Giáo trình Điện tử cơ bản (Nghề Điện công nghiệp Cao đẳng)

- Ý nghĩa và vai trò: Với sự phát triển và hoàn thiện không ngừng của thiết bị điện trên mọi lĩnh vực đời sống xã hội, mạch điện tử trở thành một thành phần không thể thiếu được trong c

LINH KI Ệ N TH Ụ ĐỘ NG

Điệ n tr ở

1.2 Các đọc thông số và kiểm tra

Cu ộ n c ả m

1.2 Các đọc thông số và kiểm tra

Rơ le

1.3 Chất bán dẫn tạp loại N

4 Các thông số kỹ thuật

6.2 Xác định cực và kiểm tra

4.4 Khảo sát đặc tính làm việc

4.3 Kiểm tra tình trạng kỹ thuật

6 Bài 6: Một số linh kiện đặc biệt

3.3 Thực hành khảo sát mạch

8 Bài 8: Mạch khuếch đại tín hiệu

1.2 Các yêu cầu cơ bản

2 Mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ

2.4 Các phương pháp ghép tầng

3 Mạch khuếch đại công suất

3.1 Mạch khuếch đại công suất đơn

3.2 Mạch khuếch đại đẩy kéo

9 Bài 9: Khuếch đại thuật toán

1.2 Các tính chất cơ bản

3.6 Mạch khuếch đại vi sai

BÀI 1: LINH KIỆN THỤ ĐỘNG

Mã bài: MĐ14.01 Giới thiệu:

Các mạch điện tử được tạo thành từ sự kết nối của các linh kiện điện tử, trong đó hai nhóm cơ bản là linh kiện thụ động và linh kiện tích cực, phần lớn là linh kiện thụ động Để phân tích nguyên lý hoạt động, thiết kế mạch và kiểm tra mạch, người làm cần nắm vững cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các linh kiện điện tử, bắt đầu từ các linh kiện thụ động như điện trở, tụ điện và cuộn cảm, đồng thời nắm rõ đặc tính và vai trò của từng loại linh kiện để dự đoán đáp ứng tín hiệu và tối ưu hóa hiệu suất thiết kế Việc hiểu sâu về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các linh kiện thụ động và tích cực sẽ làm nền tảng cho quá trình phân tích, thiết kế và kiểm tra mạch điện hiệu quả, giúp đảm bảo chất lượng và tin cậy của hệ thống.

- Phân biệt được điện trở, tụđiện, cuộn cảm với các linh kiện khác theo các đặc tính của linh kiện

- Đọc đúng trị sốđiện trở, tụđiện, cuộn cảm theo qui ước quốc tế

- Đo kiểm tra được chất lượng điện trở, tụ điện, cuộn cảm theo giá trị của linh kiện

- Thay thế, thay tương đương điện trở, tụ điện, cuộn cảm theo yêu cầu kỹ thuật của mạch điện công tác

- Rèn luyện tính chính xác, nghiêm túc trong học tập và trong thực hiện công việc

1.1 Ký hiệu, phân loại, cấu tạo

1.1.1 Ký hiệu Điện trở là linh kiện có chức năng cản trởdòng điện trong mạch Chúng có tác dụng như nhau trong cả mạch điện một chiều lẫn xoay chiều và chế độ làm việc của điện trở không bị ảnh hưởng bởi tần số của nguồn xoay chiều

Hình 1.1 Ký hiệu điện trở Đơn vị:

1.1.2 Phân loại Điện trở có thể phân loại dựa vào cấu tạo hay dựa vào mục đích sử dụng mà nó có nhiều loại khác nhau

Tuỳ theo kết cấu của điện trở mà người ta phân loại:

- Điện trở than (carbon resistor)

- Điện trở màng kim loại (metal film resistor)

- Điện trở oxit kim loại (metal oxide resistor)

- Điện trở dây quấn (wire wound resistor)

