Đang tải... (xem toàn văn)
bài giảng và các chương môn điện tử tương tự
CHƯƠNG CẤU KIỆN ĐIỆN TỬ Bài 1: Linh kiện thụ động 1.1 Điện trở 1.1.1 Khái quát chung a) Khái niệm: Điện trở loại linh kiện sử dụng rộng rãi thiết bị điện tử Nó có tính chất ngăn cản dịng điện qua có khả biến đổi trực tiếp lượng điện thành lượng nhiệt - Điện trở có tác dụng theo định luật Ohm mạch điện nguồn điện chiều xoay chiều - Trong mạch điện tử, điện trở dùng để điều chỉnh phân phối điện Khi thiết kế mạch điện, để đạt giá trị dòng điện điện áp phù hợp phần tử dùng điện trở b) Phân loại Có nhiều cách phân loại điện trở: - Theo đặc tuyến Vol/Ampe: Thể gá trị điện trở thay đổi, có điện trở tuyến tính điện trở phi tuyến - Theo vật liệu chế tạo: Có điện trở than, điện trở màng kim loại, điện trở ôxyt kim loại, điện trở dây quấn, điện trở hỗn hợp - Theo thay đổi trị số điện trở: Có điện trở cố định, điện trở biến đổi c) Ký hiệu đơn vị đo điện trở - Ký hiệu: Trong sơ đồ mạch điện, điện trở thường ký hiệu hình vẽ bên cạnhh ghi thêm thứ tự điện trở trị số điện trở Trong mạch điện nguyên lý, điện trở ký hiệu hình vẽ 1.1 Điện trở biến đổi Điện trở cố định có cơng suất khác t0 Điện trở phi tuyến Hình 1.1 Các ký hiệu điện trở - Đơn vị đo: Đơn vị đo chuẩn Ohm (Ω) bội số Ω: KΩ =103Ω, MΩ =106Ω, GΩ =109Ω, TΩ =1012Ω 1.1.2 Tham số điện trở a) Trị số danh định Là trị số điện trở tính ơm (Ω) hệ số cuả Ω, theo thang giá trị quy định nước ghi bề mặt điện trở chữ số vạch màu chấm màu (còn gọi giá trị điện trở) b) Dung sai Là độ sai số trị số điện trở thực tế so với giá trị danh định(nó thể cấp xác điện trở) Thường có mức: ± 20%, ± 10%, ± 5%, có loại sai số ± 1% giá thành cao - Cách xác định trị số danh định dung sai điện trở: + Xác định theo luật màu: Trong thực tế điện trở có nhiều thang giá trị danh định, việc ghi trực tiếp giá trị chữ số lên mặt điện trở gặp khó khăn, nước hay dùng cách đánh dấu giá trị điện trở vòng chấm màu theo thứ tự 1,2,3,4 từ vịng (chấm) gần đầu điện trở (hình 1.2) Giá trị dung sai điện trở xác định theo quy ước 3 bảng 1.1 a)Vòng màu b)Chấm màu Hình 1.2 Quy luật vịng màu điện trở Bảng 1.1 Bảng quy ước màu vị trí điện trở Màu Vòng1 Vòng Vòng Vòng (Số thứ nhất) (Số thứ hai) (Bội số) (Dung sai) Đen 0 x100 Nâu 1 x101 ± 1% Đỏ 2 x102 ± 2% Cam 3 x103 Vàng 4 x104 Xanh lục 5 x105 Xanh lam 6 x106 Tím 7 x107 Xám 8 x108 Trắng 9 x109 Nhũ vàng ± 5% Nhũ bạc ± 10% Ví dụ : Một điện trở có vịng màu: Vàng, tím, cam nhũ bạc giá trị 47000 Ω sai số 10% Chú ý: Những điện trở có giá trị nhỏ 10 Ω vạch màu thứ có màu nhũ vàng màu nhũ bạc Các vạch màu hệ số chia: Nếu màu nhũ vàng chia cho 10, màu nhũ bạc chia cho 100 Nếu khơng có vịng thứ tư (khơng màu) sai số điện trở 20% + Xác định