thuvien.brtvc.edu.vnthuvien.brtvc.edu.vn/documents/dien/dien_tu_co_ban_2.doc · web viewniken 0.016...

Đề cương bài giảng Môn: điện tử cơ bản

ĐỀ CƯƠNG BÀI GIẢNGMÔN: ĐIỆN TỬ CƠ BẢN

------***------

BÀI 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢNMục tiêu của bài:

+ Đánh giá, xác định tính dẫn điện trên mạch điện, linh kiện phù hợp theo yêu cầu kỹ thuật.+ Phát biểu tính chất, điều kiện làm việc của dòng điện trên các linh kiện điện tử khác theo nội dung

bài đã học.+ Tính toán điện trở, dòng điện, điện áp trên các mạch điện một chiều theo điều kiện cho trước.

Nội dung của bài:1. Vật liệu dẫn điện và cách điện.

Caùc vaät lieäu duøng trong kyõ thuaät ñieän vaø ñieän töû thöôøng ñöôïc chia laøm boán loaïi:

- Vaät lieäu daãn ñieän.- Vaät lieäu caùch ñieän.- Vaät lieäu baùn daãn.- Vaät lieäu töø tính.

1.1.Vật liệu dẫn điện và cách điện.- Vật liệu dẫn điện.

Vaät lieäu daãn ñieän laø vaät lieäu coù khaû naêng cho doøng ñieän chaïy qua moät caùch deã daøng vaø thöôøng xuyeân. Caùc vaät lieäu daãn ñieän thöôøng laø kim loaïi, chuùng ñöôïc duøng döôùi daïng nguyeân chaát hay hoãn hôïp (hôïp kim). Baïc, ñoàng, nhoâm, vaøng….laø nhöõng vaät lieäu daãn ñieän toát. Caùc hôïp kim nhö mangan laø hôïp kim chöùa ñoàng vaø mangan; constantan laø hôïp kim cuõng chöùa ñoàng vaø mangan nhöng vôùi tyû leä khaùc; Niken – Croâm: Chöùa ñoàng, keàn, saét, croâm vaø mangan laø nhöõng vaät lieäu daãn ñieän ñöôïc duøng nhieàu trong kyõ thuaät ñieän.- Vaät lieäu caùch ñieän.

Vaät lieäu caùch ñieän laø nhöõnh vaät lieäu coù ñaët tính khoâng cho doøng ñieän ñi qua, ví duï nhö: söù, thuûy tinh, nhöïa, mica, cao su, veïcni, khoâng khí,…noùi aùch khaùc, vaät lieäu caùch ñieän laø nhöõng vaät lieäu coù ñieän trôû raát lôùn, khoâng cho doøng ñieän ñi qua. Nhöng neáu ñieän theá ñaët vaøo hai ñaàu vaät lieäu caùch ñieän taêng quaù trò soá an toaøn, thì doøng ñieän coù theå ñi xuyeân qua vaät lieäu caùch ñieän.- Vaät lieäu baùn daãn.

Vaät lieäu baùn daãn laø vaät lieäu coù tính trung gian giöõa vaät lieäu daãn ñieän vaø vaät lieäu caùch ñieän. Moät vaät lieäu baùn daãn tinh khieát thì khoâng daãn ñieän vì coù ñieän trôû raát lôùn. Nhöng khi pha theâm vaøo moät tyû leä raát thaáp caùc vaät lieäu thích hôïp thì ñieän trôû cuûa vaät lieäu baùn daãn giaûm xuoáng moät caùch roõ reät vaø noù trôû thaønh daãn ñieän. Hai chaát baùn daãn thoâng duïng nhaát laø Germani(Ge) vaø Silic (Si).- Vaät lieäu töø tính.

Caùc vaät lieäu töø tính laø caùc vaät lieäu coù tính chaát raát deã nhieãm töø. Trong kyõ thuaät ñieän töû ngöôøi ta thöôøng duøng caùc vaät lieäu töø tính nhö saét, saét – silic laø saét coù pha theâm silic ñeå taêng ñieän trôû suaát, laøm giaûm doøng ñieän Fucoâ. Saét silic thöôøng daäp thaønh taám, duøng laøm loõi bieán aùp caáp ñieän vaø loõi bieán aùp aâm taàn. Ferrite, hôïp kim anico, pecmaloi laø nhöõng vaät lieäu töø tính ñöôïc duøng raát nhieàu trong kyõ thuaät ñieän töû.1.2. Điện trở cách điện của linh kiện và mạch điện tử.- Ñieän trôû trong maïch ñieän xoay chieàu

1


Trong maïch ñieän xoay chieàu coù maéc ñieän trôû. Ngöôøui ta nhaän thaáy khi ñieän aùp trong maïch ñaït giaù trò cöïc ñaïi döông thì doøng ñieän trong maïch cuõng ñaït cöïc ñaïi döông. Khi ñieän aùp ñaït cöïc ñaïi aâm thì doøng ñieän cuõng ñaät cöïc ñaïi aâm. Noùi caùch khaùc, trong maïch thuaàn ñieän trôû, doøng ñieän vaø ñieän aùp cuøng pha vôùi nhau. Vì vaäy, nhöõng coâng thöùc vaø ñònh luaät duøng trong maïch ñieän moät chieàu ñeàu aùp duïng ñöôïc trong maïch xoay chieàucoù ñieän trôû thuaàn.

Hình 1

- Ñieän trôû cuûa vaät daãn ñieän Ñònh nghóa ñòeân trôû suaát: moät vaät daãn ñieän coù ñieän trôû lôùn hay

beù tuøy thuoäc vaøo boán yeáu toá sau:- Tieát dieän cuûa vaät daãn.- Chieàu daøi cuûa vaät daãn.- Vaät lieäu ñeå cheá taïo vaät daãn.- Nhieät ñoä cuûa vaät daãn.ÔÛ moät nhieät ñoä nhaát ñònh, ñieän trôû caûu vaät daãn ñöôïc tính theo

coâng thöùc:R = ρ

Trong ñoù: R: Ñieän trôû cuûa vaät daãn, tính baèng Ohm (Ω)l: Chieàu daøi cuûa vaät daãn, tính baèng (m)s: Tieát dieän cuûa vaät daãn, tính baèng (m2)ρ: Ñaïi löôïng ñaët tröng cho söùc caûn ñieän cuûa vaät lieäu duøng laøm vaät daãn, goïi laø ñieän trôû suaát cuûa vaät daãn, ñöôïc tính baèng Ohm meùt (Ωm)

Baûng lieät keâ ñieän trôû suaát cuûa moät soá vaät lieäu:

Vaät lieäu Ñieän trôû suaátBaïcÑoàngVaøngNhoâmKeõmTheùpChìNiken

0.0160.0170.0200.0260.060.100.210.42

2

U

I

T/2T/4

3T/2

T

I

t

Um

Im

Um

Im


Khi nhieät ñoä thay ñoåi thì ñieän trôû suaát cuûa vaät daãn cuõng thay ñoåi theo coâng thöùc:

ρ = ρ0 (1+ at)Trong ñoù: ρ0: Ñieän trôû suaát ôû 00C

a: Heä soá nhieätt: Nhieät ñoä (0C)

Bảng tập hợp một sốvật liệu dẫn điện và hợp kim có điện trở suất cao:Bảng 1-1. Một số vật liệu dẫn điện

Tên Điện trở suất ρ0(m)

Hệ số nhiệt: a (1/0C)

Tỷ trọng d

Nhiệt độ nóng chảy (0C)

Phạm vi sử dụng

Đồng đỏ hay đồng kỹ thuật

0,0175 0,004 8,9 1080 - Dây dẫn, mạch in trong các máy- Dây đồng có phủ men cách điện (ê may) để quấn các cuộn cảm hoặc biến áp

Nhôm 0,028 0,0049 9,2 660 - Dùng làm dây dẫn điện nhẹ, rẻ tiền- Lá nhôm dung làm vỏ bọc kim, tụ xoay, các tấm tỏa nhiệt cho transistor công suất, tụ giấy và tụ hóa.

Sắt 0,09 0,0062 7,8 1520 - Dây sắt có võ bọc đồng (dây lưỡng kim) dùng làm dây truyền dẫn tần số cao- Lá sắt mềm được dùng làm khung máy, vỏ máy, hộp bọc kim cho các bộ phận làm việc

Thiếc 0,115 0,042 7,3 230 - Dùng để hàn (có thể pha lẫn với khoảng 30% chì)

Chì 0,21 0,004 11,4 330 - Dùng làm vỏ bọc dây cáp chon dưới đất vì chio2 dễ bị oxi hóa và lớp ôxit chì bảo vệ cho nó không bị oxi hóa nữa.- Dùng để chế tạo ắc quy axit.- Dùng để hàn

Bảng 1-2. Các loại hợp kim có điện trở suất caoTên Điện trở

suất ρ0(m)

Hệ số nhiệt: a (1/0C)

Tỷ trọng d

Nhiệt độ nóng chảy (0C)

Phạm vi sử dụng

Mengani (86% đồng, 12% mangan, 2% kềm)

0, 5 5.10-5 8,4 1200 Dùng làm dây điện trở

Nicrôm (67% kềm, 16% sắt, 15% crôm, 1,5% mangan)

1,1 15.10-5 8,2 1400 Dùng làm dây mỏ hàn, dây bàn là và bếp điện

Côntantan (60% đồng, 39% kềm, 1% mangan)

0,09 5.10-6 8,9 1270 Dùng làm dây điện trở nung nóng

2. Các hạt mang điện và dòng điện trong các môi trường.2.1. Dòng điện trong kim loại.2.1.1. Các khái niệm về điện AC và DC.2.1.1.1. Khaùi nieäm cô baûn veà ñieän moät chieàu.2.1.1.1.1. Baûn chaát doøng ñieän* Caáu truùc cuûa vaät chaát .

Thaønh phaàn cô baûn caáu taïo neân vaät chaát laø caùc nguyeân toá. Ngaøy nay, caøc nhaø khoa hoïc ñaõ tìm ra 105 nguyeân toá, phaàn lôùn caùc nguyeân toá toàn taïi trong thieân nhieân nhöng cuõng coù moät soá nguyeân toá chæ ñöôïc taïo ra ôû trong phoøng thí nghieäm. Hai hay nhieàu nguyeân toá keá hôïp vôùi nhau taïo thaønh caùc hôïp chaát laø moät daïng vaät chaát coù caùc ñaëc tính khaùc nhau vôùi

3


ñaëc tính cuûa caùc nguyeân toá taïo hôïp thaønh chuùng. Thí vuï: ôû ñieàu kieän bình thöôøng, Hydro vaø Oxy ôû daïng khí nhöng hôïp chaát do chuùng hôïp thaønh laø nöôùc (H2O) laïi ôû daïng loûng. Theo thuyeát nguyeân töû, phaàn nhoû nhaát cuûa nguyeân toá laø nguyeân töû. Nhöng ñeán cuoái theá kyû 19, caùc nhaø khoa hoïc ñaõ chöùng minh ñöôïc raèng nguyeân töû coù caáu taïo goàm hai phaàn.

- Moät haït nhaân ôû giöõa chöùa caùc haït maïng ñieän döông goïi laø Proton vaø caùc haït trung hoøa ñieän goïi laø Neutron.

- Caùc electron (ñieän töû) maïng ñieän tích aâm chuyeån ñoäng xung quanh haït nhaân,theo nhöõng quyõ ñaïo nhaát ñònh.

Ngöôøi ta cuõng tìm ra ñöôïc: ñieän töû coù troïng löôïng m = 9x10-28 gram vaø mang ñieän tích aâm –e = 1,6x10-19 culong, Proton vaø Neutron coù troïng löôïng xaáp xæ nhau vaø baèng 1.67x10-24gram.

Caùc ñieän töû chuyeån ñoäng xung quanh haït nhaân treân caùc voøng quyõ ñaïo kyù hieäu: K,L,N,P,Q theo thöù töï töø trong ra ngoaøi vôùi vaän toác aùnh saùng (3x108ms). Moãi quyõ ñaïo coù soá ñieän töû toái ña laø 2n2. trong ñoù n laø soá thöù töï voøng quyõ ñaïo tính töø voøng trong cuøng ra.

Hình 2: Caáu truùc nguyeân töûThí vuï: voøng trong cuøng ( n=1) coù 4 ñieän töû ( 2x21 = 4)Voøng thöù 2 ( n=2) coù 8 ñieän töû ( 2x22 = 8)voøng thöù 3 ( n=3) coù 16 ñieän töû ( 2x23 = 16)

Bình thöôøng, moät nguyeân töû bao giôø cuõng ôû traïng thaùi trung hoøa ñieän, nghóa laø soá Proton mang ñieäen tích döông ôû haït nhaân vaø ôû soá ñieän töû mang ñieän aâm chuyeån ñoäng xung quanh haït nhaân baèng nhau.nhöng coù taùc duïng beân ngoaøi nhö:

- Nhieät ñoä(ñeøn ñieän töû, ñeøn thuûy nhaân)- Aùp suaát(söï phoùng ñieän)- Söï baéng phaù toaøn khoái(bom nguyeân töû, bom khinh khí)- Sự ma saùt(tónh ñieän hoïc)- Taùc ñoäng cuûa moät soùng voâ tuyeán(quang tuyeàn, loø nguyeân töû). Thì

caùc ñieän töû ôû voøng ngoaøi cuøng coù theå taùch khoái quyõ ñaïo ñeå trôû thaønh caùc ñieän töû töï do.Khi moät ñieän töû bò maát ñi moät hay nhieàu ñieän töû thì toång ñieän tích döông ôû nhaân lôùn hôn toång ñieän tích aâm cuûa caùc ñieän töû coøn laïi. Nguyeân töû ñoù trôû thaønh mang ñieän döông, goiï laø ion döông.

Ngöôïc laïi, khi moät nguyeân töû nhaän theâm moät hay nhieàu ñieän töû thì nguyeân töû ñoù trôû thaønh mang ñieän aâm, goiï laø ion aâm.* Baûn chaát doøng ñieän, chieàu doøng ñieän.

Khi coù nhieàu ñieän töû töï do taäp trung laïi trong moät vuøng chuùng ta gọi laø hieäu öùng tích ñieän.

Khi caùc ñieän töû chuyeån ñoäng theo moät höôùng naøo ñoù ta goïi laø doøng ñeän töû chuyeån ñoäng vaø ñoù chính laø doøng ñieän.Vaäy baûn chaát doøng ñieän laø doøng chuyeån ñoäng coù höôùng cuûa caùc haït mang ñieän (ñieän töû, ion)2.1.1.1.2 Taùc duïng cuûa doøng ñieän.

4

+QPONMLK


Khi coù doøng ñieän chaïy trong vaät vaãn ñieän,maét ta khoâng trong thaáy doøng ñieän, nhöng caùc hieän töôïng xaûy ra döôùi taùc duïng cuûa doøng ñieän seõ cho ta coù caûm nhaän doøng ñieän chaïy qua.Ta quan saùt thí nghieäm sau:

Moät maïch ñieän bao goàm caùc phaàn töû: Nguoàn ñieän moät chieàu E Boùng ñeøn Ñ Bình ñieän phaân Moät ñoäng cô ñieän moät chieàu Moät kim nam chaâm ñaët song song vôùi daây daãn ñieän. Moät khoùa ñieän K

Hình 3: Maïch ñieän thí nghieäm taùc duïng cuûa doøng ñieän

Khi đóng khoùa K ta thaáy: - Boùng ñeøn chaùy saùng.- Kim nam chaâm leäch vò trí.- Trong hai oáng nghieäm coù boït khí hieän ra, moät beân laø khí Hydro vaø beân

laø khí Oxy.- Ñoäng cô quay troøn.

Neáu ta ñoåi cöïc cuûa nguoàn E ( töùc laø ñoåi chieàu cuûa doøng ñieän) ta thaáy:- Boùng ñeøn chaùy saùng.- Nam chaâm leäch theo chieàu ngöôïc laïi.- Ñoäng cô quay theo chieàu ngöôïc laïi.- Khí trong bình ñieän ohaân ñoåi cöïc (cöïc coù khí Oxy baây giôø laø khí Hydro

vaø ngöôïc laïi).keát luaän: Doøng ñieän moät chieàu coù caùc taùc duïng sau:

- Taùc duïng nhieät (laøm boùng ñeøn chaùy saùng phaùt quang vaø phaùt noùng).- Taùc duïng töø (laøm leäch kim nam chaâm).- Taùc duïng hoùa (phaân giaûi chaát ñieän phaân).- Taùc duïng cô(laøm moâtô quay).

2.1.1.2. Doøng ñieän moät chieàu2.1.1.2.1.Cöôøng ñoä doøng ñieän

Ñaïi löông ñaët tröng cho ñoä maïnh yeáu cuûa doøng ñieän laø cöôøng ñoä doøng ñieän, goïi taét laø doøng ñieän. cöôøng ñoä doøng ñieän chính laø soá löông caùc ñieän töû ñi qua tieát dieän cuûa vaät daãn ñieän trong moät ñôn vò thôøi gian. Kyù hieäu: I

5

e

0

BA

H

NaOH

N

S

a

M Ñ

E+ -

K

Ñoäng cô

Ñeøn


Hình 4Ngöôøi ta cuõng ñöa ra khaùi nieäm ñieän löôïng (kyù hieäu q):laø soá löôïng

ñieän tích ñi qua tieát dieän ngang cuûa vaät daãn trong thôøi gian t.ñôn vò cuûa ñieän löôïng laø coulomb (culoâng).coulomb laø soá löôïng ñieän tích ñi qua moät ñôn vò dieän tích cuûa tieát dieän vaät daãn trong moät ñôn vò thôøi gian (giaây:s).

Coâng thöùc bieåu dieãn moái quan heä giöõa ñieän löôïng vaø cöôøng ñoä doøng ñieän.

Ñôn vò tính cuûa cöôøng ñoä doøng ñieän laø Ampere (vieát taét laø A).Caùc boäi soá cuûa Ampere laø:

Kilo Ampere (KA) =103 Ampere.Mega Ampere (MA) =106 Ampere.

Caùc öôùc soá cuûa Ampere laø: Kili Ampere (mA) =10-3 Ampere.Micro Ampere (µA) =10-6 Ampere.

2.1.1.2.2 Ñieän aùpSöï chuyeån ñoäng cuûa caùc ñieän töû theo moät höôùng ñeå taïo thaønh

doøng ñieän laø do söï cheâng leäch veà ñieän tích trong maïch ñieän. Nghóa laø khi coù söï taäp trung ñieän töû khoâng ñoàng ñeàu ôû trong maïch thì ñieän töû seõ chuyeån ñoäng töø nôi taäp trung nhieàu sang nôi thieáu ñieän töû. Söï cheânh leäch veà ñieän tích naøy goïi laø hieäu ñieän theá hay ñieän aùp.Söï maát caân baèng ñieän tích caøng lôùn thì ñieän aùp caøng cao vaø doøng ñieän chaïy trong maïch caøng lôùn.Ñieän aùp thöôøng ñöôïc kyù hieäu laø E hay U, coù ñôn vò ño laø volt, vieát taét laø VCaùc boäi soá vaø öôùc soá thöôøng duøng cuûa volt laø :

- Kilo volt (kv)=103 volt=1000volt. - Mili volt (mv)=10-3volt=1/1000 volt. - Micro volt (µv)=10-6volt=1/1000.000 volt.

2.1.1.3. Maïch ñieänMaïch ñieän laø taäp hôïp caùc phaàn töû nhö nguoàn ñieän, taûi tieâu thuï

ñieän vaø daây daãn noái kín nguoàn vôùi taûi ñeå coù doøng ñieän chaïy trong maïch.trong maïch ñieän coøn coù caùc thieát bò phuï khaùc nhö coâng taéc ñeå ñoùng /môû nguoàn ,caàu chì baûo veä, caùc ñoàng hoà ño…Moät hình veõ bieåu thò maïch ñieän baèng caùc kyù hieäu quy öôùc goïi laø sô ñoà maïch ñieän. Thöïc teá ta thöôøng gaëp caùc loaïi sô ñoà:

- Sô ñoà khoái: Cho ta bieát moät caùch toång quaùt caùc khoái chöùc naêng beân trong maùy, nhieäm vuï cuûa töøng khoái vaø moái lieân heä giöõa caùc khoái trong maùy.Thí duï: Sô ñoà khoái maùy Radio:

Hình 5: Sô ñoà khoái maùy radio- Sô ñoà nguyeân lyù: Bieåu thò chi tieát caùc phaàn töû linh kieän, thieát bò vaø vieäc keát noái caùc.

Phaàn töû ñoù trong maïch.Mass:laø ñieåm noái chung cuûa maïch ñieän hay noùi roäng ra laø ñieåm noái chung cuûa nguoàn tín hieäu (kyù hieäu mass)

Hình 6Khi doø ñöôøng ñi tín hieäu, baïn phaûi traùnh mass.

6

anten cao taàn

Trung taàn

Haï taàn

loa

+5v

Mass

R


Hình 7: Sô ñoà maïch ñieänVí duï veà sô ñoà laép raùp maïch chænh löu 6v DC.

Hình 8 - Sô ñoà noái daây: Laø sô ñoà bieåu thò söï giao tieáp giöõa caùc vi maïch vôùi nhau.Moät vi goïi laø board baèng caùc chuøm daây tyreân traïm ñoù.Ví duï:

Hình 9- Board (A) noái vôùi board (B) thông qua hai jack A1 vaø B1- Board (A) noái vôùi board (C) thông qua hai jack A2 vaø C2Nhö vaäy, sô ñoà noái daây laø sô ñoà bieåu thò raát roõ caùc ñöôøng lieän laïc

giöõa board, gioáng nhö ñöôøng lieân tænh loä noái caùc tænh, thaønh phoá vôùi nhau, nhôø ñoù maø ta coù theå lieân laïc töøng tænh, thaønh vôùi nhau.2.1.1.4. Nguoàn ñieän

Nguoàn ñieän laø caùc thieát bò bieán ñoåi caùc daïng naêng löôïng khaùc thaønh ra ñieän naêng.Thí vuï:

- Pin, acquy, bieán ñoåi hoùa naêng thaønh ñieän naêng- Pin maët trôøi bieán ñoåi quang naêng thaønh ñieän naêng- Maùy phaùt ñieän bieán ñoåi cô naêng thaønh dieän naêng

coù hai loaïi nguoàn ñieän:- Nguoàn ñieän xoay chieàu: cung caáp doøng ñieän xoay chieàu cho taûi tieâu

thuï.- Nguoàn ñieän moät chieàu: cung caáp doøng ñieän moät chieàu cho taûi nhö:

pin, accu, maùy phaùt ñieän chieàu.Trong sô ñoà maïch ñieän, Nguoàn ñieän moät chieàu ñöôïc kyù hieäu:

Hình 10Caùc thoâng soá cô baûn cuûa Nguoàn ñieän moät chieàu laø söùc ñieän ñoäng

vaø ñieän luôïng. Söùc ñieän ñoäng E, laø ñieän aùp ño ñöôïc ôû hai cöïc cuûa nguoàn, ñieän löôïng Q cho bieát dunglöôïng ñieän ñaõ naïp vaø chöùa trong nguoàn ñieän. Ñôn vò cuûa ñieän löôïng Q laø Ampere giôø (Ah)

Thôøi gian coâng taùc cuûa ngu6n2 ñieän phuï thuoäc vaøo ñieän löôïng Q vaø doøng ñieän tieâu thu cuûa taûi theo coâng thöùc sau:

Thí vuï: Moät bình accu coù nhaõn ghi laø Ah,neáu doøng ñieän tieâu thuï laø I = 1A. thôøi gian coâng taùc toái ña cuûa bình laø:

7

Jack A1

Boad (A)

Jack A2

Jack A1

Boad (B)

Boad (C)

Jack A2

E

+ -

E

-

+

Diode

C

mass

Bieán aùp

220v

AC

in

Daây noái

6v


Neáu doøng ñieän caøng taêng thì thôøi gian coâng taùc cuûa nguoàn ñieän caøng giaûm.2.1.1.4.1. Pin

Pin laø loaïi nguoàn ñieän moät chieàu bieán ñoåi hoùa naêng thaønh ñieän naêng. Coù raát nhieàu loaïi pin, coù theå laø pin khoâ hay pin öôùt.

Trong giaùo trình naøy, chuùng ta khoâng ñi saâu vaøo nghieân cöùu caáu taïo, nguyeân taét hoaït ñoäng, caùc hoùa trình hoùa hoïc xaûy ra trong pin maø chæ caàn naém caùc ñaëc tính cô baûn cuûa pin, moät soá loaïi pin thöôøng gaëp vaø caùch gheùp caùc loaïi pin laïi vôùi nhau ñeå coù moät nguoàn ñieän theo yù muoán.

Caùc ñaëc tính cô baûn cuûa pinSöùc ñieän ñoäng ñònh möùc cuûa pin: laø ñieän aùp ño ñöôïc ôû hai ñaàu cöïc

cuûa pin. Noù chæ phuï thuoäc vaøo chaát lieäu taïo ra pin. Taát caû caùc loaïi pin khoâ thoâng duïng hieän nay,Duø lôùn hay beù ñeàu coù söùc ñieän ñoäng ñònh möùc laø 1.5v, rieâng caùc loaïi pin coù theå naïp(rechargeable:coù theå “saïc” ñöôïc) coù söùc ñieän ñoäng laø 1.2v. - Doøng ñieän ñònh möùc cuûa pin: laø doøng ñieän lôùn nhaát, pin coù theå cung caáp cho taûi maø khoâng laøm hoûng pin. Thí duï pin troøn UM-1 coù doøng ñieän ñònh möùc laø 300ma.

- Ñieän löôïng cuûa pin (tính baèng ampere-giôø: ah): phuï thuoäc vaøo soá luôïng vaø chaát löôïng cuûa vaät lieäu cheá taïo ra pin. Cuøng moät loaïi pin, caùi naøo coù theå tích lôùn hôn thì dung löôïng lôùn hôn.

Moät soá loaïi pin thöôøng duøngCaùc loaïi pin phoå bieán treân thò tröôøng hieän nay laø pin khoâ dioxit

mangan, pin niken-cadmium (ni-cd), pin metal-cadmium, pin lithium.* Pin khoâ dioxit mangan thöôøng goïi laø pin troøn, coù 3 cô sôû:

- Pin ñaïi: Kyù hieäu laø R20 (UM-1) size D, coù v=1.5v,q=4ah.- Pin trung: Kyù hieäu laø R14 (UM-2)size C, coù v=1,5v, q=2,5ah.- Pin tieåu: Kyù hieäu laø R6C (UM-3) size AA, coù v=1,5v, q=0,5ah.

* Pin niken-cadmium vaø pin metal-cadminum laø loaïi pin coù theå naïp laïi ñöôïc nhieàu laàn, söùc ñieän ñoäng ñònh möùc 1,2v. ñieän löôïng thì phuï thuoäcvaøo kích thöôùc cuûa pin, loaïi pin naøy coù hieäu öùng “nhoû” coù nghóa laø baïn phaûi söû duïng “caïn” nguoàn pin môùi coù theå naïp laïi, neáu khoâng seõ xaûy ra hieän töôïng “chai” pin. Coøn vôùi pin lithium baïn coù theå naïp baát cöù luùc naøo maø khoâng sôï “chai”, tuy nhieân ñoái vôùi loaïi pin lithium baõn phaûi coù boä “charge” rieâng.

Caùch gheùp pin* Gheùp noái tieáp: Cöïc döông(+) cuûa pin naøy noái vôùi cöïc aâm (-) cuûa pin

keá tieáp…vaø cöù theá lieân tieáp nhau. Cöïc aâm cuûa pin ñaàu tieân vaø cöïc döông cuûa pin cuoái cuøng laø hai cöïc cuûa boä pin.

Hình 11: Gheùp noái tieáp caùc loaïi pinTrong caùch gheùp naøy: Söùc ñieän ñoäng cuûa boä pin baèng söùc ñieän

ñoäng cuûa moät pin nhaân vôùi soá pin ñöôïc gheùp. Coøn doøng ñieän ñònh möùc vaø ñieän löôïng cuûa boä pin baèng cuûa moät pin.

* Gheùp song song: Noái caùc cöïc döông vôùi cöïc döông, caùc cöïc aâm noái vôùi cöïc aâm. Hai cöïc cuûa boä pin chính laø hai nhoùm cöïc cuûa caùc pin.

Hình 11: Gheùp song song caùc pin

8

+- +- +- +-

- +

+-

+-

+-

-

B

+

A


Trong caùch gheùp song song: Söùc ñieän ñoäng cuûa boä pin baèng söùc ñieän ñoäng cuûa moät pin. Coøn doøng ñieän ñònh möùc vaø ñieän löôïng cuûa boä pin baèng doøng ñieän ñònh möùc vaø ñieän löôïng cuûa moät pin nhaân vôùi soá pin ñöôïc gheùp.

* Gheùp hoãn hôïp: Coù theå duøng nhieàu pin vöøa gheùp noái tieáp, vöøa gheùp song song ñeå coù moät boä pin coù söùc ñieän ñoäng, doøng ñieän ñònh möùc vaø ñieän löôïng ñaùp öùng nhu caàu cuûa maùy.Thí duï: Muoán coù moät nguoàn cung caáp 6v, 500ma thì ta duøng 8 vieân pin R20 (E=1,5v va øI=300mah)gheùp thaønh hai nhaùnh song song, moãi nhaùnh coù 4 pin noái tieáp vôùi nhau .

Hình 12: Gheùp hoãn hôïp pin

2.1.1.4.2. Aéc quy(accu)Aéc quy laø nguoàn ñieän moät chieàu, khaùc vôùi pin ôû choã noù chæ laø

bình chöùa ñieän, bình tröõ. Pin töï baûn thaân noù sinh ra ñieän coøn aéc quy thì khoâng theå töï sinh ra ñieän ñöôïc, maø phaûi naïp ñieän cho aéc quy. Aéc quy seõ tröõ ñieän naêng naøy cho ñeán khi ñöôïc naïp ñaày ñuû thì noù ñoùng vai troø nhö pin khi phoùng ñieän.

Hình 13Aéc quy coù hai loaïi: aéc quy chì vaø aéc quy kieàm.Aéc quy chì goàm caùc laù chì döông noái vôùi nhau, caùc laù chì aâm noái vôùi

nhau. Caùc laù aâm döông naøy ñaët xen keõ nhau vaø ñöôïc caùch ñieän baèng caùc taám baèng nhöïa coù ñuïc loã cheøn vaøo giöõa chuùng. Taát caû ñöôïc ngaâm trong moät bình baèng nhöïa coù chöùa axit hydric (H2SO4) pha loaõng (dung dòch ñieän phaân). Hai ñaàu noái chung caùc taám cöïc döông vaø aâm ñöôïc ñöa ra ngoaøi laø hai ñieän cöïc cuûa aéc quy. Khi ñaõ ñöôïc naïp ñieän ñaày ñuû, ôû hai cöïc cuûa aéc quy ño ñöôïc ñieän aùp laø 2 volt, coøn ñieän löôïng cuûa aéc quy phuï thuoäc vaøo theå tích cuûa hoäc chöùa vaø thöôøng ñöôïc nhaø saûn xuaát ghi roõ treân nhaõn cuûa aéc quy. Hieän nay thöôøng gaëp caùc aéc quy coù ñieän löôïng töø vaøi truïc ñeán vaøi traêm ah. Ngöôøi ta thöôøng saûn xuaát caùc bình aéc quy coù 3 ngaên cho ñieän aùp 6v, bình coù 6 ngaên cho ñieän aùp 12 volt vaø bình coù 12 ngaên cho ñieän aùp 24 volt. Aéc quy kieàm cuõng ñöôïc duøng nhö aéc quy chì nhöng caùc ñieän cöïc laø saét vaø kieàm nhuùng trong dung dòch potat hydroxit(KOH). Khi ñaõ phoùng heát ñieän, coù theå naïp ñieän laïi cho aéc quy ñeå söû duïng laïi nhieàu laàn. Tuoåi thoï cuûa aéc quy coù theå töø moät ñeán hai naêm tuøy thuoät vaøo chaát löôïng bình, caùch söû duïng vaø baûo quaûn. Ñeå traùnh laøm hoûng aéc quy, chuù yù doøng ñieän naïp vaø doøng ñieän phoùng ( tieâu thuï) cuûa aéc quy phaûi thoû maõn.

INAÏP (I phoùng) ≤ * Gheùp caùc bình aéc quy vôùi nhau:- Gheùp noái tieáp:

9

+- +- +- +-

- +

+- +- +- +-

A B

12A/12Ah

-+

12A/10Ah

-+

12A/20Ah

-+

E = 24v/30Ah+

-


Hình 14Gheùp noái tieáp ñöôïc thöïc hieän baèng caùch noái cöïc döông cuûa bình ñaàu

tieân vôùi cöïc aâm cuûa bình keá tieáp, hieäu ñieän theá vaø dung löôïng laø toång hieäu ñieän theá vaø dung löôïng caùc bình.

Gheùp song song giöõa caùc bình:

Hình 15+ Hieäu ñieän theá baèng nhau.+ Dung löôïng vaø toång dung löôïng cuûa bình.

2.1.1.5. Moät soá ñònh luaät cô baûn veà doøng ñieän moät chieàu2.1.1.5.1. Ñònh luaät ohm

Treân cô sôû nhöõng nghieâm cöùu thöïc nghieäm, naêm 1827 nhaø baùc hoïc ohm, ngöôøi ñöùc ñaõ ñöa ra moät ñònh luaät moâ taû moái quan heä giöõa doøng ñieän, ñieän aùp vaø ñieän trôû trong maïch ñieän. Ñoù laø ñònh luaät ohm, ñònh luaät naøy ñöôïc phaùt bieåu nhö sau:

“Cöôøng ñoä doøng ñieän trong moät ñoaïn maïch tyû leä thuaän vôùi ñieän aùp ôû hai ñaàu ñoaïn maïch vaø tyû leä nghòch vôùi ñieän trôû cuûa ñoaïn maïch ñoù”.

Coâng thöùc:

Trong ñoù:I: Cöôøng ñoä doøng ñieän, tính baèng Ampere(A).U: Ñieän aùp ôû hai ñaàu ñoaïn maïch, tính baèng volt(v)R: Ñieän trôû cuûa ñoaïn maïch, tính baèng ohm (Ω).

Hình 16: Maïch ñieän thí nghieäm ñònh luaät ohm* Ñònh luaät ohm trong maïch kín:

Trong maïch ñieän thí nghieäm ñònh luaät ohm, neáu nguoàn ñieän coù trôû noäi laø ri, vaø daây daãn coù ñieän trôû Rd thì ñònh luaät ohm trong toaøn maïch ñöôïc bieåu dieãn baèng coâng thöùc sau:

Tröôøng hôïp noäi trôû cuûa nguoàn nhoû, coù theå boû qua Ri.2.1.1.5.2. Ñònh luaät ohm cho ñoaïn maïch

Ñoaïn maïch maéc noái tieápTrong ñoaïn maïch coù nhieàu ñieän trôû maéc noái tieáp, ñieän aùp ôû hai

ñaàu ñoaïn maïch baèng toång ñieän aùp suït treân caùc ñieän trôû hôïp thaønh.U = UR1 + UR2 + UR3I = I1 = I2 = I3

10

12A/10Ah

-+

12A/20Ah

+-

E = 24v/30Ah+

-

E = 24vQ = 10Ah + 20Ah =30Ah

A

V+

-R

UR1 UR2 UR3

U

I1 I2 I3

I


Toång quaùt: U = UR1 + UR2 + UR3 + …..+ URn

I = I1 = I2 = I3 = ….= In Hình I.16: Ñoaïn maïch maéc noá tieáp Ñoaïn maïch maéc song songTrong ñoaïn maïch goàm nhieàu ñieän trôû maéc song song: cöôøng ñoä doøng

ñieän chính baèng toång caùc cöôøng ñoä cuûa caùc doøng ñieän reõ.

I = I1 = I2 = I3

Hình I.17: Ñoaïn maïch maéc song song2.1.1.5.3. Ñònh luaät june, ñieän naêng, coâng suaát

Ñònh luaät JuneNaêm 1841, nhaø vaät lyù June ngöôøi anh ñaõ ñöa ra ñònh luaät choù bieát

moái quan heä giöõa nhieät löôïng d o doøng ñieän gaây ra vaø ñieän trôû cuûa daây daãn, cöôøng ñoä doøng ñieän vaø thôøi gian doøng ñieän chaïy qua. Ñònh luaät June ñöôïc phaùt bieåu nhö sau:

“ Nhieät löôïng toûa ra trong daây daãn coù doøng ñieän chaïy qua tyû leä vôùi ñieän trôû caûu daây daãn, bình phöông doøng ñieän vaø thôøi gian doøng ñieän chaïy qua daây daãn”

Coâng thöùc: Q = 0.2 UI2t.Ñôn vò: Q = June (J)

I = Ampere (A)U = Volt (V)t = giaây (s)

Ñònh luaät June ñöôïc öùng duïng raùt roäng raõi trong ñôùi soáng vaø coâng ngheä nhö: caàu chì baûo veä, beáp ñieän, baøn laø, boùng ñeøn, loø luyeän kim…

Tuy nhieân, taùc duïng june cuõng gaây khoâng ít phieàn phöùc nhö hoûa hoaïn, toån thaát ñieän naêng khi taûi ñieän, gaây noùng daãn ñeán hö hoûng caùc linh kieän baùn daãn….

Ñieän naêngDoøng ñieän chaïy qua beáp ñieän sinh ra nhieät, chaïy qua boùng ñeøn laøm

boùng ñeøn saùng leân, chaïy qua ñoäng cô laøm ñoäng cô quay. Nhö vaäy doøng ñieän ñaõ sinh ra coâng. Coâng cuûa doøng ñieän ñöôïc goïi laø ñieän naêng, kyù hieäu: W, coù ñôn vò tính laø June hoaëc Watt giaây (Ws). Trong thöïc teá ngöôøi ta thöôøng duøng caùc ñôn vò lôùn hôn June laø Watt giôø (Wh) hay kilo Watt giôø (KWh).

1Wh = 1W x 3600s = 3600Ws (J)1KWh = 1000Wh =1000W x 3600s = 3600.000Ws.

Coâng thöùc tính ñieän naêng laø: W = Uit = RI2tTrong ñoù: W: ñieän naêng, tính baèng june (J)

U: ñieän aùp, tính baèng Volt (V)I: doøng ñieän, tính baèng Ampere (A)t: thôøi gian doøng ñieän chaïy qua, tính baèng giaây (s)R: ñieän trôû, tính baèng ohm (Ω)

Coâng suaátcoâng suaát cuûa doøng ñieän laø ñieän naêng tieâu thuï trong moät giaây. Kyù hieäu laø: P, coù ñôn vò tính laø Watt (W)

11

I1 R1

I2

I3

R2

R3


Coâng thöùc tính coâng suaát laø: = RI2

P = UI = RIBaøi taäp

1. Duøng ñònh luaät ohm ñeå tính doøng ñieän I qua maïch sau:

2. Tính ñieän aùp, coâng suaát treân R1.

3. Döïa theo ñònh luaät ohm, tính ñieän aùp toaøn maïch (V), tính R2.

4. Tính giaù trò cuûa ñieän trôû R döïa vaøo ñònh luaät ohm.

2.1.1.6. Doøng ñieän xoay chieàuDoøng ñieän xoay chieàu ñöôïc söû duïng raát roäng raõi trong kyû thuaät vaø

ñôøi soáng vì noù coù nhieàu öu ñieåm so vôùi doøng ñieän moät chieàu, chaúng haïn

12

24V

4Ω

6Ω

8Ω+

-

10Ω9Ω

100V

300Ω

500Ω

R2

U?

2A

3A

R3

R1

R?

6Ω

6Ω

24V12V

6Ω

1.2Ω

1.2Ω


nhö: deã daøng chuyeån taûi ñi xa, deã daøng thay ñoåi caáp ñieän aùp nhôø caùc maùy bieán aùp, ñoä tin caäy vaø chæ soá kinh teá kyû thaät cao. Trong tröôøng hôïp caàn thieát, deã daøng bieán ñoåi doøng ñieän xoay chieàu thaønh doøng ñieän moät chieàu nhôø caùc thieát bò chænh löu.