- Điện trở ôxýt kim loại

Người ta trộn bột than và bột đất sét theo tỉ lệ nhất định để tạo ra các trị số điện trở khác nhau Hỗn hợp được ép thành ống Bakelite, hai đầu được ghép kim loại và hai dây dẫn được hàn vào kim loại này, đồng thời lớp kim loại bên ngoài được bọc để bảo vệ cấu trúc và chống mài mòn, ẩm ướt Ở phần ngoài cùng, người ta sơn các vòng màu để biểu thị trị số điện trở Loại điện trở này dễ chế tạo, có độ tin cậy khá tốt nên rẻ tiền và rất phổ biến Điện trở than có trị số từ vài Ω đến vài MΩ, công suất danh định từ 0,125 W đến vài W (Hình 1.2).

Lớp phủ êpôxi Lớp điện trở Lâi gèm

Hình 1.2 Mặt cắt của điện trở màng cacbon

Điện trở màng kim loại được chế tạo theo quy trình kết tủa màng Ni–Cr trên thân gốm có xẻ rãnh xoắn và được phủ lớp sơn bảo vệ Loại điện trở này có trị số ổn định trong khoảng từ 10 Ω đến 5 MΩ, thường được dùng trong các mạch dao động nhờ độ chính xác và tuổi thọ cao, ít phụ thuộc vào nhiệt độ Tuy nhiên, trong một số ứng dụng không thể xử lý công suất lớn do công suất danh định của loại này chỉ từ 0,05 W đến 0,5 W Để đáp ứng yêu cầu công suất cao hơn, người ta chế tạo điện trở có khoảng công suất danh định lớn từ 7 W đến 1000 W với phạm vi điện trở đa dạng.

20 Ω đến 2 MΩ Nhóm này còn có tên khác là điện trở công suất

- Điện trở oxit kim loại (metal oxide resistor) Điện trở này chế tạo theo qui trình kết lắng lớp oxit thiếc trên thanh SiO2

Loại này có độ ổn định nhiệt cao, chống ẩm tốt, công suất danh định từ 0,25 W đến 2 W

Làm bằng hợp kim Ni–Cr, dây quấn trên lõi cách điện bằng sành, sứ; bên ngoài được phủ lớp nhựa cứng và lớp sơn cách điện Để giảm tối thiểu hệ số tự cảm L của dây quấn, người ta quấn 1/2 số vòng theo chiều thuận và 1/2 số vòng theo chiều nghịch Điện trở chính xác của dây quấn có giá trị từ 0,1 Ω đến 1,2 MΩ, công suất danh định thấp từ 0,125 W đến 0,75 W Điện trở dây quấn có công suất danh định cao còn được gọi là điện trở công suất Loại này gồm hai dạng:

+ Ống có trị số0,1 Ω đến 180 kΩ, công suất danh định từ 1W đến 210W + Khung có trị số1 Ω đến 38 kΩ, công suất danh định từ 5W đến 30W

Điện trở oxit kim loại được chế tạo bằng cách kết lắng màng oxit thiếc trên thanh thủy tinh đặc biệt Loại điện trở này có khả năng chịu ẩm cao, không bị hư hỏng do quá nóng và cũng không bị ảnh hưởng bởi ẩm ướt Công suất danh định thường là 1/2W với dung sai ±2%.

Trong thiết kế điện tử, ngoài các cách phân loại đã nêu, điện trở còn được phân loại dựa trên ký hiệu và kích thước để xác định mức độ chính xác và công suất Cụ thể, ta phân loại theo cấp chính xác thành điện trở thường và điện trở chính xác, hoặc theo công suất với các loại công suất nhỏ và công suất lớn.

