Giáo trình Kỹ thuật điện - điện tử (Nghề: Quản trị mạng máy tính) - Trường TCN Kỹ thuật công nghệ Hùng Vương

Giáo trình Kỹ thuật điện - điện tử với mục tiêu giúp các bạn có thể trình bày chính xác các khái niệm, ký hiệu quy ước, tính chất, nguyên lý làm việc và hiện tượng về điện và điện tử và phạm vi sử dụng các linh kiện điện tử thông dụng; Trình bày chính xác các định luật, các đại lượng cơ bản của mạch điện. Mời các bạn cùng tham khảo!

TRUONG TRUNG CAP NGHE KY THU4T CONG NGH:¢ HUNG VUONG

GIAOTRINH

' Nghe: Quan trj m~ng may tinh

TPHCM-2019

Ho?t d9ng bien SO?n giao trinh la m9t ho?t d(:mg nghien cuu khoa h9c M6i giao vien, giang vien tren ca sa cac phuang phap va nguyen tic chung se c6 SlJ v~n d\,lng sang t?O vao diSu ki~n C\l thS cua minh dS sang t?O ra cac n9i dung giang d?y h~p dfui, thu hut nguai h9c

Nh&m giup d9i ngil giao vien c6 tai li~u C(J sa dS tiSn hanh cac bu6i len lop duqc hi?u qua cilng nhu vi?c cung d.p tai li?u giup cho sinh vien n6i chung, d~c bi~t

la sinh vien chuyen nganh Quan tri ID?ng DS dap ung nhu c§.u thvc tiSn nay khoa Cong ngh~ thong tin da t6 chuc bien so~ cu6n giao trinh "Ky thu~t di~n tu" do nh6m giao vien thu9c chuyen nganh Quan tri m~mg dang cong tac t?i truang TCN KTCN Hung Vuang bien so~n

Day la cong trinh duqc viSt bai d9i ngil giao vien da va dang cong tac t?i nha truang cung v&i SlJ g6p y va phan bi?n cua cac doanh nghi?p trong linh VlJC lien quan, tuy v~y, cu6n sach chic chin vlln khong tranh khoi nhilng khiSm khuySt Chung toi mong nh~n duqc y kiSn dong g6p cua b?n d9c dS cu6n sach duqc hoan thi~n han trong 1§.n tai ban

Xin tran tr9ng gi&i thi~u cung b?n d9c !

Tham gia bien SO{ln

1 Chu bien Ngo Dinh Th&ng

2.D8NhuHao

GIOI THI¢U VE MON HQC KY THU~T Dit,N TU 1

I Vl TRI, TINH CHA.T CUA MON HQC: 1

II M{JC TIEU MON HQC l III NQI DUNG MON HOC 1

' ? ~ ~ BAI MO DAU TONG QUAN ···••eo••••e:1••···2

1 Cac d:;ii 1 uqn_g CC? ban 2

2 T, h." 1n lyU va truyen tin ' " 3 CHUONG 1: LINH KI¥N THV D()NG 5

1.E>i~n tr&: 5

1 l.C§.u t:;io, ki hi~u, phan lo:;ii cua di~n tr& 5

1.2 Cach d9c tri s6 di~n tr& 10

1.3 Nhfrng thong s6 ca ban cua di~n tra 12

1.4 Cach mic 13

1.5 Cac lo:;ii linh ki~n khac cung lo:;ii: 14

2.Tu dien 15

2.1 · C§.~ t:;io, ky hi~u, phan lo:;ii: 15

2.2 Cac thong s6kythu~t, tinh ch§.t cong dµng 18

2.3 Cach d9c gia tri di~n dung tren tµ di~n 18

2.4 Cach mic tµ di~n 19

2.5 Cac linh ki~n khac cung lo:;ii 20

3.Cu9n day 21

3.1 C§.u t:;io, ky hi~u, phan lo:;ii: 21

3.2 Cac thong s6 ky thu~t, tinh ch§.t cong d1,mg 22

3.3 Cach mic cu9n cam: 22

3 4 u9c ma y n ~ k, t dA , d.nh t -"-lJ e xac i ri so cua Iyn cam ? d." ? 23 4.BiSn ap 23

CHUONG 2 : LINH KIEN Ti CH CUC 29

l Ch§.t ban d§n - 29

1.1.Ch§.t ban d~n nguyen ch§.t va t:;ip ch§.t 29

1.2.Nguyen ly ho:;it d9ng cua ban d~n 32

2.Diod 33

2.1.C§.u t:;io, nguyen ly, d~c tuySn cua m~tghep m~t P-N 33

2.2.Tinh phan ClJC cua Diod 36

2.3.Vng dvng diod 36

3.Transistor luong cvc BJT ~ 38

3.1.C§.u t:;io, nguyen ly, d~c tuySn cua BJT 38

3.2.lJng dvng ca ban cua BJT 43

4.Transistor JFET 46

4.1.C§_u t:;io, nguyen ly, d~c tuySn cua JFET 46

4.2.Vng dµng caban cua JFET 49

5.Transistor MOSFET 49

5.1.C§.u t:;io, nguyen ly, d~c tuySn cua MOSFET 49

5.2.Vng dvng caban cua MOSFET 51

CHUONG 3 : M4-CH KHUECH 1>4-1 TIN HI¢U NHO 59

1.M?ch khuSch d?i E chung 59

1.1.Sa d6 m?ch 59

2.Mach khuSch dai C chung 61 '

2.1.Sa do ID?Ch 61

2.2.Tinh toan phan C\IC 62

2.3.Tinh cong sufit khuSch d?i va d9 lgi 63

3 Mach khuSch dai B chung 63

3.1.Sa d6m?ch : 63

CHUONG 4: M4-CH KHUECH 1>4-1 CONG SUAT 66

1.M?ch khuSch d?i d§.y keo 66

1.1.Sa d6 m?ch 66

1.2.Tinh toan cong sufit 66

2.M?ch khuSch d?i OCL - , 67

2.1.Sa d6m?ch 67

2.2.Tinh toan cong sufit 68

3 M?ch khuSch d?i OTL 70

3.1.Sa d6 m?ch 70

3.2.Tinh toan cong sufit 70

CHUONG 5: M4-CH KHUECH 1>4-1 VI SAi 73

1.M?ch khuSch d?i vi sai ca ban 73

1.1 Sa d6nguyen ly 73

1.2.Phuang phap dua tin hi~u vao 73

2.Cac lo?i ID?Ch vi sai 73

2.1.KhuSch d?i vi sai c6 tai kiSu guang dong di~n 73

2.2.Khu1ch d?~ vi Asai d.~ng t;a~~ito \~uong ····:··· 75

2.3.Khuech d?I m9t ch1eu co bien d01 trung g1an 75

3.Vi ID?Ch thu~t toan 76

3 1.Khai ni~m chung 7 6 3.2.BQ khuSch d?i dao 76

3 3 BQ khuSch d?i khong dao 77

3.4.M?ch c9ng 78

3 5 M?ch tru 79

CHUONG 6: THYRISTOR 81

l.SCR 81

2.DIAC 83

3.TRIAC 85

' - ? TAI LI]j:U THAM KHA0 88

Glffi THIEU VE MON HOC

I VJ TRI, TiNH CHAT CUA MON HQC:

- Vi trf cua mon h9c: Mon h9c duqc b6 tri sau khi h9c sinh h9c xong cac mon h9c chung, tru&c cac mon h9c/ mo dun dao t9-o ca sa nghS