Ñònh nghóa: Doøng ñieän xoay chieàu laø doøng ñieän coù chieàu vaø trò soá thay ñoåi theo thôøi gian.

Doøng ñieän xoaY chieàu thöôøng laø doøng ñieän bieán ñoåi tuaàn hoaøn nghóa laø cöù sau moät khoûang thôøi gian nhaát ñònh, noù laäp laïi quaù trình bieân thieân cuõ.2.1.1.6.1.Chu kyù, taàn soá cuûa doøng ñieän xoay chieàu:

Chu kyø cuûa doøng ñieän xoay chieàu laø khoaûng thôøi gian doøng ñieäen thöïc hieän ñöôïc moät dao ñoäng toaøn phaàn. Chu kyø coù kyù hieäu laø T, ñôn vò laø giaây (s).

+ Chu kyø tính hieäu hình sin:

+ Xung vuoâng:

+ Xung nhoïn hai chieàu:

Hình III.1: Chu kyø doøng ñieän xoay chieàuTaàn soá laø soá chu kyø maø doøng ñieän xoay chieàu thöïc hieän ñöôïc trong

moät giaây.Taàn soá kyù hieäu laø f (frequency), coù ñôn vò laø Hertz (Hz)(ñoïc laø heùc).

Caùc boäi soá cuûa Hertz laø: - Kilohertz (KHz) = 103Hz = 1000Hz- Megahertz (Mhz) = 106Hz = 1000.000Hz

Coâng thöùc tính taàn soá laø: f(Hz) =

Thí duï: T = 1ms f = = = 1000HzÔÛ nöôùc ta vaø phaàn lôùn caùc nöôùc treân theá giôùi söû duïng doøng ñieän

xoay chieàu coù taàn soá 50Hz. Moät soá nöôùc khaùc nhö Myõ, Nhaät, Taây AÂu duøng doøng ñieän xoay chieàu coù taàn soá 60Hz.2.1.1.6.2. Ñoà thò doøng ñieän xoay chieàu hình sin:

Khaùc vôùi nguoàn ñieän moät chieàu coù cöïc döông vaø cöïc aâm coá ñònh. Neáu ta goïi hai cöïc cuûa nguoàn ñieän xoay chieàu laø A vaø B thì ôû moät thôøi ñieåm naøo ñoù khi ôû ñieåm A laø cöïc aâm vaø ôû ñieåm B laø cöïc döông, chieàu doøng ñieän qua taûi seõ ñi töø B ñeán A. Nhöng chæ sau moät thôøi gian raát ngaén (1/100 giaây ), ñieåm A trôû thaønh cöïc döông vaø ñieåm B trôû thaønh cöïc aâm, doøng ñieän qua taûi coù chieàu töø A ñeán B, töùc laø ngöôïc vôùi laàn tröôùc. Hai

13

T

T

T


cöïc cuûa nguoàn cöù tieáp tuïc thay ñoåi cöïc tính sau nhöõng khoaûng thôøi gian ñeàu nhau laø cho doøng ñieän luoân luoân thay ñoåi chieàu.

Veà trò soá, khi ñi theo moät chieàu, doøng ñieän taêng daàn ñeán giaù trò lôùn nhaát roài giaûm daàn tôùi khoâng. Tieáp ñoù taêng daàn leân tôùi chieàu ngöôïc laïi cho tôùi khi ñaït giaù trò lôùn nhaát roài giaûm daàn veà khoâng. Sau ñoù laëp laïi quaù trình treân moät caùch tuaàn hoaøn. Neáu bieåu dieãn söï bieán ñoåi cuûa doøng ñieän theo thôøi gian,ta ñöôïc ñöôøng bieåu dieãn, a,b,c.d,e (hình III.2), ñöôøng bieåu dieãn naøy coù daïng hình sin. Vì vaäy ngöôøi ta goïi doøng ñieän xoay chieàu hình sin.

Hình III.2: Doøng ñieän xoay chieàu hình sin.

2.1.1.6.3. Pha cuûa doøng ñieän xoay chieàu:Khi khaûo saùt hai hay nhieàu doøng ñieän khaùc nhau, hoaëc khi khaûo saùt

quan heä giöõa doøng ñieän vaø ñieän aùp trong moät maïch ñieän xoay chieàu, ngöôøi ta quan taâm ñeán thôøi ñeåm baét ñieåm cuûa chuùng ñeå xem doøng ñieän naøo baét ñieåm sôùm hôn vaø doøng ñieän naøo baét ñieåm treã hôn. Söï khaùc nhau veà thôøi ñieåm baét ñieåm ñoù laø goïi laø ñoä leäch pha. Doøng ñieän naøo baét ñieåm sôùm hôn thì ta noùi doøng ñieän sôùm pha, ngöôïc laïi laø chaäm pha.+ Doøng ñieän ñoàng pha:

Neáu hai doøng ñieän xoay chieàu I1 vaø I2 coù trò soá bieán ñoåi ñoàng thôøi ( cuøng taêng leân hay cuøng giaûm: trôû veà giaù trò baèng khoâng vaø ñaït trò soá cöïc ñaïi cuøng moät luùc) thì ta noùi hai doøng ñieän ñoàng pha (hình III.3).

Hình III.3: Hai doøng ñieän ñoàng pha

Hình III.4: Hai doøng ñieän ngöïoc pha

14

I

t

Imax

3600

d

900

1800 2700

c

b

ea

- Imax

I1

I 2

I

t

I1

I2

T/2T/43T/2

T

I2

I1

T/4 T/2

3T/2T t

t

I

I


Hình III.5: Hai doøng ñieän leäch pha+ Leäch pha: Neáu hai doøng ñieän I1 vaø I2 coù trò soá bieán ñoåi khoâng

ñoàng thôøi, ta goïi laø hai doøng ñieän leäch pha (hình III.5).Ñoàng leäch pha thöôøng kyù hieäu laø φ (ñoäc laø phi) vaø ño baèng ñoä.

+ Ngöôïc pha: Khi hai doøng ñieän I1 vaø I2 coù ñoä leäch pha φ = 1800 thì ta noùi hai doøng ñieän ngöôïc pha nhau, coù nghóa laø khi doøng I1 ñaït cöïc ñaïi döông thì doøng I2 ñaït cöïc ñaïi aâm vaø ngöôïc laïi.2.1.1.6.4. Caùc ñaïi löôïng cuûa doøng ñieän xoay chieàu+ Bieän ñoä: Giaù trò lôùn nhaát maø doøng ñieän xoay chieàu ñaït ñöïôïc goïi laø bieän ñoä cuûa doøng ñieän xoay chieàu.

- Bieân ñoä doøng ñieän kyù hieäu laø: Im- Bieân ñoä ñieän aùp kyù hieäu laø: Um- Bieân ñoä söùc ñieän ñoäng kyù hieäu laø: Em

+ Giaù trò töùc thôøi cuûa doøng ñieän xoay chieàuGiaù trò töùc thôøi cuûa doøng ñieän xoay chieàu laø trò soá doøng ñieän, söùc

ñieän ñoäng hay ñieän aùp xoay chieàu ôû moät thôøi ñieåm ñang xeùt.Treân ñoà thò ta thaáy, taïi moät thôøi ñieåm t, doøng ñieän coù moät giaù trò

töông öùng goïi laø giaù trò töùc thôøi.+ Giaù trò hieäu duïng

Giaù trò hieäu duïng duøng ñeå chæ hieäu quaû söû duïng doøng ñieän xoay chieàu so vôùi doøng ñieän moät chieàu.

Cöôøng ñoä hieäu duïng cuûa doøng ñieän xoay chieàu laø cöôøng ñoä cuûa doøng ñieän moät chieàu töông ñöông khi chaïy qua cuøng moät vaät daãn, trong cuøng moät thôøi gian, toûa ra cuøng moät nhieät löôïng nhö doøng ñieän xoay chieàu.

Caùc giaù trò ghi treân nhaõn caùc duïng cuï ñieän xoay chieàu laø caùc giaù trò hieäu duïng, caùc giaù trò xoay chieàu ñoäc treân ñoàng hoà ño cuõng laø caùc giaù trò hieäu duïng.

Ngöôøi ta ñaõ chöùng minh ñöôïc cöôøng ñoä hieäu duïng Ihd cuûa doøng ñieän xoay chieàu coù quan heä vôùi bieân ñoä doøng ñieän theo coâng thöùc:

Ihd =

Vôùi ñieän aùp hieäu duïng ta cuõng coù:Uhd =

2.1.1.6.5. Coâng suaát doøng ñieän xoay chieàuCoâng suaát cuûa doøng ñieän moät chieàu P = UIÑoái vôùi doøng ñieän xoay chieàu do U vaø I coù theå coù söï leäch pha neân

phaûi nhaân theâm heä soá k, goïi laø heä soá coâng suaát: P = k.U.IÑoái vôùi doøng ñieän xoay chieàu hình sin: K = cosφ

Vôùi φ laø goùc leäch pha giöõa ñieän aùp U vaø doøng ñieän I, do ñoù: P = U.I.cosφ

Coâng suaát bieåu kieán: laø coâng suaát ñaëc tröng cho khaû naêng chöùa coâng suaát cuûa thieát bò ñieän, coù kyù hieäu laø S, ñôn vò tính laø Volt- Ampere (VA).

Caùc boäi soá laø: Kilo volt-amp (KVA) = 103VA (1000VA)Mega Volt-amp (MVA) = 106VA (1000000VA).

2.1.2. Dòng điện trong kim loại.2.1.2.1. Bản chất dòng điện trong kim loại.

15


Trong kim loại, các nguyên tử bị mất electron hóa trị trở thành các ion dương. Các ion dương liên kết với nhau một cách trật tự tạo nên mạng tinh thể kim loại. Chuyển động nhiệt của các ion (dao động của các ion quanh vị trí cân bằng) có thể phá hủy trật tự này. Nhiệt độ càng cao, dao động nhiệt càng mạnh, mạng tinh thể càng trở nên mất trật tự.

Các electron hóa trị tách khỏi nguyên tử, trở thành các electron tự do với mật độ n không đổi (n = hằng số). Chúng chuyển động hỗn loạn tạo thành khí electron tự do choán toàn bộ thể tích của khối kim loại và không sinh ra dòng điện nào. Điện trường do nguồn điện ngoài sinh ra, đẩy khí electron trôi ngược chiều điện trường, tạo ra dòng điện.

Sự mất trật tự của mạng tinh thể cản trở chuyển động của electron tự do, là nguyên nhân gây ra điện trở của kim loại. Các loại mất trật tự thường gặp là chuyển động nhiệt của các ion trong mạng tinh thể, sự méo mạng tinh thể do biến dạng cơ học và các nguyên tử lạ lẫn trong kim loại. Điện trở của kim loại rất nhạy cảm với các yếu tố trên. Tính dẫn điện của kim loại cho thấy hạt tải điện trong kim loại là electron tự do. Mật độ của chúng rất cao nên kim loại dẫn điện rất tốt được thể hiện trên bảng sau:

Chất ρ0 (Ω.m) α(K-1)Bạc 1,62.10-8 4,1.10-3

Platin 10,6.10-8 3,9.10-3

Đồng 1,69.10-8 4,3.10-3

Nhôm 2,75.10-8 4,4.10-3

Sắt 9,68.10-8 6,5.10-3

Silic 0,25.10-8 -70.10-3

Vonfam 5,25.10-8 4,5.10-3

Vậy, dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do dưới tác dụng của điện trường.2.1.2.2. Sự phụ thuộc điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ.

Khi nhiệt độ tăng, chuyền động nhiệt của các ion trong mạng tinh thể tăng, làm cho điện trở của kim loại tăng. Thí nghiệm chứng tỏ điện trở suất ρ của kim loại tăng theo nhiệt độ gần đúng theo hàm bậc nhất: Ρ = ρ0 [1 + a (t – t0 )]

Trong đó ρ0 là điện trở suất ở t0oC (thường lấy là 20oC); α là hệ số nhiệt điện trở, đơn vị đo là K -1.

Tuy nhiên, nếu làm thí nghiệm một cách chính xác, ta thấy hệ số nhiệt điện trở của mỗi kim loại không những phụ thuộc vào nhiệt độ, mà vào cả độ sạch và chế độ gia công vật liệu đó. Ngày nay, hệ số nhiệt điện trở của bạch kim (platin) đã được nghiêm cứu rất cẩn thận, vì người ta thường dùng dây bạch kim để làm nhiệt kế dùng trong công nghiệp.2.1.2.3. Điện trở của kim loại ở nhiệt độ thấp và hiện tượng siêu dẫn.

Khi nhiệt độ càng giảm, mạng tinh thể càng bớt mất trật tự nên sự cản trở của nó đến chuyển động của electron càng ít, điện trở suất của kim loại giảm liên tục. Đến gần 0K, điện trở của các kim loại sạch đều rất bé. Một số kim loại như Hg, Pb...., hoặc một số hợp kim như Nb3Sn, Nb3Ge...., và một số gốm ôxít kim loại như DyBa2Cu3O7 , khi nhiệt độ thấp hơn một nhiệt độ tới hạn Tc thì điện trở suất đột ngột giảm xuống bằng không. Nhiệt độ tới hạn của một số chất được ghi như sau:

tên vật liệu Tc (K)Nhôm 1,19Thủy ngân 4,15Chì 7,19Thiếc 3,72Kẽm 0,85Nb3Sn 18Nb3Al 18,7Nb3Ge 23DyBa2Cu3O7 92,5HgBa2Ca2Cu2O8 134

Nhiều tính chất khác như từ tính, nhiệt dung cũng thay đổi đột ngột ở nhiệt độ này. Vậy vật liệu ấy đã chuyễn sang trạng thái siêu dẫn. Hiện nay các cuộn dây siêu dẫn được dùng để tạo ra các từ trường rất mạnh mà các nam châm điện thường không thể tạo ra được. Cho dòng điện chạy qua các cuộn dây kim loại

16


siêu dẫn rồi bỏ nguồn điện đi, dòng điện vẫn tiếp tục chạy trong nhiều năm mà không yếu đi. Trong tương lai, người ta dự kiến có thề dùng dây siêu dẫn để tải điện, và tổn hao năng lượng trên đường dây không còn nữa.2.1.2.4. Hiện tượng nhiệt điện.

Nếu sợi dây kim loại có một đầu nóng và một đấu lạnh, thì chuyễn động nhiệt của electron sẽ làm cho một phần electron tự do ở đầu nóng dồn về đầu lạnh. Đầu nóng sẽ tích điện dương, đầu lạnh tích điện âm.

Giữa đầu nóng và đầu lạnh có một hiệu điện thế nào đó. Nếu lấy hai đầu dây kim loại khác loại và hàn hai đầu với nhau, một mối hàn giữ ở nhiệt độ cao, một mối hàn ở nhiệt thấp, thì hiệu điện thế giữa đầu nóng và đầu lạnh của từng dây không giống nhau, khiến trong mạch có một suất điện động E . E gọi là suất điện động nhiệt điện, và bộ hai dây dẫn hàn hai đầu vào nhau gọi là cặp nhiệt điện.E = αT(T1-T2)Trong đó: αT: hệ số nhiệt điện động.

T1-T2: hiệu nhiệt độ ở đầu nóng và đầu lạnh.Đơn vị đo: V.K-1

2.2. Dòng điện trong chất lỏng, chất điện phân.2.2.1. Điện li.

Trong dung dịch, các hợp chất hóa học như axit, bazơ và muối bị phân li thành các nguyên tử tích điện gọi là ion. Ion có thể chuyển động tự do trong dung dịch và thở thành hạt tải điện.

Các ion dương và âm vốn đã tồn tại sẵn trong các phân tử axit, bazo, và muối. Chúng liên kết chặt với nhau bằng lực hút culong. Khi vào nước hoặc một dung môi khác, lực hút culong yếu đi, liên kết trở nên lỏng lẻo. Một số phân tử bị chuyển động nhiệt tách thành các ion tự do. Chuyển đông nhiệt mạnh trong các muối và bazo nóng chảy cũng làm các phân tư chất này phân li thành các ion tự do như các dung dịch. Ta gọi chung những dung dịch và chất nóng chảy như trên là chất điện phân. 2.2.2. Bản chất dòng điện trong chất điện phân.

Dòng điện trong lòng chất điện phân là dòng ion dương và ion âm chuyển động có hướng theo hai chiều ngược nhau. Ion dương chạy về phía catốt nên gọi là cation. Ion âm chạy về phía anốt nên gọi là anion.

Mật độ các ion trong chất điện phân thường nhỏ hơn mật độ electron tự do trong kim loại. Khối lượng và kích thước của ion lớn hơn khối lượng và kích thước của electron nên tốc độ của chuyển động có hướng của chúng nhỏ hơn. Môi trường dung dịch lại rất mất trật tự nên cản trở mạnh chuyển động của các ion. Ví thế, chất điện phân không dẫn điện tốt bằng kim loại.

Dòng điện trong chất điện phân không chỉ tải điện lượng mà còn tải cả vật chất đi theo.tới điện cực chỉ có electron có thể đi tiếp, còn lượng vật chất đọng lại ở điện cực, gây ra hiện tượng điện phân. 2.2.3. Các hiện tượng diễn ra ở điện cực. Hiện tượng dương cực tan.

Ta xét bình điện phân dung dịch CuSO4 với điện cực bằng đồng. Khi có dòng điện chạy qua, nguyên tử đồng ở anot biến thành ion Cu+2 và tan vào dung dịch. Ion Cu+2 ở gần catot nhận electron của catot, biến thành nguyên tử đồng và bám vào cực này.

Vậy hiện tượng dương cực tan xảy ra khi các anion đi tới anốt kéo các ion kim loại của điện cực vào trong dung dịch. 2.2.4.Các định luật Faraday.

Vì dòng điện trong chất điện phân tải điện lượng cùng với vật chất nên khối lượng chất đi đến điện cực:

- Tỉ lệ thuận với điện lượng chạy qua bình điện phân.- Tỉ lệ thuận với khối lượng của ion.- Tỉ lệ nghịch với dđiện tích của ion.

Faraday đã tổng quát hóa các nhận xét trên, và mở rộng cho cả trường hợp các chất được giải phóng ở điện cực là do các phản ứng phụ sinh ra, thành hai định luật Faraday.* Định luật 1: Khối lượng vật chất được giải phóng ở điện cực của bình điện phân tỉ lệ thuận với điện lượng chạy qua bình đó. m = kq , trong đó k là đương lượng điện hóa của chất giải phóng ở điện cực. * Định luật 2: Đương lượng điện hóa k của một nguyên tố tỉ lệ với đương lượng gam A/n của nguyên tố đó. Hệ số tỉ lệ là 1/F, trong đó F là số Faraday. k = (1/F). (A/n), F = 96494 C/mol chọn F = 96500 C/mol.Kết hợp hai định luật Faraday, ta có: m = (1/F). (A/n). It, m là khối lượng của chất được giải phóng ở điện cực, tính bằng gam.

17


2.2.5. Ứng dụng hiện tượng điện phân.Hiện tượng điện phân có nhiều ứng dụng trong thực tế sản xuất và đời sống như luyện nhôm, tinh

luyện đồng, điều chế clo, xút, mạ điện, đúc điện,....ta chỉ nói qua về công nghệ luyện nhôm và mạ điện.* Luyện nhôm: Quặng nhôm phổ biến lá boxit giàu nhôm oxit Al2O3 . Nhiệt độ nóng chảy của Al2O3 rất ccao, tc = 20500C. Người ta pha thêm vào quặng nhôm một lượng quặng cryolit Na3AlF6 để hạ nhiệt độ nóng chảy xuống còn khoãng 9500C. Bể điện phân có điện cực bằng than, dòng điện chạy qua khoảng 104A. Năng lượng điện tỏa ra trong bể điện phân giữ cho hỗn hợp quặng luôn luôn nóng chảy. Công nghệ luyện nhôm tiêu thụ một điện năng lớn nên giá thành của nhôm cao. * Mạ điện: Để tăng vẽ đẹp và chống rỉ cho các đồ dùng thường ngày bằng kim loại, người ta thường mạ lên chúng một lớp kim loại trơ. Đối với các vật dụng lớn bằng thép thì thường mạ niken, còn với đồ mĩ nghệ thì mạ bạc, vàng. Công nghệ mạ thường dùng là công nghệ điện phân. Bể điện phân lúc này gọi là bể mạ có anot là một tấm kim loại để mạ, catot là vật cần mạ. Chất điện phân thường là dung dịch muối kim loại để mạ trong đó có thêm một số chất phụ gia để làm cho lớp mạ bám vào bề mặt được chắc, bền và bóng đẹp. Dòng điện qua bể mạ được chọn một cách thích hợp để đảm bảo chất lượng của lớp mạ. Khi mạ các vật dụng phức tạp, người ta còn phải quay vật trong lúc mạ để lớp mạ được đều.2.3. Dòng điện trong chân không.2.3.1. Cách tạo ra dòng điện trong chân không.

Chân không là môi trường đã được lấy đi tất cả các phần tử khí. Nó không chứa hạt tải điện nên không dẫn điện. muốn tạo ra dòng điện chạy giữa hai điện cực đặt trong chân không, ta phải đưa hạt tải điện lá các electron vào trong đó. Vậy, dòng điện trong chân không là dòng chuyển dời có hướng của các electron được đưa vào khoảng chân không đó.2.3.2. Tia catot.* Tính chất của catốt:

- Nó phát ra từ catốt, theo phương vuông góc với bề mặt catốt. Gặp một vật cản, nó bị chặn lại và làm vất đó tích điện âm.

- Nó mang năng lượng lớn: Nó có thể làm đen phim ảnh, làm huỳnh quang một số tinh thể, làm kim loại phát ra tia X , làm nóng các vật mà nó rọi vào tác dụng lực lên các vật đó.

- Từ trường làm tia catốt lệch theo hướng vuông góc với phương lan truyền và phương của từ trường, còn điện trường làm tia catốt lệch theo chiều ngược với chiều của điện trường.* Bản chất của tia catốt.

Tia catốt là một dòng các electron phát ra từ catốt, do có năng lượng lớn và bay tự do trong không gian, do áp suất của khí thấp, chỉ một tỉ lệ rất nhỏ của các electron này va chạm với phân tử khí và làm ion hóa chúng. Các ion dương nhận năng lượng của điện trường, đập vào catốt, sinh ra các electron mới để duy trì quá trình phóng điện. Đại bộ phận các electron còn lại, không bị va chạm với các phần tử khí. Chúng chuyển động như các electron tự do trong chân không. Như vậy, tia catốt thực chất là dòng electron phát ra từ catốt và bay gần như tự do trong ống.tuy nhiên trong vẫn còn khí, nhưng tia catốt không khác gí một dòng electron trong chân không.* Ứng dụng.

Tia catốt có nhiều tính chất có thể áp dụng váo thực tế. Ứng dụng phổ biến nhất là để làm ống phóng điện tử và đèn hình. Để tạo được tia catốt mạnh và đáp ứng được các yêu cầu của kỹ thuật, người ta không dùng phóng điện qua chất khí ở áp suất thấp như đã mô tả ở trên, mà dùng một didoe chân không với catốt được nung nóng và anot có lỗ thủng để cho dòng electron bay ra. Súng electron được sử dụng trong ống phóng điện tử và đèn hình.2.3.3. Dòng điện trong chất khí.

- Chất khí vốn không dẫn điện. Chất khí chỉ dẫn điện khi có hạt tải điện (electron và ion) do tác nhân ion hóa sinh ra. Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của electron và các ion trong điện trường.

- Quá trình dẫn điện không tự lực của chất khí xảy ra khi ta phải dùng tác nhân ion hóa từ bên ngoài để tạo ra hạt tải điện trong chất khí.

- Khi dùng nguồn điện áp lớn để tạo ra sự phóng điện qua chất khí, ta thấy có hiện tượng nhân số hạt tải điện.

- Quá trình phóng điện tự lực trong chất khí là quá trình phóng điện vẫn tiếp tục giữ được khi không còn tác nhân ion hóa tác động từ bên ngoài.

- Tia lửa điện là quá trình phóng điện tự lực hình thành trong chất khí khi có điện trường đủ mạnh để làm ion hóa chất khí.

18


- Hồ quang điện là quá trình phóng điện tự lực hình thành khi dòng điện qua chất khí có thể giữ được nhiệt độ cao của catốt để nó phát được electron bằng hiện tượng phát xạ nhiệt electron. 2.4. Dòng điện trong chất bán dẫn.

- Chất bán dẫn là một nhóm vật liệu mà tiêu biểu là gemaniuum và silic.- Điện trở suất của các chất bán dẫn có giá trị nằm trong khoảng trung gian giữa kim loại và điện

môi.- Điện trở suất của chất bán dẫn phụ thuộc mạnh vào nhiệt độ và tạp chất.- Chất bán dẫn có hai loại hạt tải điện là electron và lỗ trống.- Dòng điện trong chất bán dẫn là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do và lỗ trống dưới

tác dụng của điện trường.- Bán dẫn chứa tạp chất cho là loại n, có mật độ electron rất lớn so với mật độ lỗ trống. Bán dẫn chứa

tạp chất nhận là loại p, có mật độ lỗ trống rất lớn so với mật độ electron.- Lớp chuyển tiếp p-n là chỗ tiếp xúc giữa hai miền mang tính dẫn điện p và n trên một tinh thể bán

dẫn. Dòng điện chỉ chạy qua được lớp chuyển tiếp p-n theo chiều từ p sang n, nên lớp chuyển tiếp p-n được dùng làm didoe bán dẫn để chỉnh lưu dòng điện xoay chiều.

- Một lớp bán dẫn loại p rất mỏng kẹp giữa hai lớp bán dẫn loại n thực hiện trên một tinh thể bán dẫn (Ge,Si) là một transistor n-p-n, p-n-p. Transistor có khả năng khuếch đại tín hiệu điện, và dùng để lắp bộ khuếch đại và các khóa điện tử.3.Tính toán các thông số trong mạch điện 1 chiều.3.1. Duøng ñònh luaät ohm ñeå tính doøng ñieän I qua maïch sau:

3.2. Tính ñieän aùp, coâng suaát treân R1.

3.3. Döïa theo ñònh luaät ohm, tính ñieän aùp toaøn maïch (V), tính R2.

3.4. Tính giaù trò cuûa ñieän trôû R döïa vaøo ñònh luaät ohm.

19

24V

4Ω

6Ω

8Ω+

- 10Ω9Ω

100V

300Ω

500Ω

R2

U?

2A

3A

R3

R1

R?

6Ω

6Ω

24V

12V

6Ω

1.2Ω

1.2Ω


BÀI 2. LINH KIỆN THỤ ĐỘNGMục tiêu của bài:

+ Hiểu được cấu tạo, ký hiệu, phân biệt được hình dáng của các linh kiện thụ động như điện trở, tụ điện, cuộn dây và máy biến áp cũng như các linh kiện khác theo các đặc tính của linh kiện

+ Phân tích đúng trị số điện trở, tụ điện, cuộn cảm theo quy ước quốc tế.+ Đo, kiểm tra chất lượng điện trở, tụ điện, cuộn cảm theo giá trị của linh kiện.+ Thay thế tương đương được điện trở, tụ điện, cuộn cảm theo yêu cầu kỹ thuật của mạch điện công tác.

Nội dung của bài:1. Điện trở.1.1. Ký hiệu, phân loại, cấu tạo.1.1.1 Khaùi nieäm

Ñieän trôû laø linh kieän thuï ñoäng khoâng theå thieáu trong caùc maïch ñieän vaø ñieän töû. Chuùng coù taùc duïng caûn trôû doøng ñieän, taïo söï suïy aùp ñeå thöïc hieän caùc chöùc naêng khaùc tuøy theo vò trí cuûa ñieän trôû ôû trong maïch.

Kyù hieäu ñieän trôû treân sô ñoà:

Hình V.1: Kyù hieäu ñieän trôûHai thoâng soá cô baûn cuûa ñieän trôû laø giaù trò vaø coâng suaát tieâu taùn

cho pheùp cuûa ñieän trôû.* Ñôn vò ñieän trôû

Ñôn vò Ω (Ohm)1KΩ = 1.000Ω1MΩ = 1.000KΩ = 1.000.000Ω

* Daûi caùc trò soá ñieän trôû thoâng duïng0Ω1 1Ω 10Ω 82Ω 820Ω 27K 270K 2M70Ω12 1Ω2 12Ω 100Ω 1K 33K 330K 3M30Ω15 1Ω5 15Ω 120Ω 1K2 39K 390K 3M90Ω18 1Ω8 18Ω 150Ω 1K5 47K 470K 4M70Ω22 2Ω2 22Ω 180Ω 1K8 56K 560K 5M60Ω27 2Ω7 27Ω 220Ω 2K2 68K 680K 6M80Ω33 3Ω3 27Ω 270Ω 2K7 82K 820K 8M2

20

R R R R


0Ω39 3Ω9 33Ω 330Ω 10K 100K 1M0Ω47 4Ω7 39Ω 390Ω 12K 120K 1M20Ω56 5Ω6 47Ω 470Ω 15K 150K 1M50Ω68 6Ω8 56Ω 560Ω 18K 180K 1M80Ω82 8Ω2 68Ω 680Ω 22K 220K 2M2

1.1.2. Phaân loaïi ñieän trôû* Phaân loaïi theo vaät lieäu caáu taïo

Ngaøy nay, caùc nhaø saûn xuaát ñaõ cheá taïo ra nhieàu loaïi ñieän trôû coù vaät lieäu khaùc nhau.

a. Ñieän trôû than: Ñöôïc caáu taïo töø vaät lieäu boät than chí troän vôùi vaät lieäu keo caùch

ñieän theo tyû leä thích hôïp ñeå coù giaù trò caàn thieát. Sau ñoù ñem eùp laïi thaønh töøng khoûi, hau ñaàu eùp vaøo hai sôïi daây kim loaïi ñeå haøn vaøo maïch ñieän.

Giaù trò cuûa ñieän trôû than thöôøng ñöôïc ghi baèng kyù hieäu voøng maøu treân thaân ñieän trôû. Ñaây laø loaïi thoâng duïng nhaát vì chuùng khoâng ñaét tieàn vaø coù khaû naêng taïo ra caùc ñieän trôû coù giaù trò lôùn. Coâng suaát cuûa ñieän trôû than töø 1/8W ñeán vaøi Watt.

b. Ñieän ñieän trôû maøng kim loaïi: Söû duïng vaät lieäu Niken – Croâm gaén vaøo loõi söù hoaëc thuûy tinh, cho trò

soá ñieän trôû oån ñònh. Ñieän trôû loaïi naøy thöôøng duøng trong caùc naïch dao ñoäng vì chuùng coù ñoä chính xaùc vaø tuoåi thoï cao, ít phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä.

c. ñieän trôû daây quaán: Duøng caùc daây hôïp kim, quaán treân thaân caùch ñieän baèng söù hay nhöïa

toång hôïp ñeå taïo ra caùc ñieän trôû coù gaùi trò nhoû vaø chòu ñöôïc coâng suaát tieâu taùn lôùn. Ñieän trôû daây quaán thöôøng ñöôïc duøng trong caùc maïch cung caáp ñieän cuûa caùc thieát bò ñieän töû.

d. Ñieän trôû xi maêng: Vaät lieäu chuû yeáu laø xi maêng. Chuùng ñöôïc söû duïng chuû yeáu ôû caùc

maïch caáp nguoàn ñieän cho coâng suaát cho pheùp cao vaø khoâng boác chaùy trong tröôøng hôïp quaù taûi.

e. Ñieän trôû oxit kim loaïi:Caáu taïo töø vaät lieäu oxit thieác, loaïi ñieän trôû naøy chòu ñöôïc nhieät ñoä

cao vaø ñoä aåm cao, thöôøng coù coâng suaát 1/2Watt.* Phaân loaïi theo coâng duïng

Ngoaøi ñieän trôû bình thöôøng nhö taùc giaû ñaõ ñeà caäp ôû treân coøn coù caùc loaïi ñieän trôû ñaëc bieät coù coâng duïng khaùc nhau.

a. Bieán trôû:* Caùc kyù hieäu bieán trôû:

Bieán trôû laø loaïi ñieän trôû coù theå thay ñoåi trò soá theo yeâu caàu, thöôøng goïi laø chieát aùp, coù hai loaïi: Bieán trôû daây quaán vaø bieán trôû than.

- Bieán trôû daây quaán: Duøng daây daãn coù ñieän trôû suaát cao, ñöôøng kính nhoû, quaán treân

moät loõi caùch ñieän baèng söù hay nhöïa toång hôïp hình voøng cung 270. Hai ñaàu haøn vaøo hai cöïc daãn ñieän A vaø B. Taát ca ûñöôïc ñaëc trong moät voû boïc kim loaïi coù naép ñaäy. Truïc treân voøng cung coù quaán daây laø moät con chaïy coù truïc ñieàu khieån ñöa ra ngoaøi naép hoäp. Con chaïy ñöôïc haøn vôùi cöïc daãn ñieän C.

21

A

C

B


Bieán trôû daây quaán thöôøng coù giaù trò dieän trôû beù, töø vaøi Ohm ñeán vaøi chuïc Ohm vaø coâng suaát khaù lôùn, coù theå tôùi vaøi chuïc Watt.

- Bieán trôû than: Treân moät mieáng nhöïa hoaëc Bakelit troøn, ngöôøi ta traùng moät lôùp boät

than moûng hình voøng cung. Hai ñaàu lôùp than noái vôùi hai cöïc daãn ñieän A vaø B, ôû giöõa coù moät con chaïy baèng kim loaïi tieáp xuùc vôùi lôùp than, chính laø cöïc C cuûa bieán trôû. Cöïc C ñöôïc gaén treân truïc xoay giuùp ta coù theå thay ñoåi giaù trò ñieän trôû cuûa bieán trôû.Bieán trôû than coøn ñöôïc chia laøm hai loaïi: Bieán trôû tuyeán tính coù giaù trò ñieän trôû taêng hay giaûm ñeàu theo goùc xoay vaø bieán trôû phi tuyeán coù giaù trò ñieän trôû thay ñoåi theo haøm logarit, nghóa laø luùc ñaàu trò soá ñieän trôû taêng chaäm theo goùc xoay, sau ñoù taêng nhanh daàn.

Bieán trôû than coù trò soá töø vaøi traêm Ohm ñeán vaøi Mega Ohm, nhöng coù coâng suaát nhoû.

Ngöôøi ta cuõng cheá taïo loaïi bieán trôû ñoâi goàm hai bieán trôû gheùp vôùi nhau treân cuøng moät truïc xoay vaø bieán trôû keát hôïp vôùi coâng taéc.* Caùch ño bieán trôû:

Döïa vaøo caáu taïo cuûa bieán trôû ta coù theå neâu ra phöông phaùp ño bieán trôû, cuï theå nhö sau:

- Tuøy theo giaù trò ghi treân thaân bieán trôû maø ñaët ñoàng hoà veà thang ño thích hôïp. Thí duï: bieán trôû 10k, baïn ñaët veà thang Rx1k.

- Ñaëc moät que ño coá ñònh vaøo ñieåm 1 cuûa bieán trôû.+ Ño giöõa vaø : Giaù trò ño ñoïc ñöôïc phaûi laø khoaûng 10kΩ.+ Xoay bieán trôû, ño giöõa vaø : Kim dao ñoäng töø 0 tôùi 10kΩ theo söï

xoay.+ Dôøi que ño töø qua : Ño giöõa vaø , kim ñoàng hoà phaûi xoay

cuøng nhòp vôùi söï xoay cuûa bieán trôû.+ Biến trở Là điện trở có thể chỉnh để thay đổi giá trị, có ký hiệu là VR chúng có hình dạng như sau :

Hình dạng biến trở Ký hiệu trên sơ đồ Biến trở thường ráp trong máy phục vụ cho quá trình sửa chữa, cân chỉnh của kỹ thuật viên, biến trở có cấu tạo như hình bên dưới.

Cấu tạo của biến trở+ Triết áp : Triết áp cũng tương tự biến trở nhưng có thêm cần chỉnh và thường bố trí phía trước mặt máy cho người sử dụng điều chỉnh. Ví dụ như - Triết áp Volume, triết áp Bass, Treec v.v.. , triết áp nghĩa là triết ra một phần điện áp từ đầu vào tuỳ theo mức độ chỉnh.

22


Ký hiệu triết áp trên sơ đồ nguyên lý.

Hình dạng triết áp Cấu tạo trong triết áp- Điện trở dây quấn

Điện trở dây quấn có lỏi bằng sứ và dây quấn là loại hợp kim có điện trở lớn hai đầu cũng có dây dẫn (chân điện trở).Bên ngoài thường được bộc bằng một lớp sơn hoặc một lo7p1men ailicat để bảo vệ.

- Điện trở nhiệtĐiện trở nhiệt được làm từ bán dẫn. Đặc điểm của loại điện trở này là khi nhiệt độ làm việc tăng 1 0C thì trị số điện trở của nó giảm xuống khoảng 2 - 6%. * Coâng duïng cuûa bieán trôû:

Thöïc teá vieäc thieát keá maïch ñieän töû vaø yeâu caàu söû duïng coøn coù moät khoaûng sai soá, neân ngöôøi ta phaûi thöïc hieän hieäu chænh maïch ñieän, ñeå hieäu chænh maïch, ngöôøi ta duøng bieán trôû, luùc naøy bieán trôû coù vai troø phaân aùp, phaân doøng cho maïch, trong moät vaøi öùng duïng cuï theå, thí duï trong maùy taêng aâm ngöôøi ta duøng bieán trôû ñeå thay ñoåi aâm löôïng, trong chieáu saùng, ngöôøi ta coù theå duøng bieán trôû ñeå thay ñoåi ñoä saùng cuûa ñeøn…

1.2. Cách đọc, đo và cách mắc điện trở.1.2.1. Caùch ñoïc, đo giaù trò ñieän trôû* Giaù trò ñieän trôû ñöôïc ghi tröïc tieáp

Moät soá ñieän trôû, thöôøng laø ñieän trôû coâng suaát lôùn, ñöôïc nhaø saûn xuaát ghi giaù trò ñieän trôû vaø coâng suaát tieâu taùn cho theùp tröïc tieáp leân thaân ñieän trôû.

Ví duï: 15Ω/7W, 150Ω/10W, 22Ω/2W.

Hình V.3: Caùch ñoïc giaù trò ñieän trôû.* Giaù trò ñieän trôû ñöôïc sôn baèng maõ maøu.Phaàn lôùn caùc ñieän trôû söû duïng trong maïch ñieän töû ñeàu ñöôïc ghi giaù trò theo maõ maøu. Do ñoù chuùng ta caàn naém vöõng quy taéc veà maõ maøu ñeå ñoïc giaù trò cho ñuùng.* Quy taéc veà maõ maøu.Ngöôøi ta quy ñònh 10 maøu bieåu thò cho 10 chöõ soá töø 0 ñeán 9.

Màu Giá trị bằng số Hệ số nhân Sai số

23

R22

0.22Ω2R2

2.2ΩK47

0.47K332R

R= 33x102Ω = 3k3

100Ω/15w


(Vòng 1 và 2) (Vòng 3) (Vòng 4)Đen 0 100

Nâu 1 101 ±1%Đỏ 2 102 ±2%Cam 3 103

Vàng 4 104

Xanh lá 5 105

Xanh dương 6 16Tím 7 107

Xám 8 108

Trắng 9 109

Nhũ vàng 10 -1 ±5%Nhũ bạc 10 -2 ±10%

* Caùch ñoïc giaù trò theo voøng maøuÑieän trôû maøu thöôøng coù daïng hình oáng, treân oáng sôn caùc voøng

maøu, voøng thöù nhaát naèm gaàn saùt vôùi moät ñaàu cuûa ñieän trôû, voøng cuoái cuøng laø voøng nhuõ hay nhuõ baïc.Hình V.4: Hình daïng ñieän trôû coù voøng maøu.

a. Ñieän trôû coù ba voøng maøu: Duøng cho caùc ñieän trôû döôùi 10Ω.