1.2 Cách đọc, đo và cách mắc điện trở

- Ghi trực tiếp: ghi đầy đủ các tham sốchính và đơn vịđo trên thân của điện trở, vd: 220KΩ 10%, 2W

- Ghi theo quy ước: có rất nhiều các quy ước khác nhau Xét một số quy ước thông dụng:

+ Quy ước đơn giản: Không ghi đơn vị Ôm, R = Ω, M = MΩ, K = KΩ

Quy ước theo mã mô tả cách biểu diễn dung sai bằng một chuỗi gồm các chữ số và một chữ cái Trong chuỗi chữ số, chữ số ở vị trí cuối cùng cho biết số chữ số 0 cần được thêm vào để thể hiện đúng dung sai Các chữ cái được dùng để chỉ dung sai theo quy ước là: F = 1%, G = 2%, J = 5%, K = 10%, M = 20%.

+ Quy ước theo vòng màu: Đơn vị là 

Hình 1.3 Qui ước theo vòng màu Điện trở theo quy ước này thường có loại 3 vòng màu, 4 vòng màu và loại 5 vòng màu Điện trở 3 vòng màu: ABC => R = ABx10 C

Ví dụ : Cam cam nâu => R= 330 Điện trở 4 vòng màu : ABC D => R = ABx10 C (D%)

Ví dụ: Nâu đen đỏ nhũ vàng R= 1000   5% Điện trở 5 vòng màu : ABCDE => R = ABCx10 D (E%)

Ví dụ: Nâu đen đen đỏ nhũ bạc= R= 10000   10%

* Chú ý: Các loại linh kiện 4 vòng màu chỉ có 3 loại sai số: 5%(nhũ vàng), 10% (nhũ bạc), 20% (đen hoặc không màu)

- Để xác định thứ tựcác vòng màu căn cứ vào ba đặc điểm:

+ Vòng thứ nhất gần đầu điện trở nhất

+ Vòng 1 không bao giờlà nhũ vàng hoặc nhũ bạc

+ Tiết diện vòng cuối bao giờcũng lớn nhất

- Phương pháp thử: Đầu tiên, điện trở là linh kiện vô cực tính, khi thử giá trịđiện trở, đầu dây “đen”,

“đỏ” của đồng hồ vạn năng có thể phân biệt nối thử các cực điện trở

Trong tình huống thông thường khi dùng đồng hồ vạn năng để đo giá trị điện trở mà chưa biết giá trị cụ thể, hãy bắt đầu ở thang đo có giá trị lớn nhất và từ từ giảm xuống qua các mức nhỏ hơn Quá trình này giúp phản ánh giá trị thực đo của điện trở, đồng thời cân nhắc sai số và đặc tính của thang đo trên đồng hồ Cuối cùng, so sánh giá trị hiển thị với thông số điện trở để đưa ra nhận định về trạng thái của điện trở và xác định xem nó có hoạt động tốt hay hỏng.

- Trong sửa mạch điện,khi thử điện trở phải tách cực kia khỏi mạch điện để tránh ảnh hưởng đến giá trị thực đo.

Thông thường điện trở cá thể trong mạch điện thường gặp các sự cốnhư cháy hỏng, đứt mạch, biến chất (giá trịđiện trở lớn, hàn hở mạch …)

Trong mạch điện, tùy theo nhu cầu thiết kế mà người ta sử dụng điện trở với các giá trị khác nhau Tuy nhiên, trong sản xuất, người ta không thể chế tạo mọi giá trị của điện trở mà chỉ sản xuất một số điện trở tiêu biểu đặc trưng Do đó, khi thiết kế mạch, nhà thiết kế phải lựa chọn một trong hai phương án sau.

- Phải tính toán mạch điện sao cho phù hợp với các điện trở có sẵn trên thị trường

- Tính toán mắc các điện trở sao cho phù hợp với mạch điện

* Điện trở mắc nối tiếp: Cách này dùng để tăng trị số của điện trở trên mạch điện (Hình 1.4)

Hình 1.4 Mạch điện trở mắc nối tiếp

R td : Điện trở tương đương của mạch điện

Ví dụ: Cho mạch điện như hình vẽ Với R 1 = 2,2K, R2 = 4,7K Tính điện trở tương đương của mạch điện:

Giải: Từ công thức (1.1) ta có R tđ = 2,2 + 4,7 = 6,9K

Trong thực tế, người ta chỉ mắc nối tiếp từ 2 đến 3 điện trở để tránh rườm rà cho mạch điện