theo kí hiệu ghi điện trở: Một số loại điện trở không dùng quy luật màu giá trị đánh dấu trực tiếp số chữ: Con số giá trị số, hai chữ chữ thứ bội số nằm vị trí dấu thập phân: R = x1 K = x103 M = x106 Chữ thứ hai dung sai nằm cuối : M = 20% H = 2,5% G = 2% F=1% K = 10% J = 5% Ví dụ : 4K7J điện trở 4,7KΩ, dung sai 5% Trên thân điện trở có ghi tồn chữ số số cuối số bội số (10X) Ví dụ: 1472 = 147 102 = 14700 Ω = 14,7KΩ - Các trị số điện trở tiêu chuẩn: Thực tế người ta khơng thể chế tạo điện trở có đủ trị số từ nhỏ đến lớn mà chế tạo điện trở có trị số theo tiêu chuẩn Điện trở biến đổi Điện trở biến đổi (chiết áp) loại điện trở thay đổi giá trị điện trở R trình sử dụng Vật liệu phương pháp chế tạo điện trở biến đổi tương tự điện trở tương ứng Điểm khác điện trở biến đổi hai đầu nối vào điện trở cịn có thêm trượt di chuyển tỳ vào lớp điện trở tạo thành đầu thứ ba Khi di chuyển trượt này, có điện trở có giá trị thay đổi Cấu tạo vài loại biến trở điển hình mơ tả hình 1.3: a) b) a) Biến trở dây quấn b) Biến trở than c) Cấu trúc bên biến trở than c) Hình 1.3 Cấu tạo biến trở Điện trở biến đổi có tính chất tương tự điện trở không đổi tương ứng 1.1.3 Tụ điện a) Khái niệm ký hiệu Tụ điện loại linh kiện có khả tích trữ lượng dạng điện trường Tính chất nạp, phóng điện ngăn dịng chiều ứng dụng nhiều loại mạch điện khác nhau, kỹ thuật xung - Điện tích tụ tỷ lệ với điện áp đặt vào hai cực: Q = C.U - C điện dung: lượng điện tích tích trữ U = 1V - Đơn vị: Fara (F) ước số nó: 1F = 106 µF =109nF =1012pF - Năng lượng tĩnh điện tụ W = CU2/2 Ứng dụng tổng quát tụ : - Để tích trữ lượng - Định thời gian - Liên lạc AC, ngăn cách DC - Dao động, lọc Ký hiệu: Trong sơ đồ mạch điên, tụ điện thường ký hiệu hình 1.4, bên cạnh ghi thêm thứ tự tụ điện trị số tụ điện + a) Tụ không đổi d) Tụ vi chỉnh c) Tụ biến đổi b) Tụ hố Hình 1.4 Ký hiệu số loại tụ điện b) Cấu tạo chung Tụ điện có nhiều cấu trúc khác nhau, song chung có ba dạng cấu trúc minh họa hình 1.5, là: Tụ phẳng đơn hình 1.5a, tụ phẳng kép hình 1.5b, tụ ống hình 1.5c D2 • ε S d a) • D1 ε b) Hình 1.5 Cấu tạo tụ điện • • c) l Điện dung tụ điện phụ thuộc vào cấu trúc loại, tính theo biểu thức: - Đối với tụ phẳng đơn: C = ε.S (pF) 3,6πd (1.4) S: Diện tích hiệu dụng cực tính theo cm2 D: Khoảng cách cực tính theo cm Cơng thức (1.4) tính cho loại tụ có cực cuộn trịn - Đối với tụ phẳng kép hình 1.9b (có nhiều cực xắp xếp theo kiểu cài lược): C max = ε.S(n − 1) (pF) 3,6πd (1.5) n - tổng số cực hai nhóm - Đối với tụ ống : C= 2,41.