Hình V.5: Ñieän trôû coù ba voøng maøu.- Voøng maøu thöù nhaát : Chæ soá thöù nhaát- Voøng maøu thöù hai: Chæ soá thöù hai.- Voøng thöù ba: + Neáu laø nhuõ vaøng thì nhaân vôùi 0.1.

+ Neáu laø nhuõ baïc thì nhaân vôùi 0.01.Ví duï 1: Ñieän trôû coù:

- Voøng thöù nhaát maøu vaøng.- Voøng thöù hai maøu tím.- Voøng thöù ba maøu nhuõ vaøng.

Giaù trò ñieän trôû:

Hình V.6

Ví duï 2: Ñieän trôû coù: - Voøng thöù nhaát maøu cam.- Voøng thöù hai maøu xaùm.- Voøng thöù ba maøu nhuõ baïc.

Giaù trò ñieän trôû:

Hình V.7

b. Ñieän trôû coù boán voøng maøu: Ñaây laø loaïi ñieän trôû thöôøng gaëp nhaát.

24

voøng thöù nhaát

voøng thöù hai

voøng thöù ba

Giaù trò

Gia giaûm

Nhuõ vaøng x 0.1Nhuõ baïc x 0.01

Vaøng

Tím Nhuõ vaøng

Nhuõ vaøng x 0.1Nhuõ baïc x

Vaøng Tím Nhuõ vaøng

4 7 x 0.1 = 4.7Ω

Cam

Xaùm

Nhuõ baïc

Cam Xaùm Nhuõ baïc

3 8 x 0.01 = 0.38 Ω

voøng thöù nhaát

voøng thöù hai

voøng thöù ba

Giaù trò

Gia giaûm

voøng thöù tö


Hình V.8: Ñieän trôû coù boán voøng maøu.- Voøng maøu thöù nhaát : Chæ soá thöù nhaát- Voøng maøu thöù hai: Chæ soá thöù hai- Voøng maøu thöù ba : Chæ soá caùc soá khoâng theâm vaøo.(boäi soá, troïng

soá)- Voøng maøu thöù tö: Chæ sai soá, thöôøng laø moät trong boán maøu:

+ Naâu, sai soá ±1%.+ Ñoû, sai soá ±2%.+ Nhuõ vaøng, sai soá ±5%.+ Nhuõ baïc, sai soá ±10%.

Ví duï 1: Ñieän trôû coù boán voøng maøu theo thöù töï: vaøng, tím, cam, nhuõ baïc.

Hình V.9 Giaù trò cuûa ñieän trôû:

Keát quaû: 47000Ω hay 47KΩ, sai soá ±10%.Ví duï 2: Ñieän trôû coù boán voøng maøu theo thöù töï: cam, traéng, ñoû, nhuõ vaøng.

Giaù trò cuûa ñieän trôû:

Keát quaû: 3900Ω hay 3.9kΩ, sai soá ±5%.c. Ñieän trôû coù naêm voøng maøu: laø ñieän trôû coù ñoä chính xaùc cao.

Hình V.11: Ñieän trôû coù naêm voøng maøuQuy öôùc maøu saéc gioáng ñieän trôû coù boán voøng maøu. Sai soá trong ñieän trôû naêm voøng maøu cuõng gioáng nhö ñieän trôû coù

boán voøng maøu.Ví duï 1: Ñieän trôû coù naêm voøng maøu theo thöù töï: naâu, tím, ñoû, ñoû, naâu.

25

Vaøng

Tím Cam

Nhuõ baïc

Vaøng4

Tím 7

Cam

000

Nhuõ baïc

±10%

Cam

Traéng

Ñoû Nhuõ vaøng Cam 3 Traéng 9 Ñoû

00Nhuõ

vaøng±5%

Voøngthöù nhaát

Voøngthöù hai

Voøngthöù ba

Voøngthöù tö

Voøngthöù naêm

Chæ soáThöù nhaát

Chæ soá

Thöù hai

Chæ soá

Thöù ba

Chæ soá caùc soá khoâng theâm vaøo

Chæ sai soá


Hình V.12 Giaù trò ñieän trôû: naâu, tím, ñoû, ñoû, naâu.

Keát quaû: 17200Ω hay 17.2KΩ sai soá ±1%.

Ví duï 2: Ñieän trôû coù naêm voøng maøu theo thöù töï: ñoû, vaøng, cam, ñen, naâu.

Giaù trò ñieän trôû: ñoû, vaøng, cam, ñen, naâu.

Keát quaû: 243Ω sia soá ±1%.

1.2.2. Gheùp caùc ñieän trôû * Gheùp noái tieáp caùc ñieän trôû.

Xeùt maïch ñieän goàm moät nguoàn ñieän coù ñieän aùp V vaø ba ñieän trôû R1,R2,R3 maéc noái tieáp nhö hình veõ.

Hình V.25: Gheùp noái tieáp caùc ñieän trôû.Aùp duïng ñònh luaät Ohm: Ñieän aùp ñaët vaøo moãi ñieän trôû laø:

V1 = I. R1, V2 = I. R2, V3 = I. R3.Do ñieän aùp nguoàn baèng toång ñieän aùp treân ba ñieän trôû neân ta coù:

V = V1 + V2 + V3V = I. R1 + I. R2 + I. R3 = I(R1 + R2 + R3)

Goïi Rtñ laø ñieän trôû töông ñöông cuûa maïch, ta coù: V = I. Rtñ

Do ñoù: I. Rtñ = I(R1 + R2 + R3)Suy ra: Rtñ = R1 + R2 + R3Tröôøng hôïp toång quaùt: neáu coù n ñieän trôû maéc noái tieáp vôùi nhau thì

ñieän trôû töông ñöông cuûa maïch laø: Rtñ = R1 + R2 + R3 +….. + Rn

Keát luaän: Khi gheùp nhieàu ñieän trôû noái tieáp nhau thì ñieän trôû töông ñöông coù trò soá baèng toång trò soá cuûa caùc ñieän trôû hôïp thaønh.

Ví duï1: Coù ba ñieän trôû R1 = 100Ω, R2 = 500Ω, R3 = 680Ω gheùp noái tieáp vôùi nhau. Trò soá cuûa ñieän trôû töông ñöông laø:

Rtñ = R1 + R2 + R3 = 100Ω + 500Ω + 680Ω = 1280ΩVí duï2: Coù boán ñieän trôû R1 = 100Ω, R2 = 150Ω, R3 = 200Ω, R4 = 200Ω

gheùp noái tieáp vôùi nhau. Trò soá cuûa ñieän trôû töông ñöông laø:Rtñ = R1 + R2 + R3 + R4 = 100Ω + 150Ω + 200Ω + 200Ω = 650Ω

* Gheùp song song caùc ñieän trôûXeùt maïch ñieän ba ñieän trôû R1,R2,R3 maéc song song nhö hình veõ

26

Naâu Tím Ñoû Ñoû Naâu

Naâu1

Tím 7

Ñoû 2

Ñoû 2

Naâu±1%

Ñoû Vaøng Cam Ñen Naâu

Ñoû 2

Vaøng 4

Cam 3

ÑenKhoâng coù soá khoâng

theâm vaøo

Naâu±1%

V+

-

R1

R2

R3

V+

- Rtñ


Hình V. 26: Gheùp song song caùc ñieän trôû.Aùp duïng ñònh luaät ohm cho maïch nhaùnh ta coù:

I1 = , I2 = , I3 = Do doøng ñieän trong maïch chính baèng toång caùc doøng ñieän trong caùc nhaùnh reõ neân ta coù:

I = I1 + I2 + I3 = + + = V( + + )

Goïi Rtñ laø ñieän trôû töông ñöông cuûa maïch, ta coù: I =

Do ñoù: = V( + + )

Suy ra: = + +Tröôøng hôïp toång quaùt: neáu coù n ñieän trôû R1,R2,R3…….Rn gheùp song song

vôùi nhau thì ñieän trôû ñieän trôû töông ñöông cuûa maïch ñöôïc tính theo coâng thöùc: = + + +….+Ñaët bieät: hai ñieän trôû R1,R2 gheùp song song thì:

= +

=

Rtñ = Thí duï 1: Coù ba ñieän trôû R1 = 100Ω, R2 = 50Ω, R3 = 200Ω gheùp song song vôùi nhau. Trò soá cuûa ñieän trôû töông ñöông laø:Giaûi: Aùp duïng coâng thöùc:

= + + = + + = →Rtñ = 28.5ΩThí duï 2: Coù hai ñieän trôû R1 = 1KΩ, R2 = 5KΩ gheùp song song vôùi nhau. Trò soá cuûa ñieän trôû töông ñöông laø: Rtñ = = = 0.83Ω1.3.Các linh kiện khác cùng nhóm và ứng dụng1.3.1. Các linh kiện cùng nhóm.* Ñieän trôû nhieät:

Laø linh kieän ñieän trôû coù giaù trò phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä thöôøng laø “teïc-mi-to” (thermistor). Ñieän trôï nhieät coù hai loaïi:

- NTC (negative temperature coefficient): Laø ñieän trôû nhieät coù heä soá nhieät aâm. Khi nhieät ñoä taêng leân, trò soá ñieän trôû giaûm xuoáng.

- PTC (positive temperature coefficient): Laø ñieän trôû nhieät coù heä soá nhieät döông. Khi nhieät ñoä taêng leân, trò soá ñieän trôû taêng theo.

Ñieän trôû nhieät thöôøng duøng trong caùc maïch khueách ñaïi ñeå oån ñònh nhieät vaø duøng laøm caûm bieán trong caùc m,aïch ñieàu khieån nhieät ñoä töï ñoäng.

27

R1 R2V+- R3

I3I2I1

I

V+- Rtñ

I


Kyù hieäu nhieät ñieän trôû treân sô ñoà laø:

Hình V.20: Kyù hieäu nhieät ñieän trôû. Laø loaïi ñieän trôû coù giaù trò phuï thuoäc vaøo aùnh saùng vaøo. Khi ñoä saùng

caøng maïnh, giaù trò cuûa noù caøng nhoû vaø ngöôïc laïi.* Quang trôû(LDR-light dependent resisitor):

Vaät lieäu duøng ñeå cheá taïo quang trôû thöôøng laø sulfurcaminum, neân treân sô ñoà, quang trôû thöôøng coù kyù hieäu laø Cds. Ngaøy nay, quang trôû ñöôïc öùng duïng raát roäng raõi trong caùc maïch ñieän töû, nhaát laø trong caùc maïch töï ñoäng ñieàu khieån baèng aùnh saùng nhö maïch ñeám saûn phaåm, maïch töï ñoäng taét môû ñeøn ñöôøng khi trôùi saùng, toái, maïch baùo ñoäng, maïch töï ñoäng ñoùng môû cöûa….

Treân sô ñoà, quang trôû ñöôïc kyù hieäu:

Hình V.21: Kyù hieäu cuûa quang trôû.* Ñieän trôû thay ñoåi theo ñieän aùp: (VDR Voltage dependent resistor):

Laø loaïi ñieän trôû coù giaù trò thay ñoåi theo ñieän trôû ñaët vaøo hai cöïc. Khi ñieän aùp giöõa hai cöïc cuûa VDR nhoû hôn ñieän aùp quy ñònh thì VDR coù giaù trò raát lôùn, xem nhö hôû maïch. Khi ñieän aùp ôû hai cöïc cuûa VDR taêng cao quaù möùc quy ñònh thì VDR coù ñieän trôû raát nhoû, xem nhö noái taét.

VDR coù hình daïng gioáng nhö ñieän trôû nhieät nhöng naëng hôn.Kyù hieäu VDR treân sô ñoà:

Hình V.22: Kyù hieäu VDR.

* Ñieän trôû caàu chì (Fusiitor): Laø loaïi ñieän trôû coù giaù trò raát nhoû, khoaûng vaøi ohm, thöôøng ñöôïc

duøng ñeå maéc treân caùc ñöôøng cung caáp nguoàn cuûa caùc maïch ñieän töû coù doøng taûi lôùn nhö taàng coâng suaát trong amply, maïch queùt trong tivi….

Khi doøng taûi lôùn hôn giaù trò cho pheùp thì ñieän trôû caàu chì seõ bò ñöùt ñeå baûo veä caùc linh kieän khaùc trong maïch.

Treân sô ñoà ñieän trôû caàu chì ñöôïc kyù hieäu:

Hình V.23: Ñieän trôû caàu chì.* Maïng ñieän trôû (Resistornetword)

Trong moät soá maïch ñieän ngöôøi ta caàn thieát keá goïn nheï, caùc ñieän trôû ñöôïc “nhhoát” trong cuøng moät voû, giaù trò caùc ñieän trôû naøy laø nhö nhau, chuùng coù moät ñieåm chung.Thí duï: maïng 5 ñieän trôû 10KΩ.

28

Th Th

LDR LDR

VDR VDR

F

chung

10k10k10k10k10k


1.3.2.Ưng dụng * Öùng duïng ñieän trôû- Caàu phaân aùp.

Do thöïc teá, ngöôøi ta caàn duøng raát nhieàu loaïi möùc ñieän theá ñeå cung caáp cho maïch ñieän töû hoaït ñoäng, cho neân ngöôøi ta phaûi duøng caàu phaân aùp chia ñieän aùp nguoàn ra moät tyû leä naøo ñoù ñeå laáy ra ñieän aùp mong muoán, caàu phaân aùp ñöôïc duøn g raát roäng raõi trong caùc maïch ñieän töû, döôùi ñaây laø phaân moâ taû caáu taïo caàu phaân aùp vaø caùch tính ñieän aùp ôû ngoõ ra caàu phaân aùp.

V0 = x Vcc

Hình V.27: Caàu phaân aùp.- Phaân phoái doøng ñieän thích hôïp cho taûi

Trong nhieàu tröôøng hôïp, ñieän aùp nguoàn vaø ñieän aùp taûi khoâng töông xöùng nhau, ngöôøi ta duøng ñieän trôû ñeå phaân phoái doøng thích hôïp cho taûi, phöông phaùp naøy coù nhöôïc ñieåm laø ta phaûi chòu toån thaát veà ñieän naêng do ñieän trôû phaân doøng gaùnh neân chæ thích hôïp ñoài vôùi nhöõng taûi coù doøng nhoû.

Thí duï: ta coù nguoàn aéc quy +12V, muoán caáp nguoàn cho coù boùng ñeøn 9v/3w, ta phaûi duøng ñieän trôû caûn doøng R.

Hình V.28Caùch tính R nhö sau:Doøng qua R: I= Pñeøn/Uñeøn = = ASuït aùp qua R : UR=12V-9V=3VGiaù trò cuûa R: R= = 9ΩCoâng suaát cuûa ñieän trôû: P = UR . I = 1WVaäy: R = 9Ω/1W

* Caùc hö hoûng thöôøng gaëp treân ñieän trôûHö hoûng thöôøng gaëp treân ñieän trôû laø taêng trò soá hoaëc bò ñöùt, raát

hieám gaëp tröôøng hôïp ñieän trôû coù giaù trò bò giaûm.

THỰC HÀNH ĐỌC TRỊ SỐ ĐIỆN TRỞ , BIẾN TRỞ Nội dung 1 : Thực hành đọc trị số điện trở tuỳ theo ký hiệu của các vòng mầu, Tự kiểm tra khả năng đọc trị số của mình, Các giá trị điện trở thông dụng trên thực tế. *Thực hành đọc trị số điện trở.

29

V0

VCC

R1

R2

9V

3W

+12V

R


Các điện trở khác nhau ở vòng mầu thứ 3 Khi các điện trở khác nhau ở vòng mầu thứ 3, thì ta thấy vòng mầu bội số này thường thay đổi từ

mầu nhũ bạc cho đến mầu xanh lá , tương đương với điện trở < 1 Ω đến hàng MΩ.

Các điện trở có vòng mầu số 1 và số 2 thay đổi .Ở hình trên là các giá trị điện trở ta thường gặp trong thực tế, khi vòng mầu số 3 thay đổi thì các giá

trị điện trở trên tăng giảm 10 lần. Bài tập - Bạn hãy đoán nhanh trị số trước khi đáp án xuất hiện, khi nào tất cả các trị số mà bạn đã đoán đúng trước khi kết quả xuất hiện là kiến thức của bạn ở phần này đã ổn rồi đó !

Bài tập - Đoán nhanh kết quả trị số điện trở.Noäi dung 2: Ñoïc vaø ño bieán trôû.Ñoïc tröïc tieáp treân thaân bieán trôû.Duøng ñoàng hoà VOM ñeå thang ño Ω ñeå xaùc ñònh bieán trôû coøn toát hay ñaõ hoûng.

Noäi dung 2: Lắp mạch ứng dụng điện trở, biến trở.Bài tập 1: Lắp ráp mạch 1 điện trở 1,2k kết nối với bóng led có 2,5v, dùng để báo nguồn cho điện AC.Bài tập 2: cho nguồn điện áp DC 12v, và 1 khóa k xoay nối tiếp nhau. Nếu k chuyển qua vị trí 1: Có 220Ω nối tiếp với led xanh nối xuống mass. Tìm I của led?Nếu k chuyển qua vị trí 2: Có 330Ω nối tiếp với led đỏ nối xuống mass. Tìm I của led?Nếu k chuyển qua vị trí 3: Có 1kΩ nối tiếp với led trắng nối xuống mass. Tìm I của led?Nếu k chuyển qua vị trí 4: Có 2,2kΩ nối tiếp với led vàng nối xuống mass. Tìm I của led?

30


CAÂU HOÛI OÂN TAÄPCaâu 1/ Neâu giaù trò cuûa ñieän trôû coù ba voøng maøu: Naâu-ñen-nhuõ vaøng, vaøng –tím- nhuõ baïc, xanh döông-xanh laù- nhuõ vaøng, ñoû- naâu- nhuõ baïc, naâu –ñoû- nhuõ baïc, cam-cam- nhuõ baïc.Caâu 2/ Neâu giaù trò cuûa ñieän trôû coù boán voøng maøu: Naâu-xaùm-ñoø-vaøng kim, ñoû-ñoû-ñoû-baïc kim, cam-cam-naâu-baïch kim, vaøng-tím-can-vaøng kim, ñoû-tím-vaøng-vaøng kim, cam-traéng-ñoû-vaøngkim, xanh laù- xanh döông- vaøng kim-baïch kim, xanh döông –xaùm-xanh laù- vaøng kim.Caâu 3/ Veõboán voøng maøu cuûañieäntrôû: 6k8±5%,68k±10%,680k±10%,270k±5%,680k±10%,22k±2%,1k2±1%,1M2±5%,4k7±2%,330k±10%,3k9±5%,220k±5%,2Ω2±5%,4Ω7±10%,2M2±5%,5k6±2%,0.12Ω±2%,0.56Ω±5%,6M8±10%,27k±2%.Caâu 4/ Ghi ra naêm voøng maøu cuûa caùc ñieän trôû coù giaù trò soá: 275Ω±5%, 21Ω2±2%,5k6±2%, 3k33±3%, 56k±2%, 176k±2%, 1M22±2%, 68Ω3±2%, 976Ω±5%.Caâu 5/ tính giaù trò ñtñ treân ñoaïn maïch AB:

Caâu 6/ tính ñieän aùp taïi ñæeåm A:

Caâu 7/ cho maïch ñieän:Tính giaù trò ñieän trôû vaø coâng suaát cuûa R.

2. Tụ điện2.1. Ký hiệu, phân loại và cấu tạo

Tuï ñieän laø loaïi linh kieän thuï ñoäng ñöôïc söû duïng raát roäng raõi trong caùc maïch ñieän töû, ñöôïc caáu taïo töø hai baûn cöïc laøm baèng chaát daãn ñieän (kim loaïi ñaët song song nhau, ôû giöõa cío moät lôùp caùch ñieän goïi laø ñieän moâi. Ngöôøi ta thöôøng duøng caùc chaát: thuûy tinh, goám söù, mica, giaáy, daàu paraffin, daàu shellae, khoâng khí….ñeå laøm chaát ñieän moâi, vaø cuõng caên cöù theo chaát ñieän moâi ñeå phaân loaïi tuï ñieän, ví duï: tuï thuûy tinh, tuï mica, tuï goám, tuï giaáy. Tuï hoùa…

31

33k 22k

10k

10k

10k

20k

20k

20k

BA

A

+25V

5K

20KA

+15V

10K

5K

+24V

R

15V/5W

Daây ra

Lôùp ñieän moâi

Baûn cöïc kim loaïi


Cấu tạo của tụ điện gồm hai bản cực đặt song song, ở giữa có một lớp cách điện gọi là điện môi. Người ta thường dùng giấy, gốm , mica, giấy tẩm hoá chất làm chất điện môi và tụ điện cũng được phân loại theo tên gọi của các chất điện môi này như Tụ giấy, Tụ gốm, Tụ hoá.

Cấu tạo tụ gốm Cấu tạo tụ hoá Hình dạng của tụ gốm.

Hình dạng của tụ hoá+ Điện dung , đơn vị và ký hiệu của tụ điện. * Điện dung : Là đại lượng nói lên khả năng tích điện trên hai bản cực của tụ điện, điện dung của tụ điện phụ thuộc vào diện tích bản cực, vật liệu làm chất điện môi và khoảng cách giữ hai bản cực theo công thức C = ξ . S / d Trong đó C : là điện dung tụ điện , đơn vị là Fara (F)

ξ : Là hằng số điện môi của lớp cách điện. d : là chiều dày của lớp cách điện. S : là diện tích bản cực của tụ điện.

* Đơn vị điện dung của tụ : Đơn vị là Fara (F) , 1Fara là rất lớn do đó trong thực tế thường dùng các đơn vị nhỏ hơn như MicroFara (µF) , NanoFara (nF), PicoFara (pF).

1 Fara = 1000 µ Fara = 1000.000 n F = 1000.000.000 p F 1 µ Fara = 1000 n Fara 1 n Fara = 1000 p Fara

* Ký hiệu : Tụ điện có ký hiệu là C (Capacitor)

Ký hiệu của tụ điện trên sơ đồ nguyên lý.

32


2.2. Cách đọc, đo và cách mắc tụ điện.Nội dung : Sự phóng nạp của tụ điện , Cách đọc trị số của tụ điện, Ý nghĩa về giá trị điện áp ghi trên tụ. + Sự phóng nạp của tụ điện . Một tính chất quan trọng của tụ điện là tính chất phóng nạp của tụ , nhờ tính chất này mà tụ có khả năng dẫn điện xoay chiều.

Minh hoạ về tính chất phóng nạp của tụ điện. * Tụ nạp điện : Như hình ảnh trên ta thấy rằng , khi công tắc K1 đóng, dòng điện từ nguồn U đi qua bóng đèn để nạp vào tụ, dòng nạp này làm bóng đèn loé sáng, khi tụ nạp đầy thì dòng nạp giảm bằng 0 vì vậy bóng đèn tắt. * Tụ phóng điện : Khi tụ đã nạp đầy, nếu công tắc K1 mở, công tắc K2 đóng thì dòng điện từ cực dương (+) của tụ phóng qua bóng đền về cực âm (-) làm bóng đèn loé sáng, khi tụ phóng hết điện thì bóng đèn tắt. => Nếu điện dung tụ càng lớn thì bóng đèn loé sáng càng lâu hay thời gian phóng nạp càng lâu. + Cách đọc giá trị điện dung trên tụ điện. * Với tụ hoá : Giá trị điện dung của tụ hoá được ghi trực tiếp trên thân tụ => Tụ hoá là tụ có phân cực (-) , (+) và luôn luôn có hình trụ .

Tụ hoá ghi điện dung là 185 µF / 320 V * Với tụ giấy , tụ gốm : Tụ giấy và tụ gốm có trị số ghi bằng ký hiệu

Tụ gốm ghi trị số bằng ký hiệu.Cách đọc : Lấy hai chữ số đầu nhân với 10(Mũ số thứ 3 )

33


Ví dụ tụ gốm bên phải hình ảnh trên ghi 474K nghĩa là Giá trị = 47 x 10 4 = 470000 p ( Lấy đơn vị là picô Fara) = 470 n Fara = 0,47 µF Chữ K hoặc J ở cuối là chỉ sai số 5% hay 10% của tụ điện . * Thực hành đọc trị số của tụ điện.

Cách đọc trị số tụ giất và tụ gốm .Chú ý : chữ K là sai số của tụ .50V là điện áp cực đại mà tụ chịu được.

Tụ giấy và tụ gốm còn có một cách ghi trị số khác là ghi theo số thập phân và lấy đơn vị là MicroFara

+ Ý nghĩ của giá trị điện áp ghi trên thân tụ : Ta thấy rằng bất kể tụ điện nào cũng được ghi trị số điện áp ngay sau giá trị điện dung, đây chính là giá trị điện áp cực đại mà tụ chịu được, quá điện áp này tụ sẽ bị nổ.

Khi lắp tụ vào trong một mạch điện có điện áp là U thì bao giờ người ta cũng lắp tụ điện có giá trị điện áp Max cao gấp khoảng 1,4 lần. Ví dụ mạch 12V phải lắp tụ 16V, mạch 24V phải lắp tụ 35V. vv...- Phöông phaùp ño tuï ñieän

Ñeå kieåm tra chaát löôïng tuï ñieän, ngöôøi ta duøng moät trong hai phöông phaùp: duøng ñoàng hoà cô khí hoaëc duøng ñoàng hoà soá, trong ñoù phöông phaùp duøng ñoàng hoà cô khí toû ra thuaän lôïi vaø phoå bieán hôn.Phöông phaùp ño tuï ñieän baèng ñoàng hoà cô khí

Döïa vaøo ñaëc tính naïp/xaû cuûa tuï ñieän ngöôøi ta duøng ñoàng hoà cô khí ñeå quan saùt söï chuyeån ñoäng cuûa kim ñoàng hoà

Nguyeân taéc ño: duøng than ño R ñeå quan saùt chuyeån ñoäng vaø vò trí caû kim.• Ñoái vôùi tuï toát: kim leân sau ñoù phaûi traû veà vò trí ∞ (voâ cöïc), tuï coù giaù trò caøng lôùn, kim leân caøng nhieàu, kim leân caøng nhieàu, tuï coù giaù trò caøng nhoû kim leân caøng ít.Tuøy theo giaù trò cuûa tuï maø ta ñaëc thang ño R veà daõy thích hôïp.

+ Ñoái vôùi tuï coù giaù trò töø 10µF ÷ 100µF: baïn baät veà thang Rx10.+ Ñoái vôùi tuï coù giaù trò töø 1µF ÷ 10µF : baïn baät veà thang Rx1K.+ Ñoái vôùi tuï coù giaù trò töø 102 ÷ 104 : baïn baät veà thang Rx10K.+ Ñoái vôùi tuï coù giaù trò töø 100pF ÷ 102pF : baïn baät veà thang Rx1M.

* Caùc tröôøng hôïp hö hoûng cuûa tuï khi phaùt hieän baèng ñoàng hoà ño cô khí:+ Kim leân 0Ω sau ñoù khoâng trôû veà : tuï bò chaïm , chaäp caùc baûn cöïc.

34


+ Kim khoâng leân: tuï bò ñöùc , khoâ.+ Kim leân löng chöøng, khoâng veà: tuï bò ræ.

Baïn ñoïc neân löu yù laø coù moät soá tröôøng hôïp baïn duøng ñoàng hoà VOM ôû vò trí ño R khoâng phaùt hieän ñöôïc tuï bò hoûng, tuï chæ hoûng khi ta cho hoaït ñoäng vôùi ñieän aùp cao. luùc naøy baïn phaûi kieåm tra tuï baèng nguoàn ñieän thöïc teá, ngöôøi ta goïi laø ño noùng.Thí duï: tuï chòu ñieän aùp 160V, baïn coù theå noái tuï vôùi nguoàn +110VDC qua ñoàng hoà:VII.2.Phöông phaùp ño tuï ñieän baèng ñoàng hoà soáÑoàng hoà soá seõ hieån thò tröïc tieáp giaù trò cuûa tuï ñieän sau khi caém tröïc tieáp tuï vaøo vò trí Cx vaø baät veà thang ño, ñoái vôùi maùy WELLINK 1240, chæ coù theå ño caùc tuï coù giaù trò töø 2nF ñeán 20µF.- Tụ điện mắc nối tiếp .

Thí duï: coù ba tuï ñieän C1,C2,C3 gheùp noái tieáp nhö sô ñoà.Cuøng doøng ñieän naïp neân dieän tích cuûa ba tuï ñieän naïp seõ baèng nhau

vì Q = I.tÑieän tích naïp treân tuï tính theo coâng thöùc: Q1 = C1,Uc1; Q2 = C2,Uc2; Q3 =

C3,Uc3Goïi C laø ñieän dung töông ñöông cuûa ba tuï ñieän C1,C2,C3 gheùp nôùi tieáp ta coù: Q = C.UTheo ñònh luaät ohm: U = Uc1 + Uc2 + Uc3

= + + ; Q1 = Q2 = Q3 = Q; Do ñoù: = + +Toång quaùt: neáu coù n tuï ñieän C1,C2,C3 …..,Cn maéc noái tieáp thì ñieän dung töông ñöông ñöôïc tính theo coâng thöùc:

= + + +……+ Tröôøng hôïp chæ coù hai tuï ñieän C1,C2 thì:

= + = C = - Khi gheùp noái tieáp thì ñieän aùp laøm vieäc cuûa tuï töông ñöông baèng toång caùc ñieän aùp laøm vieäc cuûa caùc tuï ñieän thaønh phaàn coäng laïi.- Chuù yù: Khi gheùp caùc tuï phaân cöïc, baïn phaûi löu yù ñeán cöïc tính cuûa tuï ñieän, cöïc aâm cuûa tuï thöù nhaát ñöôïc noái vôùi cöïc döông cuûa tuï thöù hai, vaø cöù theá.Thí duï: hai tuï coù cuøng giaù trò vaø ñieän aùp laøm vieäc 10µF/50v ñöôïc noái tieáp vôùi nhau seõ töông ñöông vôùi moät tuï C:Ñieän dung: C = = = 5µFÑieän aùp laøm vieäc: WV= 50V + 50V=100V

35


Tụ điện mắc nối tiếp Tụ điện mắc song song- Tụ điện mắc song song.* Sô ñoà maïch:Ñieän tích treân caùc tuï:

Q1 = C1.VC1, Q2 = C2.VC2, Q3 =C3.VC3Goïi C laø ñieän dung töông ñöông, ñieän tích naïp treân tuï laø Q:

Q =C.UCToång ñieän tích naïp Q1 +Q2 +Q3 baèng ñieän tích Q neân:

Q =Q1 + Q2 +Q3 ; C.V = C1.U + C2.U + C3.U ; C = C1 + C2 + C3Toång quaùt: coù n tuï ñieän maéc song song nhau thì tuï ñieän töông ñöông coù ñieän dung:

C = C1 + C2 + C3 +…+ CnThí duï: hai tuï ñieän 10µF/50V gheùp song song nhau, ñieän dung töông ñöông laø:

C = C1 + C2 = 10µF +10µF = 20µF.Ñieän aùp laøm vieäc WV: ñieän aùp cuûa moãi tuï = 50V.

Khi maéc song song caùc tuï coù cöïc tính, baïn nhôù noái caùc cöïc cuûa tuï sao cho cöïc döông noái vôùi nhau vaø cöïc aâm noái vôùi nhau.2.3 Các linh kiện khác cùng nhóm và ứng dụng- Tuï ñieän hoùa hoïc (tuï hoùa)

Loaïi tuï ñieän naøy laøm baèng hai laù nhoâm moûng vaø moät hoùa chaát axít borax vôùi caùc giaáy moûng ñaët giöõa hai laù nhoâm, cuoän troøn laïi thaønh hình truï. Toaøn boä ñöôïc daët trong moät hôïp nhoâm, chaát borax taùc duïng leân nhoâm taïo ra oxít nhoâm vaø trôû thaønh ñieän moâi.Do tính chaát phaân cöïc cuûa chaá hoùa hoïc, tuï ñieän hoùa hoïc coù hai cöïc phaân bieät (+) döông vaø (-) aâm.Tuï ñieän hoùa hoïc coù ñeän dung töông ñoái cao, tôùi vaøi ngaøn µF, vaø raát thoâng duïng trong caùc maïch ñieän töû.Treân sô ñoà, tuï ñieän hoùa hoïc ñöôïc kyù hieäu nhö sau:- Tuï giaáy Tuï giaáy laø loaïi tuï khoâng coù cöïc tính goàm caùc lôùp giaáy taåm daáu hay saùp laøm chaát ñieän moâi vaø ñaët giöõa hai laù nhoâm moûng, ñöôïc cuoän troøn laïi thaønh hình oáng. Tuï giaáy coù ñieän dung raát thaáp, haøng Picofarad vaø ñieän aùp laøm vieäc khaù cao, ñeán vaøi traêm volt.Kyù hieäu tuï giaáy treân sô ñoà nhö sau:- Tuï goám (ceramic)

Tuï goám laø loaïi tuï khoâng cöïc tính, coù ñieän dung töø 1pF ñeán 1µF, ñieän aùp laøm vieäc ñeán vaøi traêm volt.Tuï goám coù nhieàu hình daïng khaùc nhau, thoâng duïng nhaát laø loaïi troøn, deïp.- Tuï mica

Nhö teân goïi cuûa noù, loaïi tuï naøy goàm coù moät mieáng mica moûng vaø ñöôïc pheát leân hai maët caùc lôùp sôn kim loaïi duøng laøm ñieän cöïc. Sau cuøng ñöôïc cuoän troøn thaønh hình truï hay hình hôïp.Tuï mica khoâng coù cöïc tính, ñieän dung töù vaøi pF ñeán vaøi traêm µF, ñieän aùp laøm vieäc treân 1000V.- Tuï maøng moûng

Laø loaïi tuï duøng caùc chaát nhöïa nhö polyetilen, polypropylen laøm chaát ñieän moâi, coù ñieän dung töø vaøi traêm pF ñeán vaøi chuïc µF .Ñieän aùp laøm vieäc raát cao, ñeán vaøi ngaøn volt.- Tuï tantal

Laø loaïi tuï coù phaân cöïc tính, kích thöôùc beù nhöng ñieän dung coù theå raát cao, töø 0.1µF ñeán 100µF. ñieän aùp laøm vieäc cuûa tuï tantal chæ vaøi chuïc volt, chuùng thöôøng coù daïng vieân.- Tuï ñieän bieán ñoåi.

Thöôøng ñöôïc goïi laø tuï xoaùy, noù goàm hai phaàn:

36


- phaàn coá ñònh laøm baèng caùc mieáng nhoâm coù hình baùn nguyeät, gaén song song nhau vaø caùch ñieän vôùi ñeá tuï.- phaàn di ñoäng cuõng laøm baèng caùc mieáng nhoâm coù hình baùn nguyeät song song nhau vaø haøn vôùi truïc xoay cuûa tuï.- phaàn di ñoäng ñaët xen keõ vôùi phaàn oác ñònh vaø caùch nhau bôûi lôùp caùch ñieän moâi laø khoâng khí.- phaàn di ñoäng coù theå quay quanh truïc xoay cuûa tuï moät goùc 1800, moãi vò trí öùng vôùi moät giaù trò ñieän dung. Tuï xoay coù giaù trò ñieän dung töø 15pF ñeán 500pF, thöôøng ñöôïc duøng trong caùc maïch coäng höôûng cao taàn cuûa maùy thu vaø maùy phaùt voâ tuyeán ñieän.- Tuï khoâg phaân cöïc( non-polar)

Tuï khoâng phaân cöïc laø loaïi tuï hoùa khoâng coù caùc cöïc tính aâm, döông, coù giaù trò töø 0.1µF ñeán vaøi chuïc µF, hình daùng beân ngoaøi gioáng tuï hoùa, tuï naùy ñöôïc duøng nhieàu trong caùc boä loïc cuûa thuøng loa.- Ứng dụng của tụ điện: Tuï ñieän ñöôïc söû duïng raát nhieàu trong kyõ thuaät ñieän vaø ñieän töû.

Trong kyõ thuaät ñieän:- Duøng tuï ñieän ñeå laøm leäch pha, taïo töø tröôøng quay ñeå laøm quay

moto.- Duøng ñeå buø pha traùnh hieän töôïng leäch pha trong maïch ñieän xoay

chieàu ba pha…Trong caùc maïch ñieän töû, haàu nhö khoâng coù maïch naøo laø khoâng coù tuï ñieän, töø aâm taàn ñeán cao taàn, dao ñoäng, taïo xung, nôi naøo cuõng caàn tôùi tuï ñieän.

- Tuï coù giaù trò lôùn thöôøng duøng ñeå loïc ñieän trong caùc boä naén, laøm tuï loïc, tuï lieân laïc, phaân doøng trong caùc maïch kheách ñaïi aâm taàn.

- Tuï coù giaù trò ñieän dung beù thöôøng ñöôïc duøng nhieàu ôû khu vöïc maïch cao taàn.

- Tuï bieán ñoåi duøng ñeå laép trong caùc maïch coäng höôûng coù taàn soá ñieàu chænh ñöôïc,v.v…

Tụ điện được sử dụng rất nhiều trong kỹ thuật điện và điện tử, trong các thiết bị điện tử, tụ điện là một linh kiện không thể thiếu đươc, mỗi mạch điện tụ đều có một công dụng nhất định như truyền dẫn tín hiệu , lọc nhiễu, lọc điện nguồn, tạo dao động ..vv... Dưới đây là một số những hình ảnh minh hoạ về ứng dụng của tụ điện. * Tụ điện trong mạch lọc nguồn.

Tụ hoá trong mạch lọc nguồn.Trong mạch lọc nguồn như hình trên , tụ hoá có tác dụng lọc cho điện áp một chiều sau khi đã chỉnh

lưu được bằng phẳng để cung cấp cho tải tiêu thụ, ta thấy nếu không có tụ thì áp DC sau đi ốt là điên áp nhấp nhô, khi có tụ điện áp này được lọc tương đối phẳng, tụ điện càng lớn thì điện áp DC này càng phẳng.

Tụ điện trong mạch dao động đa hài tạo xung

37


Mạch dao động đa hài sử dụng 2 TransistorBạn có thể lắp mạch trên với các thông số đã cho trên sơ đồ.

Hai đèn báo sáng sử dụng đèn Led dấu song song với cực CE của hai Transistor, chú ý đấu đúng chiều âm dương.THÖÏC HAØNH VEÀ TUÏ ÑIEÄNNoäi dung : Ñoïc vaø ño bieán trôû.

- Ñoïc tröïc tieáp treân thaân tuï ñieän.- Duøng ñoàng hoà VOM ñeå thang ño Ω ñeå xaùc ñònh tuï ñieän coøn toát

hay ñaõ hoûng.

BAØI TAÄP1/ Ñoïc giaù trò caùc tuï ñieän: 4732G, 104- 1A, 222- 2D, 102, 273, 101, 331-2H.2/Ghi theo kyù hieäu quy öôùc giaù trò caùc tuï ñieän sau: 47P, 680P, 820P, 4700pF, 33000pF, 1µF/50V, 10µF/25V.3/Tính giaù trò tuï töông ñöông cuûa maïch sau:

3. Cuộn cảm - Ký hiệu, phân loại, cấu tạo Cuộn cảm gồm một số vòng dây quấn lại thành nhiều vòng, dây quấn được sơn emay cách điện, lõi cuộn dây có thể là không khí, hoặc là vật liệu dẫn từ như Ferrite hay lõi thép kỹ thuật .

38

.001

500p

500p


Cuộn dây lõi không khí Cuộn dây lõi Ferit

Ký hiệu cuộn dây trên sơ đồ : L1 là cuộn dây lõi không khí, L2 là cuộn dây lõi ferit, L3 là cuộn dây có lõi chỉnh, L4 là cuộn dây lõi thép kỹ thuật + Các đại lượng đặc trưng của cuộn cảm. * Hệ số tự cảm ( định luật Faraday) Hệ số tự cảm là đại lượng đặc trưng cho sức điện động cảm ứng của cuộn dây khi có dòng điện biến thiên chạy qua.