* Điện trở mắc song song: Cách này dùng để giảm trị sốđiện trở trên mạch điện

Chú ý: Điện trở tương đương của mạch điện luôn nhỏ hơn hoặc b ng điện trở nhỏ nhất trên mạch điện

Thông thường, người ta mắc song song các điện trở có cùng trị số để đạt tổng trở mong muốn Cấu hình mắc song song này đồng thời cho phép dòng tải lớn theo yêu cầu thiết kế và tăng diện tích tỏa nhiệt trên mạch khi công suất tiêu thụ cao (Hình 1.5).

Hình 1.5 Mạch điện trở mắc song song

Ta có công thức tính điện trởtương đương của mạch điện:

R td : Điện thởtương đương của mạch điện

Ví dụ: Cho mạch điện như hình vẽ Với R1 = 5,6 K, R2 = 4,7 K Tính điện trởtương đương của mạch điện

Giải: Từ công thức (1.2) ta có:

Tụ điện là một linh kiện điện tử có khả năng lưu trữ năng lượng điện Tụ điện được cấu tạo bởi hai bản cực phẳng bằng chất dẫn điện (kim loại), đặt song song với nhau và ngăn cách bởi một lớp chất điện môi cách điện ở giữa (như hình 1.6).

Hình 1.6 Cấu tạo và ký hiệu của tụđiện

Tùy theo chất điện môi mà người ta phân loại tụvà đặt tên cho tụnhư sau:

Tụ điện phân cực (tụ hóa) là loại tụ có phân cực dương và âm Bản cực của tụ hóa là các lá nhôm, điện môi là lớp oxit nhôm rất mỏng được hình thành bằng phương pháp điện phân Điện dung của tụ hóa khá lớn.

Khi sử dụng phải ráp đúng cực tính dương và âm, điện thế làm việc thường nhỏhơn 500V.

Tụ hóa tantalum (Ta) là một loại tụ điện phân cực có cấu tạo tương tự tụ hóa nhôm, nhưng thay thế nhôm bằng tantalum để tăng điện dung ở kích thước nhỏ Tụ tantalum có kích thước rất nhỏ nhưng điện dung lớn, cho phép tích hợp các giá trị điện dung cao trên diện tích thuận tiện của bo mạch Điện áp làm việc của loại tụ này chỉ ở mức vài mươi volt, nên được ứng dụng rộng rãi trong các mạch điện tử yêu cầu tiết kiệm không gian và ổn định điện dung.

Tụ giấy là một loại tụ điện không phân cực, có hai bản cực được làm từ các lá kim loại như nhôm hoặc thiếc Ở giữa là lớp cách điện bằng giấy tẩm dầu, giúp ngăn cách giữa các lá và tăng khả năng chịu điện áp Toàn bộ cấu trúc được cuộn lại thành một ống, tạo nên một kích thước nhỏ gọn và độ bền khi làm việc Tụ giấy thường được ứng dụng trong các mạch điện yêu cầu sự ổn định về điện áp và đặc tính cách điện tốt, dù hiện nay đã có nhiều loại tụ khác nhưng vẫn được dùng ở những ứng dụng đặc thù.

ĐI Ố T BÁN D Ẫ N

V ậ t li ệ u bán d ẫ n

1.3 Chất bán dẫn tạp loại N

C ấ u t ạ o

6.2 Xác định cực và kiểm tra

6 Bài 6: Một số linh kiện đặc biệt

3.3 Thực hành khảo sát mạch

8 Bài 8: Mạch khuếch đại tín hiệu

1.2 Các yêu cầu cơ bản

2 Mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ

2.4 Các phương pháp ghép tầng

3 Mạch khuếch đại công suất

3.1 Mạch khuếch đại công suất đơn

3.2 Mạch khuếch đại đẩy kéo

9 Bài 9: Khuếch đại thuật toán

1.2 Các tính chất cơ bản

3.6 Mạch khuếch đại vi sai

BÀI 1: LINH KIỆN THỤ ĐỘNG

Mã bài: MĐ14.01 Giới thiệu:

Mạch điện tử được hình thành từ sự kết nối các linh kiện điện tử với nhau, trong đó hai loại linh kiện chính là linh kiện thụ động và linh kiện tích cực, phần lớn là linh kiện thụ động Để phân tích nguyên lý hoạt động, thiết kế mạch và kiểm tra, cần hiểu rõ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của từng linh kiện, trước tiên là các linh kiện thụ động Hiểu sâu về cấu tạo và đặc tính của linh kiện thụ động sẽ giúp lựa chọn linh kiện phù hợp, xác định đặc tính điện và tối ưu hóa hiệu suất mạch Việc nắm vững nguyên lý hoạt động của các linh kiện thụ động là nền tảng để phân tích, thiết kế và kiểm tra mạch điện tử một cách hiệu quả.

- Phân biệt được điện trở, tụđiện, cuộn cảm với các linh kiện khác theo các đặc tính của linh kiện

- Đọc đúng trị sốđiện trở, tụđiện, cuộn cảm theo qui ước quốc tế

- Đo kiểm tra được chất lượng điện trở, tụ điện, cuộn cảm theo giá trị của linh kiện

- Thay thế, thay tương đương điện trở, tụ điện, cuộn cảm theo yêu cầu kỹ thuật của mạch điện công tác

- Rèn luyện tính chính xác, nghiêm túc trong học tập và trong thực hiện công việc

1.1 Ký hiệu, phân loại, cấu tạo

1.1.1 Ký hiệu Điện trở là linh kiện có chức năng cản trởdòng điện trong mạch Chúng có tác dụng như nhau trong cả mạch điện một chiều lẫn xoay chiều và chế độ làm việc của điện trở không bị ảnh hưởng bởi tần số của nguồn xoay chiều

Hình 1.1 Ký hiệu điện trở Đơn vị:

1.1.2 Phân loại Điện trở có thể phân loại dựa vào cấu tạo hay dựa vào mục đích sử dụng mà nó có nhiều loại khác nhau

Tuỳ theo kết cấu của điện trở mà người ta phân loại:

- Điện trở oxit kim loại (metal oxide resistor)

- Điện trở ôxýt kim loại

Người ta trộn bột than và bột đất sét theo tỉ lệ nhất định để tạo ra các trị số điện trở khác nhau, sau đó ép lại và cho vào ống Bakelite; kim loại được ép sát ở hai đầu và hai dây dẫn được hàn vào kim loại, bọc kim loại bên ngoài để giữ cấu trúc đồng thời chống cọ xát và ẩm Ngoài cùng người ta sơn các vòng màu để cho biết trị số điện trở Loại điện trở này dễ chế tạo, độ tin cậy khá tốt nên nó rẻ tiền và rất thông dụng Điện trở than có trị số từ vài Ω đến vài MΩ Công suất danh định từ 0,125 W đến vài W (Hình 1.2)

Lớp phủ êpôxi Lớp điện trở Lâi gèm

Hình 1.2 Mặt cắt của điện trở màng cacbon

Loại điện trở này được sản xuất theo quy trình kết lắng màng Ni–Cr trên thân gốm có xẻ rãnh xoắn, sau đó phủ bằng một lớp sơn Điện trở màng kim loại có trị số điện trở ổn định, từ 10 Ω đến 5 MΩ Loại này thường được dùng trong các mạch dao động vì độ chính xác và tuổi thọ cao, ít phụ thuộc vào nhiệt độ Tuy nhiên, trong một số ứng dụng không thể xử lý công suất lớn vì công suất danh định của nó chỉ từ 0,05 W đến 0,5 W Người ta chế tạo loại điện trở có công suất danh định lớn từ 7 W đến 1000 W, đáp ứng các ứng dụng công suất cao với phạm vi điện trở tương ứng.