- Tinh chfit cua mon h9c : La mon h9c ly thuySt chuyen nganh ti;r ch9n

II MVC TIEU MON HQC

- Trinh bay chinh xac cac k:hai ni~m, ki hi~u qui UO'C, tinh chfit, nguyen ly lam vi~c va hi~n tuqng vS di~n va di~n tu va ph9-m vi su d\ill-g cua cac linh ki~n di~n tu thong di;mg

- Trinh bay chinh xac cac dinh lu~t, cac d9-i luqng ca ban cua m9-ch di~n

- Nh~n di~n, kiSm tra va hi@u nguyen ly ho9-t d9ng cua cac linh ki~n di~n tu

- Ch9n li;ra, su dvng dung chung 109-i mo han va thi;rc hi~n han duqc m6i han t6t khong gay hu hong linh ki~n di~n tu

- L~p duqc cac m~ch di~n, di~n tu ca ban

III N(H DUNG MON HQC

CHUONG 1: LINH KI$N TH(J DONG

CHUONG 2 : LINH KI$N TICH C1JC

CHUONG 4: Mh.CH KHlJECH DAI CONG SUAT

CHUONG 5: Mh.CH KHlJECH DAI VI SAI

CHUONG 6: THYRISTOR

BAI MO DAU TONG QUAN

1.Cac d~i hrqng CO' ban

Khi xu ly s6 li~u do hay phan tich cac d6i tuqng ng~u nhien nhu dc;ti luqng ng~u nhien, tin hi~u ng~u nhien, tin hi~u ng~u nhien phuc va truong ng~u nhien ta phai su d\lng cong C\l toan h9c hi~n dc;ti la toan h9c th6ng ke V oi toan h9c th6ng ke

ap d\lng cho cac d6i tuqng ng~u nhien ta phai do cac d~c tinh s6 la k:y v9ng toan h9c, phuang sai, ham tuang quan va m?t d9ph6 nang luqng Day chinh la cac dc;ti luqng

do phi V?t ly DS do duqc cac dc;ti luqng nay truoc day nguai ta SU d\lng ky thu?t analog dS tc;to ra thiSt bi do (vi d\l: tuang quan kS), nhung ngay nay nha c6 may tinh

va SU d\lng ky thu?t s6 lfiy m~u cac tin hi~u V?t ly tu d6 tinh theo angorit da dinh s~

dS tim ra cac dc;ti luqng phi V?t ly nay M9t trong nhung nhuqc diSm cua vi~c do cac dc;ti luqng phi v?t ly theo phuang phap th6ng ke la t6c d9 tinh rfit ch?m d~c bi~t khi c6 yeu cfiu d9 chinh xac cao DS khic ph\lC nhuqc diSm nay, nguai ta SU d\lng cac thS h~ may tinh c6 t6c d9 cao hay cac thiSt bi d~c chung c6 c6 t6c d9nhanh cho vi~c xul y th6ng ke nay (vi d\l: DSP ch~ng hc;tn) M9t phuang phap khac la nghien cuu cac angorit nhanh dS XU ly th6ng ke, vi d\l thu?t toan biSn df>i Furie nhanh FFT dSphan tich phf> ch~ng hc;tn, hay thu?t toan thich nghi tinh nhanh ham tuang quan cua tin hi~u ng~u nhien

Trong linh vvc truySn, thu nh?n va xuly thong tin chung ta cfing g~p rfit nhiSu dc;ti luqng phi v?t ly d6 la: luqng thong tin do, t6c d9truySn thong tin, h~ s6 16i bit, h~ s6 cit giam thong tin thua, dung luqng thong tin cua kenh lien lc;tc va kha nang truySn cua kenh

Nhu V?Y trong linh vvc thong tin ta c6 nhiSu dc;ti luqng phi V?t ly Vi~c d6 chung duqc thong qua vi~c tinh toan theo m9t angorit da dinh s~n Vi d\l:

dS do luqng thong tin cua m9t ban tin mang dSn ta phai xac dinh duqc xac sufit xufit hi~n cua sv ki~n trong ban tin va d9 khong xac dinh cua n6; hay mu6n xac dinh d9truySn ta phai xac dinh duqc luqng thong tin truySn trong m9t dan vi thai gian; hay mu6n tinh h~ s6 16i bit ta phai xac dinh duqc tf>ng s6 bit truySn di va s6 bit bi 16i sau khi nh?n duqc

Ro rang dS xac dinh duqc cac dc;ti luqng phi V?t ly trong linh V\IC thong tin cung phai dva vao ky thu?t s6va phai tim ra cac angorit t6i uu sao cho thai gian tinh

la it nhfit va c6 d9 chinh xac cao nhfit

Trong linh vvc xa h9i cung c6 rfit nhiSu dc;ti luqng phi V?t ly cfin do nhu: chi s6 tang truong GDP cua m9t qu6c gia, chi s6 IQ cua m9t nguai, chi s6 tang dan s6 cua m9t nuoc la nhfrng dc;ti luqng phi V?t ly rfit phf> biSn cfin phai do DS do duqc chung cfin phai c6 nhung quy tic (angorit) theo quy dinh cua xa h9i DS c6 duqc s6 li~u dS tinh cac dc;ti luqng phi V?t ly nay phai c6 qua trinh th6ng ke theo thai gian

ho~c theo m9t linh vvc nao d6 Vi d\l: dS dv bao nhu cfiu tieu dung di~n cho tung nganh trong thang cfin phai c6 nhung th6ng ke vS tieu dung di~n trong qua khu, hi~n tc;ti va su d\lng phuang phap h6i quy c6 thS dv bao nhu ciu tieu dung di~n cho

1 ngay, 1 tu1n, 1 thang hay 1 nam

Linh V\IC tam sinh ly cung c6 nhiSu dc;ti luqng phi V?t ly c1n do d6 la: do muc d9 bi stress, may phat hi~n n6i d6i, may do tinh cam, tv d9ng chu~n doan

b~nh Tr?ng thai tam ly cua m6i nguai thuCYng lien quan dt ch~t che d@n nhung ho?t d9ng cua cac caquan ben trong cathS Vi dw khi h6i h9p thi nhip tim se tang len M9t nguai khi yeu se c6 m9t lo?i h6a ch~t d~c bi~t g9i la h6a ch~t tinh yeu se xu§t hi~n trong mau NSu ta do n6ng d9 cua n6 se biSt duqc muc d9 yeu c§.u cua nguai d6; Hay muc d9 oi thiu cua thit c6 thSxac dinh nha xac dinh n6ng d9khi H2S sinh ra khi thit bi oi Nhu v~y vi~c do cac d?i luqng trong linh vvc tam sinh ly thuCYng phai thong qua vi~c do m9t s6 d?i luqng v~t ly lien quan nao d6 S6 cac d?i luqng v~t ly d6 c6 thSit hay nhiSu tuy vao svbiSu hi~n cua con nguai vSsvlien quan d6

Trong tuang lai g§.n chung ta se c6 chuang trinh chu~n doan b~nh DS lam duqc vi~c d6, nhiSu khi phai do nhiSu thong s6v~t ly khac nhau thong qua cac xet nghi~m va may sequySt dinh la ta da m~c phai b~nh gi thong qua h~chuyen gia

da duqc cai d~t trong may

Nhuv~y ta cung th~y ring, cac d?i luqng phi v~t ly t6n t?i & nhiSu linh vvc khac nhau Trong khuon kh6 bai viSt nay, tac gia khong thS li~t ke hSt duqc cac linh VlJC c6 cac d?i luqng phi v~t ly cfin do C6 diSu day la m9t linh VlJC m6i

me d§.y triSn v9ng trong nganh ky thu~t do luCYng hi~n d?i su d-i,mg ky thu~t s6c6 lien quan d@n m9t phuang phap do m6i d6 la do luCYng angorit