L = ( µr.4.3,14.n2.S.10-7 ) / l L : là hệ số tự cảm của cuôn dây, đơn vị là Henrry (H) n : là số vòng dây của cuộn dây. l : là chiều dài của cuộn dây tính bằng mét (m) S : là tiết diện của lõi, tính bằng m2 µr : là hệ số từ thẩm của vật liệu làm lõi .

* Cảm kháng Cảm kháng của cuộn dây là đại lượng đặc trưng cho sự cản trở dòng điện của cuộn dây đối với dòng điện xoay chiều .

ZL = 2.3,14.f.L Trong đó : ZL là cảm kháng, đơn vị là Ω f : là tần số đơn vị là Hz

L : là hệ số tự cảm , đơn vị là Henry

Thí nghiệm về cảm kháng của cuộn dây với dòng điện xoay chiều

* Thí nghiệm trên minh hoạ : Cuộn dây nối tiếp với bóng đèn sau đó được đấu vào các nguồn điện 12V nhưng có tần số khác nhau thông qua các công tắc K1, K2 , K3 , khi K1 đóng dòng điện một chiều đi qua cuộn dây mạnh nhất ( Vì ZL = 0 ) => do đó bóng đèn sáng nhất, khi K2 đóng dòng điện xoay chỉều 50Hz đi qua cuộn dây yếy hơn ( do ZL tăng ) => bóng đèn sáng yếu đi, khi K3 đóng , dòng điện xoay chiều 200Hz đi qua cuộn dây yếu nhất ( do ZL tăng cao nhất) => bóng đèn sáng yếu nhất. => Kết luận : Cảm kháng của cuộn dây tỷ lệ với hệ số tự cảm của cuộn dây và tỷ lệ với tần số dòng điện xoay chiều, nghĩa là dòng điện xoay chiều có tần số càng cao thì đi qua cuộn dây càng khó, dòng điện một chiều có tần số f = 0 Hz vì vậy với dòng một chiều cuộn dây có cảm kháng ZL = 0 * Điện trở thuần của cuộn dây. Điện trở thuần của cuộn dây là điện trở mà ta có thể đo được bằng đồng hồ vạn năng, thông thường cuộn dây có phẩm chất tốt thì điện trở thuần phải tương đối nhỏ so với cảm kháng, điện trở thuần còn gọi là điện trở tổn hao vì chính điện trở này sinh ra nhiệt khi cuộn dây hoạt động. * Tính chất nạp , xả của cuộn cảm

39


* Cuộn dây nạp năng lương : Khi cho một dòng điện chạy qua cuộn dây, cuộn dây nạp một năng lượng dưới dạng từ trường được tính theo công thức

W = L.I 2 / 2 W : năng lượng ( June ) L : Hệ số tự cảm ( H ) I dòng điện.

Thí nghiệm về tính nạp xả của cuộn dây.

Ở thí nghiệm trên : Khi K1 đóng, dòng điện qua cuộn dây tăng dần ( do cuộn dây sinh ra cảm kháng chống lại dòng điện tăng đột ngột ) vì vậy bóng đèn sáng từ từ, khi K1 vừa ngắt và K2 đóng , năng lương nạp trong cuộn dây tạo thành điện áp cảm ứng phóng ngược lại qua bóng đèn làm bóng đèn loé sáng => đó là hiên tượng cuộn dây xả điện.

- Các linh kiện khác cùng nhóm và ứng dụng+ Loa - Micro – RơleNội dung : Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Loa điện động (Speaker), Cấu tạo và hoạt động của Micro, cấu tạo và hoạt động của Rơle điện từ.* Loa ( Speaker ) Loa là một ứng dụng của cuộn dây và từ trường.

Loa 4Ω - 20W ( Speaker )

Cấu tạo của loa : Loa gồm một nam châm hình trụ có hai cực lồng vào nhau , cực N ở giữa và cực S ở xung quanh, giữa hai cực tạo thành một khe từ có từ trường khá mạnh, một cuôn dây được gắn với màng loa và được đặt trong khe từ, màng loa được đỡ bằng gân cao su mềm giúp cho màng loa có thể dễ dàng dao động ra vào. Hoạt động : Khi ta cho dòng điện âm tần ( điện xoay chiều từ 20 Hz => 20.000Hz ) chạy qua cuộn dây, cuộn dây tạo ra từ trường biến thiên và bị từ trường cố định của nam châm đẩy ra, đẩy vào làm cuộn dây dao động => màng loa dao động theo và phát ra âm thanh. Chú ý : Tuyệt đối ta không được đưa dòng điện một chiều vào loa , vì dòng điện một chiều chỉ tạo ra từ trường cố định và cuộn dây của loa chỉ lệch về một hướng rồi dừng lại, khi đó dòng một chiều qua cuộn dây tăng mạnh ( do không có điện áp cảm ứng theo chiều ngược lai ) vì vậy cuộn dây sẽ bị cháy . * Micro

40


Thực chất cấu tạo Micro là một chiếc loa thu nhỏ, về cấu tạo Micro giống loa nhưng Micro có số vòng quấn trên cuộn dây lớn hơn loa rất nhiều vì vậy trở kháng của cuộn dây micro là rất lớn khoảng 600Ω ( trở kháng loa từ 4Ω - 16Ω ) ngoài ra màng micro cũng được cấu tạo rất mỏng để dễ dàng dao động khi có âm thanh tác động vào. Loa là thiết bị để chuyển dòng điện thành âm thanh còn micro thì ngược lại , Micro đổi âm thanh thành dòng điện âm tần.* Rơ le ( Relay)

Rơ le cũng là một ứng dụng của cuộn dây trong sản xuất thiết bị điện tử, nguyên lý hoạt động của Rơle là biến đổi dòng điện thành từ trường thông qua quộn dây, từ trường lại tạo thành lực cơ học thông qua lực hút để thực hiện một động tác về cơ khí như đóng mở công tắc, đóng mở các hành trình của một thiết bị tự động vv...

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Rơ le+ Biến áp

Nội dung : Cấu tạo và hoạt động của biến áp nguồn, Biến áp âm tần , Biến áp xung, Cao áp.* Cấu tạo của biến áp. Biến áp là thiết bị để biến đổi điện áp xoay chiều, cấu tạo bao gồm một cuộn sơ cấp ( đưa điện áp vào ) và một hay nhiều cuộn thứ cấp ( lấy điện áp ra sử dụng) cùng quấn trên một lõi từ có thể là lá thép hoặc lõi ferit .

41


Ký hiệu của biến áp* Tỷ số vòng / vol của bién áp .

Gọi n1 và n2 là số vòng của quộn sơ cấp và thứ cấp. U1 và I1 là điện áp và dòng điện đi vào cuộn sơ cấp U2 và I2 là điện áp và dòng điện đi ra từ cuộn thứ cấp.

Ta có các hệ thức như sau : U1 / U2 = n1 / n2 Điện áp ở trên hai cuộn dây sơ cấp và thứ cấp tỷ lệ thuận với số vòng dây quấn. U1 / U2 = I2 / I1 Dòng điện ở trên hai đầu cuộn dây tỷ lệ nghịch với điện áp, nghĩa là nếu ta lấy ra điện áp càng cao thì cho dòng càng nhỏ. * Công xuất của biến áp . Công xuất của biến áp phụ thuộc tiết diện của lõi từ, và phụ thuộc vào tần số của dòng điện xoay chiều, biến áp hoạt động ở tần số càng cao thì cho công xuất càng lớn. * Phân loại biến áp . Biến áp nguồn và biến áp âm tần:

Biến áp nguồn Biến áp nguồn hình xuyếnBiến áp nguồn thường gặp trong Cassete, Âmply .. , biến áp này hoạt động ở tần số điện lưới 50Hz ,

lõi biến áp sử dụng các lá Tônsilic hình chữ E và I ghép lại, biến áp này có tỷ số vòng / vol lớn. Biến áp âm tần sử dụng làm biến áp đảo pha và biến áp ra loa trong các mạch khuyếch đại công xuất âm tần,biến áp cũng sử dụng lá Tônsilic làm lõi từ như biến áp nguồn, nhưng lá tônsilic trong biến áp âm tần mỏng hơn để tránh tổn hao, biến áp âm tần hoạt động ở tần số cao hơn , vì vậy có số vòng vol thấp hơn, khi thiết kế biến áp âm tần người ta thường lấy giá trị tần số trung bình khoảng 1KHz - đến 3KHz.Biến áp xung & Cao áp .

Biến áp xung Cao áp

Biến áp xung là biến áp hoạt động ở tần số cao khoảng vài chục KHz như biến áp trong các bộ nguồn xung , biến áp cao áp . lõi biến áp xung làm bằng ferit , do hoạt động ở tần số cao nên biến áp xung cho công xuất rất mạnh, so với biến áp nguồn thông thường có cùng trọng lượng thì biến áp xung có thể cho công xuất mạnh gấp hàng chục lần.

THÖÏC HAØNH VEÀ CUOÄN CAÛMNoäi dung : Ñoïc vaø ño cuoän caûm.

42


- Ñoïc tröïc tieáp treân thaân cuoän caûm.- Duøng ñoàng hoà VOM ñeå thang ño Ω ñeå xaùc ñònh cuoän caûm coøn toát

hay ñaõ hoûng.

43


Bài 3: LINH KIỆN BÁN DẪNMục tiêu của bài:

- Phân biệt các linh kiện bán dẫn có công suất nhỏ: diode nắn điện, diode tách sóng, led theo các đặt tính của linh kiện.

- Sử dụng bảng tra để xác định đặt tính kỹ thuật linh kiện theo nội dung bài đã học.- Phân biệt được các linh kiện bằng máy đo VOM/DVOM theo các đặc tính của linh kiện.- Kiểm tra đánh giá chất lượng linh kiện bằng VOM/DVOM trên cơ sỡ đặc tính của linh kiện.

1. Khái niệm chất bán dẫn. Trong các thiết bị điện tử chất rắn, dòng điện tử xãy ra có các thuộc tính của chất bán dẫn điện. Chất

bán dẫn là những chất có đặc tính dẫn điện trung gian giữa chất dẫn điện và chất cách điện. Chúng có điện trở suất lớn hơn chất dẫnđiện rấy nhiều, nhưng lại rất nhỏ so với chất cách điện.1.1. Chất bán dẫn thuần

Các nguyên tố chủ yếu được dung để chế tạo linh kiện bán dẫn là Gecmaninum (Ge) và Silicium (Si). Chất ge tinh khiết có độ dẫn điện xấp xỉ 1000 lần so với độ dẫn điện của Si tinh khiết. Song, Si có ưu điểm là có thể hoạt động ở nhiệt độ và điện áp cao hơn nhiều so với Ge mà không làm hỏng cấu trúc tinh thể của chúng.

Khi ta them vào tinh thể Ge và Si một lượng rất nhỏ các chất khác, gọi là tạp chất như Phospho (P), Asenic (As), Indium (In) hoặc Gallium (Ga) thì độ dẫn điện của khối chất bán dẫn tăng lên rất nhiều lần.

Từ các chất bán dẫn ban đầu ( tinh khiết) người ta phải tạo ra hai loại bán dẫn là bán dẫn loại N và bán dẫn loại P, sau đó ghép các miếng bán dẫn loại N và P lại ta thu được Diode hay Transistor. Si và Ge đều có hoá trị 4, tức là lớp ngoài cùng có 4 điện tử, ở thể tinh khiết các nguyên tử Si (Ge) liên kết với nhau theo liên kết cộng hoá trị như hình dưới.

Chất bán dẫn tinh khiết .

1.2. Chất bán dẫn loại N * Khi ta pha một lượng nhỏ chất có hoá trị 5 như Phospho (P) vào chất bán dẫn Si thì một nguyên tử P liên kết với 4 nguyên tử Si theo liên kết cộng hoá trị, nguyên tử Phospho chỉ có 4 điện tử tham gia liên kết và còn dư một điện tử và trở thành điện tử tự do => Chất bán dẫn lúc này trở thành thừa điện tử ( mang điện âm) và được gọi là bán dẫn N ( Negative : âm ).

44


Chất bán dẫn N

1.3. Chất bán dẫn loại P Ngược lại khi ta pha thêm một lượng nhỏ chất có hoá trị 3 như Indium (In) vào chất bán dẫn Si thì 1 nguyên tử Indium sẽ liên kết với 4 nguyên tử Si theo liên kết cộng hoá trị và liên kết bị thiếu một điện tử => trở thành lỗ trống ( mang điện dương) và được gọi là chất bán dẫn P.

Chất bán dẫn P2. Tiếp giáp P - N và Diode tiếp mặt. 2.1. Tiếp giáp P - N + Khi đã có được hai chất bán dẫn là P và N , nếu ghép hai chất bán dẫn theo một tiếp giáp P - N ta được một Diode, tiếp giáp P -N có đặc điểm : Tại bề mặt tiếp xúc, các điện tử dư thừa trong bán dẫn N khuyếch tán sang vùng bán dẫn P để lấp vào các lỗ trống => tạo thành một lớp Ion trung hoà về điện => lớp Ion này tạo thành miền cách điện giữa hai chất bán dẫn.

2.2. Diode tiếp mặt.- Điện áp tiếp xúc hình thành.

45


- Điệp áp ngoài ngược chiều điện áp tiếp xúc tạo ra dòng điện.

- Điệp áp ngoài cùng chiều điện áp tiếp xúc ngăn dòng điện.

Mối tiếp xúc P - N => Cấu tạo của Diode . * Ở hình trên là mối tiếp xúc P - N và cũng chính là cấu tạo của Diode bán dẫn.

46

http://vi.wikipedia.org/wiki/T%E1%BA%ADp_tin:PnJunction-E.PNG

http://vi.wikipedia.org/wiki/T%E1%BA%ADp_tin:PnJunction-Diode-ForwardBias.PNG

http://vi.wikipedia.org/wiki/T%E1%BA%ADp_tin:PnJunction-Diode-ReverseBias.PNG


Ký hiệu và hình dáng của Diode bán dẫn. + Phân cực thuận cho Diode. Khi ta cấp điện áp dương (+) vào Anôt ( vùng bán dẫn P ) và điện áp âm (-) vào Katôt ( vùng bán dẫn N ) , khi đó dưới tác dụng tương tác của điện áp, miền cách điện thu hẹp lại, khi điện áp chênh lệch giữ hai cực đạt 0,6V ( với Diode loại Si ) hoặc 0,2V ( với Diode loại Ge ) thì diện tích miền cách điện giảm bằng không => Diode bắt đầu dẫn điện. Nếu tiếp tục tăng điện áp nguồn thì dòng qua Diode tăng nhanh nhưng chênh lệch điện áp giữa hai cực của Diode không tăng (vẫn giữ ở mức 0,6V )

Diode (Si) phân cực thuận - Khi Dode dẫn điện áp thuận đựơc gim ở mức 0,6V

Đường đặc tuyến của điện áp thuận qua Diode * Kết luận : Khi Diode (loại Si) được phân cực thuận, nếu điện áp phân cực thuận < 0,6V thì chưa có dòng đi qua Diode, Nếu áp phân cực thuận đạt = 0,6V thì có dòng đi qua Diode sau đó dòng điện qua Diode tăng nhanh nhưng sụt áp thuận vẫn giữ ở giá trị 0,6V . + Phân cực ngược cho Diode.

Khi phân cực ngược cho Diode tức là cấp nguồn (+) vào Katôt (bán dẫn N), nguồn (-) vào Anôt (bán dẫn P), dưới sự tương tác của điện áp ngược, miền cách điện càng rộng ra và ngăn cản dòng điện đi qua mối tiếp giáp, Diode có thể chiu được điện áp ngược rất lớn khoảng 1000V thì diode mới bị đánh thủng.

Diode chỉ bị cháy khi áp phân cực ngựơc tăng > = 1000V

47


3. Cấu tạo, phân loại và các ứng dụng cơ bản của DiodeNội dung : Tìm hiểu cấu tạo và công dụng của các loại Diode : Diode ổn áp, Diode thu quang, Diode phát quang, Diode biến dung, Diode xung, Diode tách sóng, Diode nắn điện.

3.1. Diode nắn điện.3.1.1. Cấu tạo, hình dáng Là Diode tiếp mặt dùng để nắn điện trong các bộ chỉnh lưu nguồn AC 50Hz , Diode này thường có 3 loại là 1A, 2A và 5A.

Diode nắn điện 5A3.1.2. Các mạch ứng dụng cơ bản của diodoe nắn điện.3.1.2.1. Giới thiện về điện áp chỉnh lưu.

Ñieän löôùi quoác gia cuõng caáp toàn taïi döôùi daïng doøng ñieän xoay chieàu AC, coù ñieän aùp vaø taàn soá nhaát ñònh (ôû nöôùc ta laø 220V/50Hz). Trong khí ñoù, caùc thieát bò ñieän töû ñeàu ñöôïc cung caáp nguoàn ñieän aùp vaø doøng ñieän moät chieàu (DC) vôùi caùc ñieän aùp khaùc nhau, tuøy theo töøng thieát bò. Thí vuï : Caùc maùy radio baùn daãn caàn cung caáp ñieän aùp DC +3V, +4.5V, +6V,....trong caùc khueách aâm, tuøy theo vò trí nhieäm vuï cuûa maïch, yeâu caàu cung caáp caùc möùc ñieän aùp DC +12V, +24V, +45V.....

Ñeå ñaùp öùng yeâu caàu treân, ngöôøi ta söû duïng boä bieán ñoåi nguoàn ñieän aùp xoay chieàu thaùnh caùc möùc ñieän aùp moät chieàu thích hôïp ñeå cung caáp cho caùc thieát bò ñieän töû vaø ñöôïc xem nhö laø moät boä phaän cuûa maùy, goïi laø boä nguoàn cung caáp ñieän hay boä nguoàn nuoâi. Thoâng thöôøng, ngöôøi ta duøng bieán aùp ñeå bieán ñoåi ñieän aùp xoay chieàu 220V/50Hz cuûa löôùi ñieän thaønh caùc möùc ñieän aùp xoay chieàu phuø hôïp vôùi töøng thieát bò cuï theå, sau ñoù duøng caùc boä chænh löu (coøn goïi laø naén ñieän) ñeå bieán ñoåi caùc möùc ñieän aùp xoay chieàu naøy thaønh ñieän aùp moät chieàu. Ñieän aùp moät chieàu ra khoåi boä chænh löu ñaõ coù chieàu coá ñònh, nhöng bieân doä coøn thay ñoåi, hay noùi caùch khaùc vaãn coøn thaønh phaàn xoay chieàu ôû trong ñoù, chöa theå cung caáp cho caùc maùy ñieän töû ñöôïc maø phaûi nhôø ñeán boä loïc ñieän ñeå laøm phaúng (ñieän aùp khoâng thay ñoåi theo thôøi gian) ñeå cung caáp cho caùc duïng cuï ñieän töû laøm vieäc. Maïch nguoàn cung caáp coù nhieäm vuï taïo ra naêng löôïng ñieän moät chieàu caàn thieát ñeå cung caáp cho caùc maïch, caùc thieát bò ñieän - ñieän töû hoaït ñoäng. Naêng löôïng ñieän moät chieàu ñöôïc laáy töø nguoàn ñieän xoay chieàu thoâng qua moät soá quaù trình bieán ñoåi.

48


- Sô ñoà khoái: (Hình 2.1)

- Nhieäm vuï cuûa töøng khoái:Bieán aùp: Ñeå bieán ñoåi ñieän aùp xoay chieàu U1 thaønh ñieän aùp xoay

chieàu U2 coù giaù trò thích hôïp vôùi yeâu caàu. Maïch chænh löu: Coù nhieäm vuï bieán ñoåi ñieän aùp xoay chieàu U2 thaønh

ñieän aùp moät chieàu U3 (coù giaù trò thay ñoåi nhaáp nhoâ). Maïch loïc: Coù nhieäm vuï san baèng ñieän aùp moät chieàu U3 thaønh ñieän

aùp moät chieàu U4 ít nhaáp nhoâ hôn.Maïch oån aùp: Coù nhieäm vuï oån ñònh ñieän aùp cho ra ñieän aùp U5 coù trò

soá oån ñònh khi ñieän aùp vaøo U4 thay ñoåi.Tuyø theo yeâu caàu vaø nhieäm vuï cuï theå cuûa töøng phuï taûi maø boä nguoàn coù theå coù ñaày ñuû hoaëc khoâng ñaày ñuû caùc khoái treân.3.1.2.2. Maïch chænh löu ½ chu kyø:* Sô ñoà maïch:

Maïch chænh löu nöûa chu kyø chæ söû duïng moät diode ñeå chænh löu, diode chænh löu coù theå maéc noái tieáp vôùi cuoän daây thöù caáp bieán aùp hoaëc maéc song song vôùi bieán aùp nhöng thöïc teá thöôøng söû duïng maïch maéc noái tieáp nhö hình 2.2a.* Nhieäm vuï cuûa caùc linh kieän:

TR: Bieán aùp ñeå bieán ñoåi ñieän aùp xoay chieàu u1 thaønh ñieän aùp xoay chieàu u2.

D: Diode duøng ñeå chænh löu bieán ñoåi ñieän aùp xoay chieàu u2 thaønh ñieän aùp moät chieàu Ut; Rt: Ñieän trôû taûi cuûa maïch:

49

BIEÁN AÙP MAÏCH CHÆNH

LÖUMẠCH LỌC

MAÏCH OÅN AÙPU3U2 U4 U5U1

Hình 2.1: Sô ñoà khoái nguoàn ñieän

Hình 2.2: Maïch chænh löu ½ T

u1~ u2~

AD

Rt

B

It

Ut

U0

tO

U2

t0 2

a) b)

TR

u2 = U2m.sint

LED

1.2KΩ

1000µF/50V

220V

1N4007

Maïch chænh löu ½ T coù tuï loïc


* Nguyeân lyù laøm vieäc:Khi caáp ñieän aùp xoay chieàu u1 vaøo hai ñaàu cuoän sô caáp bieán aùp TR

thì ôû thöù caáp xuaát hieän moät ñieän aùp caûm öùng xoay chieàu u2 nhö hình 2.2b.

Giaû söû ½ chu kyø ñaàu ñieän aùp vaøo u2 döông (+A, -B), diode D ñöôïc phaân cöïc thuaän daãn vaø cho doøng ñieän qua taûi coù chieàu ñi töø A Rt B. ½ chu kyø sau, ñieän aùp vaøo u2 aâm, diode D bò phaân cöïc ngöôïc khoâng daãn ñieän. Vaø ñieän aùp treân taûi baèng khoâng. Nhö vaäy doøng ñieän chæ ñi qua taûi theo moät chieàu nhaát ñònh vaø chæ coù ôû caùc nöûa chu kyø döông cuûa ñieän aùp vaøo u2.* Nhaän xeùt:

Ñieän aùp trung bình treân taûi laø: U0 =

Doøng ñieän trung bình treân taûi laø: I0 = Ñieän aùp ngöôïc lôùn nhaát ñaët vaøo diode khi khoùa laø: Ungmax = U2m= .U0.Doøng ñieän qua taûi chæ coù ôû moät chieàu doøng ñieän taûi nhaáp nhoâ

moät laàn. Ta noùi taàn soá ñaäp maïch cuûa doøng ñieän naøy laø m =1, f0 = fnguoàn.Nhaän xeùt: maïch chænh löu ½ T ñôn giaûn chæ duøng 1 diode. Nhöng doøng

ñieän qua taûi chæ coù ½ Tñoä nhaáp nhoâ cao, hieäu suaát thaáp, heä soá söû duïng maùy bieán aùp thaáp, doøng ñieän vaø ñieän aùp trung bình treân taûi nhoû. Maïch naøy ít ñöôïc söû duïng.

THỰC HÀNH LẮP RÁP MẠCH CHÆNH LÖU ½ T Các bước lắp ráp mạch chænh löu ½ T duøng diode

Bước 1: Nghiên cứu sơ đồ nguyên Bước 2: Chọn thiết bị, dụng cụ, vật tư Bước 3: Kiểm tra linh kiện và vẽ mạch in lên giấy và lên pích đồng.Bước 4: Làm mạch inBước 5: Lắp ráp linh kiện lên mạch inBước 6: Cấp nguồn chạy thửBước 7: Ghi nhận các thông số kỹ thuật

3.1.2.3. Maïch chænh löu hai nöûa chu kyø coù ñieåm trung tính.* Sô ñoà maïch ñieän: (Hình 2.3a)

50

Hình 2.3: Maïch chænh löu moät pha hai nöûa chu kyø

U0

tO

U2

0

u21 u21

2 t

b)

D2

a)

TR

u1~

u22

u21

A

Rt

0

D1

Ut

B

1N4007+VCC

1000µF/50V

220V

LED

1.2KΩ

1N4007

+VCC

Maïch chænh löu toaøn kyø coù ñieãm trung tính


* Nhieäm vuï cuûa caùc linh kieän:TR: Maùy bieán aùp ñeå bieán ñoåi ñieän aùp xoay chieàu u1 thaønh ñieän aùp

xoay chieàu u21 vaø u22 coù trò soá baèng nhau nhöng ngöôïc pha nhau.D1, D2: Diode duøng ñeå chænh löu; Rt: Ñieän trôû taûi cuûa maïch:


thì ôû thöù caáp xuaát hieän ñieän aùp caûm öùng xoay chieàu u21, u22 nhö hình 2.3b.Giaû söû ½ chu kyø ñaàu ñieän aùp vaøo u21 döông (+A, -0), U22 aâm (+0, -B),

diode D2 bò phaân cöïc ngöôïc neân khoâng daãn coøn D1 ñöôïc phaân cöïc thuaän daãn vaø cho doøng ñieän qua taûi coù chieàu ñi töø +A Rt -0. ½ chu kyø sau, ñieän aùp vaøo ñoåi chieàu u21 aâm (-A, +0), u22 döông (-0, +B), diode D1 bò phaân cöïc ngöôïc neân khoâng daãn coøn D2 ñöôïc phaân cöïc thuaän daãn vaø cho doøng ñieän qua taûi coù chieàu ñi töø +B Rt -0. Nhö vaäy trong moät chu kyø cuûa ñieän aùp vaøo D1 vaø D2 thay nhau daãn cho doøng ñieän ñi qua taûi theo moät chieàu nhaát ñònh. (töø treân xuoáng döôùi).* Nhaän xeùt:


Doøng ñieän trung bình treân taûi laø: I0 = Ñieän aùp ngöôïc lôùn nhaát ñaët vaøo diode khi khoùa laø: Ungmax = 2U2m= .U0.Doøng ñieän qua taûi chæ coù ôû moät chieàu doøng ñieän taûi nhaáp nhoâ

hai laàn. Ta noùi taàn soá ñaäp maïch cuûa doøng ñieän naøy laø m =2, f0 = 2fnguoàn.Nhaän xeùt: ñieän aùp treân taûi coù ôû hai nöûa chu kyø, hieäu suaát cuûa

maïch cao hôn, ñoä nhaáp nhoâ nhoû, heä soá söû duïng maùy bieán aùp cao, doøng ñieän vaø ñieän aùp trung bình treân taûi lôùn. Nhöng maùy bieán aùp cheá taïo phöùc taïp hôn vaø toán nhieàu diode hôn.

Maïch naøy ñöôïc söû duïng ñeå naïp aéc qui coù dung löôïng lôùn vaø duøng laøm maïch chænh löu caáp ñieän cho Transistor vaø IC.THỰC HÀNH LẮP RÁP MẠCH CHÆNH LÖU HAI NỮA CHU KỲ CÓ ĐIỂM TRUNG TÍNHCác bước lắp ráp mạch chænh löu hai nữa chu kỳ có điểm trung tính duøng diode


3.1.2.4. Maïch chænh löu caàu* Sô ñoà maïch ñieän: (hình 2.4a)* Nhieäm vuï cuûa caùc linh kieän:

TR:bieán aùp ñeå bieán ñoåi ñieän aùp xoay chieàu u1 thaønh ñieän aùp xoay chieàu u2.D1, D2, D3, D4: Diode duøng ñeå chænh löu; Rt: Ñieän trôû taûi cuûa maïch:


thì ôû thöù caáp xuaát hieän ñieän aùp caûm öùng xoay chieàu u2, nhö hình 2.4b.

51Hình 2.4: Maïch chænh löu moät pha hình caàu duøng Diode

U0

D1, D3 daãn

tO

U2

0

u2

2 t

b)

D2, D4 daãnUt

D2

a)

TR

u1~ u2D4

A

RtD3It

D1

B

Ut


Giaû söû ½ chu kyø ñaàu ñieän aùp vaøo u2 döông (+A, -B), diode D2, D4 bò phaân cöïc ngöôïc neân khoâng daãn coøn D1, D3 ñöôïc phaân cöïc thuaän daãn vaø cho doøng ñieän qua taûi coù chieàu ñi töø +A Rt -B. ½ chu kyø sau, ñieän aùp vaøo ñoåi chieàu u2 aâm (-A, +B), diode D1, D3 bò phaân cöïc ngöôïc neân khoâng daãn coøn D2, D4 ñöôïc phaân cöïc thuaän daãn vaø cho doøng ñieän qua taûi coù chieàu ñi töø +B Rt -A.

Nhö vaäy trong moät chu kyø cuûa ñieän aùp vaøo D1, D3 vaø D2, D4 thay nhau daãn cho doøng ñieän ñi qua taûi theo moät chieàu nhaát ñònh.* Nhaän xeùt:


Doøng ñieän trung bình treân taûi laø: I0 =

Ñieän aùp ngöôïc lôùn nhaát ñaët vaøo diode khi khoùa laø: Ungmax = U2m= .U0.Doøng ñieän qua taûi chæ coù ôû moät chieàu doøng ñieän taûi nhaáp nhoâ

hai laàn. Ta noùi taàn soá ñaäp maïch cuûa doøng ñieän naøy laø m =2, f0 = 2fnguoàn.Nhaän xeùt: ñieän aùp treân taûi coù ôû hai nöûa chu kyø, hieäu suaát cuûa

maïch cao hôn, ñoä nhaáp nhoâ nhoû, heä soá söû duïng maùy bieán aùp cao, doøng ñieän vaø ñieän aùp trung bình treân taûi lôùn, ñieän aùp ngöôïc treân moãi diode nhoû hôn. Vieäc cheá taïo maùy bieán aùp ñôn giaûn hôn nhöng toán nhieàu diode hôn. Maïch naøy hay ñöôïc söû duïng.THỰC HÀNH LẮP RÁP MẠCH CHÆNH LÖU TOAØN CAÀU

Các bước lắp ráp mạch chænh löu toaøn caàu duøng diodeBước 1: Nghiên cứu sơ đồ nguyên Bước 2: Chọn thiết bị, dụng cụ, vật tư Bước 3: Kiểm tra linh kiện và vẽ mạch in lên giấy và lên pích đồng.Bước 4: Làm mạch inBước 5: Lắp ráp linh kiện lên mạch inBước 6: Cấp nguồn chạy thửBước 7: Ghi nhận các thông số kỹ thuật

3.1.2.5. Maïch chænh löu toaøn soùng laáy ra ñieän aùp ñoái xöùng* Sơ đồ nguyên lý.* Chức năng, nhiệm vụ

52

1.2KΩ

LED1000µF/50V

D4

D3

D2

D1

220V

Maïch chænh löu toaøn kyø coù tuï loïc


* Nguyên lý làm việc.

Trong thöïc teá, toàn taïi moät soá thieát bò ñieän töû caàn cung caáp nguoàn moät chieàu ñoái xöùng.Thí duï : Maïch khueách ñaïi coâng suaát cuûa amply duøng maïch ñaåy keùo duøng ñieän aùp ñoái xöùng ± 42V.Ngoaøi ra söû duïng caàu boán diode keát hôïp vôùi bieán aùp coù thöù caáp ñoái xöùng ñeå laép raùp maïch chænh löu laáy ra ñieän aùp ñoái xöùng.THỰC HÀNH LẮP RÁP MẠCH CHÆNH LÖU TOAØN SOÙNG LAÁY RA ÑIEÄN AÙP ÑOÁI XÖÙNG

Các bước lắp ráp mạch chænh löu toaøn soùng laáy ra ñieän aùp ñoái xöùng duøng diodeBước 1: Nghiên cứu sơ đồ nguyên Bước 2: Chọn thiết bị, dụng cụ, vật tư Bước 3: Kiểm tra linh kiện và vẽ mạch in lên giấy và lên pích đồng.Bước 4: Làm mạch inBước 5: Lắp ráp linh kiện lên mạch inBước 6: Cấp nguồn chạy thửBước 7: Ghi nhận các thông số kỹ thuật

3.2. Diode tách sóng. Là loại Diode nhỏ vở bằng thuỷ tinh và còn gọi là diode tiếp điểm vì mặt tiếp xúc giữa hai chất bán dẫn P - N tại một điểm để tránh điện dung ký sinh, diode tách sóng thường dùng trong các mạch cao tần dùng để tách sóng tín hiệu.3.3. Diode Zener * Cấu tạo : Diode Zener có cấu tạo tương tự Diode thường nhưng có hai lớp bán dẫn P - N ghép với nhau, Diode Zener được ứng dụng trong chế độ phân cực ngược, khi phân cực thuận Diode zener như diode thường nhưng khi phân cực ngược Diode zener sẽ gim lại một mức điện áp cố định bằng giá trị ghi trên diode.

53

-VDC

+VDC

0VV2

V1

0VD4

D3

D2

D1

220V

Maïch chænh löu toaøn kyø ñieän aùp ñoái xöùng coù tuï loïc

-VDC

+VDC

0VV2

V1

0VD4

D3

D2

D1

220V

10000µF/50V

10000µF/50V


Hình dáng Diode Zener ( Dz )

Ký hiệu và ứng dụng của Diode zener trong mạch.

Sơ đồ trên minh hoạ ứng dụng của Dz, nguồn U1 là nguồn có điện áp thay đổi, Dz là diode ổn áp, R1 là trở hạn dòng. Ta thấy rằng khi nguồn U1 > Dz thì áp trên Dz luôn luôn cố định cho dù nguồn U1 thay đổi.

Khi nguồn U1 thay đổi thì dòng ngược qua Dz thay đổi, dòng ngược qua Dz có giá trị giới hạn khoảng 30mA.

Thông thường người ta sử dụng nguồn U1 > 1,5 => 2 lần Dz và lắp trở hạn dòng R1 sao cho dòng ngược lớn nhất qua Dz < 30mA.

Nếu U1 < Dz thì khi U1 thay đổi áp trên Dz cũng thay đổi Nếu U1 > Dz thì khi U1 thay đổi => áp trên Dz không đổi.3.4. Diode Phát quang ( Light Emiting Diode : LED ) - Diode phát phang là Diode phát ra ánh sáng khi được phân cực thuận, điện áp làm việc của LED khoảng 1,7 => 2,2V dòng qua Led khoảng từ 5mA đến 20mA Led được sử dụng để làm đèn báo nguồn, đèn nháy trang trí, báo trạng thái có điện . vv...

Diode phát quang LED

54


- Diode Thu quang. ( Photo Diode ) Diode thu quang hoạt động ở chế độ phân cực nghịch, vỏ diode có một miếng thuỷ tinh để ánh sáng chiếu vào mối P - N , dòng điện ngược qua diode tỷ lệ thuận với cường độ ánh sáng chiếu vào diode.

Ký hiệu của Photo Diode

Minh hoạ sự hoạt động của Photo Diode - Diode Varicap ( Diode biến dung ) Diode biến dung là Diode có điện dung như tụ điện, và điện dung biến đổi khi ta thay đổi điện áp ngược đặt vào Diode.

Ứn dụng của Diode biến dung Varicap ( VD ) trong mạch cộng hưởng Ở hình trên khi ta chỉnh triết áp VR, điện áp ngược đặt vào Diode Varicap thay đổi , điện dung của

diode thay đổi => làm thay đổi tần số công hưởng của mạch. Diode biến dung được sử dụng trong các bộ kênh Ti vi mầu, trong các mạch điều chỉnh tần số cộng hưởng bằng điện áp. - Diode xung Trong các bộ nguồn xung thì ở đầu ra của biến áp xung , ta phải dùng Diode xung để chỉnh lưu. diode xung là diode làm việc ở tần số cao khoảng vài chục KHz , diode nắn điện thông thường không thể thay thế vào vị trí diode xung được, nhưng ngựơc lại diode xung có thể thay thế cho vị trí diode thường, diode xung có giá thành cao hơn diode thường nhiều lần. Về đặc điểm , hình dáng thì Diode xung không có gì khác biệt với Diode thường, tuy nhiên Diode xung thường có vòng dánh dấu đứt nét hoặc đánh dấu bằng hai vòng

Ký hiệu của Diode xung - Phương pháp đo kiểm tra Diode Đo kiểm tra Diode

Đặt đồng hồ ở thang x 1Ω , đặt hai que đo vào hai đầu Diode, nếu : Đo chiều thuận que đen vào Anôt, que đỏ vào Katôt => kim lên, đảo chiều đo kim không lên là =>

Diode tốt

55


Nếu đo cả hai chiều kim lên = 0Ω => là Diode bị chập. Nếu đo thuận chiều mà kim không lên => là Diode bị đứt. Ở phép đo trên thì Diode D1 tốt , Diode D2 bị chập và D3 bị đứt

Nếu để thang 1KΩ mà đo ngược vào Diode kim vẫn lên một chút là Diode bị dò.

- Ứng dụng của Diode bán dẫn . * Do tính chất dẫn điện một chiều nên Diode thường được sử dụng trong các mạch chỉnh lưu nguồn xoay chiều thành một chiều, các mạch tách sóng, mạch gim áp phân cực cho transistor hoạt động . trong mạch chỉnh lưu Diode có thể được tích hợp thành Diode cầu có dạng .

Diode cầu trong mạch chỉnh lưu điện xoay chiều

4. TRANSISTOR ( Bóng bán dẫn ): BJT4.1. Phân loại, cấu tạo, ký hiệu Transistor gồm ba lớp bán dẫn ghép với nhau hình thành hai mối tiếp giáp P-N , nếu ghép theo thứ tự PNP ta được Transistor thuận , nếu ghép theo thứ tự NPN ta được Transistor ngược. về phương diện cấu tạo Transistor tương đương với hai Diode đấu ngược chiều nhau .

56


Ba lớp bán dẫn được nối ra thành ba cực , lớp giữa gọi là cực gốc ký hiệu là B ( Base ), lớp bán dẫn B rất mỏng và có nồng độ tạp chất thấp. Hai lớp bán dẫn bên ngoài được nối ra thành cực phát ( Emitter ) viết tắt là E, và cực thu hay cực góp ( Collector ) viết tắt là C, vùng bán dẫn E và C có cùng loại bán dẫn (loại N hay P ) nhưng có kích thước và nồng độ tạp chất khác nhau nên không hoán vị cho nhau được. Ký hiệu

Transistor công xuất nhỏ Transistor công xuất lớn+. Ký hiệu ( trên thân Transistor ) * Hiện nay trên thị trường có nhiều loại Transistor của nhiều nước sản xuất nhưng thông dụng nhất là các transistor của Nhật bản, Mỹ và Trung quốc. Transistor Nhật bản : thường ký hiệu là A..., B..., C..., D... Ví dụ A564, B733, C828, D1555 trong đó các Transistor ký hiệu là A và B là Transistor thuận PNP còn ký hiệu là C và D là Transistor ngược NPN. các Transistor A và C thường có công xuất nhỏ và tần số làm việc cao còn các Transistor B và D thường có công xuất lớn và tần số làm việc thấp hơn. Transistor do Mỹ sản xuất. thường ký hiệu là 2N... ví dụ 2N3055, 2N4073 vv... Transistor do Trung quốc sản xuất : Bắt đầu bằng số 3, tiếp theo là hai chũ cái. Chữ cái thức nhất cho biết loại bóng : Chữ A và B là bóng thuận , chữ C và D là bòng ngược, chữ thứ hai cho biết đặc điểm : X và P là bòng âm tần, A và G là bóng cao tần. Các chữ số ở sau chỉ thứ tự sản phẩm. Thí dụ : 3CP25 , 3AP20 vv.. - Một số Transistor đặc biệt . * Transistor số ( Digital Transistor ) : Transistor số có cấu tạo như Transistor thường nhưng chân B được đấu thêm một điện trở vài chục KΩ

Transistor số thường được sử dụng trong các mạch công tắc , mạch logic, mạch điều khiển , khi hoạt động người ta có thể đưa trực tiếp áp lệnh 5V vào chân B để điều khiển đèn ngắt mở.