ε l ( pF ) D2 ln D1 (1.6) D1, D2, l tính theo cm c) Phân loại tụ điện Tụ điện phân loại theo nhiều cách khác nhau: - Căn vào cấu trúc tụ : + Tụ khơng đổi : Tụ có giá trị điện dung cố định + Tụ vi chỉnh: Tụ có giá trị điều chỉnh phạm vi hẹp + Tụ biến đổi (phổ biến tụ xoay): Giá trị tụ điện điều chỉnh biến đổi liên tục phạm vi định + Tụ đặc biệt (Tụ phi tuyến): Giá trị điện dung phụ thuộc vào điện áp đặt lên cực - Căn vào tính chất lớp điện mơi: + Tụ khí: Chất điện mơi khơng khí chân khơng + Tụ dầu: Chất điện môi loại dầu tổng hợp + Tụ vô cơ: Điện môi chất rắn vô (mica, sứ, thủy tinh ) + Tụ hữu cơ: Điện môi chất hữu (giấy, chất dẻo tổng hợp) + Tụ hố: Điện mơi lớp ơxyt kim loại hình thành q trình điện phân (có giá trị điện dung lớn dùng mạch chiều mạch xung, đấu vào mạch phải ý đến cực tính nó) e) Cách biểu thị số thơng số tụ điện - Trị số điện dung: Trị số điện dung tụ ghi số ký hiệu màu tụ Cách ghi trị số điện dung Liên xô cũ sau: + Điện dung < 100pF viết theo đơn vị pF ký hiệu Π Ví dụ 75Π 75pF + Điện dung từ 100 ÷ 9100pF viết theo đơn vị nF, ký hiệu H Ví dụ : 4700pF viết 4,7H + Điện dung từ 0,01 µF trở lên viết theo đơn vị µF, ký hiệu M Ví dụ : 0,33 M đọc 0,33 µF Cũng viết tắt ký hiệu vào vị trí dấu phẩy, ví dụ: 0,33 µF = 0,33M = M33 Cách ghi nước Âu-Mỹ: + Dùng chữ P J đơn vị pF; chữ n đơn vị nF chữ M chữ U µF Thí dụ : M1 0,1 µF ; 4J7 4,7 pF + Có ghi số, dùng số cuối để số không, chữ dùng để dung sai giống điện trở: Thí dụ 302J 3000pF, dung sai 5% Các loại tụ điện a) Tụ giấy tụ màng mỏng b) Tụ mica, tụ thủy tinh tụ sứ c) Tụ hoá d) Tụ xoay 1.1.3 Cuộn cảm 1) Khái niệm Cuộn cảm loại linh kiện có khả tích trữ lượng điện dạng từ trường Cũng điện trở tụ điện, cuộn cảm sử dụng nhiều thiết bị điện tử Cùng với tụ điện, cuộn cảm dùng mạch dao động, mạch cộng hưởng, lọc điện, mạch ghép xoay chiều, mạch chặn dòng điện tần số cao Cuộn cảm có nhiều dạng, nhiều loại Căn vào đặc điểm cấu tạo người ta chia thành cuộn cảm lớp, nhiều lớp, có bọc kim, có lõi sắt, khơng có lõi sắt, có khung, khơng có khung, có trị số điện cảm biến đổi, không biến đổi Ký hiệu cuộn cảm sơ đồ mạch điện hình 1.7 L L a) Cuộn cảm không đổi b) Cuộn cảm biến đổi b) a) Hình 1.7 Ký hiệu cuộn cảm 2) Các tham số cuộn cảm - Điện cảm L: Đây tham số đặc trưng cho phẩm chất cuộn cảm Trị số điện cảm phụ thuộc vào cấu tạo cuộn cảm hình 1.8 Trị số điện cảm L tính theo biểu thức (1.9) L = µ0 µr π D n 4.l µ0 : Độ từ thẩm chân khơng µr : Độ từ thẩm tương đối (1.9) l µr n D vật liệu lịng cuộn cảm Hình 1.8 Cấu tạo cuộn cảm D : Đường kính cuộn cảm n : Số vòng dây cuộn cảm l : Chiều dài cuộn cảm Đơn vị đo trị số điện cảm Henri [H] ước số Trong kỹ thuật điện tử, thường dùng cuộn cảm có trị số điện cảm từ vài phần nghìn µH đến vài H Với cuộn cảm có lõi sắt từ kim loại dẫn điện tốt khơng có tính chất từ nhơm, đồng điều chỉnh để thay đổi trị số điện cảm từ 5% ÷ 15% - Điện dung riêng C0: Do