20 Ω đến 2 MΩ Nhóm này còn có tên khác là điện trở công suất

- Điện trở oxit kim loại (metal oxide resistor) Điện trở này chế tạo theo qui trình kết lắng lớp oxit thiếc trên thanh SiO2

Loại này có độ ổn định nhiệt cao, chống ẩm tốt, công suất danh định từ 0,25 W đến 2 W

Điện trở làm bằng dây quấn hợp kim Ni–Cr trên lõi cách điện làm bằng sành, sứ được phủ lớp nhựa cứng và sơn cách điện Để giảm tối đa hệ số tự cảm L của cuộn dây, người ta quấn nửa số vòng theo chiều thuận và nửa số vòng theo chiều nghịch Điện trở chính xác được chế tạo từ dây quấn có trị số từ 0,1 Ω đến 1,2 MΩ, với công suất danh định thấp từ 0,125 W đến 0,75 W Điện trở dây quấn có công suất danh định cao hơn được gọi là điện trở công suất Loại này gồm hai dạng:

+ Ống có trị số0,1 Ω đến 180 kΩ, công suất danh định từ 1W đến 210W + Khung có trị số1 Ω đến 38 kΩ, công suất danh định từ 5W đến 30W

- Điện trở ôxýt kim loại Điện trở ôxýt kim loại được chế tạo b ng cách kết lắng màng ôxýt thiếc trên thanh thuỷ tinh đặc biệt Loại điện trở này có độ ẩm rất cao, không bị hư hỏng do quá nóng và cũng không bị ảnh hưởng do ẩm ướt Công suất danh định thường là 1/2W với dung sai 2%

Trong thiết kế điện tử, ngoài các cách phân loại đã nêu ở trên, người ta phân loại điện trở dựa trên ký hiệu và kích thước thành điện trở thường và điện trở chính xác; hoặc theo công suất, thành điện trở công suất nhỏ và điện trở công suất lớn, nhằm đáp ứng các yêu cầu về độ chính xác và tiêu thụ năng lượng của mạch.

1.2 Cách đọc, đo và cách mắc điện trở

- Ghi trực tiếp: ghi đầy đủ các tham sốchính và đơn vịđo trên thân của điện trở, vd: 220KΩ 10%, 2W

- Ghi theo quy ước: có rất nhiều các quy ước khác nhau Xét một số quy ước thông dụng:

+ Quy ước đơn giản: Không ghi đơn vị Ôm, R = Ω, M = MΩ, K = KΩ

Quy ước theo mã hóa dung sai là một chuỗi gồm chữ số và một chữ cái, dùng để biểu thị phần trăm dung sai Chữ số ở vị trí cuối cùng cho biết số lượng chữ số 0 cần thêm vào để được giá trị đúng Các chữ cái đại diện cho dung sai theo quy ước gồm: F = 1%, G = 2%, J = 5%, K = 10%, M = 20%.

+ Quy ước theo vòng màu: Đơn vị là 

Hình 1.3 Qui ước theo vòng màu Điện trở theo quy ước này thường có loại 3 vòng màu, 4 vòng màu và loại 5 vòng màu Điện trở 3 vòng màu: ABC => R = ABx10 C

Ví dụ : Cam cam nâu => R= 330 Điện trở 4 vòng màu : ABC D => R = ABx10 C (D%)

Ví dụ: Nâu đen đỏ nhũ vàng R= 1000   5% Điện trở 5 vòng màu : ABCDE => R = ABCx10 D (E%)

Ví dụ: Nâu đen đen đỏ nhũ bạc= R= 10000   10%

* Chú ý: Các loại linh kiện 4 vòng màu chỉ có 3 loại sai số: 5%(nhũ vàng), 10% (nhũ bạc), 20% (đen hoặc không màu)

- Để xác định thứ tựcác vòng màu căn cứ vào ba đặc điểm:

+ Vòng thứ nhất gần đầu điện trở nhất

+ Vòng 1 không bao giờlà nhũ vàng hoặc nhũ bạc

+ Tiết diện vòng cuối bao giờcũng lớn nhất

- Phương pháp thử: Đầu tiên, điện trở là linh kiện vô cực tính, khi thử giá trịđiện trở, đầu dây “đen”,