2 Tin hi~u va truy~n tin

Tin hi~u la s6 do di~n ap ho~c dong di~n cu.a m9t qua trinh la sv thay d6i cua tin hi~u theo thai gian t?o ra tin hi~u huu ich

Tin hi~u duqc chia lam 2 lo?i la tin hi~u tuang tv anolog va tin hi~u so digital

Tin hi~u tuang tv la tin hi~u biSn thien lien t1,1c theo thai gian va c6 thS nh~n m9i gia tri trong khoang biSn thien cua n6

Tin hi~u s6: la tin hi~u da duqcrai r?c hoa vS m~t thai gian va luqng tu hoa vS m~t bien d9 n6 duqc biSu di@n b&i t~p hqp xung t?i nhung diSm do rai

Kenh truy~n tin xac djnh

Mo hinh: tu t~p hqp cac gia tri c6 thS truySn &

L nh6m Bj tuang ung v6i cac gia tri c6 thS nh~ duqc

nh~n yj v6i diSu ki~n da truySn xi la p(Y=ylX=x1 Bj)=I

dfiu truySn duqc phan thanh

(J d§.u nh~n va xac su~t dS

D~c tnmg: cua kenh truySn xac dinh la H(Y /X)=O C6 nghia la lugng tin chua

Dung lugng: C=log2L

Kenh truy~n khong nhi~u

Vi dµ: ma tr?n truySn tin cua kenh truySn khong nhiSu v6i M=L=3:

··[1 0 0

2 I 0

x O O I

Y, Y, Y1

Mo hinh: la kenh truySn ma khi truySn gia trjnao thi m§.t gia tri d6 ho~c xac

su§.t nhiSu thong tin tren kenh truySn 16n hon xac su§.t nh~ duqc

Dung lugng: C=O

A (B l-&

& I - &

Kenh truy~n dBi xung

CHUONG 1: LINH KIEN THU DONG

1.Di~n tr&:

Di?n tr& la m9t trong nhfrng linh ki?n di?n tu dung trong cac me:lch di?n tu

dS de:lt cac gia tri dong di~n va di~n ap theo yeu c~u cu.a me:lch Chung c6 tac dµng nhu nhau trong ca me:lch di~n m<)t chiSu 1§.n xoay chiSu va ch@ de) lam vi~c cu.a di~n tr& khong bi anh huang b&i t~n s6 cu.a ngu6n xoay chiSu

1.1.C,u t~o, ki hi~u, phan lo~i cu.a di~n tr&

Tuy theo k@t du cu.a di~n tr& ma nguai ta phan loe:li:

- Di?n tr& hgp chfit cacbon:

Di~n tr& c6 cfiu te:lo b~ng b<)t cacbon tan tr<)n v&i chfit each di~n va keo k@t dinh r6i ep le:li, n6i thanh tung thoi hai d~u c6 day d§.n ra dS han Loe:li di?n tr& nay

re tiSn, dS lam nhung c6 nhugc diSm la khong 6n dinh, d9 chinh xac thfip, muc de) te:lp am cao M<)t d~u tren than di~n tr& co nhfrng Ve:lCh mau ho~c co chfim mau Do

la nhung quy dinh mau dung dS biSu thi tri s6 di~n tr& va cfip chinh xac

Cac loe:li di~n tr& hgp chfit b<)t than nay c6 tri s6 tulO d@n hang chµc megom, cong sufit tul/4 W t&i vai W

- Di?n tr& mang cacbon:

Cac di?n tr& c6 cfiu te:lo mang cacbon dugc gi&i thi~u tren Hinh 1.1 Cac di~n tr& mang cacbon da thay th@ h~u hSt cac di~n tr& hgp chfit cacbon trong cac me:lch di~n tu Dang le lfip d~y cac hgp chfit cacbon, di~n tr& mang cacbon g6m m<)t lap chuftn xac mang cacbon bao quanh m<)t 6ng phu g6m mong De) day cu.a lap mang bao nay t?O nen tri s6 di~n tr&, mang cang day, tri s6 di~n tr& cang nhova ngugc l?i Cac day d§.n kim lo?i dugc k@t n6i v&i cac nip a ca hai d~u di~n tr&

Toan be) di~n tr& dugc bao b~ng m<)t lap keo epoxi, ho~c b~ng m<)t lap g6m Cac di~n tramang cacbon c6 d9chinh xac cao hon cac di~n tr& hgp chfit cacbon, vi lap mang dugc lang m9t lap cacbon chinh xac trong qua trinh san xufit Lo?i di~n tranay dugc dung ph6 bi@n trong cac may tang am, thu thanh, td s6 tu 1 n t&i vai chµc megom, cong sufit tieu tan tu 1/8 W t&i hang chµc W; c6 tinh 6n dinh cao, ti;ip

am nho, nhung co nhugc diSm la dS va

Hinh 1.1: M~t cit cu.a di?n tramang cacbon

- Di~n tr& day qufin:

Di~n tr& nay g6m m<)t 6ng hinh trµ b~ng g6m each di~n, tren d6 qufin day kim loi;ii co di~n tr& sufit cao, h~ s6 nhi~t nho nhu constantan mangani Day di~n tr& c6 thS trang men, ho~c khong trang men va c6 thS qu~n cac vong sat nhau ho~c qufin theo nhfrng ranh tren than 6ng Ngoai cung c6 thS phun m<)t lap men bong va a hai

d~u c6 day ra dShan Cung c6 th@ tren lap men phu ngoai c6 chua ra m9t khoang dS c6 th@ chuySn dich m9t con ch~y tren than di~n tr& diSu chinh tri sfJ

Do di~n tr& day qufin g6m nhiSu vong day nen c6 m9t tri sfJ di~n cam

di~n dyt ho~c qufin hai day ch~p m9t d~u dS cho hai vong day liSn sat nhau c6 dong dien ch~y nguqc chiSu nhau

Lo~i di~n tr& day qufin c6 uu diSm la bSn, chinh xac, chiu nhi~t cao do d6

- Di~n tr& mang kim lo~i:

than gfJm chfit luqng cao, c6 xe ranh hinh xoiln fJc, hai d~u duqc lilp day nfJi va than

thanh dilt gfip khoang 41~ Cong sufit danh dinh khoang 1/l0W tr& len Ph~n nhiSu nguoi ta dung lo~i di~n tr& mang kim lo~i v6i cong sufit danh dinh 1/2W tr& len,

Di~n tr& oxyt kim lo?i duqc chS t~o bing each kSt lilng mang oxyt thiSc tren thanh thuy tinh d~c bi~t Lo?i di~n tr& nay c6 d9 Jm rfit cao, khong bi hu hong do

R

-cJ-1.2 · nt tr" a om

IOI• p O > -

Hin 1.3 C·

Ki hieu cua biSn tr&:

c) Lo,i tich hqp chung, nhung rieng tn.1c di~u chinh

- ~ -o,, ! <·i-, ·

-2 O• ➔ •UU •"•U"'";

d) ~ bi~n tro c6 cong t!c

ffinh 1.4: Cac loti bl@n tra

b) Lo~ hai bi~n tra chinh cthng be} ( d tt\lC)

+ Tren Hinh 1.5, khi v~n trgc chinh theo chiSu kim d6ng h6, di~n tr& 1 - 2 giam va di~n tr& 2 - 3 tang