cấu tạo vật liệu chế tạo, cuộn cảm có sơ đồ thay tương đương hình 1.9 L RK C0 RC RK: Điện trở dây dẫn RC: Điện trở vật liệu cách điện vòng dây C0: Điện dung riêng cuộn cảm Hình 1.9 Sơ đồ tương đương cuộn cảm Điện dung riêng trị số điện dung ký sinh vòng dây cuộn cảm tạo thành, C0 phụ thuộc vào vật liệu kết cấu cuộn cảm thường từ vài phần trăm pF đến vài chục pF Tần số cộng hưởng riêng cuộn cảm tính theo cơng thức (1.10) f0 = 2π L C (1.10) Cuộn cảm phải làm dải tần để tổng trở mang tính cảm, vậy: f l v ≤ f0 (1.11) Trong thực tế phải chế tạo cho C nhỏ tốt, người ta phải áp dụng cách quấn đặc biệt - Hệ số phẩm chất QL: QL cuộn cảm xác định: QL = ωL/ R Trong R điện trở tổn hao tổng cộng cuộn cảm: (1.12) R = Rf + Rđ + Rbk + Rt Rf, Rđ, Rbk, Rt: Tổn hao dịng xốy fucơ, vật liệu cách điện, bọc kim (nếu có), vật liệu làm lõi cuộn cảm Hệ số phẩm chất cuộn cảm phụ thuộc vào tần số, cấu tạo (vật liệu dẫn điện, cách điện, kết cấu) kích thước cuộn cảm Ở miền tần số thấp (vài trăm KHz ÷ 1,5 MHz) người ta dùng dây nhiều sợi quấn để nâng cao Ql, tần số siêu cao người ta lại dùng đường dây ống có đường kính to mạ bạc để quấn cuộn cảm Q L cuộn cảm thường dùng từ vài chục ÷ vài trăm 3) Các loại cuộn cảm a) Cuộn cảm không đổi b) Cuộn cảm biến đổi Nếu ta mắc song song với R tụ C có giá trị thích hợp trở kháng tải tương đương tụ điện Sơ đồ nguyên lý mạch biểu diễn hình vẽ 9.1.3 D u1(t) u2(t) R C Hình 9.1.3 Nguyên lý hoạt động: Để tải mang tính dung, người ta lựa chọn R C cho: ZC = uC(t) diod thơng (Có điện trở thuận R th ≈ 0), tụ C nạp điện, số thời gian nạp Rth C nhỏ nên tụ nạp nhanh + Khi u2(t) < uC(t) diod tắt (Có điện trở ngược R ng ≈ ∞), tụ C phóng điện qua R Hằng số thời gian phóng R C đủ lớn nên tụ phóng chậm Kết đầu ta thu tín hiệu DC với độ gợn sóng nhỏ Giản đồ thời gian mạch biểu diễn hình vẽ 9.1.4 u2(t) U2m t Urm Cnạp ur(t) Cphóng t Hình 9.1.4 - Các tham số mạch: Dạng sóng sau lọc, khơng phụ thuộc dạng chuẩn (hình sin hay tam giác…) để dễ dàng xác định giá trị trung bình (U DC) giá trị hiệu dụng (Ur) Nhưng phương pháp xấp xỉ gần đúng, cho qui luật phóng nạp tụ điện C có dạng dạng sóng cưa, người ta xác định được: + Trị hiệu dụng điện áp sóng trường hợp tính theo cơng thức: Ur = I DC U DC = f C f R.C + Điện áp chiều đầu lọc xác định theo công thức: U DC = U m − I DC U DC = U 2m − f C f R.C + Độ gợn sóng điện áp sau lọc dùng tụ: r= - I DC Ur 100% = 100% = 100% U DC f C.U DC f R.C Nhận xét: + Độ gợn sóng điện áp giảm so với trường hợp tải trở + Nếu Rth đủ nhỏ, điện áp tụ đạt giá trị đỉnh (U 2m) nên mạch có tên gọi mạch chỉnh lưu giá trị đỉnh + Điện áp ngược cực đại đặt lên Điốt U ngmax = 2U2m (gấp đôi trường hợp tải trở) Mạch chỉnh lưu chu kỳ Đó dạng