“đỏ” của đồng hồ vạn năng có thể phân biệt nối thử các cực điện trở

Trong tình huống thông thường khi dùng đồng hồ vạn năng để thử giá trị điện trở mà chưa biết giá trị thực của điện trở, ta nên bắt đầu từ mức đo có giá trị lớn nhất và từ từ giảm dải đo theo thứ tự để phản ánh giá trị điện trở thực tế Quá trình đo phải tính đến sai số của điện trở và sai số của đồng hồ, vì kết quả hiển thị sẽ chịu ảnh hưởng bởi cả hai yếu tố Khi giá trị hiển thị ổn định trên một dải đo nhất định, ta so sánh với dự đoán và thông số liên quan để đánh giá đúng sai của giá trị điện trở, từ đó rút ra kết luận về giá trị điện trở thực và chất lượng đo.

- Trong sửa mạch điện,khi thử điện trở phải tách cực kia khỏi mạch điện để tránh ảnh hưởng đến giá trị thực đo.

Thông thường điện trở cá thể trong mạch điện thường gặp các sự cốnhư cháy hỏng, đứt mạch, biến chất (giá trịđiện trở lớn, hàn hở mạch …)

Trong mạch điện, giá trị điện trở được lựa chọn tùy theo nhu cầu thiết kế, nhưng trong sản xuất không thể chế tạo mọi giá trị điện trở mà chỉ sản xuất một số điện trở tiêu biểu đặc trưng Vì vậy, khi thiết kế và sử dụng, nhà thiết kế phải lựa chọn một trong hai phương án được trình bày.

- Phải tính toán mạch điện sao cho phù hợp với các điện trở có sẵn trên thị trường

- Tính toán mắc các điện trở sao cho phù hợp với mạch điện

* Điện trở mắc nối tiếp: Cách này dùng để tăng trị số của điện trở trên mạch điện (Hình 1.4)

Hình 1.4 Mạch điện trở mắc nối tiếp

R td : Điện trở tương đương của mạch điện

Ví dụ: Cho mạch điện như hình vẽ Với R 1 = 2,2K, R2 = 4,7K Tính điện trở tương đương của mạch điện:

Giải: Từ công thức (1.1) ta có R tđ = 2,2 + 4,7 = 6,9K

Trong thực tế, người ta chỉ mắc nối tiếp từ 2 đến 3 điện trở để tránh rườm rà cho mạch điện

* Điện trở mắc song song: Cách này dùng để giảm trị sốđiện trở trên mạch điện

Chú ý: Điện trở tương đương của mạch điện luôn nhỏ hơn hoặc b ng điện trở nhỏ nhất trên mạch điện

Thông thường, người ta dùng các điện trở cùng trị số để mắc song song nhằm đạt tổng điện trở theo yêu cầu, đồng thời cho phép dòng tải lớn như mong muốn và tăng diện tích tỏa nhiệt trên mạch khi công suất tiêu thụ cao (Hình 1.5).

Hình 1.5 Mạch điện trở mắc song song

Ta có công thức tính điện trởtương đương của mạch điện:

R td : Điện thởtương đương của mạch điện

Ví dụ: Cho mạch điện như hình vẽ Với R1 = 5,6 K, R2 = 4,7 K Tính điện trởtương đương của mạch điện

Giải: Từ công thức (1.2) ta có:

Tụ điện là một linh kiện điện tử có chức năng lưu trữ năng lượng điện Nó được cấu tạo từ hai bản cực phẳng làm bằng chất dẫn điện (kim loại), đặt song song với nhau, và giữa hai bản là lớp chất điện môi cách điện (Hình 1.6) Khi có điện áp đặt vào, điện tích tích lũ trên hai bản cực và chất điện môi ngăn hai bản tiếp xúc trực tiếp, cho phép lưu trữ năng lượng hiệu quả.