1 2 3

IDnh 1.5: IDnh inh cua bign tra

+ Tren Hinh 1.6 khi thanh g~t dugc g~t qua, g~t l~i lam cho di~n tr& a

c~p chan 1 - 2 va 2 - 3 se thay d6i tuang ung

a

mnh 1.6: m1lh inh ciia biln trit tba.nh gft

- Lo~i biSn tr& day qu§.n:

Hinh 1 7 minh ho~ lo~i biSn tr& day qu§.n

-Lo~i biSn t;o d6ng chinh:

Hinh 1.9 minh ho~ lo~i · biSn tr& d6ng chinh Lo~i nay g6m 2 biSn tr& d~t chung trong m(>t kh6i va c6 chung m(>t tn,ic chinh, vi v~y m6i 1§.n chinh VRl thi VR2 cung anh huang theo

Hlnh 1.9: mnh oh c

-Lo~i biSn tr& c6 cong tic:

Lo~i nay gf>m c6 biSn tr& va cong tac; khi ta v~n tn,ic chinh nguqc chiSu kim d6ng hf> vS dich cu6i cung cong tac se lam ho m~ch, khi ta v~n tn,ic chinh theo chiSu kim d6ng hf> cong tac se lam dong m~ch Lo~i biSn tr& c6 cong tac nay thucmg g~p nhiSu a nut chinh am luqng (volume) cua cac may tang am, radio, cassette dai cu

Di?n tr& nhi?t ( thuong g9i la themisto) duqc chS t9-o tu ch~t ban d~n, c6 chuc nang nh9-y cam v6i nhi?t d9 Themisto c6 hai lo~i:

+ Lo~i themisto khi nhi?t d9 tang lam tang gia trj s6 di?n tr& (nhi?t tr& duong):

+ Lo~i themisto khi nhi?t d9tang lam giam gia tri di?n tr& (nhi?t tr& am) Hinh 1.11 la cac ky hi?u cua di?n tr& nhi?t

Th+

e -

Th-

@, Hinh 1.11: Ky hi~u cua cac di~n tr&nhi~t (themisto)

Themisto duqc dung a cac m~ch cong su~t cao nhilm mvc dich can bilng l~i dong di?n qua m~ch khi m~ch ho~t d9ng trong thai gian dai Thuong trong cac may tang am, khi may ho~t d9ng lau, cac tranzito khuSch d~i cong su~t ( thuong g9i la so) bi n6ng, lam tang nhi?t d9 cua m9-ch, nhung nha c6 themisto c6 tri s6 di?n tr& thay d6i theo nhi?t d9, nen hi?u chinh l~i dong di?n qua so cong su~t, lam cho so

bat n6ng Themisto con duqc ung dvng r~t nhiSu trong cac m9-ch diSu khiSn nhi~t d9 a nhiSu IInh V\l'C, vi dv diSu khiSn nhi?t d9 trong phong m6 (giu nhi?t d9phong m6 khong d6i); diSu khiSn nhi?t d9trong kho vu khi (gifrnhi?t d9 trong kho vil khi khong d6i), diSu khiSn nhi?t d9 trong cac phan ung hoa h9c (giu nhi?t d9phan ung kh6ng d6i)

- Di?n tr& quang

Di?n tr& quang ( con g9i la quang tr&) la di?n tr& c6 cfiu t~o d~c bi?t dS khi c6 chum anh sang r9i vao lam thay df>i tri s6 cua di~n tr& Hinh 1.12 la ky hi~u cua di?n tr&quang

~~

-'6) ©

IDnh 1.12: Ky hifn 4ifn tro q11ang

- Lo~i di~n tr& tich hqp:

Bi?n tr& tich hqp la di?n tr& duqc chS t~o g6m nhiSu di?n tr& trong m9t kh6i, cac di?n tr& tuong ung v6i cac chan Hinh 1.13 la ky hi~u di?n tr& tich hqp

ffinb 1.13: Ky hifu cua tti~n trci tfch hqp

- Dien tr& han bS mat:

Di?~ tr& han bS m~t· duqc mo ta tren hinh 1.14 Cung nhu cac di?n tr& mang cacbon, di?n tr& han bS m~t duqc chS t~o bilng each lang m9t lap mang cacbon len lap nSn mong bilng g6m Dai kim lo~i duqc giin vao hai d§.u di~n tr& Di?n tr& han

b€ m?t dugc han tn,rc tiSp vao phfui m?t tren ho?c m?t du6i cua phiSn m:;ich in, thay

vi phai dung day d~n xuyen qua phi Sn Cac di~n tr& han b€ m?t la linh ki~n kha nho,

di~n tich chi khoang vai milimet vuong, tuy nhien sai s6 cua di~n tr& l:;ii d.t nho,

ho?c cac d~u Video, radio, may in laser

1.2 Cach d9c tri s6 di~n tr&

a B9c tri s6 tren than di~n tr&

M9t s6 di~n tr& thuong la di~n tr& cong suit 16n dugc nha san xuit ghi gia tri di~n tr& va cong suit tieu tan cho phep tn,rc ti@p len than di~n tr&

0 7 '1

b Cach d9c tri s6 di~n tr& ghi bfuig vong mau:

-Qui u6c gia tri cac mau :

- Cach d9c tri s6 di~n tr&

+ Di~n tr& ba vong mau: Dung cho cac di~n tr& du6i 10 0

- Vong mau thu nh~t: Chi s6 thu nh~t

- Vong mau thu hai: Chi s6 thu hai

- Vong mau thu ba:

+ NSu la nhuvang thi nhan v6i 0,1

+ NSu la nhub9-c thi nhan v6i 0,01

~!~:S

Vong thlt I Vong thir 2 Vong thti' 3

+ Di~n tr& 4 vong mau: Day la di~n tr& thuong g~p nh~t

V D thli l n tbu D th ' n lb '

V uni

s6 c6 nhiSu mau, do d6 gay kh6 khan cho ta khi xac dinh dau la vong cu6i cung, tuy nhien vong cu6i luon c6 khoang each xa hon m9t chut

socua

1.3 Nhfrng thong s6 cO' b a n cua d i ~n tr&

a Di~n tr& danh dinh

- Don vi di~n tra: om(O),kiloom(KO),megaom(MO),gigaom(GO)

b Sai s6

Di~n tra danh dinh khong hoan toan dung ma c6 sai s6 Sai s6 tinh theo ph~n tram(%) va·chia thanh ba cfip chinh xac: cfip I c6 sai s6 ± 5%, cfip II la± 10%, cfip III la± 20%

C Cong sufit dinh muc

Cong sufit dinh muc la cong sufit t6n hao Ion nhftt ma di~n tra chiu duqc m9t thai gian dai lam vi~c ma khong anh huang dSn tri s6 cua di~n tra

d H~ s6 nhi~t cua di~n tra

Khi nhi~t d9 lam vi~c thay d6i tho tri s6 di~n tra cung thay d6i Sv thay d6i tri s6 tuong d6i khi nhi~t d9thay d6i 1 °C g9i la h~ s6nhi~t cua di~n tra Khi tang 1 °C tri s6 tang khoang 0.2%( tru lo~i di~n tra nhi~t)

mnh 1.1S Difn tr« mi.c n6i ti~

- Cac di~n tra miic n6i tiSp co gia tri tuong duong bing t6ng cac di~n tra thanh ph~n c9ng lc;ii Rtd = Rl + R2 + R3

ffinh 1 16 Difn trit niic song song

- Cac di~n tra m§.c song song c6 gia tri tuong duong Rtd duqc tinh bai cong thuc (1 / Rtd) = (1 / Rl) + (1 / R2) +(1 / R3)

- NSu mc;ich chi c6 2 di~n tr& song song thi Rtd= Rl R2 / ( Rl + R2)