mạch chỉnh lưu mà dịng qua tải tồn nửa chu kỳ điện áp vào Có dạng mạch chỉnh lưu chu kỳ sau: a) Mạch chỉnh lưu cân - Sơ đồ nguyên lý: Như hình vẽ 9.1.5 U21m D1 u1 U22m K D2 R C Hình 9.1.5 - Ngun lý hoạt động: + Khi khơng có tụ C (Khố K mở): Với giả thiết điện áp thơng diod bán kỳ dương điện áp vào D thơng, D2 tắt có dịng qua tải bán kỳ âm điện áp vào D2 dẫn, D1 tắt có dịng qua tải chiều với dòng qua tải bán kỳ dương + Khi có tụ C (Khố K đóng): Khi độ lớn điện áp vào u 21 u22 lớn điện áp tụ C diod D1 thơng, tụ C nạp điện Khi độ lớn điện áp vào u21 u22 nhỏ điện áp tụ C diod tắt tụ C phóng điện qua R Giản đồ điện áp vào tải biểu diễn hình vẽ 9.1.6 Tham số mạch: + UDC = 0,636U2m + Ur = 0,308U2m + r = 48% u2(t) U2m t ur(t) Khơng có tụ C t ur(t) Urm Cnạp Có tụ C Cphóng t Hình 9.1.6 Mạch chỉnh lưu cầu o Sơ đồ nguyên lý: Như hình vẽ 9.1.7 u1(t) u2(t) K C Hình 9.1.7 - Nguyên lý hoạt động: R + Với giả thiết điện áp thông diod 0, bán kỳ dương điện áp vào, độ lớn điện áp vào lớn điện áp tụ C D D3 thông D2 D4 tắt tụ C nạp điện Còn độ lớn điện áp vào nhỏ điện áp tụ C D1 D3 tắt D2 D4 thơng tụ C phóng điện Dạng điện áp giống dạng điện áp mạch chỉnh lưu cân + Dạng chỉnh lưu cầu dùng trường hợp điện áp xoay chiều tương đối lớn Nó ưu việt dạng sơ đồ cân chỗ cuộn thứ cấp 1/2 cuộn thứ cấp mạch cân bằng, điện áp đặt vào điện áp ngược đặt lên diod 1/2 điện áp ngược đặt lên diod trường hợp mạch chỉnh lưu cân - Các tham số mạch: (Hướng dẫn học viên tự nghiên cứu) 4) Mạch chỉnh lưu bội áp Mạch bội áp dạng mạch chỉnh lưu dùng trường hợp đặc biệt Ví dụ yêu cầu điện áp cao mà dòng tiêu thụ lại nhỏ (cỡ mA) Mạch bội áp hay dùng để cấp điện áp cho đèn hình D1 u1(t) + Sơ đồ mạch nguyên lý: Như hình vẽ 9.1.8 u2(t) D2 + - C1 R C2 Hình 9.1.8 - Nguyên lý hoạt động mạch Ở bán kỳ dương điện áp vào, D dẫn nạp cho C1 đến giá trị đỉnh u2 Ở bán kỳ âm u2, D2 dẫn, C2 nạp đến giá trị đỉnh u Như điện áp chiều đầu gấp đôi trị số đỉnh điện áp vào Thực tế sử dụng mạch bội áp nhiều tầng để tạo điện áp có trị số lớn (Như hình vẽ 9.1.9) - Các tham số mạch: (Hướng dẫn học viên tự nghiên cứu) u1(t) C1 Cn + + D1 u2(t) D2 + C2 Dn Dn+1 + Cn+1 ur(t) Hình 9.1.9 9.1.3 Mạch ổn áp chiều Thời gian: 45’ Phương pháp: Thuyết trình kết hợp nêu vấn đề Nhiệm vụ tham số ổn áp a) Nhiệm vụ Mạch ổn áp DC có nhiệm vụ giữ cho điện áp nguồn không thay đổi điện áp vào thay đổi tải thay đổi Mạch ổn áp có tác dụng giảm tạp âm, giảm ù nên khơng cần khâu lọc sau chỉnh lưu nên giảm kích thước, tiết kiệm linh kiện b) Các tham số mạch ổn áp đổi) ∆U - v Hệ số ổn áp: G = ∆U r - duv U U du Hệ số ổn áp tương đối: S = duv = r v U v du r r Ur (khi tải không thay du - r Điện trở ra: Rr = di U v = const r - Hiệu suất: η = U