57


Minh hoạ ứng dụng của Transistor Digital * Ký hiệu : Transistor Digital thường có các ký hiệu là DTA...( dền thuận ), DTC...( đèn ngược ) , KRC...( đèn ngược ) KRA...( đèn thuận), RN12...( đèn ngược ), RN22...(đèn thuận ), UN...., KSR... . Thí dụ : DTA132 , DTC 124 vv... * Transistor công xuất dòng ( công xuất ngang ) Transistor công xuất lớn thường được gọi là sò. Sò dòng, Sò nguồn vv..các sò này được thiết kế để điều khiển bộ cao áp hoặc biến áp nguồn xung hoạt động , Chúng thường có điện áp hoạt động cao và cho dòng chịu đựng lớn. Các sò công xuất dòng( Ti vi mầu) thường có đấu thêm các diode đệm ở trong song song với cực CE.

Sò công xuất dòng trong Ti vi mầu

4.2. Nguyên lý làm việc, phân cực.4.2.1. Nguyên tắc hoạt động của Transistor. - Xét hoạt động của Transistor NPN .

Mạch khảo sát về nguyên tắc hoạt động của transistor NPN. Ta cấp một nguồn một chiều UCE vào hai cực C và E trong đó (+) nguồn vào cực C và (-) nguồn vào cực E. Cấp nguồn một chiều UBE đi qua công tắc và trở hạn dòng vào hai cực B và E , trong đó cực (+) vào chân B, cực (-) vào chân E. Khi công tắc mở , ta thấy rằng, mặc dù hai cực C và E đã được cấp điện nhưng vẫn không có dòng điện chạy qua mối C E ( lúc này

58


dòng IC = 0 ). Khi công tắc đóng, mối P-N được phân cực thuận do đó có một dòng điện chạy từ (+) nguồn UBE qua công tắc => qua R hạn dòng => qua mối BE về cực (-) tạo thành dòng IB . Ngay khi dòng IB xuất hiện => lập tức cũng có dòng IC chạy qua mối CE làm bóng đèn phát sáng, và dòng IC mạnh gấp nhiều lần dòng IB. Như vậy rõ ràng dòng IC hoàn toàn phụ thuộc vào dòng IB và phụ thuộc theo một công thức : IC = β.IB

Trong đó: IC là dòng chạy qua mối CE IB là dòng chạy qua mối BE β là hệ số khuyếch đại của Transistor

Giải thích : Khi có điện áp UCE nhưng các điện tử và lỗ trống không thể vượt qua mối tiếp giáp P-N để tạo thành dòng điện, khi xuất hiện dòng IBE do lớp bán dẫn P tại cực B rất mỏng và nồng độ pha tạp thấp, vì vậy số điện tử tự do từ lớp bán dẫn N ( cực E ) vượt qua tiếp giáp sang lớp bán dẫn P( cực B ) lớn hơn số lượng lỗ trống rất nhiều, một phần nhỏ trong số các điện tử đó thế vào lỗ trống tạo thành dòng IB còn phần lớn số điện tử bị hút về phía cực C dưới tác dụng của điện áp UCE => tạo thành dòng ICE chạy qua Transistor. - Xét hoạt động của Transistor PNP . Sự hoạt động của Transistor PNP hoàn toàn tương tự Transistor NPN nhưng cực tính của các nguồn điện UCE và UBE ngược lại . Dòng IC đi từ E sang C còn dòng IB đi từ E sang B. Lúc đầu ta cũng nối hai chân E và C của BJT với nguồn ECC nhưng ngược với loại NPN, ở loại PNP ta nối chân E với cực dương và chân C với cực âm của nguồn, còn chân B vẫn để hở mạch. Dưới tác dụng của lực tĩnh điện, các hạt tải điện tối đacủa vùng bán dẫn P của chân E là lỗ trống sẽ di chuyển từ vùng E sang vùng C nhưng do Diode BE không được phân cực nên lổ trống từ vùng bán dẫn P của cực E không thể qua vùng bán dẫn N của cực B được. Vì vậy không có hiện tượng tái hợp giữa lổ trống và electron, tức là không có dòng điện đi qua BJT. Bây giờ ta nối them nguồn DC EBB có cực dương nối với cực E còn cực âm nối với cực B thỏa mãn điều kiện: VE VB

và VB VC

Khi đó, Diode BE phân cực thuận nên dẫn điện, lổ tróng từ vùng bán dẫn P của cực E di chuyển qua vùng bán dẫn N của cực B để tái hợp với các electron. Vùng bán dẫn N của cực B có them lổ trống nên có điện tích dương, do cực B nối vào cực âm của nguồn EBB nên nguồn EBB sẽ hút một số lổ trống trong vùng bán dẫn N của cực B tạo thành dòng IB. Cực C nối vào điện áp âm hơn nên hút hầu hết các lổ tróng trong vùng bán dẫn N của cực B sang vùng bán dẫn P của cực C tạo thành dòng IC. Cực E nối với dương nguồn, nên khi vùng bán dẫn P của cực e bị mất lổ trống sẽ hút lỗ trống từ dương nguồn lên thế chỗ tạo thành dòng IE. Về chiều dòng điện ta thấy dòng IB, và IC có chiều từ trong BJT đi ra, còn dòng IE có chiều từ ngoài đi vào. Số lượng lỗ trống được hút từ cực E chạy sang cực B và cực C nên dòng IB, IC đều từ cực E đi ra.

4.2.2. Phân cực cho transistor.Ñeå BJT saün saøng laøm vieäc vôùi tín hieäu xoay chieàu (ví duï ôû cheá ñoä khueách ñaïi) caàn phaûi phaân cöïc moät chieàu cho noù nhaèm ñöa ñieän aùp vaø doøng ñieän moät chieàu ñeán caùc cöïc B, C, E cuûa Transistor. Neáu bieát tröôùc giaù trò nguoàn nuoâi moät chieàu, caùc ñieän trôû haïn doøng, heä soá khueách ñaïi vaø ñieän aùp phaân cöïc UBE ta coù theå xaùc ñònh ñieåm laøm vieäc moät chieàu cuûa BJT Q(UCEQ, ICQ) vaø quyõ tích caùc ñieåm Q coù theå goïi laø ñöôøng taûi moät chieàu.* Phaân cöïc baèng doøng IB coá ñònh: Ta duøng moät nguoàn UCC laø nhieäm vuï phaân cöïc cho caû collector vaø bazô nhö hình 1.60, khi ñoù doøng IB ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: IB = = const. IB laø moät haèng soá khoâng ñoåi, vì vaäy ta noùi maïch ñöôïc phaân cöïc baèng doøng IB coá ñònh.

59

IE = IB + IC

Ui

IC

UCEQ UCE

IC(mA)

N (UCEmax=UCC)

ICmax=UCC/RC M

O

ICQ

QIBo

Hình1.61

IB

UCC

U0

RC

UBE

UCE

Hình1.60

RB


Nhìn vaøo hình veõ ta coù theå suy ra nhöõng bieåu thöùc tính toaùn thieát keá cho maïch phaân cöïc baèng doøng IB coá ñònh laø: UCC = IB.RB + UBE. Hay UCC IB.RB. Vì UBE nhoûPhöông trình ñöôøng taûi tónh laø: UCC = IC.RC + UCE UCE = UCC - IC.RC coù heä soá goùc laø aâm. Caùc ñieåm giôùi haïn cuûa ñöôøng taûi moät chieàu laø:

+ ÔÛ traïng thaùi hôû maïch cuûa BJT doøng IC = 0 UCE(hm) = UCC

+ ÔÛ traïng thaùi ngaén maïch cuûa BJT ñieän aùp UCE = 0 IC(ngm) = Vaø ta veõ ñöôïc ñöôøng taûi moät chieàu nhö hình 1.61. Ñeå ñaûm baûo cheá ñoä khueách ñaïi toát nhaát, ngöôøi ta thöôøng choïn caùc giaù trò ñieåm laøm vieäc moät chieàu coù toïa ñoä ôû khoaûng giöõa ñöôøng taûi moät chieàu. Q(UCEQ = 0,5 UCE(hm), ICQ = 0,5 IC(ngm)).* Phaân cöïc duøng maïch phaân aùp:Xeùt maïch phaân cöïc nhö hình 1.62a goàm hai ñieän trôû R1, R2 ñeå taïo ñieän aùp moät chieàu phaân cöïc cho chaân B cuûa Tansistor, giaû thieát doøng ñieän treân caùc ñieän trôû naøy choïn ñuû lôùn hôn doøng bazô (IR1, IR2 >> IB) ta coù: UB = = const

60

ICmax=

UCEQ UCE

IC(mA)

N (UCEmax=UCC)

M

O

ICQ

QIBo

Hình1.62bHình1.62a

IB

UBE

UCC

U0

RC

UCE

R1

IC

R2RE

Ui

UE


UE = UB - UBE, IE = , IC IE. Ñieän aùp treân cöïc C laø: UC = UCC - IC.RC.Phöông trình ñöôøng taûi tónh laø: UCE = UCC - IC.(RC + RE).Caùc ñieåm muùt cuûa ñöôøng taûi moät chieàu laø: IC(ngm) = , UCE(hm) = UCC.Töø ñöôøng taûi tónh hình 1.62b ta cuõng xaùc ñònh ñöôïc ñieåm laøm vieäc cuûa maïch laø: Q(0,5 UCE(hm), 0,5 IC(ngm)).* Phaân cöïc baèng doøng emitô:Maïch phaân cöïc baèng doøng emitô hay coøn goïi laø maïch phaûn hoài doøng ñieän. Ta xeùt maïch phaân cöïc nhö hình 1.62a nhöng baây giôø ta xeùt söï tham gia cuûa ñieän trôû RE. trong maïch doøng emitô ñöôïc tính theo heä thöùc sau: IE =

doøng ñieän naøy raát oån ñònh. Khi nhieät ñoä taêng thì IC taêng daãn ñeán UBE giaûm, IB giaûm keùo theo IC giaûm trôû laïi traïng thaùi ban ñaàu. Nhö vaäy maïch coù taùc duïng oån ñònh nhieät nhôø vaøo ñieän trôû RE.Phaân cöïc baèng ñieän aùp phaûn hoài:

Maïch phaân cöïc baèng ñieän aùp phaûn hoài ñöôïc maéc töø chaân C veà chaân B cuûa BJT nhö hình 1.63 sau. Töø hình veõ ta coù: UCC = (IC + IB).RC + UCE.Hay UCC = (IC + IB).RC + IB.RB + UBE UCC (IC + IB).RC + IB.RB vì UBE raát nhoû. UCE = IB.RB.

Töø ñoù ta thaáy raèng khi nhieät ñoä taêng, IC taêng daãn ñeán UCE giaûm laøm cho IB giaûm daãn ñeán IC giaûm theo. Nhö vaäy thoâng qua phaûn hoài ñieän aùp maø maïch ñöôïc oån ñònh nhieät. Ñieän trôû RB ñöôïc goïi laø ñieän trôû phaûn hoài aùp ñeå oån ñònh nhieät.4.3. Xác định các chân của transistor Cách xác định chân E, B, C của Transistor.

Với các loại Transistor công xuất nhỏ thì thứ tự chân C và B tuỳ theo bóng của nước nào sả xuất , nhựng chân E luôn ở bên trái nếu ta để Transistor như hình dưới . Nếu là Transistor do Nhật sản xuất : thí dụ Transistor C828, A564 thì chân C ở giữa , chân B ở bên phải. Nếu là Transistor Trung quốc sản xuất thì chân B ở giữa , chân C ở bên phải. Tuy nhiên một số Transistor được sản xuất nhái thì không theo thứ tự này => để biết chính xác ta dùng phương pháp đo bằng đồng hồ vạn năng.

61

IC

RB

Ui

UCC

U0

RC

UBE

UCE

IB

Hình 1.63


Transistor công xuất nhỏ. Với loại Transistor công xuất lớn (như hình dưới ) thì hầu hết đều có chung thứ tự chân là : Bên trái là cực B, ở giữa là cực C và bên phải là cực E. Transistor công xuất lớn thường có thứ tự chân như trên.* Đo xác định chân B và C

Với Transistor công xuất nhỏ thì thông thường chân E ở bên trái như vậy ta chỉ xác định chân B và suy ra chân C là chân còn lại. Để đồng hồ thang x1Ω , đặt cố định một que đo vào từng chân , que kia chuyển sang hai chân còn lại, nếu kim lên = nhau thì chân có que đặt cố định là chân B, nếu que đồng hồ cố định là que đen thì là Transistor ngược, là que đỏ thì là Transistor thuận..Phương pháp kiểm tra Transistor

Nội dung : Trình bày phương pháp đo kiểm tra Transistor để xác định hư hỏng, Các hình ảnh minh hoạ quá trình đo kiểm tra TransistorPhương pháp kiểm tra Transistor . Transistor khi hoạt động có thể hư hỏng do nhiều nguyên nhân, như hỏng do nhiệt độ, độ ẩm, do điện áp nguồn tăng cao hoặc do chất lượng của bản thân Transistor, để kiểm tra Transistor bạn hãy nhớ cấu tạo của chúng.

Cấu tạo của Transistor

Kiểm tra Transistor ngược NPN tương tự kiểm tra hai Diode đấu chung cực Anôt, điểm chung là cực B, nếu đo từ B sang C và B sang E ( que đen vào B ) thì tương đương như đo hai diode thuận chiều => kim lên , tất cả các trường hợp đo khác kim không lên.

Kiểm tra Transistor thuận PNP tương tự kiểm tra hai Diode đấu chung cực Katôt, điểm chung là cực B của Transistor, nếu đo từ B sang C và B sang E ( que đỏ vào B ) thì tương đương như đo hai diode thuận chiều => kim lên , tất cả các trường hợp đo khác kim không lên. Trái với các điều trên là Transistor bị hỏng. Transistor có thể bị hỏng ở các trường hợp .

- Đo thuận chiều từ B sang E hoặc từ B sang C => kim không lên là transistor đứt BE hoặc đứt BC- Đo từ B sang E hoặc từ B sang C kim lên cả hai chiều là chập hay dò BE hoặc BC.- Đo giữa C và E kim lên là bị chập CE. - Các hình ảnh minh hoạ khi đo kiểm tra Transistor.

62


Phép đo cho biết Transistor còn tốt . Minh hoạ phép đo trên : Trước hết nhìn vào ký hiệu ta biết được Transistor trên là bóng ngược, và

các chân của Transistor lần lượt là ECB ( dựa vào tên Transistor ). < xem lại phần xác định chân Transistor > Bước 1 : Chuẩn bị đo để đồng hồ ở thang x1Ω Bước 2 và bước 3 : Đo thuận chiều BE và BC => kim lên . Bước 4 và bước 5 : Đo ngược chiều BE và BC => kim không lên. Bước 6 : Đo giữa C và E kim không lên

Bóng tốt.

Phép đo cho biết Transistor bị chập BE Bước 1 : Chuẩn bị . Bước 2 : Đo thuận giữa B và E kim lên = 0 Ω Bước 3: Đo ngược giữa B và E kim lên = 0 Ω => Bóng chập BE

63


Phép đo cho biết bóng bị đứt BE Bước 1 : Chuẩn bị . Bước 2 và 3 : Đo cả hai chiều giữa B và E kim không lên. => Bóng đứt BE

Phép đo cho thấy bóng bị chập CE Bước 1 : Chuẩn bị . Bước 2 và 4 : Đo cả hai chiều giữa C và E kim lên = 0 Ω => Bóng chập CE Trường hợp đo giữa C và E kim lên một chút là bị dò CE

4.4. Các tính chất cơ bản4.4.1. Đặc tính kỹ thuật* Ñaëc tuyeán ngoõ vaøo IB/VBE:Xeùt maïch ñieän như sau:

Vôùi nguoàn VBB thay ñoåi ñöôïc. Ñaëc tuyeán ngoõ vaøo theå hieän quan heä giöõa doøng ñieän IB theo ñieän theá phaân cöïc VBE. Khi VBB = 0V thì VBE = 0V IB = 0 Transistor khoâng daãn.

64

V

IB()

O

40

0.6 VBE(V)

Hình 1.54

Hình 1.53

RB

VCC

RC

VBB VBEIB

IC

VCE


Khi VBB thì VBEñeán giaù trò V thì Transistor baét ñaàu daãn vaø doøng ñieän IB baét ñaàu taêng leân gioáng nhö doøng ñieän thuaän cuûa Diode. Khi: VBE = 0,45V IB = 10 A, VBE = 0,5V IB = 20 A.Vaø ta veõ ñöôïc ñaëc tuyeán ngoõ vaøo nhö hình 1.54, luùc naøy VCE = 2V. Khi VCE lôùn hôn 2V thì ñaëc tuyeán thay ñoåi khoâng ñaùng keå.* Ñaëc tuyeán truyeàn daãn IC/ VBE:Xeùt maïch ñieän nhö trên nhöng laïi xeùt doøng ñieän IC theo ñieän theá VBE.Ñaëc tuyeán truyeàn daãn cuõng gioáng nhö ñaëc tuyeán ngoõ vaøo nhöng doøng ñieän IC coù trò soá lôùn hôn doøng ñieän IB nhieàu laàn nhö hình 1.55. Ôû moãi ñieän theá VBE thì doøng ñieän IC coù trò soá khaùc nhau ví duï nhö:Khi: VBE = 0,45V IC = 1mA. VBE = 0,5V IC = 2mA.Ngöôøi ta taïo tyû soá: goïi laø ñoä khueách ñaïi doøng ñieän cuûa Transistor. Ñoä khueách ñaïi doøng ñieän thöôøng coù trò soá lôùn töø vaøi chuïc ñeán vaøi traêm laàn. Trong phaàn nguyeân lyù vaän chuyeån cuûa Transistor ta coù: IE = IB + IC

. Vaø ta laïi coù: hay IC = . IB . Suy ra IE = IB + . IB = ( + 1). IB .Do >> 1 neân trong tính toaùn gaàn ñuùng ta coù theå laáy IE = IB hay IE = IC.

* Ñaëc tuyeán ngoõ ra IC /VCE:Cuõng vôùi maïch ñieän thí nghieäm nhö hình 1.53 nhöng thay ñoåi ñieän theá

VCE baèng caùch ñieàu chænh nguoàn VCC. Neáu ôû cöïc B khoâng coù ñieän theá phaân cöïc ñuû lôùn (VB < V) thì doøng ñieän IB = 0 vaø IC = 0, do ñoù ñaàu tieân ta phaûi taïo ñieän theá phaân cöïc VBE ñeå taïo doøng IB sau ñoù taêng ñieän theá VCE ñeå ño doøng IC. Khi taêng VCE töø 0V leân thì doøng ñieän IC taêng nhanh vaø sau khi ñaït trò soá I C = IB thì gaàn nhö IC khoâng thay ñoåi maëc daàu VCE tieáp tuïc taêng cao. Muoán doøng IC taêng cao hôn thì phaûi taêng phaân cöïc ôû cöïc B ñeå coù doøng IB taêng cao hôn, khi ñoù doøng IC seõ taêng theo VCE treân ñöôøng ñaëc tuyeán cao hôn. Vaø ta veõ ñöôïc hoï ñaëc tuyeán ngoõ ra nhö hình 1.56.

4.4.2.Caùc thoâng soá kyõ thuaät:Ñoä khueách ñaïi doøng ñieän ; Doøng ñieän giôùi haïn: ICmax vaø IBmax.Ñieän theá giôùi haïn: hay ñieän theá ñaùnh thuûng BV (Breakdown voltage) laø ñieän theá ngöôïc toái ña ñaët vaøo giöõa caùc caëp cöïc, + BVCEo: Ñieän theá ñaùnh thuûng giöõa cöïc C vaø cöïc E khi cöïc B ñeå hôû.+ BVCBo: Ñieän theá ñaùnh thuûng giöõa cöïc C vaø cöïc B khi cöïc E ñeå hôû.

65

V

IC(m)

O

4

0.6 VBE(V)

Hình 1.55

UCEo UCE

IC(mA)

N (UCEmax=UCC)

ICmax=UCC/RC M

O

ICo

Q IBo

Hình 1.56


+ BVEBo: Ñieän theá ñaùnh thuûng giöõa cöïc E vaø cöïc B khi cöïc C ñeå hôû.(Coâng suaát giôùi haïn PDmax: laø coâng suaát tieâu taùn toái ña , Taàn soá caét (thieát ñoaïn). Dòng điện cực đại : Là dòng điện giới hạn của transistor, vượt qua dòng giới hạn này Transistor sẽ bị hỏng. Điện áp cực đại : Là điện áp giới hạn của transistor đặt vào cực CE , vượt qua điện áp giới hạn này Transistor sẽ bị đánh thủng. Tấn số cắt : Là tần số giới hạn mà Transistor làm việc bình thường, vượt quá tần số này thì độ khuyếch đại của Transistor bị giảm . Hệ số khuyếch đại : Là tỷ lệ biến đổi của dòng ICE lớn gấp bao nhiêu lần dòng IBE. Công xuất cực đại : Khi hoat động Transistor tiêu tán một công xuất P = UCE . ICE nếu công xuất này vượt quá công xuất cực đại của Transistor thì Transistor sẽ bị hỏng.) 4.4.3. Các cách mắc transisitor BJT.* Caùch maéc Emiter chung (CE): hình 1.57Tín hieäu ñöa vaøo giöõa chaân B vaø chaân E, Tín hieäu laáy ra giöõa chaân C vaø chaân E.Caùc thoâng soá cuûa maïch: + Toång trôû ngoõ vaøo: ri = (Vaøi kilo ohm)

+ Toång trôû ngoõ ra: ro = (vaøi chuïc kilo ohm)

+ Ñoä khueách ñaïi doøng ñieän: Ki = (vaøi chuïc ñeán vaøi traêm)

+ Ñoä khueách ñaïi ñieän theá: Ku = (vaøi traêm laàn)+ Tín hieäu vaøo vaø tín hieäu ra ngöôïc pha nhau.+ Doøng ñieän ræ nhoû vaø raát oån ñònh veà nhieät.+ Duøng ñeå khueách ñaïi ôû taàn soá cao.* Caùch maéc Base chung (CB): hình 1.58Tín hieäu ñöa vaøo giöõa chaân E vaø chaân B. Tín hieäu laáy ra giöõa chaân C vaø chaân BCaùc thoâng soá cuûa maïch:+ Toång trôû ngoõ vaøo: ri = (Vaøi kilo ohm)

+ Toång trôû ngoõ ra: ro = (vaøi traêm kilo ohm)

+ Ñoä khueách ñaïi doøng ñieän: Ki = ( goïi laø heä soá truyeàn ñaït)

+ Ñoä khueách ñaïi ñieän theá: Ku = (vaøi traêm laàn)+ Tín hieäu vaøo vaø tín hieäu ra ñoàng pha nhau.+ Doøng ñieän ræ lôùn vaø khoâng oån ñònh veà nhieät; + Duøng ñeå khueách ñaïi aâm taàn.* Caùch maéc Collector chung (CC): hình 1.59Tín hieäu ñöa vaøo giöõa chaân B vaø chaân CTín hieäu laáy ra giöõa chaân E vaø chaân CCaùc thoâng soá cuûa maïch:+ Toång trôû ngoõ vaøo: ri = (Vaøi traêm kilo ohm)

+ Toång trôû ngoõ ra: ro = (vaøi chuïc kilo ohm)

+ Ñoä khueách ñaïi doøng ñieän: Ki = (Vaøi chuïc ñeán vaøi traêm)

66

Vi

IE

VCBVEB

V0

IC

Hình 1.58: sô ñoà caùch maéc CB

Vi

Ib

IE V0

Hình 1.59

Vi

VCC

V0

V0

RC

Ib

IC

VBE

VCE

Hình 1.57


+ Ñoä khueách ñaïi ñieän theá: Ku = + Tín hieäu vaøo vaø tín hieäu ra ñoàng pha nhau.+ Raát oån ñònh veà nhieät; + Duøng ñeå laøm maïch ñeäm, phoái hôïp trôû khaùng.* Cấp nguồn và định thiên cho Transistor- Cấp điện cho Transistor ( Vcc - điện áp cung cấp ) Để sử dụng Transistor trong mạch ta cần phải cấp cho nó một nguồn điện, tuỳ theo mục đích sử dụng mà nguồn điện được cấp trực tiếp vào Transistor hay đi qua điện trở, cuộn dây v v... nguồn điện Vcc cho Transistor được quy ước là nguồn cấp cho cực CE.

- Cấp nguồn Vcc cho Transistor ngược và thuậnTa thấy rằng : Nếu Transistor là ngược NPN thì Vcc phải là nguồn dương (+), nếu Transistor là thuận PNP thì Vcc là nguồn âm (-) + Định thiên ( phân cực ) cho Transistor . * Định thiên : là cấp một nguồn điện vào chân B ( qua trở định thiên) để đặt Transistor vào trạng thái sẵn sàng hoạt động, sẵn sàng khuyếch đại các tín hiệu cho dù rất nhỏ.

* Tại sao phải định thiên cho Transistor nó mới sẵn sàng hoạt động ? : Để hiếu được điều này ta hãy xét hai sơ đồ trên :

Ở trên là hai mạch sử dụng transistor để khuyếch đại tín hiệu, một mạch chân B không được định thiên và một mạch chân B được định thiên thông qua Rđt. Các nguồn tín hiệu đưa vào khuyếch đại thường có biên độ rất nhỏ ( từ 0,05V đến 0,5V ) khi đưa vào chân B( đèn chưa có định thiên) các tín hiệu này không đủ để tạo ra dòng IBE ( đặc điểm mối P-N phaỉ có 0,6V mới có dòng chạy qua ) => vì vậy cũng không có dòng ICE => sụt áp trên Rg = 0V và điện áp ra chân C = Vcc . Ở sơ đồ thứ 2 , Transistor có Rđt định thiên => có dòng IBE, khi đưa tín hiệu nhỏ vào chân B => làm cho dòng IBE tăng hoặc giảm => dòng ICE cũng tăng hoặc giảm , sụt áp trên Rg cũng thay đổi => và kết quả đầu ra ta thu được một tín hiệu tương tự đầu vào nhưng có biên độ lớn hơn. => Kết luận : Định thiên ( hay phân cực) nghĩa là tạo một dòng điện IBE ban đầu, một sụt áp trên Rg ban đầu để khi có một nguồn tín hiệu yếu đi vào cực B , dòng I BE sẽ tăng hoặc giảm => dòng ICE cũng tăng hoặc giảm => dẫn đến sụt áp trên Rg cũng tăng hoặc giảm => và sụt áp này chính là tín hiệu ta cần lấy ra . + Một số mach định thiên khác . * Mạch định thiên dùng hai nguồn điện khác nhau .

67


Mạch định thiên dùng hai nguồn điện khác nhau *Mach định thiên có điện trở phân áp Để có thể khuếch đại được nhiều nguồn tín hiệu mạnh yếu khác nhau, thì mạch định thiên thường sử dụng thêm điện trở phân áp Rpa đấu từ B xuống Mass.

Mạch định thiên có điện trở phân áp Rpa * Mạch định thiên có hồi tiếp . Là mạch có điện trở định thiên đấu từ đầu ra (cực C ) đến đầu vào ( cực B) mạch này có tác dụng tăng độ ổn định cho mạch khuyếch đại khi hoạt động.

4.4.4. Ứng dụng. Thực ra một thiết bị không có Transistor thì chưa phải là thiết bị điện tử, vì vậy Transistor có thể xem là một linh kiện quan trọng nhất trong các thiết bị điện tử, các loại IC thực chất là các mạch tích hợp nhiều Transistor trong một linh kiện duy nhất, trong mạch điện , Transistor được dùng để khuyếch đại tín hiệu Analog, chuyển trạng thái của mạch Digital, sử dụng làm các công tắc điện tử, làm các bộ tạo dao động v v...5. Transistor trường – MOSFET5.1. Cấu tạo, ký hiệu, phân loại của transistor.Nội dung: Giới thiệu về MOSFET, Cấu tạo, ký hiệu và nguyên tắc hoạt động của MOSFET- Giới thiệu về MOSFET MOSFET là Transistor hiệu ứng trường ( Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor ) là một Transistor đặc biệt có cấu tạo và hoạt động khác với Transistor thông thường mà ta đã biết, MOSFET có nguyên tắc hoạt động dựa trên hiệu ứng từ trường để tạo ra dòng điện, là linh kiện có trở kháng đầu vào lớn thích hợn cho khuyếch đại các nguồn tín hiệu yếu, MOSFET được sử dụng nhiều trong các mạch nguồn Monitor, nguồn máy tính .

68


Transistor hiệu ứng trường MOSFET - Cấu tạo và ký hiệu của MOSFET.

Ký hiệu và sơ đồ chân tương đươnggiữa Mosfet và Transistor * Cấu tạo của MOSFET.

Cấu tạo của Mosfet ngược Kênh N G : Gate gọi là cực cổng S : Source gọi là cực nguồn D : Drain gọi là cực máng Mosfet kện N có hai miếng bán dẫn loại P đặt trên nền bán dẫn N, giữa hai lớp P-N được cách điện

bởi lớp SiO2 hai miếng bán dẫn P được nối ra thành cực D và cực S, nền bán dẫn N được nối với lớp màng mỏng ở trên sau đó được dấu ra thành cực G.

Mosfet có điện trở giữa cực G với cực S và giữa cực G với cực D là vô cùng lớn , còn điện trở giữa cực D và cực S phụ thuộc vào điện áp chênh lệch giữa cực G và cực S ( UGS )

Khi điện áp UGS = 0 thì điện trở RDS rất lớn, khi điện áp UGS > 0 => do hiệu ứng từ trường làm cho điện trở RDS giảm, điện áp UGS càng lớn thì điện trở RDS càng nhỏ. 5.2. Các cách mắc, ứng dụng. - Nguyên tắc hoạt động của MOSFET Mạch điện thí nghiệm.

69


Mạch thí nghiệm sự hoạt động của Mosfet Thí nghiệm : Cấp nguồn một chiều UD qua một bóng đèn D vào hai cực D và S của MOSFET Q

(Phân cực thuận cho Mosfet ngược) ta thấy bóng đèn không sáng nghĩa là không có dòng điện đi qua cực DS khi chân G không được cấp điện.

Khi công tắc K1 đóng, nguồn UG cấp vào hai cực GS làm điện áp UGS > 0V => đèn Q1 dẫn => bóng đèn D sáng.

Khi công tắc K1 ngắt, điện áp tích trên tụ C1 (tụ gốm) vẫn duy trì cho đèn Q dẫn => chứng tỏ không có dòng điện đi qua cực GS.

Khi công tắc K2 đóng, điện áp tích trên tụ C1 giảm bằng 0 => UGS= 0V => đèn tắt Từ thực nghiệm trên ta thấy rằng : điện áp đặt vào chân G không tạo ra dòng GS như trong Transistor thông thường mà điện áp này chỉ tạo ra từ trường => làm cho điện trở RDS giảm xuốn Kiểm tra Mosfet - Ứng dụng MOSFETNội dung : Phương pháp đo để xác định MOSFET còn tốt, Mosfet bị hỏng. Ứng dụng của MOSFET trong thực tế, Kiểm tra Mosfet trong mạch điện.- Đo kiểm tra MOSFET Một MOSFET còn tốt : Là khi đo trở kháng giữa G với S và giữa G với D có điện trở bằng vô cùng ( kim không lên cả hai chiều đo) và khi G đã được thoát điện thì trở kháng giữa D và S phải là vô cùng. Các bước kiểm tra như sau :

Đo kiểm tra Mosfet ngược thấy còn tốt. Bước 1 : Chuẩn bị để thang x1KΩ Bước 2 : Nạp cho G một điện tích ( để que đen vào G que đỏ vào S hoặc D ) Bước 3 : Sau khi nạp cho G một điện tích ta đo giữa D và S ( que đen vào D que đỏ vào S ) => kim

sẽ lên. Bước 4 : Chập G vào D hoặc G vào S để thoát điện chân G. Bước 5 : Sau khi đã thoát điện chân G đo lại DS như bước 3 kim không lên.

=> Kết quả như vậy là MOSFET tốt.

70


Đo kiểm tra MOSFET ngược thấy bị chập Bước 1 : Để đồng hồ thang x 1K Ω Đo giữa G và S hoặc giữa G và D nếu kim lên = 0 Ω là chập Đo giữa D và S mà cả hai chiều đo kim lên = 0 Ω là chập D S - Cách mắc và Ứng dung của MOSFET trong thực tế

MOSFET được sử dụng làm đèn công xuất nguồn Monitor Trong bộ nguồn xung của Monitor hoặc máy vi tính, người ta thường dùng cặp linh kiện là IC tạo dao động và đèn MOSFET, dao động tạo ra từ IC có dạng xung vuông được đưa đến chân G của Mosfet, tại thời điểm xung có điện áp > 0V => đèn MOSFET dẫn, khi xung dao động = 0V MOSFET ngắt => như vậy dao động tạo ra sẽ điều khiển cho MOSFET liên tục đóng ngắt tạo thành dòng điện biến thiên liên tục chạy qua cuộn sơ cấp => sinh ra từ trường biến thiên cảm ứng lên các cuộn thứ cấp => cho ta điện áp ra. * Đo kiểm tra MOSFET trong mạch . Khi kiểm tra MOSFET trong mạch , ta chỉ cần để thang x1 Ω và đo giữa D và S => Nếu 1 chiều kim lên đảo chiều đo kim không lên => là MOSFET bình thường, Nếu cả hai chiều kim lên = 0 Ω là MOSFET bị chập DSBảng tra cứu MOSFET thông dụng Nội dung : Bảng danh sách tra cứu các loại MOSFEt thông dụng trên thị trường Việt Nam 1. Bảng tra cứu MOSFET thông dụng Hướng dẫn :

Loại kênh dẫn : P-Channel : là Mosfet thuận , N-Channel là MOSFET ngược.

71


Đặc điểm ký thuật : Thí dụ: 3A, 25W : là dòng D-S cực đại và công xuất cực đại.

STT Ký hiệu Loại kênh dẫn Đặc điểm kỹ thuật 1 2SJ306 P-Channel 3A , 25W2 2SJ307 P-Channel 6A, 30W3 2SJ308 P-Channel 9A, 40W4 2SK1038 N-Channel 5A, 50W5 2SK1117 N-Channel 6A, 100W6 2SK1118 N-Channel 6A, 45W7 2SK1507 N-Channel 9A, 50W8 2SK1531 N-Channel 15A, 150W9 2SK1794 N-Channel 6A,100W10 2SK2038 N-Channel 5A,125W11 2SK2039 N-Channel 5A,150W12 2SK2134 N-Channel 13A,70W13 2SK2136 N-Channel 20A,75W14 2SK2141 N-Channel 6A,35W15 2SK2161 N-Channel 9A,25W16 2SK2333 N-FET 6A,50W17 2SK400 N-Channel 8A,100W18 2SK525 N-Channel 10A,40W19 2SK526 N-Channel 10A,40W20 2SK527 N-Channel 10A,40W21 2SK555 N-Channel 7A,60W22 2SK556 N-Channel 12A,100W23 2SK557 N-Channel 12A,100W24 2SK727 N-Channel 5A,125W25 2SK791 N-Channel 3A,100W26 2SK792 N-Channel 3A,100W27 2SK793 N-Channel 5A,150W28 2SK794 N-Channel 5A,150W29 BUZ90 N-Channel 5A,70W30 BUZ90A N-Channel 4A,70W31 BUZ91 N-Channel 8A,150W32 BUZ 91A N-Channel 8A,150W33 BUZ 92 N-Channel 3A,80W34 BUZ 93 N-Channel 3A,80W35 BUZ 94 N-Channel 8A,125W36 IRF 510 N-Channel 5A,43W37 IRF 520 N-Channel 9A,60W38 IRF 530 N-Channel 14A,88W39 IRF 540 N-Channel 28A,150W40 IRF 610 N-Channel 3A,26W41 IRF 620 N-Channel 5A,50W42 IRF 630 N-Channel 9A,74W43 IRF 634 N-Channel 8A,74W

72


44 IRF 640 N-Channel 18A,125W45 IRF 710 N-Channel 2A,36W46 IRF 720 N-Channel 3A,50W47 IRF 730 N-Channel 5A,74W48 IRF 740 N-Channel 10A,125W49 IRF 820 N-Channel 2A,50W50 IRF 830 N-Channel 4A,74W51 IRF 840 N-Channel 8A,125W52 IRF 841 N-Channel 8A,125W53 IRF 842 N-Channel 7A,125W54 IRF 843 N-Channel 7A,125W55 IRF 9610 P-Channel 2A,20W56 IRF 9620 P-Channel 3A,40W57 IRF 9630 P-Channel 6A,74W58 IRF 9640 P-Channel 11A,125W59 IRFI 510G N-Channel 4A,27W60 IRFI 520G N-Channel 7A,37W61 IRFI 530G N-Channel 10A,42W62 IRFI 540G N-Channel 17A,48W63 IRFI 620G N-Channel 4A,30W64 IRFI 630G N-Channel 6A,35W65 IRFI 634G N-Channel 6A,35W66 IRFI 640G N-Channel 10A,40W67 IRFI 720G N-Channel 3A,30W68 IRFI 730G N-Channel 4A,35W69 IRFI 740G N-Channel 5A,40W70 IRFI 820G N-Channel 2A,30W71 IRFI 830G N-Channel 3A,35W72 IRFI 840G N-Channel 4A,40W73 IRFI 9620G P-Channel 2A,30W74 IRFI 9630G P-Channel 4A,30W75 IRFI 9640G P-Channel 6A,40W76 IRFS 520 N-Channel 7A,30W77 IRFS 530 N-Channel 9A,35W78 IRFS 540 N-Channel 15A,40W79 IRFS 620 N-Channel 4A,30W80 IRFS 630 N-Channel 6A,35W81 IRFS 634 N-Channel 5A,35W82 IRFS 640 N-Channel 10A,40W83 IRFS 720 N-Channel 2A,30W84 IRFS 730 N-Channel 3A,35W85 IRFS 740 N-Channel 3A,40W86 IRFS 820 N-Channel 2A-30W87 IRFS 830 N-Channel 3A-35W88 IRFS 840 N-Channel 4A-40W

73


89 IRFS 9620 P-Channel 3A-30W90 IRFS 9630 P-Channel 4A-35W91 IRFS 9640 P-Channel 6A-40W92 J177(2SJ177) P-Channel 0.5A-30W93 J109(2SJ109) P-Channel 20mA,0.2W94 J113(2SK113) P-Channel 10A-100W95 J114(2SJ114) P-Channel 8A-100W96 J118(2SJ118) P-Channel 8A97 J162(2SJ162) P-Channel 7A-100W98 J339(2SJ339) P-Channel 25A-40W99 K30A/2SK304/ 2SK30R N-Channel 10mA,1W100 K214/2SK214 N-Channel 0.5A,1W101 K389/2SK389 N-Channel 20mA,1W102 K399/2SK399 N-Channel 10-100103 K413/2SK413 N-Channel 8A104 K1058/2SK1058 N-Channel 6A105 K2221/2SK2221 N-Channel 8A-100W106 MTP6N10 N-Channel 6A-50W107 MTP6N55 N-Channel 6A-125W108 MTP6N60 N-Channel 6A-125W109 MTP7N20 N-Channel 7A-75W110 MTP8N10 N-Channel 8A-75W111 MTP8N12 N-Channel 8A-75W112 MTP8N13 N-Channel 8A-75W113 MTP8N14 N-Channel 8A-75W114 MTP8N15 N-Channel 8A-75W115 MTP8N18 N-Channel 8A-75W116 MTP8N19 N-Channel 8A-75W117 MTP8N20 N-Channel 8A-75W118 MTP8N45 N-Channel 8A-125W119 MTP8N46 N-Channel 8A-125W120 MTP8N47 N-Channel 8A-125W121 MTP8N48 N-Channel 8A-125W122 MTP8N49 N-Channel 8A-125W123 MTP8N50 N-Channel 8A-125W124 MTP8N80 N-Channel 8A-75W

6. Diac – SCR – Triac6.1. SCR.6.1.1. SCR.- Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Thyristor

74


Cấu tạo Thyristor Ký hiệu của Thyristor Sơ đồ tương tương Thyristor có cấu tạo gồm 4 lớp bán dẫn ghép lại tạo thành hai Transistor mắc nối tiếp, một Transistor thuận và một Transistor ngược ( như sơ đồ tương đương ở trên ) . Thyristor có 3 cực là Anot, Katot và Gate gọi là A-K-G, Thyristor là Diode có điều khiển , bình thường khi được phân cực thuận, Thyristor chưa dẫn điện, khi có một điện áp kích vào chân G => Thyristor dẫn cho đến khi điện áp đảo chiều hoặc cắt điện áp nguồn Thyristor mới ngưng dẫn.. Thí nghiệm sau đây minh hoạ sự hoạt động của Thyristor

Thí nghiêm minh hoạ sự hoạt động của Thyristor.Ban đầu công tắc K2 đóng, Thyristor mặc dù được phân cực thuận nhưng vẫn không có dòng điện

chạy qua, đèn không sáng. Khi công tắc K1 đóng, điện áp U1 cấp vào chân G làm đèn Q2 dẫn => kéo theo đèn Q1 dẫn => dòng điện từ nguồn U2 đi qua Thyristor làm đèn sáng. Tiếp theo ta thấy công tắc K1 ngắt nhưng đèn vẫn sáng, vì khi Q1 dẫn, điện áp chân B đèn Q2 tăng làm Q2 dẫn, khi Q2 dẫn làm áp chân B đèn Q1 giảm làm đèn Q1 dẫn , như vậy hai đèn định thiên cho nhau và duy trì trang thái dẫn điện. Đèn sáng duy trì cho đến khi K2 ngắt => Thyristor không được cấp điện và ngưng trang thái hoạt động. Khi Thyristor đã ngưng dẫn, ta đóng K2 nhưng đèn vẫn không sáng như trường hợp ban đầu.- Nguyeân lyù, ñaëc tính vaø caùc thoâng soá kyõ thuaät:

Xeùt maïch ñieän nhö hình 1.68a: Nhìn vaøo caáu taïo cuûa SCR ta thaáy SCR ñöôïc xem nhö hai Transistor PNP vaø NPN gheùp noái vôùi nhau neân ta coù theå veõ laïi hình 3 töông ñöông nhö hình 1.68b:

75

IA

IG1

VAK

IG= OIG2

O

IHVBR

Hình 1.68c: Ñaëc tính cuûa SCR

Hình 1.68a

Hình 1.68b

RA

VCC

SCR

RG K

VDC

RG K

VDC

RA

VCC

T2

T1

IA

IG


* Tröôøng hôïp cöïc G ñeå hôû hay VG = 0V:Khi cöïc G coù VG = 0 V coù nghóa laø Transistor T1 khoâng coù phaân cöïc ôû

cöïc B neân T1 khoâng daãn. Khi T1 ngöng daãn IB1 = 0, IC1 = 0, neân IB2 = 0 vaø T2 cuõng ngöng daãn. Nhö vaäy tröôøng hôïp naøy SCR khoâng daãn ñieän ñöôïc, doøng ñieän qua SCR IA = 0, VAK VCC. Tuy nhieân khi taêng ñieän theá nguoàn VCC leân möùc ñuû lôùn laøm ñieän theá VAK taêng theo ñeán ñieän theá ngaäp VBO (Breakover) Thì ñieän theá VAK giaûm xuoáng gioáng nhö diode vaø doøng ñieän IAK taêng nhanh. Luùc naøy SCR chuyeån sang traïng thaùi daãn. Doøng ñieän öùng vôùi luùc ñieän theá VAK bò giaûm nhanh goïi laø doøng ñieän duy trì IH (Holding). Sau ñoù ñaëc tính cuûa SCR gioáng nhö moät diode naén ñieän.