Hình 1.6 Cấu tạo và ký hiệu của tụđiện

Tùy theo chất điện môi mà người ta phân loại tụvà đặt tên cho tụnhư sau:

Tụ điện phân, hay tụ hóa, là loại tụ có tính phân cực với cực dương và cực âm rõ ràng Bản cực dương và bản cực âm được làm từ lá nhôm, còn lớp điện môi là lớp oxit nhôm rất mỏng được hình thành bằng phương pháp điện phân Nhờ lớp oxit nhôm mỏng này và cấu trúc đặc thù, điện dung của tụ hóa khá lớn so với các loại tụ khác, nên được ứng dụng rộng rãi trong nguồn cấp cho mạch và lọc tín hiệu.

Khi sử dụng phải ráp đúng cực tính dương và âm, điện thế làm việc thường nhỏhơn 500V.

Tụ hóa tantalum (Ta) là một loại tụ có tính phân cực, có cấu tạo tương tự tụ hóa nhôm nhưng dùng tantalum thay cho nhôm Tụ tantalum có kích thước nhỏ nhưng điện dung lớn, thích hợp cho các thiết kế cần tiết kiệm không gian mà vẫn đạt hiệu suất cao Điện áp làm việc của tụ tantalum thường ở vài chục volt, nên được sử dụng phổ biến trong nguồn cấp, lọc tín hiệu và các ứng dụng yêu cầu độ ổn định cao Do tính phân cực, cần lắp đặt đúng cực âm và cực dương để tránh hỏng.

Tụ giấy là loại tụ điện không phân cực tính, có hai bản cực bằng lá nhôm hoặc thiếc ở hai đầu Ở giữa có lớp cách điện bằng giấy tẩm dầu và được cuộn thành ống, nhằm lưu trữ điện năng và đảm bảo hoạt động ổn định trong các mạch điện.

Th ự c hành

- Nhậndạngđược các loạiđiốt, xác định đượccực và kiểm tra đượcchất lượngcủađi ốt

Hình 2.21 Các dạng Diode thườnggặp

3.2 Kiểm tra, xác định các cực

Diode là một linh kiện điện tử phổ biến trong các bảng mạch điện tử, nên việc kiểm tra diode còn hoạt động hay không là nội dung được nhiều người quan tâm Để kiểm tra, người ta sử dụng đồng hồ vạn năng nhằm đo các đặc tính của diode và xác nhận tình trạng hoạt động của nó.

Hình 2.22 Đo kiểm tra diode Các bướctiến hành:

* Đưađồnghồ về thang đo điệntrở, chỉnhvềmức thang đoX1Ω, đặt hai que đo vào 2 đầu Diode nếu

+ Đo chiều thuận que đen vào Anot, que đỏ vào Katot nếu kim lên thì ta đảo chiềuđo nếu kim không nên là Diode còn tốt

+ Nếuđocả hai chiều kim lên = 0Ωnhưvậy là Diode bị chập.

+ Nếuđothuậnchiều mà kim không lên là Diode bị đứt.

TRANSISTOR BJT

THYSISTOR – TRIAC

TRANSISTOR TRƯỜ NG

M Ộ T S Ố LINH KI ỆN ĐẶ C BI Ệ T

M Ạ CH NGU Ồ N 1 CHI Ề U

M Ạ CH KHU ẾCH ĐẠ I TÍN HI Ệ U

KHU ẾCH ĐẠ I THU Ậ T TOÁN

Tiêu đề	Giáo trình Điện tử cơ bản (Nghề Điện công nghiệp Cao đẳng)
Tác giả	Nhóm tác giả
Người hướng dẫn	Kỹ sư Đào Quang Thắng
Trường học	Cao đẳng Cơ Điện Xây Dựng Việt Xô
Chuyên ngành	Điện công nghiệp
Thể loại	Giáo trình
Năm xuất bản	2019
Thành phố	Ninh Bình

Định dạng
Số trang	139
Dung lượng	2,14 MB