I v v Ur Ir Mạch ổn áp dùng điốt zener Diode ổn áp (diode zener) làm việc nhờ hiệu ứng đánh thúng zener hiệu ứng đánh thủng thác lũ chuyển tiếp P-N phân cực ngược Khác với diode chỉnh lưu, diode ổn áp công tác chế độ phân cực ngược Đặc tuyến điốt Zenner biểu diễn hình vẽ 9.1.10b - Sơ đồ nguyên lý: Như hình vẽ 9.1.10a R DZ Uv Rt UR=UZ i UZmax UZmin Imin a) b) Hình 9.1.10 - Imax u Vùng Zener (Điện áp ổn định) Hoạt động mạch: + Khi Uv thay đổi thay đổi dịng qua diod (từ I ÷ Imax), cịn dịng qua tải khơng đổi, điện áp tải Uz + Khi tải thay đổi thực phân lại dòng qua diod qua tải, điện áp tải không đổi - Tham số mạch: ∆U r +R U R U v Z + Hệ số ổn định điện áp: G = ∆U = r r Z v v + Hệ số ổn áp tương đối: S = G U = r U r Z r - Nhận xét: = 1+ R R ≈ rZ rZ + G hệ số lọc điện áp AC r z nhỏ G lớn Trên thực tế loại ổn áp vơn có r z , loại ổn áp lớn có r z lớn Khi cần ổn áp điện áp lớn nên chọn nhiều diod có điện áp ổn áp v mắc nối tiếp + Để mạch làm việc ổn định cần chọn U v = (1,3÷3)Ur Iz < Iz< Iz max + Loại ổn áp sử dụng có u cầu cơng suất nhỏ hiệu suất mạch thấp (50%) công suất tổn hao R diod lớn - Phát triển sơ đồ mạch Để tăng hệ số G người ta mắc nối tiếp khâu lọc hình 9.1.11 Với dạng mạch G = G G2 ; S = S1 S2 mạch ổn áp tốt hơn, ảnh hưởng tải giống Uv R2 R1 D1 Ur D2 Hình 9.1.11 Khi cần dịng tải lớn, khơng có điơt chịu dịng lớn dùng diod kết hợp với transistor để tạo thành mạch ổn áp hình vẽ 9.1.12: R Uv T T R Ur Ur Uv D D Hình 9.1.12 Mạch ổn áp có hồi tiếp kiểu bù tuyến tính VR a) Nguyên tắc thực sơ đồ mạch ổn áp kiểu bù tuyến tính - Nguyên tắc làm việc mạch ổn áp có hồi tiếp thể sơ đồ khối hình 9.1.13: Uv (chưa ổn định) PTĐK Ur (ổn định) KĐ ECH So sánh Hình 9.1.13 Theo sơ đồ khối, phần điện áp đầu đưa so sánh với nguồn điện áp chuẩn Kết so sánh khuếch đại đưa đến điều khiển tham số phần tử điều khiển; làm cho sụt áp thay đổi theo xu hướng làm cho điện áp tiệm cận dần giá trị chuẩn b) Phân loại Căn vào cách mắc phần tử điều khiển song song hay nối tiếp với tải mà người ta phân mạch ổn áp có hồi tiếp kiểu bù tuyến tính thành loại: mạch ổn áp song song mạch ổn áp nối tiếp - Mạch ổn áp song song: Là loại mạch ổn áp có phần tử điều khiển mắc song song vớiRtải + Sơ đồ khối dạng mạch ổn áp hình 9.1.14 D Y Uv ECH Hình 9.1.14 Rt Trong sơ đồ: D phần tử điều chỉnh, Y so sánh khuyếch đại, ECH nguồn điện áp chuẩn, R điện trở hạn chế điện áp vào + Hoạt động sơ đồ: Khi điện áp vào thay đổi, điện áp thay đổi, điện áp đầu so sánh KĐ thay đổi, làm thay đổi khả dẫn phần tử điều chỉnh D, làm sụt áp R thay đổi Sự thay đổi theo xu hướng: điện áp vào tăng sụt áp tăng ngược lại, đảm bảo cho điện áp tải không đổi Khi Rt thay đổi làm cho điện áp thay đổi, điện áp đầu