* Tröôøng hôïp cöïc G coù ñieän theá döông (VAK >0V):Khi ñoùng khoaù K ñeå caáp nguoàn VDC cho cöïc G qua ñieän trôû RG thì SCR

deã chuyeån sang traïng thaùi daãn ñieän. Luùc naøy Transistor ñöôïc phaân cöïc ôû chaân B neân doøng ñieän IG vaøo cöïc coång chính laø IB1 laøm T1 daãn cho ra IC1, doøng IC1 chính laø doøng IB2 cuûa T2 neân T2 daãn vaø cho ra doøng IC2, doøng IC2 laïi cung caáp ngöôïc laïi cho T1 (vì IC2 = IB1). Nhôø ñoù maø SCR töï duy trì traïng thaùi daãn maø khoâng caàn coù doøng IG lieân tuïc. Theo nguyeân lyù naøy doøng ñieän qua hai transistor seõ ñöôïc khueách ñaïi lôùn daàn vaø hai transistor seõ chaïy ôû traïng thaùi baõo hoøa, khi ñoù VAK giaûm xuoáng raát nhoû (0,7V) vaø doøng ñieän qua SCR laø: IA = .

Neáu khi doøng ñieän cung caáp cho cöïc G caøng lôùn thì ñieän theá ngaäp VBO caøng thaáp töùc laø SCR caøng deã daãn ñieän. Vaø ta veõ ñöôïc ñaëc tính nhö hình veõ.* Khi phaân cöïc ngöôïc cho SCR: (noái cöïc A vôùi –VCC, cöïc K vôùi +VCC)

Khi bò phaân cöïc ngöôïc thì SCR gioáng nhö diode bò phaân cöïc ngöôïc neân seõ khoâng daãn maø chæ coù doøng ñieän ræ raát nhoû ñi qua. Khi taêng ñieän theá ngöôïc leân quaù lôùn thì SCR seõ bò ñaùnh thuûng, ñieän theá ngöôïc ñuû ñeå ñaùnh thuûng laø VBR thöôøng coù trò soá baèng VBO vaø ngöôïc chieàu.Caùc thoâng soá kyõ thuaät cuûa SCR:

+ Doøng ñieän thuaän cöïc ñaïi: IAmax; + Doøng ñieän kích cöïc G cöïc tieåu: IGmin.+ Ñieän theá ngöôïc cöïc ñaïi VBR: thöôøng baèng khoaûng 100V ñeán 1000V.+ Thôøi gian môû cuûa SCR: laø thôøi gian caàn thieát hay ñoä roäng cuûa xung

kích ñeå SCR coù theå chuyeån töø traïng thaùi ngöng sang traïng thaùi daãn, khoaûng vaøi ns.

+ Thôøi gian taét: laø thôøi gian chuyeån töø traïng thaùi daãn sang traïng thaùi ngöng.* Caùc caùch môû vaø khoaù SCR: - Caùc caùch môû: + Phaân cöïc thuaän ñuû lôùn (khoâng ñöôïc söû duïng).

+ Phaân cöïc thuaän vaø kích doøng ñieän vaøo cöïc G ñuû lôùn (hay söû duïng)

+ Taêng nhieät ñoä (khoâng söû duïng); + Taêng aùnh saùng (duøng ñoái vôùi SCR quang).

+ Taêng toác ñoä taêng tröôûng ñieän aùp thuaän ñuû lôùn.Caùc caùch khoaù SCR:

+ Phaân cöïc ngöôïc (khoaù baèng ñieän aùp); + Khoaù baèng caùch giaûm doøng ñieän anode (khoaù baèng

doøng ñieän).Hình daùng vaø caùch kieåm tra SCR:

76


- Caùch kieåm tra SCR: ñeå thay theá moät SCR tröôùc tieân ta coù theå tra cöùu ñeå bieát ñöôïc caùc thoâng soá kyõ thuaät cuûa noù vaø coù theå kieåm tra söï toát xaáu cuûa noù coù nhieàu caùch kieåm tra sau ñaây laø moät caùch kieåm tra baèng ñoàng hoà VOM.

Duøng ñoàng hoà VOM ñeå ôû thang ño Rx1, roài chaäp hai ñaàu que ño ñeå kieåm tra ñoàng hoà. Sau ñoù chaäp hai ñaàu que ño vaøo caùc caëp chaân cuûa SCR coù boán caëp ñieän trôû RKA, RAK, RGA, RAG = ; hai caëp ñieän trôû leân laø RKG vaø RGK, caëp naøo coù ñieän trôû nhoû hôn laø RGK (ñoái vôùi SCR laøm baèng Ge); coù naêm caëp ñieän trôû baèng , chæ coù moät caëp ñieän trôû leân laø RGK (ñoái vôùi SCR laøm baèng Si) luùc ñoù ta xaùc ñònh cöïc tính theo que ño que ñen laø cöïc G, que ñoû laø K, chaân coøn laïi laø A (vì ñoái vôùi ñoàng hoà kim que ñen laø döông nguoàn pin, que ñoû laø aâm pin). Sau ñoù ta tieáp tuïc ñaët que ñen vaøo A, que ñoû vaøo K, khi chöa kích cöïc G kim ñoàng hoà khoâng leân, roài kích noái cöïc G vôùi que ñen thì kim ñoàng hoà leân moät giaù trò naøo ñoù, boû kích ra vaø giöõ nguyeân que ño kim ñoàng hoà vaãn giöõ nguyeân giaù trò; sau ñoù ño ngöôïc laïi cöïc tính kim ñoàng hoà khoâng leân laø SCR toát.

77

Teân

K A G

GK

A

A

KG

Hình 1.69: Hình daùng cuûa SCR


- Đo kiểm tra Thyristor Đặt động hồ thang x1Ω , đặt que đen vào Anot, que đỏ vào Katot ban đầu kim không lên , dùng Tovit chập chân A vào chân G => thấy đồng hồ lên kim , sau đó bỏ Tovit ra => đồng hồ vẫn lên kim => như vậy là Thyristor tốt .ÖÙng duïng.

Thöôøng ñöôïc duøng trong caùc maïch ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô, maïch chænh löu coù ñieàu khieån, duøng gioáng nhö moät caùi khoùa ñeå ñoùng môû maïch Thyristor thường được sử dụng trong các mạch chỉnh lưu nhân đôi tự động của nguồn xung Ti vi mầu . Thí dụ mạch chỉnh lưu nhân 2 trong nguồn Ti vi mầu JVC 1490 có sơ đồ như sau :

THÖÏC HAØNH VEÀ SCRNoäi dung : Ño và kiểm tra tốt hay xấu, xác định chân của SCR.

Ñoïc tröïc tieáp treân thaân SCR.Nhận dạng hình dáng SCR.

6.1.2. Các mạch ứng dùng SCR.6.1.2.1. Mạch điều khiển động cơ DC* Sô ñoà nguyên lý:

* Chức năng và nhiệm vụ:Ñoäng cô M coù theå laø ñoäng cô moät chieàu hoaëc ñoäng cô vaïn naêng laø

thieát bò caàn ñieàu chænh.SCR: Gioáng nhö moät coâng taéc coù theå ñieàu chænh ñöôïc cho doøng qua

ñoäng cô lôùn hay nhoû.D: Duøng ñeå naén baùn kyø döông naïp vaøo tuï taïo ñieän aùp kích cho cöïc G

cuûa SCR.Tuï C keát hôïp vôùi ñieän trôû R1 vaø bieán trôû VR taïo thaønh maïch naïp RC

ñeå taïo thôøi gian treã.* Nguyeân lyù laøm vieäc:

- Khi caáp nguoàn ñieän aùp xoay chieàu hình sin :Giaû söû ½ chu kyø ñaàu ñieän aùp vaøo döông (+treân, - döôùi) Diode D vaø

SCR ñöôïc phaân cöïc thuaän tuï ñieän C ñöôïc naïp ñieän Inaïp (+UV D R1 VR C -UV). Khi tuï ñieän C naïp ñaày cho doøng vaøo cöïc ñieàu khieån cuûa SCR qua ñieän trôû R2 SCR daãn vaø cho doøng qua ñoäng cô (+UV SCR Ñ/c -UV). ½ chu kyø sau ñieän aùp vaøo aâm (-treân, +döôùi) Diode D vaø SCR bò phaân cöïc ngöôïc

78

Maïch kích SCR coù thôøi gian treã ñieàu chænh ñöôïc

M

R1

D

SCR

VR

C

R2

I R3

Uv

220V

~

IG

IR


neân SCR khoâng daãn vaø khoâng coù doøng qua taûi. Muoán cho ñoäng cô quay nhanh hay quay chaäm ta ñieàu chænh cho SCR môû lôùn hay môû nho û ta thay ñoåi thôøi gian naïp xaû cuûa tuï ñieän C ñieàu chænh bieán trôû VR nhoû hay lôùn ñeå thay ñoåi thôøi gian treã.

Ví duï khi ta cho R1 = 1K, VR = 50K, R2 = 4.7K, R3 = 1K, C = 1F ta coù:- Khi chænh noâí taét bieán trôû VR haèng soá thôøi gian naïp laø:

min = RC = 103.10-6 = 1ms- Khi chænh bieán trôû VR coù giaù trò cöïc ñaïi, haèng soá thôøi gian naïp laø:

max = (R + VR).C = 51.103.10-6 = 51msGiaû thieát ñieän aùp kích cho cöïc G ñuû ñeå kích daãn laø VG = 1V, doøng

ñieän kích IG = 1mA. Luùc ñoù cuõng coù doøng ñieän qua ñieän trôû 1K laø IR = 1mA.

Doøng ñieän qua ñieän trôû 4.7K laø: I = IR + IG = 1+1 = 2mA.Nhö vaäy coù theå kích SCR daãn, ñieän aùp treân tuï C phaûi ñaït möùc:VC = 2.10-3.4,7.103 + VG = 9,4 +1 = 10,4V.Tuyø thuoäc trò soá cuûa bieán trôû VR maø haèng soá thôøi gian naïp cuûa tuï

lôùn hay nhoû seõ cho ra thôøi gian naïp ñeå ñ5t ñöôïc ñieän aùp VC = 10,4V daøi hay ngaén. Thôøi gian naïp daøi SCR ñöôïc kích treã, doøng ñieän qua ñoäng cô nhoû, ñoäng cô quay vôùi toác ñoä thaáp. Ngöôïc laïi thôøi gian naïp ngaén, scr ñöôïc kích sôùm, doøng ñieän qua ñoäng cô lôùn, ñoäng cô quay vôùi toác ñoä cao. Nhö vaây bieán trôû VR coù taùc duïng ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô nhôø thay ñoåi haèng soá thôøi gian naïp cuûa tuï. Nhôø coù tuï ñieän C naïp ñieän taïo thôøi gian treã, neân goùc kích cho SCR daãn coù theå ñieàu chænh töø 0o ñeán 180o.

THỰC HÀNH LẮP RÁP MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ DC. Các bước lắp ráp mạch điều khiển động cơ DC.


6.1.2.2. Mạch điều khiển động cơ AC.* Sô ñoà nguyên lý:

* Chức năng và nhiệm vụ:D1, D2, R1, VR: Daãn doøng naïp cho hai tuï ñieän C1, C2; VR vöøa coù taùc duïng

thay ñoåi thôøi gian naïp xaû cho hai tuï ñieän C1, C2 ñeå thay ñoåi toác ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô.

C1, C2: Phoùng naïp taïo ñieän aùp ngöôõng ñeå môû DIAC1, DIAC2.DIAC1, RG1: Daãn doøng vaøo cöïc ñieàu khieån cuûa SCR2.DIAC2, RG2: Daãn doøng vaøo cöïc ñieàu khieån cuûa SCR1.

79

M

Uv

220V~

DIAC2

D2

D1

VR

R1

C1

C2

RG2

RG1

SCR1 SCR2

DIAC1

Maïch ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô xoay chieàu duøng SCR


SCR1: gioáng nhö moät coâng taéc ñoùng môû ñeå daãn doøng vaøo ñoäng cô ôû ½ chu kyø döông cuûa UV.

SCR2: gioáng nhö moät coâng taéc ñoùng môû ñeå daãn doøng vaøo ñoäng cô ôû ½ chu kyø aâm cuûa UV.

Ñ/c: laø thieát bò caàn ñieàu khieånUV: nguoàn caáùp xoay chieàu.

* Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa maïch:- Khi caáp nguoàn ñieän aùp xoay chieàu hình sin :Giaû söû ½ chu kyø ñaàu ñieän aùp vaøo döông (+treân, -döôùi) Diode D1 vaø

SCR1 ñöôïc phaân cöïc thuaän tuï ñieän C1 ñöôïc naïp ñieän Inaïp (+UV Ñ/c D1 R1VRC1 -UV). Khi tuï ñieän C1 naïp ñaày DIAC2 daãn cho doøng vaøo cöïc ñieàu khieån cuûa SCR1 qua ñieän trôû RG2 SCR1 daãn vaø cho doøng qua ñoäng cô (+UV Ñ/c SCR-UV).½ chu kyø sau ñieän aùp vaøo aâm (-treân, +döôùi) Diode D2 vaø SCR2 ñöôïc phaân cöïc thuaän tuï ñieän C2 ñöôïc naïp ñieän Inaïp (+UV D2 R1VRC2 Ñ/c -UV). Khi tuï ñieän C2 naïp ñaày DIAC1 daãn cho doøng vaøo cöïc ñieàu khieån cuûa SCR2 qua ñieän trôû RG1SCR2 daãn vaø cho doøng qua ñoäng cô (+UV SCR Ñ/c -UV).

- Muoán cho ñoäng cô quay nhanh hay quay chaäm ta ñieàu chænh cho SCR1, SCR2 môû lôùn hay môû nho û ta ñieàu chænh cho DIAC1, DIAC2 môû lôùn hay môû nhoû thay ñoåi thôøi gian naïp xaû cuûa tuï ñieän C1, C2 ñieàu chænh bieán trôû VR nhoû hay lôùn.THỰC HÀNH LẮP RÁP MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ AC. Các bước lắp ráp mạch điều khiển động cơ AC.


6.2. DIAC: (Diod Ac Semiconductor Switch)- Caáu taïo, kyù hieäu.

- Nguyeân lyù, ñaëc tính vaø caùc thoâng soá kyõ thuaät.Xeùt maïch ñieän nhö hình 1.71a:

80

N P N

T2 T1

Hình 1.70a: Caáu taïo Hình 1.70b: Kyù hieäu,

hình daùng

T1

T2

Hình 1.71a

T1

T2

R

VDC

IBO

VBO V

I

-VBO

-IBOT1

T2

T1

T2

Hình 1.71b: Ñaëc tính


Vôùi nguoàn ñieän VDC coù theå ñieàu chænh ñöôïc töø thaáp leân cao. Khi VDC = 0V thì Diac khoâng daãn, doøng ñieän qua noù baèng khoâng. Khi taêng VDC ôû trò soá nhoû thì doøng ñieän qua Diac chæ laø doøng ñieän ræ coù trò soá nhoû. Neáu ta taêng VDC ñeán moät trò soá ñuû lôùn thì ñieän theá treân Diac taêng ñeán giaù trò VBO thì ñieän theá treân Diac laïi giaûm xuoáng vaø doøng ñieän qua diac baét ñaàu taêng leân nhanh. Ñieän theá naøy goïi laø ñieän theá ngaäp (Breakover) vaø doøng ñieän töông öùng vôùi noù laø doøng ñieän ngaäp IBO. Ñieän theá VBO cuûa Diac coù trò soá trong khoaûng töø 20V ñeán 40V. Doøng ñieän IBO coù trò soá khoaûng töø vaøi chuïc A ñeán vaøi traêm A. Khi ñoåi chieàu doøng ñieän ngöôïc laïi vaø taêng nguoàn VDC theo chieàu aâm thì Diaêc cuõng daãn theo chieàu ngöôïc laïi vaø ta veõ ñöôïc ñaëc tuyeán cuûa Diac nhö hình 1.71b. Nhìn vaøo ñaëc tính Voân – Ampe cuûa Diac ta thaáy Diac gioáng nhö hai diode zener ñaáu ñoái ñaàu nhau nhö hình 1.7a.- Ứng dụng: Dùng trong công ngiệp để mở hoặc kích cho SCR, TRIAC điều khiển các mạch động cơ, quạt xoay, đèn bàn, đèn đường…

THÖÏC HAØNH VEÀ DIACNoäi dung : Ño và kiểm tra tốt hay xấu, xác định chân của DIAC.

Ñoïc tröïc tieáp treân thaân DIAC.Nhận dạng hình dáng DIAC.

6.3. TRIAC: (Triod Ac Semiconductor Switch)6.3.1. TRIAC.- Caáu taïo, kyù hieäu:

Triac ñöôïc vieát taét bôûi Triod Ac Semiconductor Switch (coâng taéc baùn daãn xoay chieàu ba cöïc). Veà caáu taïo Triac goàm caùc lôùp baùn daãn PN gheùp noái tieáp nhau nhö hình 1.72a vaø ñöôïc noái ra ba chaân, hai chaân ñaàu, cuoái goïi laø T1 vaø T2 vaø moät chaân laø cöïc cöûa G. Nhìn vaøo caáu taïo ta coù theå xem nhö hai SCR gheùp song song vaø ngöôïc chieàu nhau sao cho coù chung cöïc G; Kyù hieäu nhö hình 1.72b

- Nguyeân lyù, ñaëc tính:Theo caáu taïo cuûa moät Triac ñöôïc xem nhö hai SCR gheùp song song vaø

ngöôïc chieàu nhau, neân khi khaûo saùt nguyeân lyù cuûa Triac ta khaûo saùt nhö hai SCR.Khi cöïc T2 coù ñieän theá döông vaø cöïc G ñöôïc kích xung döông thì Triac daãn theo chieàu töø T2 sang T1 nhö hình 1.73a.

81

N P

NP

N N

G

T1

T2

PNPN

G

T1

T2

NPNP

G

T1

T2

Hình 1.72a: Caáu taïo cuûa Triac

T1

T2

GT1

T2

GT1

T2

G

Hình 1.72b: Kyù hieäu cuûa Triac

Hình 1.73: Nguyeân lyù vaø ñaëc tính cuûa TRIAC

Rt

VAC RG

T1

T2

G

c)

Rt

VDCIt

RG

T1

T2

G

b)

Rt

VDCIt

RG

T1

T2

G

a)

I

IG1

V

IG= OIG2

O

IH-VBO

VBO

d)


Khi cöïc T2 coù ñieän theá aâm vaø cöïc G ñöôïc kích xung aâm thì triac daãn theo chieàu töø T1 qua T2 nhö hình 1.73b. Khi Triac ñöôïc duøng trong maïch ñieän xoay chieàu coâng nghieäp thì khi nguoàn coù baùn kyø döông, cöïc G caàn ñöôïc kích xung döông; khi nguoàn coù baùn kyø aâm thì cöïc G caàn ñöôïc kích xung aâm. Triac cho doøng qua ñöôïc caû hai chieàu khi ñaõ daãn thì ñieän theá treân hai cöïc T1, T2 raát nhoû, neân ñöôïc coi nhö coâng taéc baùn daãn duøng trong maïch ñieän xoay chieàu nhö hình 1.73c.+ Ta veõ ñöôïc ñaëc tuyeán cuûa Triac gioáng nhö ñaëc tuyeán cuûa hai SCR maéc ngöôïc chieàu nhö hình 1.73d.Hình daùng vaø caùch kieåm tra.

- Caùch môû vaø khoaù Triac:* Caùch môû: + Hieäu ñieän theá UT2T1 döông vôùi IG döông hay aâm. + Hieäu ñieän theá UT2T1 aâm vôùi IG döông hay aâm.* Khoùa Triac: Trong ñieàu kieän laøm vieäc chuaån thì vieäc khoaù moät Triac gioáng nhö vieäc khoaù moät SCR khi giaù trò doøng ñieän giaûm döôùi giaù trò doøng ñieän duy trì.- Caùch ño vaø kieåm tra Triac:

Söû duïng ñoàng hoà VOM ñeå giai ño Rx1 ñeå ño vaø xaùc ñònh caùc cöïc T1, T2, G:

+ Goïi caùc chaân Triac laø X, Y, Z. + Ño ñieän trôû töøng caëp chaân Triaêc.+ Ñoïc keát quaû chæ coù moät caëp chaân cuûa Triac coù ñieän trôû xaùc

ñònh (chuù yù giaù trò ñieän trôû naøy khoâng ñoåi khi thay ñoåi cöïc tính que ño). Giaû söû ñoù laø caëp chaân X, Y. ta keát luaän chaân Z coøn laïi laø T2.

+ Ñaët que ñen cuûa VOM (+ cuûa pin) vaøo chaân T2, que ñoû vaøo moät trong hai chaân coøn laïi) giaû söû laø chaân X ta kích xung döông vaøo chaân Y. Neáu kim ñoàng hoà giaûm veà beân phaûi roài ñöùng im thì chaân X laø cöïc G vaø Y laø T1. Neáu VOM giaûm veà beân phaûi vaø khoâng ñöùng im maø hôi traû ngöôïc laïi thì chaân X laø T1 vaø Y laø cöïc G (kích xung döông baèng caùch chaïm nheï que ñen vaøo chaân muoán kích).- ÖÙng duïng.Trong công nghiệp dùng triac để ñieàu khieån caùc maïch có công suất lớn, maïch ñieàu chænh saùng toái boùng ñeøn, điều khiển quạt xoay, điều khiển tốc độ động cơ….THÖÏC HAØNH VEÀ TRIACNoäi dung : Ño và kiểm tra tốt hay xấu, xác định chân của TRIAC.

82

Tên

T1 T2 G

Hình 1.74: Hình daùng cuûa Triac


Ñoïc tröïc tieáp treân thaân TRIAC.Nhận dạng hình dáng TRIAC.

6.3.2. Các mạch ứng dụng TRIAC.6.3.2.1. Maïch ñieàu khieån duøng diac, triac* Sô ñoà nguyên lý:

* Chức năng và nhiệm vụ:R1, VR: Daãn doøng naïp cho tuï ñieän C, VR vöøa coù taùc duïng thay ñoåi thôøi

gian naïp xaû cho tuï ñieän C ñeå thay ñoåi toác ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô.C: Phoùng naïp taïo ñieän aùp ngöôõng ñeå môû DIAC.DIAC, RG: Daãn doøng vaøo cöïc ñieàu khieån cuûa TRIAC.TRIAC: gioáng nhö moät coâng taéc ñoùng môû ñeå daãn doøng vaøo ñoäng cô.Ñ/c, Ñ: laø thieát bò caàn ñieàu khieånUV: nguoàn caáùp xoay chieàu.

* Nguyeân lyù laøm vieäc:- Khi caáp nguoàn ñieän aùp xoay chieàu hình sin :Giaû söû ½ chu kyø ñaàu ñieän aùp vaøo döông (+treân, - döôùi) tuï ñieän C

ñöôïc naïp ñieän Inaïp (+UV R1 VR C -UV). Khi tuï ñieän C naïp ñaày DIAC daãn cho doøng vaøo cöïc ñieàu khieån cuûa TRIAC qua ñieän trôû RG TRIAC daãn vaø cho doøng qua ñoäng cô (+UV T2TRIAC T1TRIAC Ñ/c -UV). ½ chu kyø sau ñieän aùp vaøo aâm (-treân, +döôùi) tuï ñieän C ñöôïc naïp ñieän Inaïp (+UV C VR R1 -UV). Khi tuï ñieän C naïp ñaày DIAC daãn cho doøng vaøo cöïc ñieàu khieån cuûa TRIAC qua ñieän trôû RG TRIAC daãn vaø cho doøng qua ñoäng cô (+UV Ñ/c T1TRIAC T2TRIAC -UV).

- Muoán cho ñoäng cô quay nhanh hay quay chaäm ta ñieàu chænh cho TRIAC môû lôùn hay môû nhoû ta ñieàu chænh cho DIAC môû lôùn hay môû nhoû thay ñoåi thôøi gian naïp xaû cuûa tuï ñieän C ñieàu chænh bieán trôû VR nhoû hay lôùn.

THỰC HÀNH LẮP RÁP MẠCH ĐIỀU KHIỂN DÙNG TRIAC. Các bước lắp ráp mạch điều khiển dùng triac.


6.3.2.2. Maïch ñieàu khieån duøng diac, triac, quang trở.* Sô ñoà nguyên lý:

83

M

UV 220V~

C

ÑRG

DIAC

TRIACR1

VR

Maïch ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô coù thôøi gian treã ñieàu chænh ñöôïc.

Maïch ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô baèng aùnh saùng.

UV 220V~

C

ÑRG

DIAC

TRIAC

R1

VR1

M

VR2

R2LDR

S1


* Chức năng và nhiệm vụ:R1, VR: Daãn doøng naïp cho tuï ñieän C, VR1 vöøa coù taùc duïng thay ñoåi

thôøi gian naïp xaû cho tuï ñieän C ñeå thay ñoåi toác ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô bằng ánh sáng.

C: Phoùng naïp taïo ñieän aùp ngöôõng ñeå môû DIAC.DIAC, RG: Daãn doøng vaøo cöïc ñieàu khieån cuûa TRIAC.TRIAC: gioáng nhö moät coâng taéc ñoùng môû ñeå daãn doøng vaøo ñoäng cô.Ñ/c, Ñ: laø thieát bò caàn ñieàu khieån, UV: Nguoàn caáùp xoay chieàu.LDR: Quang trở nhận ánh sáng hoặc tối.VR2: là biến trở dùng để điều chỉnh độ nhạy cho LDR.

* Nguyeân lyù laøm vieäc:Trong maïch ñieän treân tuï ñieän C naïp ñeán ñieän theá khoaûng 32V diac

daãn keùo theo triac daãn cho doøng qua ñoäng cô. Tuï C naïp ñeán ñieän theá daãn cuûa diac nhanh hay chaäm keå töø ñaàu moãi baùn kyø laø do ñieän trôû R1, bieán trôû VR1, VR2 vaø teá baøo quang (loaïi Cadium Sulfid). Khi coù aùnh saùng chieáu vaøo teá baøo quang ñieän ñieän trôû cuûa noù thay ñoåi vaø thôøi gian naïp ñieän cuûa tuï cuõng thay ñoåi, goùc daãn cuûa triac thay ñoåi. Chieát aùp VR2 laøm taêng hay giaûm aûnh höôûng cuûa teá baøo quang ñieän neân ñöôïc goïi laø ñoä nhaïy, chieát aùp vr1 cuøng ñieän trôû R1 xaùc ñònh toác ñoä naïp cuûa tuï neân ñöôïc goïi laø ñoä doác. Thay vì ñeå ñieàu khieån pha teá baøo quang coù theå taét hay môû maïch coâng suaát. Maïch baây giôø ñôn giaûn hôn, quan troïng laø caân chænh maïch ñieàu khieån aùnh saùng vaø traùnh söï chuyeån traïng thaùi ngoaøi yù muoán do nhieãu.

THỰC HÀNH LẮP RÁP MẠCH ĐIỀU KHIỂN DÙNG TRIAC. Các bước lắp ráp mạch điều khiển dùng triac.

- Maïch ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô baèng aùnh saùng.- Mach duøng aùnh saùng taét ñieän- Mach duøng aùnh saùng môû ñieän.Bước 1: Nghiên cứu sơ đồ nguyên Bước 2: Chọn thiết bị, dụng cụ, vật tư Bước 3: Kiểm tra linh kiện và vẽ mạch in lên giấy và lên pích đồng.Bước 4: Làm mạch inBước 5: Lắp ráp linh kiện lên mạch inBước 6: Cấp nguồn chạy thửBước 7: Ghi nhận các thông số kỹ thuật

BÀI 4: CÁC MẠCH KHUẾCH ĐẠI DÙNG TRANSISTORMục tiêu bài học:

84

Mach duøng aùnh saùng môû ñieän.

Mach duøng aùnh saùng taét ñieän.

UV 220V~

C

Ñ

RGDIAC

TRIACR1

LDR

S1

R2

UV 220V~

C

Ñ

RGDIAC

TRIAC

R1

LDR

S1


- Phân biệt ngõ vào và ra của tín hiệu trên sơ đồ mạch điện và thực tế theo các tiêu chuẩn mạch điện.- Kiểm tra chế độ làm việc của transistor theo sơ đồ thiết kế - Thiết kế các mạch khuếch đại dùng transistor đơn giản theo yêu cầu kỹ thuật .1. Mạch khuếch đại đơn1.2 Mạch khuếch đại mắc theo kiểu EC+ Sơ đồ mạch

Mạch khuếch đại EC là cực E chung cho cả tín hiệu vào lẫn tín hiệu ra( cực E nối mass đối với tín hiệu xoay chiều)Tín hiệu vào ở cực B và tín hiệu lấy ra ở cực C đảo pha so với tín hiệu vào+ Các đặc tính kỹ thuậtÁp dụng định luật Kirchhoff đối với đầu vào ta có:

re + IERE = IBre

Với Với UT là điện thế nhiệt của Transistor, ở nhiệt độ bình thường UT = 26mV, do đó ,

Trở kháng vào: Zv = Zb // RB, Với Zb re, Trở kháng ra: Zr = RC

Hệ số khuếch đại điện áp: , Hệ số khuếch đại dòng điện

+ Các đặc tính của mạch Đặc tuyến vào: Trong cách mắc

EC, để xác định đặc tuyến vào ta cần giữ nguyên điện áp VCE, thay đổi điện áp vào VBE, ghi các trị số IB tương ứng , sau đó dựng đồ thị quan hệ này sẽ thu được kết quả như hình 5.1a. Thay đổi VCE đến một giá trị cố định khác và làm lại tương tự sẽ được đường công thứ hai. Tiếp tục làm như vậy sẽ có một họ đặc tuyến vào của transistor mắc theo kiểu EC

Đặc tuyến ra: Để vẽ được đặc tuyến ra của mạch EC, cần giữ dòng IB cố định nào đó, thau đổi điện áp VCE và ghi lại giá trị tương ứng của dòng IC, kết quả vẽ được đường công sự phụ thuộc của IC vào VCE ứng với IB cho trước. Thay đổi IB với các giá trị cố định khác và làm tương tự như trên ta sẽ thu được một họ đặc tuyến biểu thị quan hệ giữa điện áp ra VCE với dòng IC khi coi dòng Ib là t5ham số như trte6n hình 5.1b. Từ họ đặc tuyến này ta có nhận xét sau: tại miềm khuếch đại độ dốc của đặc tuyến khá lớn, vì trong cách mắc này dòng IE không giữ cố định. Khi tăng VCE độ rộng hiệu dụng vùng base hẹp lại làm cho hạt dẫn đến collector nhiều hơn do đó dòng I=C= tăng lên. Khi VCE giãm xuống 0V thì IC cũng giảm xuống 0A(các đặc tuyến đều qua gốc tọa độ). Sở dĩ như vậy là vì điện áp ghi trên trục hoành là VCE = VCB + VBE. Như vậy tại điểm uốn của đặc tuyến, VCB giảm xuống 0V, tiếp tục giảm VCE sẽ làm cho chuyển tiếp collector phân cực thuận. Điện áp phân cực này sẽ đẩy các hạt dẫn thiểu số tạo thành dòng collector quay trở lại miền base, kết quả khi VCE = 0V thì I=C cũng bằng 0. Ngược lại nếu tăng VCE lên quá lớn thì được dòng IC sẽ tăng lên đôt ngột.

85

IE

UR

UV

IC

C2

C1

RE

IB

RCRB

+VCC

IV

ZV

ZR

VCE(V)

IC=(mA)

IB=80A

IB=60A

IB=40A

IB=20A

IB=0A

1

3

2

4

5

6

VCE=6V

VCE=2V

100

IB(A)

80 60 40 20 0 1 2 3 4 5 6

IB=100A

Đặc tuyến truyền đạt Đặc tuyến ra

Hình 5.1b. Đặc tuyến ra và Đặc tuyến truyền đạt

100

50

VCE=2v150

1.51.00.50 VBE(v)

IB(A)2v

VCE=6v

Hình 5.1a. Đặc tuyến vào của mạch EC


Đặc tuyến truyền đạt: Biểu thị mối quan hệ giữa dòng ra(IC) và dòng vào IB) khi VCE cố định. Đặc tuyến này có thể nhận được bằng cách giữ nguyên điện áp VCE, thay đổi dòng IB, ghi lại các giá trị tương ứng của IC trên trục tọa độ, thay đổi các giá trị của VCE và làm tương tự như trên ta có họ đặc tuyến truyền đạt, cũng có thể suy ra họ đặc tuyến này từ đặc tuyến ra. Cách làm như sau: Tại vị trí VCE cho trước trên đặc tuyến ra vẽ đường song song với trục tung, đường này cắt đặc tuyến ra ở những điểm khác nhau. Tương ứng với các giao điểm này tìm được giá trị IC. trên hệ tọa độ IC, IB có thể vẽ được những điểm thỏa mãn cặp trị số IC, IB vừa tìm được, nối các điểm này lại với nhau sẽ được đặc tuyến truyền đạt cần tìm.

THỰC HÀNH LẮP RÁP MẠCH KHUẾCH ĐẠI ECCác bước lắp ráp các mạch khuếch đại trên:

Bước 1: Chọn, kiểm tra linh kiện.Bước 2: Bố trí linh kiện lên projecboard.Bước 3: Đấu dây.Bước 4: Kiểm tra, cấp nguồn và đo các thông số kỹ thuật.Bước 5: Ứng dụng.

1.2. Mạch mắc theo kiểu B-C- Sơ đồ mạch

- Các đặc tính cơ bản: Đặc điểm của mạch này đặc trưng là trở kháng vào nhỏ, trở kháng ra lớn và hệ số khuếch đại nhỏ hơn mạch EC, trong khi đó hệ số khuếch đại dòng lớn hơn. Tín hiệu của mạch được đưa tới cực E, tín hiệu ra được lấy trên cực C và đồng pha với tín hiệu vào, cực B được đấu mass chung cho cả tin hiệu ra lẫn tín hiệu vào. Sơ đồ trên hình 5.2+ Cách xây dựng đặc tuyến vào, ra và đặc tuyến truyền đạt.Đặc tuyến vào: Dựng đặc tuyến vào trong trường hợp này là xác định quan hệ hàm số IE = f(VBE) khi điệnáp ra VCB cố định. Muốn vậy cần giử VCB ở một giá trị không đổi và thay đổi giá trị VBE sau đó ghi lại giá trị dòng IE tương ứng. biểu diễn kết quả này trên trục toạ độ sẽ nhận được đặc tuyến vào ứng với giá trị VCB đã biết. Thay đổi các giá trị cố định của VCB và làm tương tự như trên sẽ được họ đặc tuyến vào như hình 5.2a

86

RC

VBC

VCC

Hình 5.2. Maïch khueách ñaïi BC

-VCC

RLUV

Cr

Cv

RE

+VCC

ZV

ZRVBE


+ Đặc tuyến ra: Là mô tả quan hệ giữa dòng điện ra IC với điện áp ra VCE (IC = fVCB) khi giữ dòng vào IE

không đổi. căn cứ vào hình 5.2, giữ dòng IE ở một giá trị cố định nào đó biến đổi giá trị của VCB ghi lại các giá trị tương ứng, sau đó biểu diễn các kết quả trên trục tọa độ (IC - VCB ) sẽ được đặc tuyến ra. Thay đổi các giá trị IE sẽ được họ đặc tuyến như hình 5.2b. Trên đặc tuyến này được chia làm 3 vùng: Vùng tích cực, vùng cắt và vùng bảo hòa.+ Đặc tuyến truyền đạt: là chỉ rỏ quan hệ hàm số giữa dòng ra và dòng vào IC = f(IE) khi điện áp ra giữ cố định. Để vẽ d8ac5 tuyến này có thể làm bằng 2 cách: hoặc bằng thực nghiệm áp dụng sơ đồ hình 5.1b, giữ nguyên điện áp VCB thay đổi dòng vào IE ghi lại các kết quả tương ứng dòng IC, sau đó biễu diễu các kết quả thu được trên tọa độ (IC – IE) sẽ được đặc tuyến truyền đạt. Thay đổi giá trị cố định VCB sẽ được họ đặc tuyến truyền đạt như hình 5.2c. hoặc bằng cách suy ra từ đặc tuyến ra: từ điểm VCB cho trước trên đặc tuyến ra ta kẽ đường song song với trục tung đường này sẽ cắt họ đặc tuyến ra tại các điểm ứng với I E khác nhau. Từ các giao điểm này có thể tìm được trên trục tung các giá trị IC tương ứng. căn cứ vào các cặp giá trị IE – IC

này có thể vẽ đặc tuyến truyền đạt ứng với một điện áp VCB cho trước, làm tương tự với các VCB khác nhau sẽ được họ đặc tuyến truyền đạt như hình 5.2c.