-Dong di~n ch~y qua cac di~n tra mic song song ty 1~ nghich v6i gia tri di~n

I1 = ( U / RI) , 12 = ( U / R2) , I3 =( U / R3 )

-Di~n ap tren cac di~n tra mic song song luon b~ng nhau

c Di~n tra mic h6n hqp

11

2

u

Hinh 1.17 Di~n tr&mic h6n hqp

-Mic h6n hqp cac di~n tra dS t~o ra di~n tra t6i lill hon

Vi d\l: nSu ta c§.n m9t di~n tra 9K ta c6 thS mic 2 di~n tra 15K song song sau

d6 mic n6i tiSp v6i di~n tral,5K

1.5 Cac lo~i linh ki~n khac c un g lo~i:

a BiSn tra

La di~n tra c6 thS chinh dS thay d6i gia tri, c6 ky hi~u la VR chung c6 hinh d~ng nhu sau

BiSn tra thuong rap trong may ph\lC V\l cho qua trinh sua chfra, can chinh cua

ky thu~t vien, biSn tra c6 c~u t~o nhu hinh ben du6i

ffinh 1.19 Ciu t tr

*Llill y

D6i v6i VR loai than, thvc t€ c6 2 lo~i: Ava B

- Lo~i A: Chinh thay d6i ch~m dSu, dugc su d\lng dS thay d6i am lu()'Ilg Ian

nho trong Ampli, Cassette, Radio, TV, ho~c chinh d9 tuang phan (Contrass), chinh d9 sang t6i (Brightness) &TV, BiSn tra lo~i A con c6 ten g9i la biSn tro tuySn tinh

- Lo~i B: Chinh thay d6i d9t bi Sn nhanh, su d\lng chinh am sic tr~m b6ng ()' Apmli BiSn tra lo~i B cung c6 ten g9i la biSn tro phi tuySn hay biSn tro loga

theo muc d9 chinh

IDnh 1.20 Ky hifu triit ap tren s« d6 nguyen ly~

Hlnb 1 21 mnh dfng trik ap

c Bi~n tro nhi~t (Thermitor)

- Lo~i nay dugc chS t~o tu chit ban d~n, nen c6 kha nang nh~y cam v6i nhi~t

- Nhi~t d9 tang lam tang gia tri cua di~n tro(Nhi~t troduang)

- Nhi~t d9 tang lam giam gia tri cua di~n tro(Nhi~t troam)

d Bien tro cam nhan do fim

- B9 1m tang lam ting gia tri cua di~n tro ( duang)

- B9 fim tang lam giam gia tri cua di~n tro (am)

e Quang tro(Light Dependent Resistor):

Bugc chS t~o c6 d~c diSm la khi anh sang chiSu vao se lam thay d6i gia tri di~n tro

2.T\J di~n

2.1 Cftu t~o, ky hi~u, phan lo~i:

T\l di~n la linh ki~n di~n tu th\l d9ng duqc su dl,lng rfit r9ng rai trong cac m<;1ch di~n tu, chung duqc su dl,lng trong cac m<;1ch l9c ngu6n, l9c nhiSu, m<;1ch truySn tin hi~u xoay chiSu, m<;1ch t<;10 dao d9ng vv

C Phan lo<;1i tl,l di~n

Tl,l di~n duqc chia lam hai lo<;1i chinh la:

- Tl,l di~n c6 phan C\l'C tinh am va duong

- T\l di~n khong phan eve tinh duqc chia ra nhiSu d,;mg

* Tl,l gifiy, Tl,l g6m, Tl,l mica (T\l khong phan C\l'C)

1\1 biSn

dungvl t\l vi chinh

Cac lo<;1i tl,l nay khong phan bi~t am duong va thuang c6 di~n dung nho tu 0,47 µF tro xu6ng, cac t\l nay thuang duqc su dl,lng trong cac m<;1ch di~n c6 t§.n s6cao ho~c m<;1ch l9c nhiSu

IIlnh l.ZJ Ty g@m la ty kh6ng phan CIJC

* Tv oxid hoa: Thuong g9i la tv h6a

Tv h6a la tl;l c6 phan C\IC am duang ' tv hoa c6 tri s6 16n han va gia tri tu 0,47µF dSn khoang 4.700 µF, Tv duqc chS t~o v6i ban C\IC nhom lam C\IC duang c6 b@ m~t hinh thanh lop oxid nhom v6i lop b9t khi c6 tinh each di~n dS lam chit di~n moi :Lop oxid nhom r§.t mong nen nen di~n dung cua tl;l l6n, khi su dvng phai l~p dung ca cj tinh am duang, di~n thS lam vi~c thuong nhohan 500v

Tv hoa thuong duqc SU d\lllg trong cac m~ch c6 dn s6 thfip ho~c dung dS l9c ngu6n, tv hoa luon }uon c6 hinh trv

ffinh 1.24 T\J.hOa - La tl}.CO phan ClfC am dtrO'ng

* Tvxoay

Tv xoay la tv c6 th@ xoay dS thay d6i gia tri di~n dung, tv nay thuong duqc l~p trong Radio dS thay d6i tful s6 c(mg huang khi ta do dai

ffinh 1.25 Ty xoay su dyng trong Radio

* Cac td s6 di~n dung tieu chu~n:

Tu ang tv nhu di~n tra, nguai ta ch@ t?o cac tµ di~n c6 tri s6 di~n dung theo

2.2 Cac thong s6kythuit, tinh ch,t cong d\}ng

La d?i luqng n6i len kha nang tich di~n tren hai ban eve cua tµ di~n, di~n

va khoang each gifr

Trong d6:

C: la di~n dung tµ di~n, dan vi la Fara (F)

d: la chiSu day cua lap each di~n

vi nho han nhu MicroFara (µF), NanoFara (nF), PicoFara (pF)

Dung d@ (tich) n?p, ph6ng (xa) di~n

- NSu tv nho nguai ta c6 th@ ghi theo quy UO'C : Vi dv

Hinh l.26 Ty boa ghi difn d1mg la 185 pF / 3:20 V

- V &i tµ hoa : Gia tri di~n dung cua t\l hoa dugc ghi trvc tiSp tren than tµ

=> Tg hoa la tg c6 phan C\l'C ( -) , ( +) va luon luon c6 hinh tn_i

- V &i tt;L gi~y , tv g6m : Tv gifiy va t\l g6m c6 tri s6 ghi bing ky hi~u

ffinh 1.27 TggBm ghi trjsBbing ky hi~u ,

Cach d9c : Lfiy hai chu s6 d~u nhan v&i 1 oCMusoth(r3

)

Vi dv tµ g6m ben phai hinh anh tren ghi 474K nghia la

Gio tri= 47 x 104= 470000 p ( Lfiy don vi la pico Fara)

= 470 n Fara= 0,47 µF Chu K ho~c J a cu6i la chi sai s6 5% hay 10% cua tv di~n

2.4 Cach mile t\l di~n

a Tv di~n mic n6i tiSp

- Cac tv di~n mic n6i tiSp c6 di~n dung tuang duong C td dugc tinh bai cong thuc: 1 / C td= (1 / Cl ) + ( 1 / C2) + ( 1 / C3 )

- Truong hgp chi c6 2 tµ mic n6i tiSp thi C td= Cl.C2 / (Cl+ C2)

- Khi mic n6i tiSp thi di~n ap chiu d\l'llg cua tv tuong duong bing t6ng di~n

ap cua cac tv c(mg l~i U td= Ul + U2 + U3

- Khi mic n6i tiSp cac tv di~n, nSu la cac t\lhoa ta c~n chu y chi@u cua tv di~n,