so sánh KĐ thay đổi, làm thay đổi khả dẫn phần tử điều chỉnh D, làm sụt áp R thay đổi Sự thay đổi theo xu hướng: điện áp vào tăng sụt áp tăng ngược lại, đảm bảo cho điện áp tải không đổi - Mạch ổn áp nối tiếp dạng mạch ổn áp có phần tử điều chỉnh mắc nối tiếp với tải + Sơ đồ khối mạch hình vẽ 9.1.15 D Uv Y ECH Hình 9.1.15 Rt Ur + Hoạt động sơ đồ: Khi điện áp vào thay đổi, điện áp thay đổi, điện áp đầu so sánh khuyếch đại Y thay đổi, điều chỉnh khả dẫn phần tử điều khiển, làm sụt áp phần tử điều khiển thay đổi Sự thay đổi theo xu hướng: Uv tăng sụt áp phần tử điều khiển tăng ngược lại, đảm bảo cho Ur = Uv - Uđk = số c) Một số dạng sơ đồ mạch ổn áp có hồi tiếp kiểu bù tuyến tính Các mạch ổn áp có hồi tiếp có nhiều dạng sơ đồ khác Một số sơ đồ điển hình biểu diễn hình vẽ 9.1.16 T1 R2 C2 R3 T2 VR Rt R4 D T1 D1 R2 T T2 R1 C C1 R3 VR D R4 + C1 + + R1 C Rt Hình 9.1.16 Vi mạch ổn áp Để thu nhỏ kích thước, chuẩn hoá tham số ổn áp DC người ta chế tạo chúng dạng vi mạch Vi mạch gọi vi mạch ổn áp Cấu trúc bên vi mạch ổn áp bao gồm đầy đủ phần tử mạch ổn áp có hồi tiếp (kể khâu hạn dòng chống tải) Chỉ cần mắc thêm mạch vài phần tử mạch cho điện áp biến thiên dải rộng Khi cần dòng lớn mắc thêm mạch ngồi transistor cơng suất Các vi mạch ổn áp thông thường cho dòng khoảng 100 mA đến 10A; điện áp từ đến 50 V Điển hình họ 78xx, 79xx, LM105, LM309 Tuỳ theo yêu cầu kỹ thuật mà vi mạch ổn áp có sơ đồ nguyên lý bên khác Về hình dạng bên ngồi, vi mạch ổn áp có dạng chân loại 78xx; có loại chân LMxx Loại chân gồm chân vào, chân chân chung Loại chân ngồi chân vào, chân ra, chân chung cịn có chân thứ để điều chỉnh mức điện áp Tuy nhiên có lọai chân chân thứ không đấu trực tiếp vào điểm chung mà đấu qua biến trở để điều chỉnh Hình 9.1.17 9.1.4 Mạch ổn dịng Ổn dịng làm cho dịng điện qua tải khơng thay đổi Uv tải thay đổi Mạch ổn dòng dùng thiết bị có độ xác, độ ổn định cao Để ổn dịng dùng phần tử ổn dịng (Barette), transistor, Fet IC tuyến tính Mạch ổn dòng dùng Barette - Barette loại điện trở phi tuyến, cấu tạo loại dây sắt hay vofram đặt vỏ thuỷ tinh chứa Hiđrô Khi sợi dây nung nóng (có dịng chảy qua) điện trở Barette thay đổi cịn dịng qua không thay đổi - Đặc tuyến V /A có dạng hình 9.1.17: Hình 9.1.17 - Mạch ổn dịng Hình 9.1.18 + Khi Uv thay đổi, sụt áp Barette thay đổi cịn dịng qua khơng thay đổi, tức dịng qua tải khơng đổi Mạch ổn dịng dùng Transistor - Nguyên tắc hoạt động: Sử dụng đoạn nằm ngang đặc tuyến V/A transistor Khi UBE (dịng IB) khơng thay đổi, dịng IC khơng thay đổi + Sơ đồ mạch ổn dịng hình 9.1.19 + - R1 Rt EC R1 T R2 RE Rt T D RE EC Hình 9.1.19 Giao nhiệm vụ cho học viên Thời gian: 05’ Phương pháp: Nhận xét, hướng dẫn ôn tập Rút kinh nghiệm