THỰC HÀNH LẮP RÁP MẠCH KHUẾCH ĐẠI BCCác bước lắp ráp các mạch khuếch đại trên:

Bước 1: Chọn, kiểm tra linh kiện.Bước 2: Bố trí linh kiện lên projecboard.Bước 3: Đấu dây.Bước 4: Kiểm tra, cấp nguồn và đo các thông số kỹ thuật.

87

VCE=0V

VCE=6V

2

1

VCE=1V3

1.51.00.50 VBE(v)

IE(mA)

Hình 5.2a. Đặc tuyến vào của mạch BC

ĐánhThủng

Miền bão hòa

Miền khuếch đại

IE=1mA

IE=4mA ICmA

IE=3mA

VCB(V)

IE=mA

-4 -3 -1 0-2 1 2 3 4

VCB(V)

IC

IE=4mA

1

3

2

4VCE=6V

VCE=2V

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Đặc tuyến truyền đạtĐặc tuyến ra

Hình 5.2b. Đặc tuyến ra

IE=2mA

IE=1mA

IE=3mA

IE=2mA

Hình 5.2c. Đặc tuyến truyền đạt


Bước 5: Ứng dụng.

1.3. Mạch mắc theo kiểu C-C- Sơ đồ mạch

Tín hiệu được đưa vào cực B, tín hiệu ra được lấy từ cực E của Transistor như hình 5.3. sơ đồ được mắc cực c chung cho cả tín hiệu vào lẫn tín hiệu ra. Điện áp ra(tín hiệu ra) luôn nhỏ hơn tin hiệu vào chút ít bởi vì tiêu hao trên cực B tới cực e, do đó Ku 1 không giống điện áp cực C, điện áp cực E (Ur) cùng pha với điện áp vào (Uv) và Ur Uv. Với trở kháng vào lớn và trở kháng ra nhỏ, sơ đồ nà thường được sử dụng để phối hợp trở kháng. Hiệu quả của mạch có thể đạt tương đương với một biến áp* Cách xây dựng đặc tuyến vào, ra và đặc tuyến truền đạt

+ Đặc tuyến vào của mạch CC: IB = f(UCB) khi điện áp ra UCE không đổi có dạng như hình 5.3a, nó có dạng khác hẵn so với các dạng đặc tuyến vào của hai mạch EC và BC xét trước đây. Đó là do trong kiểu mắc mạch này điện áp vào UCB phục thuộc rất nhiều vào điện áp ra UCE (khi làm việc ở chế độ khuếch đại, điện áp UBE đối với Transistor Silic luôn giữ khoảng 0,7V, còn với Transistor Gecmani vào khoảng 0,3V trong khi đó điện áp UCE biến đổi trong khoảng rộng).

+ Đặc tuến ra và đặc tuyến truyền đạt: Đặc tuến ra của transistor mắc CC mô tả quan hệ giữa dòng IE

và điện áp UCE khi dòng vào IB không đổi. đặc tuyến truyền đạt trong trường hợp này mô tả quan hệ giữa dòng ra IE và điện áp UCE không đổi. Trong thực tế có thể coi IC IE cho nên đặc tuyến ra cà đặc tuyến truyền đạt trong mạch CC tương tự mạch CE.

88

IB( A)

VCE=21 VCE =41

6

VCE(V)

IE(mA)6

VCE=6V

VCE=2V

0 1 2 3 4

VCE(V)

IB=80A

IB=60A

IB=40A

IB=20A

IB=0A1

3

2

4

5100

80

60

40

20

60 40 20 0 1 2 3 4 5

IB=100AĐặc tuyến truyền đạtĐặc tuyến ra

IB( A)

Đặc tuyến ra

Hình 5.2a. Hoï ñaëc tuyeán vaøo

Hình 5.2b. Hoï ñaëc tuyeán ra vaø hoï ñaëc tuyeán truyeàn ñaït

Hình 5.3. Maïch khueách ñaïi taûi cöïc E maéc CC

Ir

IE

Ur

UV

IC

C2C1

RE

IB

RB

+VCC

IV

ZV

ZR

IB=0A IB=0A

VCE=6VVCE=41V

IB=0A

IB=20A

100

80

60

40

20

VCE=21V

ICmA

IE=80A

VCB(V)

IB(A)

80 -60 20 040 1 2 3 4

VCE(V)

IC

IB=100A

1

3

2

4

VCE=2V

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Hình 5.3a. Đặc tuyến vào

IE=60A

IE=40A

Hình 5.3b. Đặc tuyến ra và đặc tuyến truyền đạt

IE=40A

IE=40A

IE=40A

IE=40A

IE=40A


THỰC HÀNH LẮP RÁP MẠCH KHUẾCH ĐẠI CCCác bước lắp ráp các mạch khuếch đại trên:


2. Mạch ghép phức hợp2.1. Maïch khueách ñaïi Cascode

Ñaëc ñieåm cuûa maïch khueách ñaïi Cascode laø duøng 2 taàng khueách ñaïi maéc noái tieáp nhö hình 1.41. Taàng thöù 2 maéc kieåu BC ñeå taêng taàn soá caét, giaûm taïp nhieãm (vì noäi vaøo cuûa taàng thöù nhaát maéc kieåu EC nhoû neân heä soá khueách ñaïi cuûa taàng naøy nhoû),giaûm thieåu hieäu öùng miller ôû taàn soá cao. Taàng thöù nhaát maéc kieåu EC, laøm vieäc ôû ñieän aùp thaáp.heä soá khueách ñaïi ñieän aùp nhoû(cuõng nhaèm giaûm hieäu öùng miller cuûa tuï ôû taàn soá cao). Song heä soá khueách ñaïi ñieän aùp toaøn maïch laïi lôùn (khoaûng vaøi traêm laàn).

2.2. Mạch khuếch đại darlington+ Sơ đồ mạch+ Đặc tính kỹ thuật: Đặc điểm của mạch là điện trở vào lớn, điện trở ra nhỏ, hệ số khuếch đại dòng lớn, hệ số khuếch đại điệnáp Ku 1tre6n tải Emiter.

Cách phân cực của mạch này giống nhưmột tầng lặp Emiter dùng hồi tiếp dòng điện ở cực E, chú ý rằng dòng cực E của tầng thứ nhấtchính là dòng cực B của tầng thứ hai.

Hai Transistor sẽ tương đương như một Transistor có D = 1 + 2 và VBE = 0,6V, khi đócực góc được tính:

89Hình 5.4. Sơ đồ mạch Darlington cơ bản

E

B

IE

UR

IC

CIB

Q1

RB

+VCC

RE

Q2

Ur

RL

RB2 RE1 C1 RB2 C2

Hình.1.41 Maïch khueách ñaïi Cascode

RB1 RC T2

+UCC

Uv


Do D rất lớn nên :

Điện áp phân cực là:VE = IERE

VB = VE + VBE

2.3. Mạch khuếch đại visai+ Sơ đồ tổng quát+ Các đặc tính kỹ thuậtMạch gồm hai đầu vào, hai đầu ra và cực E của 2Q nối với nhau, mạch làm việc theo nguyên lý cầu cân bằng, nếu 2Q được chế tạo cùng điều kiện và RC1 = RC2 = RC. Điện áp ra được lấy từ cực C (kiểu đối xứng) hoặc trên mỗi cực C đối với mass (kiểu không đối xứng). Tùy theo cách đưa tín hiệu vào mà có các chế độ khác nhau :+ Đưa tín hiệu vào một đầu vào còn một đầu nối mass : Chế độ đơn+ Hai đầu vào đưa hai tín hiệu khác nhâu : Chế độ vi sai+ Đưa cùng một tín hiệu vào hai đầu vào : Chế độ đồng pha3. Mạch khuếch đại công suất3.1. Mạch khuếch đại đơn+ Sơ đồ mạch khuếch đại đơn mắc kiểu EC làm việc ở chế độ A

+ Các đặc tính kỹ thuật :Trong tầng khuếch đại chế độ A, điểm làm

việc thay đổi đối xứng xung quanh điểm làm việc tĩnh. Mạch này có hệ số khuếch đại lớn và méo nhỏ. Ta chỉ xét ở dạng nguồn cấp nối tiếp như trên hình 5.5

* Ở chế độ tĩnh : dòng phân cực một chiều

Dược tính theo VCC và RB :

Tương ứng với cực C là :IC = IB

Diện áp collector – emiter :VCE = VCC - ICRC

Từ giá trị VCC ta vẽ được đường tải một chiều như trên hình 5.5a. Từ đó sẽ xác định được điểm làm việc Q tương ứng với IBQ trên đặc tuyến ra.Hạ đường chiếu từ điểm Q đến hai trục tọa độ sẽ có ICQ và VCEQ như trên hình vẽ.

* Chế độ động (khi có tín hiệu)Khi có một tín hiệu AC được đưa tới đầu vào của mạch khuếch đại, dòng điện và điện áp sẽ thay đổi

theo đường tải một chiều.Một tín hiệu đầu vào nhỏ (hình 5.5b) sẽ gây ra dòng điện cực góc thay đổi ở bên trên và bên dưới của

điểm làm việc tĩnh, dòng IC và điện áp VCE cũng thay đổi xung quanh điểm làm việc tĩnh này.

90

UV1 UV2

Q2

-VEE

Ur1

RC1

Hình 5.5. Sơ đồ mạch khuếch đại visai

Ur1

Q1

RC1

+VCC

Hình 5.5. Mạch khuếch đại chế độ A dùng tải điện trở

Q

UR

UV

IC

C2C1IB

RCRB

+VCC

IBQ

QICQ

VCC

RC

VCC

VCEQ0 VBE(v)

IC

Hình 5.5a. chế độ tĩnh


Khi tín hiệu đầu vào lớn hơn như hình 5.5c thì đầu ra sẽ biến thiên xa hơn so với điểm làm việc tĩnh đã được thiết lập từ thời điểm trước, cho tới khi cả dòng điện và điện áp đều đạt tới một giá trị giới hạn. Đối với dòng điện, giá trị giới hạn này có thể là 0 ở điểm kết thúc thấp hoặc V CC/RC ở điểm kết thúc cao của chu kỳ hoạt động của nó. Đối với điện áp VCE, giới hạn cũng có thể là 0V hoặc bằng giá trị nguồn cung cấp VCC.

+ Công suất một chiều: là công suất cung cấp từ nguồn một chiềuPv(dc) = VCC.ICQ

+ Công suất ra:

Tính theo giá trị hiệu dụng:

Tính theo giá trị đỉnh:

Tính theo giá trị đỉnh – đỉnh:

+ Hiệu suất mạch: Hiệu suất của một mạch khuếch đại phụ thuộc vào tổng công suất xoay chiều trên tải và tổng công suất cung cấp từ nguồn một chiều. hiệu suất được tính theo công thức sau:

+ Hiệu suất cực đại: Với mạch khuếch đại công suất chế độ A, hiệu suất cực đại có thể được xác định thông qua giá trị dòng điện cực đại và điện áp cực đại

UCemax(p-p) = VCC

Công suất một chiều (dc) từ nguồn điện áp cung cấp cực đại được tính ứng với giá trị dòng điện thiên áp bằng một nửa giá trị cực đại:

Ta tính được hiệu suất cực đại:

91

Hình 5.5b và 5.5c. Quan hệ giữa tín hiệu vào và tín hiệu ra

VCC

RC

VCC

RC

VCC VCEVCE

VCC

0Dòng điện ra

ICIC Tín hiệu vào Tín hiệu ra

Tín hiệu ra Tín hiệu raDòng điện ra


Hiệu suất cực đại của mạch khuếch đại công suất chế độ A dùng tải điện trở như ta thấy là 25%. Hiệu suất này chỉ đạt được trong trường hợp đặc biệt, còn hầu hết các mạch khuếch đại chế độ A dùng tải điện trở đều có hiệu suất nhỏ hơn giá trị 25%.THỰC HÀNH LẮP RÁP MẠCH KHUẾCH ĐẠI ĐƠNCác bước lắp ráp các mạch khuếch đại trên:


3.2. Mạch khuếch đại đẩy kéo:* Giới thiệu: Ở chế độ B Transistor sẽ điều khiển dòng điện ở mỗi nửa chu kỳ của tín hiệu.Để thu được

cả chu kỳ tín hiệu đầu ra, thì cần sử dụng hai Transistor(Q), mổi Q được sử dụng ở mỗi nửa chu kỳ khác nhau của tín hiệu, sự vận hành kết hợp sẽ cho ra chu kỳ đầy đủ của tín hiệ

Khi một bộ phận của mạch đẩy tín hiệu lên cao trong suốt nửa chu kỳ còn lại, mạch điện khi đó gọi là mạch đẩy kéo với sự hoạt động ở mỗi phần trên mỗi nửa chu kỳ thay đổi nhau, tải sau đó sẽ nhận được cả chu kỳ tín hiệu đó. Transistor công suất được sử dụng trong mạch đẩy kéo có khả năng cung cấp công suất mong muốn cho tải và sự vận hành chế độ B của những Q này sẽ có hiệu suất lớn hơn so với việc sử dụng một Q đơn trong chế độ A.+ Công suất và hiệu suất: Công suất vào (DC): công suất nguồn cung cấp: PDC = VCCIDC

IDC = IAV là dòng trung bình chạy qua nguồn cung cấp: Công suất trên tải RL của một Transistor là: P’

L = Nên: = 4 P’L/

Công suất trên tải sẽ tính theo các giá trị sau: Pr(ac) = V2L(p-p) 8RL = V2

L(p)/2RL = V2L(rms)/RL

Hiệu suất : = Pr/Pv100% = /4. 100% = 78,5%* Mạch khuếch đại đẩy kéo ghép biến áp:

92

Bán mạch

Bán mạch

Kết hợp

Q1 IL

I2

I1

Biến áp đầu ra đẩy kéoKết hợp đẩy kéoChia nửa đảo

Mạch phân cựcN2

N1VCC

R1

UV

I1

Q1

IL

N1

VCC

R2

Mạch phân

VCCR2

R1

VCC

Q2

UV

RL

N3


+ Các đặc tính kỹ thuật: Ưu điểm của mạch này là ở chế độ tĩnh sẽ không tiêu thụ dòng do nguồn cung cấp nếu không có tổn hao trên Q. Mặt khác, vì không có dòng một chiều chảy qua biến áp nên không gây méo do bảo hòa từ. Hiệu suất của mạch đạt lớn nhất khoảng 78,5% nhưng nhược điểm của nó là méo xuyên tâm lớn khi tín hiệu vào nhỏ, khi cả 2 vế khuếch đại không được cân bằng.

Mạch điện đã chỉ rỏ, ở nửa chu kỳ dương của tín hiệu đầu vào, Q1 phân cực nghịch nên không dẫn, Q2

phân cực thuận nên dẫn. Ở nửa chu kỳ âm quá trình xãy ra ngược lại. Lúc chưa có tín hiệu (U s = 0) thì Q1, Q2 đều không dẫn, sẽ không có dòng nguồn VCC chạy qua biến áp mà chỉ có dòng ngược ICE rất nhỏ chảy qua. Tại thời điểm chuyển tiếp giữa quá trình dẫn, ngắt của Q1 và Q2 sẽ gây nên hiện tượng méo dạng sóng, gọi là méo xuyên tâm.* Mạch bù đối xứng

Duøng caùc Transistor (khaùc cöïc tính) maéc nhö hình 2.11a, hai Transistor seõ laøm vieäc thay phieân trong hai nöûa chu kyø cung caáp doøng ra treân taûi. Hai nöûa tín hieäu ra seõ ñöôïc toång hôïp thaønh tín hieäu hoaøn chænh treân taûi. ÔÛ hình 2.11b laø Transistor NPN laøm vieäc, PNP taét, coøn hình 2.11c moâ taû ôû baùn kyø aâm cuûa tín hieäu vaøo, khi naøy NPN taét coøn PNP môû. Moät söï baát lôïi cuûa maïch naøy laø caàn phaûi coù hai nguoàn cung caáp rieâng bieät. Vaø haïn cheá nöõa cuûa maïch buø laø meùo xuyeân taâm (hình 2.11d). Ñaây laø söï gaãy khuùc cuûa tín hieäu ra treân taûi ôû thôøi ñieåm chuyeån tieáp töø nöûa chu kyø döông sang aâm. Ñeå giaûm meùo xuyeân taâm cho cheá ñoä B luùc tín hieäu ñaàu vaøo coøn yeáu, ngöôøi ta seõ duøng cheá ñoä AB ñeå laøm taàng kích thích cho taàng coâng suaát cuoái cheá ñoä B.

Moät daïng maïch ñaåy keùo duøng caùc Transistor buø ñöôïc trình baøy ôû hình 2.12. Maïch naøy ôû moãi veá laø moät caëp Transistor cuøng cöïc tính ñoàng thôøi khaùc cöïc tính vôùi caëp Transistor cuøng cöïc tính kia, goïi laø maïch Darlngton buø ñoái xöùng. ÔÛ maïch naøy thì doøng ñieän ñaàu ra seõ cao hôn, coøn trôû khaùng thì thaáp hôn.

93

UV t

URL

UV

C RL

Q1

VCC2

VCC1

Q2

UV

C RL

Q1

VCC2

VCC1

Q2

Hình aHình b

UV

C RL

Q1

VCC2

VCC1

Q2

Hình c

t

URL

t

URL

Hình d


THỰC HÀNH LẮP RÁP MẠCH KHUẾCH ĐẠI ĐẦY KÉOCác bước lắp ráp các mạch khuếch đại trên:


BÀI 5 : CÁC MẠCH ỨNG DỤNG DÙNG BJTMục tiêu bài học :

- Lắp ráp mạch dao động, mạch xén, mạch ghim áp, mạch ổn áp theo sơ đồ bản vẽ cho trước.- Do đọc, kiểm tra sửa chữa các mạch điện theo yêu cầu kỹ thuật.- Thiết kế, lắp ráp các mạch điện theo yêu cầu kỹ thuật.- Thay thế các mạch hư hòng theo số liệu cho trước.

Nội dung của bài :1. Mạch dao động.1.1. Mạch dao động đa hài1.1.1. Maïch dao ñoäng ña haøi duøng transistor- Sô ñoà maïch ñieän:

94

RB1RB2RC1 RC2

T1 T2

C2C1

UCC

Maïch dao ñoäng ña haøi phi oån duøng Transistor

VRR1

C2C1

T2T1LED1

+VCC

R5

R4R3R2

R6

R7

LED2

Mạch dao động đa hài phi ổn dùng transistor điều chỉnh xung


Nhieäm vuï cuûa caùc linh kieän:RC1, RC2: taûi cuûa 2 Transistor; T1, T2: Hai Transistor laøm vieäc ôû cheá ñoä khoùa.RB1, RB2: ñieän trôû phaân cöïc cho T1, T2 vaø laø ñieän trôû phoùng cuûa hai tuï C1 vaø C2.C1, C2: hai tuï phoùng naïp taïo phaûn hoài döông laø ñieàu kieän ñeå maïch töï dao ñoäng.UCC: nguoàn caáp moät chieàu.Ñeå maïch ñoái xöùng choïn: C1 = C2 = C; RC1 = RC2 = RC; RB1 = RB2 = RB; T1 gioáng T2.

- Nguyeân lyù laøm vieäc:Sô ñoà treân ñoái xöùng, tuy nhieân luoân coù söï sai khaùc raát nhoû giöõa

caùc tham soá cuûa Transistor vaø trò soá caùc linh kieän laøm cho maïch khoâng caân baèng hoaøn toaøn, quaù trình hoài tieáp döông seõ laøm cho maïch maát caân baèng xaûy ra raát nhanh.

Giaû söû khi ñoùng nguoàn T1 thoâng hôn T2 (IC1>IC2) UC1 vieäc naøy ñöôïc C1 truyeàn ñeán cöïc BT2 UBET2 T2 daãn yeáu ñi UC2vieäc taêng naøy ñöôïc C2 truyeàn ñeán cöïc BT1 UBET1 T1 caøng daãn maïnh, T2 caøng khoaù. Luùc naøy tuï C2 ñöôïc naïp ñieän (+UCC RC2 C2 cöïc B-ET1 - UCC), ñoàng thôøi tuï C1 phoùng ñieän qua T1 thoâng baõo hoøa vaø qua nguoàn UCC: (+C1 CT1ET1 -UCC +UCC RB2 -C1). Khi ñieän aùp UB2 ñaït trò soá U T2 baét ñaàu daãn, quaù trình xaûy ra ngöôïc laïi UC2 T1 khoùa UC1 UB2 T2 caøng daãn maïnh T1 caøng khoùa. Luùc naøy tuï C1 ñöôïc naïp ñieän (+UCC RC1 C1 cöïc B-ET2 - UCC), ñoàng thôøi tuï C2 phoùng ñieän qua T2 thoâng baõo hoøa vaø qua nguoàn UCC: (+C2 CT2ET2 -UCC +UCC RB-C2).Sau ñoù quaù trình laïi laëp laïi nhö cuõ khi T1 thoâng baõo hoøa T2 khoùa vaø ngöôïc laïi.Ñoä roäng cuûa xung ra 1, 2 laø:2=RB1C2ln2 0,7 RB1C2; 1 = RB2C1ln2 0,7 RB2C1. - Neáu RB1= RB2; C1 = C2, T1 vaø T2 gioáng nhau thì 1 =2 coù maïch ña haøi ñoái xöùng. - Ngöôïc laïi neáu caùc thoâng soá treân khaùc nhau thì coù maïch ña haøi khoâng ñoái xöùng. - Chu kyø cuûa xung ra laø: T = 1 + 2.

THỰC HÀNH LẮP RÁP MẠCH DAO ĐỘNG ĐA HÀI DÙNG TRANSISTORCác bước lắp ráp các mạch khuếch đại trên:


Baøi 1 :Laép raùp maïch dao ñoäng đa hài dùng transistor

95

Mạch dao động đa hài phi ổn dùng transistor

100Ω

LED1 LED2

47µF/50V

47µF/50V

100Ω

33kΩ

33kΩ1.5kΩ

1.5kΩ

1000µF/50V

D4

D3

D2

D1

220V


Baøi 2 : Laép raùp maïch dao ñoäng đa hài dùng transistor coù VR ñieàu khieån xung ngoõ ra.

1.1.2. Maïch dao ñoäng ña haøi duøng IC 555- Sô ñoà maïch ñieän:

96

8 4 76 IC555 32 1 5

RA

+UCC

0.1C

RB

R

led

Maïch ña haøi phi oån duøng IC 555

IC 555

1 2 3 4

8 7 6 5

Sô ñoà chaân vaø nhieäm vuï caùc chaân:

Chaân 1: GND (noái ñaát)Chaân 2: Triger Input (ngoõ vaøo xung naûy)Chaân 3: Output (ngoõ ra)Chaân 4: Reset (Phuïc hoài)Chaân 5: Control Voltage (ñieän theá ñieàu khieån)Chaân 6: Threshold (Theàm – ngöôõng)Chaân 7: Dircharge (Xaû ñieän)Chaân 8: +UCC (nguoàn döông)

7

IC555

4

6

2

8

3

C2C1

R3R2

VR

R1

51LED

Mạch dao động đa hài dùng IC555 có VR điều chỉnh xung

+VCC

470Ω

100KΩ

Mạch dao động đa hài phi ổn dùng transistor coù ñieàu khieån xung

100Ω

LED1 LED2

47µF/50V

47µF/50V

100Ω

33kΩ

33kΩ1.5kΩ

1.5kΩ

1000µF/50V

D4

D3

D2

D1

220V


- Nguyeân lyù laøm vieäc:Sô ñoà hình 3.2 laø öùng duïng cuûa IC555 laøm maïch ña haøi phi oån ñeå taïo

xung vuoâng.Trong maïch chaân ngöôõng soá 6 ñöôïc noái vôùi chaân naûy soá 2 neân hai

chaân naøy coù chung ñieän theá laø ñieän theá treân tuï C ñeå so vôùi ñieän theá chuaån 2/3UCC vaø 1/3UCC. Chaân 5 coù tuï nhoû 0.1 noái mass ñeå loïc nhieãu taàn soá cao. Chaân 4 noái nguoàn +UCC neân khoâng duøng chöùc naêng Reset, chaân 7 xaû ñieän ñöôïc noái vaøo giöõa hai ñieän trôû RA vaø RB taïo ñöôøng xaû ñieän cho tuï. Ngoõ ra chaân 3 coù ñieän trôû giôùi haïn doøng vaø led ñeå bieåu thò möùc ñieän theá ra – chæ coù theå duøng trong tröôøng hôïp taàn soá dao ñoäng coù trò soá thaáp töø 20Hz trôû xuoáng vì ôû taàn soá cao hôn 40Hz traïng thaùi saùng taétcuûa led khoù coù theå nhaän bieát ñöôïc baèng maét thöôøng.

Khi môùi ñoùng ñieän tuï C baét ñaàu naïp ñieän töø 0V leân.Tuï C naïp ñieän qua RA vaø RB vôùi haèng soá thôøi gian naïp laø: naïp = (RA +

RB).Cln2. Khi ñieän theá tuï taêng ñeán möùc 1/3UCC led vaãn saùng. Khi ñieän theá treân

tuï taêng ñeán möùc 2/3UCC luùc ñoù ngoõ ra chaân 3 coù U0 0V laøm led taét. Khi chaân 7 ñöôïc noái mass laøm tuï C khoâng naïp maø phaûi xaû ñieän qua ñieän trôû RB vôùi haèng soá thôøi gian laø: xaû = (RB)C.ln2.Khi ñieän theá treân tuï giaûm xuoáng döôùi 2/3UCC thì ñoåi traïng thaùi cuõ laøm led laïi saùng. Nhö vaäy maïch ñaõ trôû laïi traïng thaùi ban ñaàu.

Ñieän theá ra chaân 3 coù daïng hình vuoâng vôùi chu kyø laø: T = 0,69(RA + 2RB).CTHỰC HÀNH LẮP RÁP MẠCH DAO ĐỘNG ĐA HÀI DÙNG IC555Các bước lắp ráp các mạch khuếch đại trên:


Baøi 1 :Laép raùp maïch dao ñoäng đa hài dùng IC555

97

7

IC555

4

6

2

8

3

104

47µF/50V

100Ω22kΩ

1kΩ

51

LED

3

C2C1

1

2D4

D3

D2

D1

220V

IC7805


Baøi 2 :Laép raùp maïch dao ñoäng đa hài dùng IC555 coù VR ñieàu khieån xung ngoõ ra.

1.2. Dao động dịch phaMoät ví duï veà maïch taïo dao ñoän ñaûo pha duøng phöông phaùp hoài tieáp

cô baûn laømaïch dao ñoäng ñaûo pha. Moät maïch dao ñoäng ñaûo pha lyù töôûng nhö hình 4.5. Ñeå roàn taïi dao ñoäng thì yeâu caàu K=1,vaø söï thay ñoåi veà pha cuûa phaàn hoài tieáp laø 1800 (cung caáp hoài tieáp döông).Trong ñieàu kieän lyù töôûng, xeùt nguoàn caáp cho maét hoài tieáp laø moät nguoàn lyù töôûng (taûi coù trôû khaùng voâ cuøng lôùn). Khi ñieàu kieän lyù töôûng nhö treân ñöôcï thöïc hieän ta xem xeùt vaø tính toaùn maïch ñoåi pha sau:Taàn soá maø taïi ñoù pha thay ñoåi ñuùng 1800 laø :

Ñeå cho heä soá khueách ñaïi doøng .K lôùn hôn 1, thì heä soá khueách ñaïi cuûa taàng khueách ñaïi phaûi lôùn hôn 1/ hoaëc 29. K > 29Khi xem xeùt hoaït ñoäng cuûa maét hoài tieáp, moät ñieàu caàn chuù yù laø giaù trò R vaø C : Moãi maét dao ñoäng R vaø C seõ dòch pha laø 600.* Maïch dao ñoäng ñoåi pha duøng FET

98

Hình 5.5. Boä dao ñoäng ñoåi pha

R1 R2 R3

C1 C2 C3

K

R1 RC

UCC

R2 RE CE

r C1 C2 C3

R3 R4

1 1

2RC 6+4(RC/R)f =

R3 R2 R1

C3 C2 C1

+ + +

2 6RC

1f =

+R4 C4

Gm, rd

UDD

RD

Hình 5.6. Maïch taïo dao ñoäng ñoåi pha trong thöïc teá

duøng FET ; b) duøng BJT

100KΩ

7

IC555

4

6

2

8

3

104

47µF/50V

100Ω22kΩ

1kΩ

51LED

3

C2C1

1

2D4

D3

D2

D1

220V

IC7805


Hình 5.6a cho ta thaáy moät maïch dao ñoäng ñoåi pha duøng FET ta söõ duïng thoâng soá gm vaø rd. ÔÛ moät taàng khueách ñaïi duøng FET, heä soá khuùech ñaïi ñöôïc tính toaùn laø K = gm.RL ÔÛ ñaây RL ñöôïc tính nhö sau :

RD.rd RL = RD + rdRL laø ñieän trôû song song cuûa RD vaø rd .Giaû söû trôû khaùng vaøo cuûa taàng khueách ñaïi duøng FET laø voâ cuøng lôùn. Neáu thöøa nhaän ñieàu naøy töùc laø taàn soá hoaït ñoäng ñuû thaáp do ñoù phaûi tính ñeán dung khaùng cuûa FET. Ñieän trôû cuûa taàng khueách ñaïi RL neân nhoû hôn so vôùi trôû khaùng vaøo cuûa maét hoài tieáp, do ñoù xuaát hieän söï suy giaûm taûi. Trong thöïc teá nhöõng vaán ñeà treân khoâng ñaùng chuù yù nhieàu laém, heä soá khueách ñaïi cuûa taàng khueách ñaïi löïa choïn lôùn hôn chæ soá cho pheùp laø 29 ñeå ñaûm baûo ñieàu kieän dao ñoäng.Ví duï : Haõy thieát keá moät boä taïo dao ñoäng ñoåi pha (hình 5.6a) söû duïng FET coù gm = 5000S, rd = 40K, vaø trôû khaùng cuûa maïch hoài tieáp laø R = 10K. Choïn gía trò C sao cho boä taïo dao ñoäng dao ñoäng taïi taàn soá 1KHZ vaø RD hoaëc K > 29 ñeå ñaûm baûo ñieàu kieän dao ñoäng. Giaûi : Tính toaùn giaù trò tuï töø phöông trình :

Tính RL: Giaû söû K = 40 ( ñieàu naøy chaáp nhaän ñöôïc vôùi taûi naèm giöõa khoaûng RL vaø trôû khaùng vaøo cuûa maét hoài tieáp): A = gm.RL

Duøng coâng thöùc treân ta tính ñöôïc RD = 10K* Dao ñoäng ñoåi pha duøng Transistor

Neáu Transistor ñöôïc duøng nhö moät phaàn töû tích cöïc cuûa taàng khueách ñaïi, ñaàu ra cuûa maét hoài tieáp laø moät taûi khaù lôùn do trôû khaùng vaøo(hie)cuûa Transistor khaù thaáp, ôû ñaây söû duïng taàng khueách ñaïi Emitter chung. Neáu taàng khueách ñaïi Transistor ñôn laø lyù töôûng thì söû duïng ñieän aùp hoài tieáp laø thích hôïp hôn ( hình 5.6b). Baèng vieäc keát noái naøy tín hieäu hoài

99

1 1 1 f = C = = = 6,5nF 2R 6 2Rf 6 ( 6,28)(10.103)(1.103)(2,45)

A 40 RL = = = 8K gm 5000.10 – 6


Rf

R1 R2 R3

C1 C2 C3

+VCC

-VCC

Rv

Hình 5.7. Maïch taïo dao ñoäng ñoåi pha duøng IC

tieáp ñöôïc gheùp thoâng qua ñieän trôû hoài tieáp R , maéc noái tieáp vôùi ñieän trôû vaøo cuûa taàng khueách ñaïi (Rv).Cuoái cuøng ta coù taàn soá dao ñoäng laø:Ñeå toàn taïi dao ñoäng thì heä soá khueách ñaïi doøng tìm ñöôïc:* Dao ñoäng ñoåi pha duøng IC

Ngaøy nay maïch ñieän duøng IC ñaõ trôû neân khaù phoå bieán, noù raát thích hôïp ñeå dieàu khieån maïch taïo dao ñoäng. Chæ caàn moät boä khueách ñaïi Op – ampe ta ñaõ coù heä soá khueách ñaïi oån ñònh keát hôïp vôùi moät vaøi phöông phaùp hoài tieáp ta seõ coù moät maïch taïo dao ñoäng. Hình 5.7 laø moät maïch dao ñoäng ñoåi pha duøng IC. Maïch naøy duøng ba taàng hoài tieáp RC ñeå söï chuyeån pha caàn thieát laø 1800( vôùi chæ soá suy giaûm laø 1/29), thì heä soá khueách ñaïi cuûa Op – amp (ñöôïc ñaët bôûi Rivaø Rf) phaûi lôùn hôn 29. Luùc naøy maïch taïo ra ñöôïc taàn soá dao ñoäng theo coâng thöùc

THỰC HÀNH LẮP RÁP MẠCH DAO ĐỘNG DỊCH PHACác bước lắp ráp các mạch khuếch đại trên:


2. Mạch xén2.1. Mạch xén trên.2.1.1. Khái niệm mạch xén.

Mạch xén là mạch giới hạn biên độ tín hiệu, trong đó tín hiệu ra v0 luôn tỷ lệ với tín hiệu vào vi nếu vi

chưa vượt quá một giá trị ngưỡng cho trước VN, còn khi vượt quá mức ngưỡng thì tín hiệu ra luôn giữ một giá trị không đổi. Các linh kiện tích cực được sử dụng trong mạch xén thường là diode, transistor, đèn điện tử cũng như các vi mạch tuyến tính. Tuy nhiên các mạch xén dùng diode được sử dụng rộng rãi hơn vì cấu tạo mạch đơn giản, độ tin cậy cao và do điện dung ký sinh rất nhỏ nên nó cho phép xén cả các xung rất ngắn. Sau đây chúng ta xét trước các mạch xén sử dụng diode lý tưởng.

Tùy theo cách mắc diode là nối tiếp hay song song với tải, người ta phân biệt thành mạch xén nối tiếp hay mạch xén song song. Cũng có thể phân loại theo chức năng : xén ở mức trên , xén ở mức dưới và xén ở hai mức độc lập.2.1.2. Mạch xén trên.

Trong mạch xén song song trên hình 24a khi vi < VN diode tắt, do đó v0 = vi. Ngược lại khi vi ≥ VN thì diode dẫn, ngõ ra v0 có điện thế của mức ngưỡng VN. Như vậy mạch thực hiện chức năng xén ở mức trên.

100

1F = 2RC 6

Hình 24a

VN-+

VOVi R

D

Hình 24b

VN-+

VOVi

RD

V1

Hình 24c

VO

VN

VN

t

Hình 24d

VN

Vo

vi


Mạch xén nối tiếp hình 24b cũng thực hiện chức năng xén trên nhưng hoạt động khác với mạch hình 24a. khi vi ≤ VN thì diode dẫn và nối ngõ ra với ngõ vào, do đó v0 = vi. Ngược lại vi > VN thì diode tắt nên v0

= VN.Trên hình 24c là đặc tuyến truyền đạt và hình 24d là dạng tín hiệu ra của mạch xén trên khi tín hiệu vào là hình sin.

THỰC HÀNH LẮP RÁP MẠCH XÉN TRÊNCác bước lắp ráp các mạch khuếch đại trên:


2.2. Mạch xén dưới.Trong các mạch xén trên nếu đổi chiều diode thì mạch sẽ thực hiện chức năng xén dưới. Ví dụ mạch

xén song song hình 25a nếu vi ≤ VNthì diode dẫn do đó v0 = VN. Trường hợp vi ≥ VN diode tắt nên v0 = vi. Còn trong mạch xén nối tiếp hình 25b khi vi < VN diode tắt v0 = VN, ngược lại nếu vi ≥ VN thì diode dẫn nên v0 = vi.

101

Hình 25a

VN-+

VOVi R

D

Hình 25b

VN-+

VOVi

RD

V1

Hình 25c

VO

VN

VN

t

Hình 25d

VN

Vo

vi


Mạch xén nối tiếp hình 24b cũng thực hiện chức năng xén trên nhưng hoạt động khác với mạch hình 24a. khi vi ≤ VN thì diode dẫn và nối ngõ ra với ngõ vào, do đó v0 = vi. Ngược lại vi > VN thì diode tắt nên v0

= VN.Trên hình 24c là đặc tuyến truyền đạt và hình 24d là dạng tín hiệu ra của mạch xén trên khi tín hiệu vào là hình sin.

THỰC HÀNH LẮP RÁP MẠCH XÉN DƯỚICác bước lắp ráp các mạch xén dưới:


2.3. Mạch xén hai mức độc lập.

102

Hình 26a

VOVi R

V1-+

D1

Hình 26b

VOVi D1

V1-+

R1

Vi

Hình 26c

VO

t

Hình 26d

Vo

vi

V2-+

D2

V2-+

R2

D2

Hình 24a

VN-+

VOVi RD

Hình 24b

VN-+

VOVi

RD

V1

Hình 24c

VO

VN

VN

t

Hình 24d

VN

Vo

vi

Hình 25a

VN-+

VOVi RD

Hình 25b

VN-+

VOVi

RD

V1

Hình 25c

VO

VN

VN

t

Hình 25d

VN

Vo

vi


Trên hình 26 là các mạch xén thực hiện chức năng xén ở hai mức độc lập, trong đó v 1 < v2. về bản chất nó được tạo thành bằng cách ghép mạch xén trên với mạch xén dưới.

Ở các mạch xén thực tế hình dạng tín hiệu phụ thuộc rất nhiều vào thông số thực hiện của các linh kiện trong mạch, giá trị tải cũng như điện dung ký sinh vì các yếu tố trên có thể gây méo dạng đáng kể tín hiệu ra nếu không tính toán một cách đầy đủ. Xét ví dụ mạch xén trên với diode bán dẫn trên hình 27. điểm chuyển tiếp trên đặc tuyến truyền đạt không phải là VN mà là VN + Vγ, mặt khác khi diode dẫn điện trở thuận của nó làm tín hiệu xén không còn bị giới hạn ở một mức điện thế mà cũng tỷ lệ với tín hiệu vào. Cụ thể là nếu vi < VN + Vγ thì diode tắt, khi đó v0 = vi với giả thiết rằng điện trở ngược của diode rr = ∞. Diode

sẽ dẫn nếu vi ≥ VN +Vγ và tín hiệu ra : v0 = vi + VN

Trên hình 28 là đặc tuyến volt- ampe của diode zener và mạch xén ở hai mức dùng zener. ở vùng thuận diode zener dẫn như mọi diode bán dẫn thông thường. Còn ở vùng ngược nếu dòng qua diode iz< Imin thì diode tắt và ngược lại nếu iz > Imin thì diode bị đánh thủng, điện áp trên diode hầu như không phụ thuộc vào dòng iZ và luôn bằng VZ. Như vậy hàm truyền đạt có thể giải thích như sau :

- Nếu vi < 0 và |vi| > VZ2 thì diode D2 bị đánh thủng còn D1 dẫn nên v0 ≈- VZ2

- Nếu |vi|< VZ thì các diode D1, D2 tắt nên v0 = vi .- Nếu vi > 0 và |vi|> VZ1 thì diode D1 bị đánh thủng còn D2 dẫn nên v0 ≈ VZ1.