,-,-~•••11f0¥"' c:._., , _ ,,.,., ,.,., ~

I

u

u

ffinh 1 28 Cach mic ty difn

a.T\1 dien rnic n6i ti~p b T1,1 di~n mic song song

b T\l di~n mic song song

thfip nhfit

2.5 Cac linh ki~n khac cung l o~ i

a T\l biSn d6i:

Gf>m cac la nhom ho~c df>ng xSp xen ke v6i nhau, m9t s6 la thay d6i vi tri

tich d6i ung 16n thi di~n dung cua t\,ll6n, nguqc l~i, ph§.n di~n tich d6i ung nhothi

cua t\,lcung dugc thay d6i theo Nguai ta b6 tri hinh dang nhung la cua t\l dS d~t duqc

ho~c may t~o dao d9ng dS d~t duqc t§.n s6 c9ng hucmg

b T\l tinh chinh hay la t\l ban chu§.n:

dung dich di~n phan T\l di~n di~n phan c6 d~ng hinh 6ng d~t trong vo nhom

µF dSn4700 µ F, th?m chi Ion han Bi~n ap m9t chiSu lam vi~c cua t1_1 di?n di?n phan thuang th&p tul 0V dSn 250V ho~c 500V, m9i t1_1 di?n di?n phan dSu c6 dung sai Ian va it khi ch9n tri s6t6i h~n

d T1_1 di?n polistiren:

T1_1 dugc chS t~o tu la kim lo~i xenv6i lap di?n moi la mang mong polistiren, thuang polistiren bao b9c t~o thanh lap each di~n Lo~i t\l di~n nay c6 t6n th&t th&p

6 t§.n s6 cao ( di~n cam th&p va di?n tr& n6i tiSp th&p ), d9 6n dinh va d9 tin C?Y cao

Ph~m vi gia tritul0pF dSn l00000pF v6i dung sai khoang ±1 % Truang hgp t1_1c6 d~ng 6ng v6i chiSu dai x&p xi 10mm x 3 ,5 mm dang kinh, thang cho tri s6 di?n dung Ion han Lo~i t1_1 di~n nay dugc dung cho cac m~ch diSu chinh, m~ch l9c, m~ch t§.n s6 FM va cac m~ch diSu khiSn khac c6 yeu c§.u d9 chinh xac, d9 tin C?Y va d9 6n dinh cao va t6n th:it th:lp

e T1_1polycacbonat:

Lo~i t1_1 nay dugc chS t~o du6i d~ng t&m hinh chfr nh?t dS c6 thS d.m vao bang m~ch in Chung c6 tri s6 di?n dung Ion t6i 1 µF v6i kich thu6c r&t nho, t6n hao th&p va di?n cam nho T1_1 di~n polycacbonat thuang dugc thiSt kS d?C bi~t va dung cho m~ch in v6i kich th6c x&p xi 7 ,5 mm x 2,5 mm khoang each chan

la 7,5 mm

3.Cu(>n day

3.1 c,u t~o, ky hi~u, phan Io~i:

a C:lu t~o, ky hi?u

Cu9n cam g6m m9t s6 vong day qu&n l~i thanh nhiSu vong, day qu&n dugc san emay each di?n, 15i cu9n day c6 thS la khong khi, hO?C la V?t li?u d~n tu nhu

Ferrite hay loi thep ky thu?t

IIlnh 1.29 Cuqn day loi khong kid Cuqn day loi Ferit

Ky hi~u cu9n diy trong so d6:

LI 11 cu.)n dAy loi khong kin., L2 lA cu9n dAy Ioi ferit,

L3 la CUQD day c6 loi chinh

L4 la CUQD da.y c6 loi thep ky thm}t

b Phan lo~i va ung d1_1ng

- Cuon cam am t§.n:

La C~Qn day qu&n tren 15i s~t tu Cm)n day c6 nhiSu vong dSc6 di?n cam L

Ian

Cu(m cam cao tin c6 s6 vong day it han cu(:>n cam am tin va duqc qu§.n tren 6ng su, nhva each di~n , ben trong khong c6 loi ho~c c6 loi bing ch§.t ferit

3.2 Cac thong sB ky thu~t, tinh chfit cong d1_lng

a Nhfrng thong s6 ca ban cua cu(:>n cam

- E>i~n khang ( cam khang): M(:>t cu(:>n day c6 dong di~n ch~y qua se sinh ra m(:>t tu trucmg NSu gia tri cua dong di~n thay d6i thi cucmg d(:> thi trucmg phat sinh

tu cu(:>n day cung thay d6i gay ra m(:>t sue di~n d(:>ng cam ung (tv cam) tren cu(:>n day va co XU thS d6i l~p l~i dong di~n ban diu M(:>t cu(:>n day trong m~ch di~n xoay chiSu se c6 di~n tr6 m(:>t chiSu binh thucmg cua n6 t~o ra c(:>ng them di~n tr6 do di~n cam ( di~n traxoay chiSu)

Tr6 khang cua cu(:>n day: ZL = RL + j fl

Khi tin hi~u c6 tin s6 th§.p tac d(:>ng thi di~n tr6 t6ng c(:>ng cua cu(:>n day tuang d6i nho va khi tin tang len thi gia trinay se tang ty 1~ v6i tin s6

- H~ s6 ph§.m ch§.t: M(:>t cu<)n cam c6 ch§.t luQ'Ilg cao thi t6n hao nang luang nho Mu6n nang cao h~ s6ph§.m ch§.t dung loi bing v~t li~u dfui tu nhu: ferit,

- Di~n dung t~p tan: Nhfrng vong day qu§.n va cac lap day t~o nen m(:>t di~n

giam ch§.t lu()'Ilg cu(:>n day Khic ph\lC bing each qu§.n t6 ong, phan do~n

b Tinh ch§.t, cong d\lllg

Dung dS t~o ra cam ung di~n tu

f)i~n cam L: f)~c trung cho kha nang cam ung m~nh ySu

dong di~n 16n tiSt di~n day cung phai 16n

3.3 Cach mic CUQil cam:

a Mic n6i tiSp:

-D6i v6i dong m(:>t chiSu thi cu(:>n cam coi nhu day d~n

b Mic song song:

- D6i v6i dong m9t chiSu thi CUQn cam coi nhu day d~n

- B6i v6i dong di~n xoay chiSu ta co:

3.4 D9c ma ky t\f d~ xac djnh trj sB cu.a di~n cam

- BiSn d6i di~n ap va dong di~n xoay chiSu

- Ph6i hqp tr& khang giua ben sa c§.p va thu c§.p

NSu co m9t dong di~n xoay chiSu di qua CUQn day se sinh ra m9t tu truong biSn d6i

Ta d~t CUQn day thu hai trong tu truong CUQn day thu nh§.t thi trong CUQn day thu hai xu§.t hi~n dong di~n, g9i la dong di~n cam ung Dong di~n trong CUQn day thu hai biSn d6i nhu dong di~n trong cu9n day thu nh§.t sinh ra no, do la hi~n tuQ'llg cam ung di~n tu Hai CUQn day cang sat nhau thi hi~n tu()'11g cam ung di~n tu cang m~nh Hi~n tuQ'llg cam ung di~n tu r~t m~nh khi qu§.n ca hai cu9n day tren cung m9t 15i sit tu

Nguyen ly lam vi~c cua MBA cung dva tren hi~n tuQ'llg cam ung di~n tu NSu nl la s6 vong day cu9n sa c§.p,Ul la di~n ap vao CUQn sa c§.p, n2

s6 vong day cu9n thu c§.p, U2 la di~n ap ra ()' CUQn thu c§.p Ta co ti s6 biSn ap:

K = nl/n2 =Ul/U2 = I2/Il

Trong do: I1 la dong di~n sa c§.p, 12 la dong di~n thu c§.p

NSu: K>l (Ul>U2) la biSn ap giam ap

K <1 (Ul <U2) la biSn ap tang ap

b BiSn ap trung t~n

-BiSn ap dao pha cung la biSn ap n6i tfing ma cu9n thu c~p c6 diSm ra ()' gifra, dung dS dao pha va kich thich transistor a tfing cong su~t d§y keo

-BiSn ap ra ph6i hgp tra khang ganh cua transistor cong su~t va tra khang loa dua cong su~t ra loa BiSn ap ra tfing dan c6 4 dfiu day ra, tfing d~y keo c6 5 dfiu ra

a1 BiSn ap n6i tfing

TT NQi dung diu hoi a b C d 1.1 Dien tri c6 tfnh chit Ki?

b Din di~n AC

c Din di~n DC va AC

d Khong cho dong dien di qua

l.2 Trong mfch difn, difn tri- lam uhi~ vy gi?

1.4 Bifn tr& mic n&i tiep co tmh chit gi?

b Giam gia tri

c Gia ttj khfmg thay dbi

d Ci ha d~u sai

l.5 Difn tra mic song song co tfnh chit gi?

b Giim gili tri

J

c Tang c6ng suat

a Mic a6i ti~

b Mic soog song

1.19 OS mJy blah dlft pl trf s6 linb kfo th¥ 4fng'!

b Ghi biog vmig mau

c Gb.i hinfl ki tv

d Ca ba cacb tren

1.20 Cach ghi trf Bi linh kifn lhll dgog dp ,,ao diu?

b Kfcb thtroe cua linh ki~n

c Hlnh dang cua linh ki~n

d Ciu t1,10 cua linh kitn

2.Bai t?p vS ki hi~u quy u6c, d~c tinh ky thu?t cua cac linh ki~n thv d9ng

Bai 5: Trinh bay cac quy dinh ky ma s6 biSu diSn tri s6 tv di~n, each d9c tri

b&ngVOM

chinh xac duqc cac linh ki~n tren ta phai dung phuang phap nao?

§

a 1,4 kn

trong thvc tS)

a Mile song song cac tv di~n?

b Mile n6i tiSp cac tv di~n?

c Vua mile n6i tiSp vua mile song song?

CHUONG 2 : LINH KIEN TiCH CUC

1.Chit ban diln

1.1.Ch§t ban din nguyen ch~t va t~p ch~t

Da tu lau, tuy theo tinh ch~t cua v~t chclt, nguai ta thuang chia v~t chclt lam hai lo?i la chfit dfui di?n va chfit each di~n Tu d:1u thS ky tru&c nguai ta da chu y d@n chfit ban d~n di?n (g9i tit la chfit ban d~n)

Djnh nghia: chfit ban dfui la chit c6 d~c tinh dfin di?n trung gian gifra chfit d~n di?n va chfit each di?n

Sv phan chia tren chic6 tinh chclt tuang d6i, vi di?n tra sufit cua chfit ban d~n con phµ thu(k vao nhi@u y@u t6 khac, n@u chi dva vao di?n tra sufit d:S dinh nghla thi chua thS biSu thi d:1y du cac tinh ch~t cua cac chfit ban d~n

Cac tinh ch!t cu.a chit ban din:

- Di?n tra cua chfit ban d~n giam khi nhi?t d:9 tang, di?n tr6 tang khi nhi?t d:9 giam M9t each ly tuang 6 khong d:9 tuy~t d:6i (- 273°C) thi cac chfit ban d~n dSu tra thanh each di?n Di?n tra cua chfit ban d~n thay d:6i rfit nhiSu theo d:9 tinh khi@t Cac chfit ban d~n hoan toan tinh khiSt c6 thScoi nhu each di?n khi 6 nhi?t d:9 thfip Nhung n@u chi c6 m9t chut t?p chfit thi d:9 d~n di?n tang len rfit nhiSu, th~m chi c6 thS d~n di?n t6t nhu cac chfit d~n di?n

- Di?n tra cua chfit ban d~n thay d6i du&i tac d1,1ng cua anh sang Cuang d:9 anh sang cang Ian thi di?n tra cua chfit ban d~n thay d:6i cang Ian

- Khi cho kim lo?i tiSp xuc v&i ban d~n hay ghep hai lo?i ban d~n N va P v&i nhau thi n6 chi dfui di?n t6t theo m9t chiSu Ngoai ra, cac chfit ban d~n c6 nhiSu d~c tinh khac nfra

1.1.1 Chit ban din thufin

Chfit ban d~n la nguyen li~u d:Ssan xuclt ra cac lo?i linh ki?n ban d~n nhu Diode, Transistor, IC ma ta d:6 thfiy trong cac thiSt bi di?n tu ngay nay

E>i~n tu lrong dai h61.tri

N(,i hoatrj

Hinh .2.1 Tinh thf ch4t ban din o· nhift d~ thip (T = O'K)

Chfit ban dfui la nhfrng chclt c6 d~c diSm trung gian gifra chfit d~n di?n

va chfit each di~n, vS phuong di?n hoa h9c thi ban d~n la nhfrng chfit c6 4 di?n tu 6 lap ngoai cung cua nguyen tu d:6 la cac ch§.t Germanium ( Ge) va Silicium (Si)

M6i nguyen tu cua hai chfit nay dSu c6 4 di~n tu a ngoai cung kSt hgp v&i 4 di~n tu cua 4 nguyen tu kS c~ t9-o thanh 4 lien kSt h6a tri Vi v~y tinh thS Ge va Si

6 nhi~t d9 thfip la cac chfit each di~n

NSu ta tang nhi~t d9tinh thS, nhi~t nang se lam tang nang lug:ng m9t s6 di~n

tu va lam g~y m9t s6 n6i h6a tri Cac di~n tu 6 cac n6i bi gay roi xa nhau va c6 thS

di chuySn dS dang trong mc:1ng tinh thS du&i tac dl,lng cua di~n truang T9-i cac n6i h6a tri bi gay ta c6 cac 16 tr6ng (hole) VS phuong di~n nang lug:ng, ta c6 thS n6i ring nhi~t nang lam tang nang lug:ng cac di~n tu trong dai h6a tri

Khi nang lug:ng nay 16n han nang lug:ng cua dai cfim (0,7eV d6i v&i Ge va 1,12eV d6i v&i Si), di~n tu c6 thS vuqt dai cfim vao dai d~n di~n va chua 19-i nhfrng

16 tr6ng (tr~g thai nang lug:ng tr6ng trong dai h6a tri) Ta nh~n thfiy s6 di~n tu trong dai d~n di~n bing s6 16 tr6ng trong dai h6a tri

Gia su ta tang nhi?t d9 cua tinh th~, m9t s6 n6i h6a tri bi gay, ta c6 nhfrng 16 tr6ng trong dai h6a tri va nhfrng di?n tu trong dai dfin di?n gi6ng nhu trong truong hqp cua cac chit ban dfin thu~n Ngoai ra, cac di?n tu cua As c6 nang lm;mg ED cfing nh~n nhi?t nang dS tr& thanh nhfrng di?n tu c6 nang luQTig trong dai dfin di?n Vi th@

ta c6 th@ coi nhu h~u hSt cac nguyen tuAs dSu bi Ion h6a (v5' khoang nang lm,mg giua ED va dai dfin di?n rfit nho ), nghfa la tit ca cac di?n tu h'.ic d~u c6 nang luQTig