103

Hình 27

VN-+

VOVi R

Dt

vo

vo

t

viVN + Vi

Hình 28

VOVi R

D1

D2

VZ1

VZ2

vi

vo

Vz

I

v

Imax

Imin


THỰC HÀNH LẮP RÁP VÀ KHẢO SÁT MẠCH XEN HAI MỨC ĐỘC LẬP.Các bước lắp ráp và khảo sát xung:Bước 1: Chọn, kiểm tra linh kiện.Bước 2: Bố trí linh kiện lên projecboard.Bước 3: Đấu dây.Bước 4: Kiểm tra, cấp nguồn và đo các thông số kỹ thuật.Bước 5: Ứng dụng.Các sai hỏng thường gặp.( Nếu lắp ráp sai)Bước 1: Các sai hỏng thường gặp.Bước 2 : Các nguyên nhân hư hỏng thưởng gặp.Bước 3 : Các biện pháp khắc phục.

2.4. Mạch ghim điện ápMạch có tác dụng cố định đỉnh trên hoặc đỉnh dưới của tín hiệu ở mức điện thế nào đó.

Giả thiết các diode là lý tưởng ta có mạch ghim đỉnh trên ở mức không (hình 29) hoạt động như sau :Trong khoảng t1 – t2 diode dẫn nên tụ C nạp điện đến điện áp vC = V1m. Sau đó vi giảm dần nên diode

tắt. Trong thời gian diode dẫn v0 = 0. khi diode tắt, do tụ C không thể phóng điện ngược qua diode nên điện áp ra v0 = vi – V1m và đỉnh trên của tín hiệu ra tương ứng với mức không. Nếu tăng biên độ tín hiệu lên thì trong khoảng t3- t4 vi lại lớn hơn vC trong đó vC = V1m nên diode lại dẫn và v0 = 0 , tụ C lại nạp thêm đến mức vC = V2m, do đó tín hiệu ra v0 = vi – V2m lại tiếp tục bị ghim ở mức không. Tuy nhiên nếu giản biên độ tín hiệu vào thì mạch mất khả năng ghim đỉnh trên ở mức không. Dể khắc phục nhược điểm này, trong thực tế người ta thường mắc song song với diode một điện trở ở vị trí khá lớn. Nhờ vậy khi biên độ v i giảm tụ C có thể phóng điện qua R nên sau một khoảng thời gian mạch lại phục hồi khả năng ghim đỉnh trên ở mức không.

104

Hình 29

D≈vi

voC

+ -

V1m

vi

vo

t

t1

t4t2

V3m

V2m

t3

V1m

V2m

HÌNH 30

E

vi

+-

DRC vo

E

vi

+-

DRC vo


Trên hình 30 là các mạch ghim đỉnh trên của tín hiệu ở các mức +E và –E. Đối với hai mạch này cũng như mạch ghim đỉnh trên ở mức không, nếu đổi chiều các diode trong mạch thì sẽ nhận được mạch ghim đỉnh dưới của tín hiệu ở mức +E, -E hay mức không.

Đối với một số dạng tín hiệu, khi tín hiệu có giá trị không đổi trong khoảng thời gian khá lớn của chu kỳ thì sau khi đi qua mạch ghim điện áp dạng tín hiệu ra thường bị méo. Điều này càng thể hiện rõ nếu thời hằng của mạch không lớn lắm. Để khắc phục nhược điểm trên trong thực tế người ta thường sử dụng mạch ghim có đồng bộ đối với tín hiệu này. Trên hình 31 là sơ đồ nguyên lý của một mạch ghim có đồng bộ. Khóa K sẽ được đóng trong khoảng thời gian T2 và mở trong khoảng T1. dạng tín hiệu ra tương ứng cho trên hình 31.

Trên hình 32 là một mạch ghim có đồng bộ thực hiện nguyên lý trên. Tín hiệu đi từ ngõ vào đến ngõ ra thông qua tụ CS. Hai diode và hai điện trở R tạo thành cầu, cầu này giữ vai trò khóa K trong sơ đồ mạch hình 2.3.3. hai dãy xung đồng bộ v1 và v2 ngược pha nhau dùng đề điều khiển. ở trạng thái tĩnh trong khoảng thời gian Td các diode dẫn và các điểm A, B có cùng một điện thế. Để tạo mức điện thế ổn định (DC) các diode dẫn trong khoảng thời gian ngắn và các tụ nạp bổ sung lượng điện tích đã mất đi do xả qua các trở R trong suốt khoảng thời gian không dẫn Tn. Trong khoảng thời gian Tn hai diode đều phân cực ngược và tín hiệu ra v0 lặp lại toàn bộ tín hiệu vào. Giả thiết rằng cuối khoảng thời gian Tn điện thế tại điểm A khác với mức VR. Vậy khi các diode bắt đầu dẫn nếu thỏa mãn điều kiện VA > VB diode D1 dẫn, tạo tác dụng xả Cs và nạp tụ C cho đến khi VA=VB. Ngược lại, nếu VA< VB diode D2 sẽ dẫn cho đến khi VA = VB.

Hoạt động của mạch đòi hỏi C >> Cs và RC >> Tn. Giới hạn trên của R phụ thuộc vào yếu tố : trong khoảng thời gian Tn các tụ phải xả qua R lượng điện tích mà nó có thể nhận được từ CS trong khoảng thời gian Td.

Một phương án khác thực hiện mạch ghim có đồng bộ cho trên hình 33 hoạt động của mạch có thể giải thích như sau : Khi không có xung đồng bộ các diode dẫn và mức điện áp ra được xác định bằng V R. Lúc nàyđiện thế điểm A bằng VR. Khi có tín hiệu vi đi qua , các diode tắt bởi các xung đồng bộ ngược pha nhau. Tín hiệu vào vi kết thúc thì bắt đầu quá trình cân bằng lại điện áp trên các tụ, nếu điện thế V A > VB thì tụ Cs xả và nạp điện cho C cho đến khi VA = VB. Ngược lại, nếu VA < VB thì tụ CS sẽ nạp và C xả điện tích. Quá trình diễn ra tương tự như các mạch đã xét ở trên. Điện trở R xác định điểm hoạt động của diode. Giá trị của R được chọn sao cho điểm hoạt động của diode nằm ở phần tuyến tính của đặc tuyến volt- ampe. Điện áp E phải có giá trị lớn hơn VR. Còn biên độ các dãy xung đồng bộ phải đủ làm diode tắt, có nghĩa là V ≥ E + vimax.

105

T1

VR

HÌNH 31

VR

vi

+-

KRC vo

T2

Hình 32

Vi

VR

+

C C

CS CSD1 D2

A

B

R2R1

VO

V1 V2

-

Hình 33

V1

VR

-E

C

+E

CS

D1

D2

A

C

R2

R1

VO

Vi

D3

D4

V2


THỰC HÀNH LẮP RÁP VÀ KHẢO SÁT MẠCH GHIM ĐIỆN ÁP.Các bước lắp ráp mạch ghim điện áp.


Các sai hỏng thường gặp.( Nếu lắp ráp sai)Bước 1: Các sai hỏng thường gặp.Bước 2 : Các nguyên nhân hư hỏng thưởng gặp.Bước 3 : Các biện pháp khắc phục.

3. Mạch ổn áp3.1. Mạch ổn áp tham số.3.1.1. Maïch oån aùp tham soá duøng diode zenner- Sô ñoà maïch ñieän:

- Nhieäm vuï cuûa caùc linh kieän:TR: Maùy bieán aùp bieán ñoåi ñieän aùp xoay chieàu u1 thaønh ñieän aùp xoay chieàu u2.D1-D4: Chænh löu bieán ñoåi ñieän aùp xoay chieàu u2 thaønh ñieän aùp 1 chieàu UAB.C: duøng ñeå loïc nguoàn; R: Ñieän trôû haïn doøng (phaàn töû ñieàu chænh), DZ: Diode oån aùp; Rt: Ñieän trôû taûi.

- Nguyeân lyù laøm vieäc:Töø maïch ñieän ta coù:Ut = UZ (ñieän theá treân diode Zener) = UAB – UR. Giaû söû khi ñieän aùp vaøo UAB giaû söû UZ cuõng coù xu höôùng IZIR (IR = IZ + It)UR buø laïi söï cuûa ñieän aùp vaøo UAB UZ khoâng (UZ oån ñònh). Ngöôïc laïi khi ñieän aùp vaøo UAB giaû söû UZ cuõng coù xu höôùng IZIR (IR = IZ + It)UR buø laïi söï cuûa ñieän aùp vaøo UAB UZ khoâng (UZ oån ñònh). Nhö vaäy khi ñieän aùp vaøo UAB Ñieän aùp ngoõ ra UZ = Ut khoâng vaø khoâng (UZ oån ñònh) toaøn boä söï taêng hoaëc giaûm cuûa ñieän aùp vaøo UAB seõ dôi treân ñieän trôû haïn doøng R.

106

Maïch oån aùp duøng diode Zenner

R

B

u2

TR

D2

u1~D4

D3

D1

Rt

Ut

A

C

DZ

IZ

It

IR


- Nhaän xeùt: Ta coù Ut = Uo= UZ = cosnt Ñieàu kieän ñeå maïch hoaït ñoäng toát laø: Ui =UAB = (1,5 2)UoVaø thöôøng choïn IZ = It. Nhö vaäy doøng ñieän qua ñieän trôû R laø: IR = IZ + It = 2 ItChonï trò soá cuûa ñieän trôû R laø: R = (Ui laø trò soá ñieän aùp trung bình UAB)Coâng suaát cuûa ñieän trôû laø PR = 2P = 2.I2.R (2 laø trò soá an toaøn cuûa ñieän trôû)Diode zener ñöôïc choïn nhö sau: UZ = Ut, IZmax 4.It (4 laø heä soá an toaøn).Maïch naøy ñôn giaûn nhöng coù nhöôïc ñieåm laø khi taûi coù doøng ñieän lôùn thì diode Zener cuõng phaûi coù coâng suaát lôùn ñieàu naøy khoù thöïc hieän ñöôïc trong thöc teá vaø khoâng thay ñoåi ñöôïc ñieän aùp ngoõ ra. Maïch chæ phuø hôïp vôùi taûi coù coâng suaát nhoû.

THỰC HÀNH LẮP RÁP MẠCH ỔN ÁP DIODE ZENNERCác bước lắp ráp các mạch ổn áp dùng diode zenner 5v. 6,2v. 9v. 12v.......


Baøi taäp : Lắp ráp các mạch ổn áp dùng diode zenner 5v. 6,2v. 9v. 12v.......

3.1.2. Maïch oån aùp duøng IC:Ñeå giaûm nhoû kích thöôùc cuõng nhö ñeå chuaån hoaù caùc tham soá kyõ

thuaät cuûa caùc boä oån aùp moät chieàu kieåu buø tuyeán tính ngöôøi ta coù theå cheá taïo chuùng döôùi daïng vi maïch. Khi söû duïng ta caàn tra cöùu soå tay tra cöùu IC ñeå bieát caùc tham soá kyõ thuaät vaø sô ñoà chaân cuûa chuùng.Maïch oån aùp coù ñieän aùp ra coá ñònh duøng IC 78xx va IC79xx:- Caùc daïng voû cuûa IC oån aùp:

107

Hình 2.20: Hình daùng caùch ra chaân cuûa IC hoï 78xx

Teân

1 2 32

31

12

(Voû ):3 1: input 2: output 3:GND

1: input 2: GND 3: output

1: input 2: output 3:GND

Hình 2.21: Hình daùng caùch ra chaân cuûa IC hoï 79xx

Teân

1 2 32

31

12

(Voû ):3 1: GND 2: output 3: input

1: GND 2: input 3: output

1: GND 2: output 3: input

DZ

Dz = 5V, 6.2, 9V, 12V,.. - DIODE = 1N4007 x 4

LED

D4

D3D2

D1

1000µF/50V

220V100Ω 100Ω


- Sô ñoà maïch ñieän:

Trong maïch ñieän hình 2.22 ñöa ra ñieän aùp döông coù trò soá töø (+5) (+ 24)V kyù hieäu xx ñeå chæ ñieän aùp ra ví ñuï IC 7805 ñieän aùp ra laø +5V.Töông töï vôùi IC hoï 79xx hình 2.23 laáy ra ñieän aùp aâm coù trò soá (-5) (-24)V Doøng ñieän ñöa ra thöôøng nhoû hôn 1Ampe.

Hai tuï C1, C2 ñeå caûi thieän quaù trình quaù ñoä vaø loïc nhieãu taàn soá cao.Khi caàn taêng ñieän aùp hoaëc doøng taûi ra coù theå maéc diode Zener hoaëc

Transistor. Ta coù theå duøng IC khaùc töông ñöông vôùi hoï 78xx, 79xx laø: LM340xx vaø LM320xx.- Maïch oån aùp coù theå ñieàu chænh ñöôïc ñieän aùp ra:

Caùc IC oån aùp cuõng coù saün moät soá loaïi cho pheùp ngöôøng söû duïng coù theå ñieàuchænh ñieän aùp ra nhö mong muoán. Ví duï nhö IC LM317 nhö hình 2.24.

LM317 coù theå hoaït ñoäng vôùi phaïm vò ñieän aùp ra töø 1,2V 37V, ñieän trôû r1 vaø VR xaùc ñònh ñieän aùp ra (1,2V 37V).Tính toaùn ñieän aùp ra cho maïch theo coâng thöùc sau: Ur = URef(1+ +Iadj.VRTrong ñoù URef = 1,25V vaø Iadj = 100A.

THỰC HÀNH LẮP RÁP MẠCH ỔN ÁP DÙNG IC Các bước lắp ráp các mạch ổn áp dùng IC : 78xx, 79xx, LM317


Baøi taäp 1 : Lắp ráp các mạch ổn áp dùng IC 78XX

108

Hình 2.22: Maïch oån aùp laáy ra ñieän aùp döông

Hình 2.23: Maïch oån aùp laáy ra ñieän aùp aâm

UrUv C2C1C2C1

IC 78xx

UrUv

IC 79xx

Hình 2.24: Maïch oån aùp duøng IC ñieàu chænh ñöôïc

C2VR

R1 Ur

C1

IC LM317

Uv

2

1

3

C1 C2 LED

DIODE 1234 = 1N4007 x4 - C1, C2 = 1000µF/50V – 7805, 7809, 7812....

D4

D3D2

D1

220V

IC78XX100Ω


Baøi taäp 2 : Lắp ráp các mạch ổn áp dùng IC 79XX

Baøi taäp 3 : Lắp ráp các mạch ổn áp dùng IC LM317

Baøi taäp 4 : Lắp ráp các mạch ổn áp dùng diode zenner coù nguoàn ñoái xöùng

Baøi taäp 5 : Lắp ráp các mạch ổn áp dùng IC78XX, IC79XX coù nguoàn ñoái xöùng

3.2. Mạch ổn áp hồi tiếp3.2.1. Maïch oån aùp kieåu buø duøng transistor:- Sô ñoà khoái:

Coù hai loaïi maïch oån aùp duøng transistor laø maïch oån aùp noái tieáp vaø maïch oån aùp song song.Caùc maïch oån aùp naøy coù theå cung caáp moät ñieän aùp moät chieàu

ñaàu ra oån ñònh ôû moät giaù trò nhaát ñònh ngay caû khi giaù trò ñaàu vaøo thay ñoåi hoaëc taûi cuûa maïch thay ñoåi.

109Hình 2.14a: Sô ñoà khoái maïch oån aùp noái tieáp

Hình 2.14b: Sô ñoà khoái maïch oån aùp song song

RPhaàn töû

ñieàu khieånPhaàn

töû so

saùnhTaïo ñieän

aùp chuaån

Phaàn

töû laáy

maãu

UV Uo Phaàn

töû so

saùnhTaïo ñieän

aùp chuaån

Phaàn

töû laáy

maãu

Uo

Phaàn töû

ñieàu khieån

UV

R

21

3

C1 C2 LED

DIODE 1234 = 1N4007 x4 - C1, C2 = 1000µF/50V – 7905, 7909, 7912....

D4

D3D2

D1

220V

IC79XX100Ω

1000µF/50V1000µF/50V100KΩ

100Ω21

3D4

D3D2

D1

220V

ICLM317

LED

1.5KΩ

DIODE 1234 = 1N4007 x4 - C1, C2 ,C3, C4 = 1000µF/50V – DZ1 , DZ2 = 5V, 6.2V, 9V, 12V.

DZ1

C4

-VDC

C1

C2

C3

+VDC

0VV2

V1

0VD4

D3

D2

D1

220VDZ1

C3

C2C1

DIODE1234 = 1N4007 - C1C2C3C4= 1000µF/50V - IC7805,7809,7812, 7905,7909,7912

-VDC

+VDC

0VV2

V1

0VD4

D3

D2

D1

220V

IC78XX

IC79XX C4

1

1

2

2

3

3


Sô ñoà hình 2.14a vaø hình 2.14b laø sô ñoà khoái cuûa maïch oån aùp kieåu buø noái tieáp vaø song song.

Maïch oån aùp kieåu buø noái tieáp thì phaàn töû ñieàu khieån maéc noái tieáp vôùi taûi.

Maïch oån aùp kieåu buø song song thì phaàn töû ñieàu khieån maéc song song vôùi taûi.+ Maïch taïo ñieän aùp chuaån: laáy ñieän theá töø nguoàn chung cho ra moät möùc ñieän aùp khoâng ñoåi ñieän aùp naøy goïi laø ñieän aùp chuaån UZ. + Maïch laáy ñieän aùp maãu: laø maïch laáy ñieän aùp ôû ngoõ ra ñoåi thaønh möùc ñieän aùp baèng hay gaàn baèng möùc ñieän aùp chuaån, möùc ñieän aùp naøy ñöôïc goïi laø ñieän aùp maãu US (Sample) hay coøn goïi laø ñieän aùp hoài tieáp UF).+ Maïch khueách ñaïi so saùnh (khueách ñaïi sai bieät (Error- Amplifier)): duøng ñeåso saùnh möùc ñieän aùp maãu Us (Um) vôùi ñieän aùp chuaån UZ. Ñieän aùp ra sau maïch khueách ñaïi so saùnh duøng ñeå thay ñoåi traïng thaùi daãn ñieän cuûa maïch ñieàu khieån.+ Phaàn töû ñieàu khieån thöôøng laø linh kieän ñieän töû coâng suaát ñöôïc coi nhö moät toång trôû coù trò soá tuyø thuoäc ngoõ ra cuûa maïch khueách ñaïi sai bieät.3.2.2. Maïch oån aùp noái tieáp:- Sô ñoà maïch ñieän: hình 2.15

- Nhieäm vuï cuûa caùc linh kieän:TR: Bieán aùp bieán ñoåi ñieän aùp xoay chieàu uv thaønh ñieän aùp xoay chieàu u1.D1 – D4: diode duøng ñeå chænh löu; C: Tuï loïc nguoàn.Q1: Transistor khueách ñaïi so saùnh; Q2: Transistor khueách ñaïi ñieàu chænhR1: taûi cuûa Q1 ñoàng thôøi phaân cöïc cho Q2R2, Dz: boä oån aùp tham soá taïo ñieän aùp chuaån ñöa vaøo cöïc EQ1.R3, R4, VR: phaân cöïc theo kieåu phaân aùp cho Q1, ñieän aùp laáy ra treân R4, VR taïo thaønh ñieän aùp maãu ñöa vaøo cöïc BQ1; Rt: ñieän trôû taûi.

- Nguyeân lyù laøm vieäc:Giaû söû ñieän aùp vaøo bieán ñoåi theo qui luaät haøm soá sin, khi cho qua

bieán aùp TR noù bieán ñoåi thaønh ñieän aùp xoay chieàu u1 caàn söû duïng, ñieän aùp naøy ñöôïc ñöa vaøo maïch chænh löu D1 – D4 noù seõ bieán ñoåi thaønh ñieän aùp moät chieàu U2 coù ñoä gôïn soùng lôùn. Ñieän aùp naøy khi cho qua tuï loïc seõ

110

Hình 2.15: Maïch oån aùp kieåu buø noái tieáp duøng hai Transistor

Um

UZ

Ut

B

A


ñöôïc ñieän aùp moät chieàu UAB baèng phaúng hôn, Vaø ñieän aùp moät chieàu khi cho qua maïch oån aùp seõ laáy ra ñöôïc ñieän aùp oån ñònh vaø baèng phaúng Ut.* Nguyeân lyù oån aùp: Giaû söû khi ñieän aùp vaøo UAB giaû söû Ut coù xu höôùng Um maø Uz khoâng UBEQ1 Q1 daãn maïnh hôn ICQ1 CQ1 UBEQ2 Q2 daãn yeáu hôn UCEQ2 buø laïi vôùi söï UAB Ut khoâng . Ngöôïc laïi khi ñieän aùp vaøo UAB giaû söû Ut coù xu höôùng Um maø Uz khoâng UBEQ1 Q1 daãn yeáu hôn ICQ1 CQ1 UBEQ2 Q2 daãn maïnh hôn UCEQ2 buø laïi vôùi söï UAB Ut khoâng .Nhö vaäy khi ñieän aùp vaøo UAB UCEQ2 Ut khoâng Ut oån ñònh. Ta coù: Um = Ut. .Maø Um = UZ + UBEQ1 Ut= (Uz + UBEQ1).Nhö vaäy ñieän aùp ra luoân oån ñònh vaø coù trò soá phuï thuoäc vaøo UZ vaø tyû leä cuûa caàu phaân theá R3, R4, VR; Muoán ñieàu chænh ñieän aùp ñaàu ra ta ñieàu chænh bieán trôû VR.- Nhaän xeùt:

Khi caàn ñieän aùp ñaàu ra coù cöïc tính aâm ta duøng hai Transistor thuaän, ñoåi chieàu DZ vaø caáp ngöôïc laïi nguoàn cho maïch oån aùp.Khi caàn ñoä oån ñònh khoâng cao ta coù theå duøng maïch 1 Transistor.Ñeå naâng cao chaát löôïng cuûa maïch oån aùp:+ Transistor khueách ñaïi ñieàu chænh coù theå maéc theo sô ñoà Darlingtôn ñeå coù heä soá khueách ñaïi doøng lôùn nhaát.+ Maïch khueách ñaïi so saùnh coù theå duøng hai ñeán ba taàng hoaëc duøng IC OP-AM ñeå coù heä soá khueách ñaïi lôùn (hình 2.16).+ Coù theå duøng maïch khueách ñaïi Visai ñeå khaéc phuïc vieäc troâi ñieåm laøm vieäc.+ Ñeå giaûm doøng qua Transistor ñieàu chænh ta coù theå duøng ñieän trôû coâng suaát lôùn maéc song song vôùi Transistor khueách ñaïi ñieàu chænh ñeå giaûm bôùt doøng qua Transistor. Ñeå baûo veä maïch oån aùp khi bò quaù taûi hoaëc ngaén maïch ta coù theå maéc maïch haïn cheá doøng vaø veõ laïi maïch.Khi doøng ñieän taûi It taêng thì ñieän aùp rôi treân RSC (sampling circuit – ñieän trôû naøy ñoùng vai troø maïch laáy maãu) cuõng taêng leân. Khi ñieän aùp treân Rsc taêng ñuû lôùn, laøm T2 môû, T2 môû laøm doøng cöïc B cuûa T1 giaûm vaø laøm giaûm doøng taûi qua T1, traùnh cho Rt quaù taûi. Nhö vaäy hoaït ñoäng cuûa Rsc vaø T2 laøm haïn cheá doøng taûi cöïc ñaïi.THỰC HÀNH LẮP RÁP MẠCH ỔN ÁP NỐI TIẾP Các bước lắp ráp các mạch ổn áp nối tiếp dùng transistor.


3.2.3. Maïch oån aùp song song:- Sô ñoà maïch ñieän: (hình 2.19)

111Hình 2.16: Maïch oån aùp duøng IC OP-AM

Hình 2.17: Maïch oån aùp coù haïn cheá doøng

+ -

R2

T

R1

DZ

R3

Ur

Uv

R2

R1

Rsc

T2

Ur

+ -

T1

DZ

R3

UvRt

R1

T2

T1Rt

Ur

Uv

RS

DZ

Hình 2.19: Maïch oån aùp song song duøng Transistor


- Nguyeân lyù laøm vieäc:Khi ñieän aùp ra thay ñoåi laøm cho doøng ñieän song song qua T1 cuõng thay ñoåi ñeå giöõ cho ñieän aùp ra oån ñònh toaøn boä söï thay ñoåi cuûa ñieän aùp vaøo seõ rôi treân ñieän trôû RS. Ñieän aùp ra ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau: Ur = Ut = UZ + UBET1 + UBET2.

THỰC HÀNH LẮP RÁP MẠCH ỔN ÁP SONG SONG. Các bước lắp ráp các mạch ổn áp song song dùng transistor


Baøi taäp 1 : Lắp ráp các mạch ổn áp noái tieáp.

Baøi taäp 2 : Lắp ráp các mạch ổn áp noái tieáp duøng ba transistor

Baøi taäp 3 : Lắp ráp các mạch ổn áp noái tieáp duøng hai transistor

Baøi taäp 4 : Lắp ráp các mạch ổn áp song song.

1120V

C828

VDC

9V

1KΩ

100Ω

D4

D3D2

D1

1000µF/50V

220V

0V

C828+VDC

9V

1KΩD4

D3D2

D1

1000µF/50V

220V

D4

D3D2

D1

1000µF/50V

220V

0V

C828

+VDC

6.2V

250KΩ

3.3KΩ

330Ω

330Ω

1KΩH1061

D468

47µF

D4

D3D2

D1

1000µF/50V

220V

0V

D468

+VDC

6.2V

250KΩ

3.3KΩ

330Ω

330Ω

1KΩH1061


BÀI 7: MẠCH ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN VÀ KHỐNG CHẾMục tiêu :

- Phân tích được chức năng linh kiện, nguyên lý làm việc của mạch điện.- Lắp được một số mạch điều khiển và khống chế theo yêu cầu kỹ thuật của mạch điện.- Sữa chữa một số mạch điều khiển và khống chế dùng trong hệ thống điều khiển theo yêu cầu làm

việc của mạch.

Nội dung :1. Mạch điều khiển động cơ.1.1. Mạch điều khiển động cơ DC1.1.1. Sô ñoà maïch ñieän:

1.1.2. Taùc duïng linh kieän:Ñoäng cô M coù theå laø ñoäng cô moät chieàu hoaëc ñoäng cô vaïn naêng laø

thieát bò caàn ñieàu chænh.SCR: Gioáng nhö moät coâng taéc coù theå ñieàu chænh ñöôïc cho doøng qua

ñoäng cô lôùn hay nhoû.D: Duøng ñeå naén baùn kyø döông naïp vaøo tuï taïo ñieän aùp kích cho cöïc G

cuûa SCR.Tuï C keát hôïp vôùi ñieän trôû R1 vaø bieán trôû VR taïo thaønh maïch naïp RC

ñeå taïo thôøi gian treã.1.1.3. Nguyeân lyù laøm vieäc:

- Khi caáp nguoàn ñieän aùp xoay chieàu hình sin :Giaû söû ½ chu kyø ñaàu ñieän aùp vaøo döông (+treân, - döôùi) Diode D vaø

SCR ñöôïc phaân cöïc thuaän tuï ñieän C ñöôïc naïp ñieän Inaïp (+UV D R1 VR C -UV). Khi tuï ñieän C naïp ñaày cho doøng vaøo cöïc ñieàu khieån cuûa SCR qua ñieän trôû R2 SCR daãn vaø cho doøng qua ñoäng cô (+UV SCR Ñ/c -UV). ½ chu kyø sau ñieän aùp vaøo aâm (-treân, +döôùi) Diode D vaø SCR bò phaân cöïc ngöôïc neân SCR khoâng daãn vaø khoâng coù doøng qua taûi. Muoán cho ñoäng cô quay nhanh hay quay chaäm ta ñieàu chænh cho SCR môû lôùn hay môû nho û ta thay ñoåi thôøi gian naïp xaû cuûa tuï ñieän C ñieàu chænh bieán trôû VR nhoû hay lôùn ñeå thay ñoåi thôøi gian treã.

Ví duï khi ta cho R1 = 1K, VR = 50K, R2 = 4.7K, R3 = 1K, C = 1F ta coù:- Khi chænh noâí taét bieán trôû VR haèng soá thôøi gian naïp laø:

min = RC = 103.10-6 = 1ms- Khi chænh bieán trôû VR coù giaù trò cöïc ñaïi, haèng soá thôøi gian naïp laø:

max = (R + VR).C = 51.103.10-6 = 51msGiaû thieát ñieän aùp kích cho cöïc G ñuû ñeå kích daãn laø VG = 1V, doøng

ñieän kích IG = 1mA. Luùc ñoù cuõng coù doøng ñieän qua ñieän trôû 1K laø IR = 1mA.

113

Maïch kích SCR coù thôøi gian treã ñieàu chænh ñöôïc

M

R1

D

SCR

VR

C

R2

I R3

Uv

220V

~

IG

IR


Doøng ñieän qua ñieän trôû 4.7K laø: I = IR + IG = 1+1 = 2mA.Nhö vaäy coù theå kích SCR daãn, ñieän aùp treân tuï C phaûi ñaït möùc:VC = 2.10-3.4,7.103 + VG = 9,4 +1 = 10,4V.Tuyø thuoäc trò soá cuûa bieán trôû VR maø haèng soá thôøi gian naïp cuûa tuï

lôùn hay nhoû seõ cho ra thôøi gian naïp ñeå ñ5t ñöôïc ñieän aùp VC = 10,4V daøi hay ngaén. Thôøi gian naïp daøi SCR ñöôïc kích treã, doøng ñieän qua ñoäng cô nhoû, ñoäng cô quay vôùi toác ñoä thaáp. Ngöôïc laïi thôøi gian naïp ngaén, scr ñöôïc kích sôùm, doøng ñieän qua ñoäng cô lôùn, ñoäng cô quay vôùi toác ñoä cao. Nhö vaây bieán trôû VR coù taùc duïng ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô nhôø thay ñoåi haèng soá thôøi gian naïp cuûa tuï. Nhôø coù tuï ñieän C naïp ñieän taïo thôøi gian treã, neân goùc kích cho SCR daãn coù theå ñieàu chænh töø 0o ñeán 180o.THỰC HÀNH LẮP RÁP MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ DC. Các bước lắp ráp mạch điều khiển động cơ DC.


1.2. Mạch điều khiển động cơ AC.1.2.1.Sô ñoà maïch ñieän:

1.2.2.Taùc duïng linh kieän.D1, D2, R1, VR: Daãn doøng naïp cho hai tuï ñieän C1, C2; VR vöøa coù taùc duïng

thay ñoåi thôøi gian naïp xaû cho hai tuï ñieän C1, C2 ñeå thay ñoåi toác ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô.

C1, C2: Phoùng naïp taïo ñieän aùp ngöôõng ñeå môû DIAC1, DIAC2.DIAC1, RG1: Daãn doøng vaøo cöïc ñieàu khieån cuûa SCR2.DIAC2, RG2: Daãn doøng vaøo cöïc ñieàu khieån cuûa SCR1.SCR1: gioáng nhö moät coâng taéc ñoùng môû ñeå daãn doøng vaøo ñoäng cô

ôû ½ chu kyø döông cuûa UV.SCR2: gioáng nhö moät coâng taéc ñoùng môû ñeå daãn doøng vaøo ñoäng cô

ôû ½ chu kyø aâm cuûa UV.Ñ/c: laø thieát bò caàn ñieàu khieånUV: nguoàn caáùp xoay chieàu.

1.2.3. Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa maïch:- Khi caáp nguoàn ñieän aùp xoay chieàu hình sin :Giaû söû ½ chu kyø ñaàu ñieän aùp vaøo döông (+treân, -döôùi) Diode D1 vaø

SCR1 ñöôïc phaân cöïc thuaän tuï ñieän C1 ñöôïc naïp ñieän Inaïp (+UV Ñ/c D1 R1VRC1 -UV). Khi tuï ñieän C1 naïp ñaày DIAC2 daãn cho doøng vaøo cöïc ñieàu khieån cuûa SCR1 qua ñieän trôû RG2 SCR1 daãn vaø cho doøng qua ñoäng cô (+UV Ñ/c SCR-UV).½ chu kyø sau ñieän aùp vaøo aâm (-treân, +döôùi) Diode D2 vaø SCR2 ñöôïc phaân cöïc thuaän tuï ñieän C2 ñöôïc naïp ñieän Inaïp (+UV D2 R1VRC2 Ñ/c -UV). Khi tuï ñieän C2 naïp ñaày DIAC1 daãn cho doøng vaøo cöïc

114

M

Uv

220V~DIAC2

D2

D1

VR

R1

C1

C2

RG2

RG1

SCR1 SCR2

DIAC1

Maïch ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô xoay chieàu duøng SCR


ñieàu khieån cuûa SCR2 qua ñieän trôû RG1SCR2 daãn vaø cho doøng qua ñoäng cô (+UV SCR Ñ/c -UV).

- Muoán cho ñoäng cô quay nhanh hay quay chaäm ta ñieàu chænh cho SCR1, SCR2 môû lôùn hay môû nho û ta ñieàu chænh cho DIAC1, DIAC2 môû lôùn hay môû nhoû thay ñoåi thôøi gian naïp xaû cuûa tuï ñieän C1, C2 ñieàu chænh bieán trôû VR nhoû hay lôùn.THỰC HÀNH LẮP RÁP MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ AC. Các bước lắp ráp mạch điều khiển động cơ AC.


2. Mạch RƠ – LE quang điện.2.1. Mạch tự động điều khiển đèn đường.2.1.1. Mạch 1* Sơ đồ mạch điện

Mạch điều khiển.

Mạch công suất.

* Nguyên lý hoạt độngNguồn DC sau mạch nắn điện V1 có điện áp khoảng 28V để cấp cho rơ-le RY (12v đến 24v). Nguồn

V2 = 12v nhờ diode zener Z1 ghim áp, tạo nguồn cấp cho transistor T1 và cầu phân áp có quang trở. Nhờ nguồn V2 ổn áp nên điện áp điểm A chỉ thay đổi theo ánh sáng bên ngoái chiếu vào quang trở.

Quang trở cds dùng trong mạch này có điện trở thay đổi theo độ rọi chiếu vào và trị số thay đổi trong khoảng vài trăm Ω (khi sáng) đến 200kΩ (khi tối).

115

220v

120kΩ

5,6kΩ

4,7kΩ

4,7kΩ

470kΩ

cds

D1

D2

Z2-5,6V

Z1-12V

RY24VDC

D3

T1

T2100µF

A

V2 = 12V

XK XK

L2L1

K1 K2RY

2

1 11

2 2

220V


Khi trời sáng, cds có trị số nhỏ khoảng vài kΩ nên điểm A có điện áp VA cao ( khoảng 8v đến 12v). lúc đó, diode D1 bị phân cực ngược nên không dẫn, điện trở 470kΩ đủ phân cực cho T 1 dẫn bảo hòa, T1 dẫn bảo hòa sẽ điều khiển T2 ngưng dẫn theo nguyên lý mạch schimitt trigger.Lúc nay, T1 có dòng điện và điện áp các chân là:

IC1 =

VE = VE2 = IC1.RE + VZ2 (do T1 dẫn cho VE)= 1,32.103. 4,7.103 + 5,6 = 5,606V≈5.6VVC1 = VE2 + VEcsat = 5,6+0,2 = 5,8VVB1= VE1+ VBesat = 5,6+0,8=6,4vKhi trời tối, cds có trị số lớn khoảng 100kΩ đến 200kΩ nên điểm A có điện áp VA thấp (khoảng 4v

đến 5v). lúc đó, diode D1 được phân cực thuận sẽ dẫn điện. dòng điện qua điện trở 470kΩ tạo sụt áp và VB1

giảm. khi VB1 giảm nhỏ khoảng 6V thì T1 ngưng dẫn, T2 bão hòa, rơ le có điện .

2.1.2. Mạch 2Hình trên là ứng dụng của quang trở để điều khiển mạch Schmit Trigger điều khiển tải là rơ le RY.

Khi trời sáng CdS có trị số nhỏ nên T1 được phân cực bão hòa, T1 dẫn sẽ làm T2 bị mất phân cực nên T2

ngưng, rơ le không có điện. khi trời tối thì CdS có trị số lớn nên T1 mất phân cực, T1 ngưng làm VC1 tăng để phân cực cho T2 bão hòa, rơ le được cấp điện và đóng tiếp điểm OB.

2.1.3.Mạch 3.

THỰC HÀNH LẮP RÁP MẠCH TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN ĐÈN ĐƯỜNG.Các bước lắp ráp mạch tự động điều khiển đèn đường.

116

220v

10Ω

1,5kΩ

1kΩcds

Z1-12V

RY24VDC

D

T1

T2100µF

V2 = 12V

2,2kΩ

1kΩ

VR

220v

D

1,5kΩ

1kΩ

cds

Z1-12V

RY24VDC

led

T1T2

100µF

V2 = 12V

2,2kΩ

1kΩ


- Maïch 1- Mach 2- Mach 3Bước 1: Nghiên cứu sơ đồ nguyên Bước 2: Chọn thiết bị, dụng cụ, vật tư Bước 3: Kiểm tra linh kiện và vẽ mạch in lên giấy và lên pích đồng.Bước 4: Làm mạch inBước 5: Lắp ráp linh kiện lên mạch inBước 6: Cấp nguồn chạy thửBước 7: Ghi nhận các thông số kỹ thuật

2.2. Mạch bơm nước vào hồ tự động.* Sơ đồ mạch điện.

* Nguyên lý hoạt động:Biến áp có cuộn thứ cấp đối xứng, kết hợp cầu diode là mạch nắn điện cho ra hai nguồn đối xứng

+VCC và –VCC. Hai diode D1- D2 nắn cho ra nguồn dương trên tụ 100μF, hai diode D3 –D4 nắn cho ra hai nguồn âm trên tụ 10μF. Khi trong hồ hết nước, thì ba điểm A- B-C bị hở, mạch nắn nguồn âm bị hở mạch nên không có điện áp âm trên tụ 10μF. Lúc đó vẫn có nguồn dương nên T1 được phân cực bão hòa, T2 ngưng dẫn, rơle RY1 không có điện, tiếp điểm RY1 đang đóng để cấp nguồn cho động cơ bơm nước vào hồ. Khi mức nước lên đến B, mạch nắn nguồn âm vẫn chưa hoạt động vì A-B hở. Động cơ tiếp tục bơm. Khi mức nước lên đến A, mạch nắn nguồn âm được kín mạch và cho ra điện áp âm trên tụ 10μF. Cực B của T 1 nhận được nguồn âm này sẽ mất phân cực và ngưng dẫn, T2 bão hòa- theo nguyên lý mạch Schmitt Trigger. Lúc đó, rơle RY1 có điện sẽ hở tiếp điểm RY1 để ngắt điện vào động cơ, động cơ ngừng bơm. đồng thời, đóng tiếp điểm RY2 để duy trì trạng thái kín mạch thay cho mức nước từ A đến B. Khi mực nước giảm xuống mức A, động cơ vẫn chưa bơm tiếp vì mạch vẫn kín nhờ tiếp điểm RY2. khi mức nước giảm xuống dưới mức B, thì mạch nắn nguồn âm hở mạch, T1 lại được phân cực bão hòa, T2 ngưng, rơle mất điện và tiếp RY1 đóng lại để cấp nguồn cho động cơ bơm nước vào hồ. Theo sơ đồ này, trong thời gian động cơ ngừng bơm, rơle RY phải có điện liên tục. Đây là một nguyên tắc thiết kế để biết tình trạng hoạt động của mạch. Công suất điện tiêu hao trên rơle không đáng kể.

117

T1

M

4,7kΩ

10kΩ 100Ω

33kΩ

10kΩ

T2

100µF

10µF

D RY

RY1

8

1

1

2

3

A

B

C

Hồ nướcRY2

0V

12V

12V

220V


THỰC HÀNH LẮP RÁP MẠCH BƠM NƯỚC VÀO HỒ TỰ ĐỘNGCác bước lắp ráp mạch bơm nước vào hồ tự động.


118

thuvien.brtvc.edu.vnthuvien.brtvc.edu.vn/documents/dien/dien_tu_co_ban_2.doc · web viewniken 0.016...

Documents