ED dSu duqc tang nang luQTig dS tr& thanh di?n tu tv do

oo boatria

~«;T-cf'K

_ IDnh 2.3 Tinh thf chit ban din ii nhift d~ cao (T = 300°K)

Neu ta gQi ND la 1nft dQ nhilng nguyen tfr As pha vao (ciing gQi la nhllng

nguyen tu cho )

Tac6: n=p+N

()

V 6i n: ~ t dQ di~n ni trong dai din dic;n

P: qt dQ 13 tr·6ng trong dJli b6a tri

1.1.3 Ch't ban din lo~i P:

Thay vi pha vao Si thu~n m9t nguyen t6 thu9c nh6m V, ta pha vao nhung nguyen t6 thu9c nh6m III nhu Indium (In), Galium (Ga), nhom (Al), Ban kinh nguyen tuln g~n bing ban kinh nguyen tu Si nen n6 c6 th@ thay thS m9t nguyen

tu Si trong m~ng tinh th@ Ba di?n tu cua nguyen tu In kSt hqp vai ba di?n tu cua

ba nguyen tu Si kS c~n t~o thanh 3 n&i h6a tri, con m9t di?n tu cua Si c6 nang lm;mg trong dai h6a tri khong t~o m9t n6i v6i Indium Giua In va Si nay ta c6 m9t trang thai nang luQTig tr&ng c6 nang luQTig EA n~m trong dai cfim va each dai h6a tri m9t khoang nang luQTig nhochung 0,08eV

NSu ta g9i NA la m~t dnhfrng nguyen tu In pha vao ( con duqc g9i la nguyen

tu nh~n), ta cfing c6: p = n + NA

p: m~t d9l6tr6ng trong dai h6a tri

n: m~t d9 di?n tutrong dai dfin di?n

Nguai ta cfing chung minh dugc:

n.p = n (p>n)

I

n IA mit dQ di~n tu ho~c 16 tr'3ng trong chdt ban dftn thuin tnr&c kiri pha

•

1.2.Nguyen ly ho~t d(>ng cua ba n d~n

PN mo ta tren hinh 2.5

Xet mo hinh ly tuong h6a chung ta nh~n th&y c6 qua trinh v~t ly xay ra khi c6

Qua trinh hinh thanh chuySn tiSp PN xay ra nhu sau:

Trong ch&t ban d~n P n6ng d9"l6" r&t 16n so v6i n6ng d9 di~n tu con trong vung ban d~n N n6ng d9 di~n di~n tu lc:1i r§.t 16n so v6i n6ng d9"l6" Vi sv m§.t can

n6ng d9

"L6" khuSch tan tuP sang N dS lc:1i vitri cucua n6 m9t diSm thua di~n tich am

Nguqc l~i v&i sv di chuySn cua "16", cac di~n tu l~i khuSch tan tuN sang P

va dS l~i ben baN m9t lop di~n tich duong g9i la cac ion duong

KSt qua la a vung tiSp xuc da xufit hi~n hai miSn di~n tich trai dfiu chua cac ion cua cac nguyen tu ban dfin da mfit di la 16 tr6ng ho~c di~n tu Sv di chuySn cua "16" va di~n tu qua m~t tiSp tiSp xuc t~o nen dong khuSch tan( I kt) c6 chiSu tu

P sang N Dong khuSch tan la dong chuySn dai cua cac d9ng tu da s6t~o nen

tmnh 2 6 S1#' hlnh thanh chuyjn ti@p PN

Vung chua cac ion duong ben N va vung chua ion am ben P c6 d9 day Xp va

XN Trong hai miSn nay kh6ng c6 d9ng tu am duong nen con g9i la miSn ngheo d9ng tu D9 day cua Xp va XN tang din, nhung dSn m9t luc nao d6 ( khi P va N can bfuig vS n6ng d9) thi d9 r9ng Xp va XN kh6ng tang nfra va c6 dinh l~i day la chuySn tiSp PN da hinh thanh xong Cung v&i sv xufit hi~n cua dong khuSch tan con c6 sv xufit hi~n cua dong tr6i

Do giua hai ben cua chuySn tiSp hinh thanh hai lop di~n tich (tinh) trai dfiu (hinh 2.6) nen giua chung xu~t hi~n m9t di~n truang tiSp xuc (Etx) va hi~u

di~n thS tiSp xuc (Utx) c6 chiSu tu N sang P

Di~n truang tiSp xuc Etx tac d9ng len d9ng tu thiSu s6( di~n tu trong P va

"16" trong N)., lam chung chuySn d9ng qua m~t ghep, dong tr6i xu~t hi~n V~y qua m~t ghep c6 hai dong chuySn d9ng ncguqc chiSu nhau(I kt c6 chiSu tu P sang N, Itroi c6 chiSu tu N sang P) luc dfiu I kt 16n Itrai nho sau d6 Ikt giam dfin va I tr6i tang d§.n

Khi tri tuy~t d6i cua I kt b~ng I tr6i luc nay t6ng dong qua m~t ghep bing kh6ng

Day chinh la thai diSm m~it ghep can bing d9 r()ng cua miSn ngheo d9ng

tu kh6ng tang nua

Luc nay chung ta coi chuySn tiSp PN duqc hinh thanh xong Tr~g thai can bing cua chuySn tiSp PN( I Ikt I = I Itrod va hai d&u chuySn tiSp dS ho eve) duqc thiSt l~p khi chuySn tiSp PN da hinh thanh xong NSu nhu luc nay ch(mg ta pha VO' m9t trong hai diSu ki~n cua tr~ng thai can bing thi PN rai vao tr~ng thai kh6ng can bing

d tr~ng thai can bing hay kh6ng can bing cac d~c trung, tinh ch~t va tham s6 cua PN se biSn d6i va khac nhau

2.Diod

2.1.C~u t~o, nguyen ly, d~c tuy~n cu.a mJt ghep m~t P-N

2.1.1 C§u t~o - ki hi~u

Diode ban d~n (semiconductor diode) la d1,1ng cv ban d~n c6 m9t m6i n6i PN

eve ducmg) M~u ban d~ l9ai N tiSp xuc kim lo:;i.i dua chan ra cathode (K: eve

C6 nhiSu cong ngh~ ch@ t:;i.o: c§,y ion, khuSch tan ch§.t kich t:;i.p vao ban d~n c6 t:;i.p ch§.t lo:;i.i nguqc l:;i.i, keo 16-p epitaxy,

Vi d1,1: M9t diode c6 thS t:;i.o ra b~ng each bit diu v6i m~u ban d~n lo:;i.i N c6 pha t:;i.p ch§.t Nd va chuySn d6i c6 ch9n l9c m9t phin cua m~u ban d~n thanh lo:;i.i P b~ng each them cac t:;i.p ch§.t nh~n di~n tu c6 Na> Nd DiSm ma v~t li~u thay d6i tu

(metallurgical junction) M~u ban d~n lo:;i.i P tiSp xuc kim lo:;i.i dua ra eve anode (A) M~u ban d~n lo:;i.i N tiSp xuc kim lo:;i.i dua ra eve Cathode (K)

Ta c6 thS c§.p di~n dS diode am9t trong nhfrng tr:;i.ng thai sau:

VA> VK: V AK> 0: diode phan eve thu~n

VA< VK: V AK< 0: diode phan eve nghich

a Phan eve thu~n

p va dSn eve ducmg cua ngu6n Lvc d§.y du 16n la luc diode c6 V AK d:;i.t gia

b Phan eve nghich