Giáo trình Điện tử cơ bản cung cấp cho người đọc những kiến thức như: Sử dụng đồng hồ đo; Sử dụng linh kiện điện tử thụ động; Sử dụng linh kiện bán dẫn; Lắp ráp các mạch điện tử cơ bản. Mời các bạn cùng tham khảo!
Trang 1TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ
GIÁO TRÌNH
MÔ ĐUN: ĐIỆN TỬ CƠ BẢN NGHỀ: SỬA CHỮA THIẾT BỊ TỰ ĐỘNG HOÁ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
(Ban hành kèm theo Quyết định số: 198/QĐ-CĐDK ngày 25 tháng 03 năm 2020
của Trường Cao Đẳng Dầu Khí)
Bà Rịa-Vũng Tàu, năm 2020
(Lưu hành nội bộ)
Trang 3LỜI GIỚI THIỆU
Giáo trình Điện Tử Cơ Bản được sử dụng làm tài liệu giảng dạy cho môn học Điện
tử cơ bản thuộc chương trình đào tạo nghề Sửa chữa thiết bị tự động hoá và một số nghề liên quan
Trong quá trình biên soạn có tham khảo nhiều tài liệu, quá trình đánh máy, in ấn còn sai sót rất mong nhận được sự đóng góp xây dựng của quý thầy cô, các em sinh viên để giáo trình được hoàn thiện hơn Xin chân thành cảm ơn
Nhằm tạo điều kiện cho người học có một bộ tài liệu tham khảo mang tính tổng hợp, thống nhất và mang tính thực tiễn sâu hơn Nhóm người dạy chúng tôi đề xuất và biên soạn
Điện Tử Cơ Bản dành riêng cho người học trình độ Cao đẳng
Nội dung của giáo trình bao gồm các bài sau:
Bài 1: Sử dụng đồng hồ đo
Bài 2: Sử dụng linh kiện điện tử thụ động
Bài 3: Sử dụng linh kiện bán dẫn
Bài 4: Lắp ráp các mạch điện tử cơ bản
Trong quá trình biên soạn, chúng tôi đã tham khảo và trích dẫn từ nhiều tài liệu được liệt kê tại mục Danh mục tài liệu tham khảo Chúng tôi chân thành cảm ơn các tác giả của các tài liệu mà chúng tôi đã tham khảo
Bên cạnh đó, giáo trình cũng không thể tránh khỏi những sai sót nhất định Nhóm tác giả rất mong nhận được những ý kiến đóng góp, phản hồi từ quý đồng nghiệp, các bạn người học và bạn đọc
Trân trọng cảm ơn./
Bà Rịa - Vũng Tàu, tháng 03 năm 2020
Tham gia biên soạn
1 Chủ biên: ThS Phan Đúng
2 ThS Lương Quốc Kông
3 ThS Nguyễn Thái Bảo
Trang 4Trang 1
MỤC LỤC
LỜI GIỚI THIỆU 0
MỤC LỤC 1
GIÁO TRÌNH MÔN HỌC 1
BÀI 1 SỬ DỤNG ĐỒNG HỒ ĐO 0
BÀI 2 SỬ DỤNG CÁC LINH KIỆN ĐIỆN TỬ THỤ ĐỘNG 7
BÀI 3 CÁC LINH KIỆN BÁN DẪN 36
BÀI 4: LẮP RÁP CÁC MẠCH ĐIỆN TỬ CƠ BẢN 65
Trang 5Trang 2
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1 1 Đồng hồ vạn năng VOM 1
Hình 1 2 Cách để thang đo 2
Hình 1 3 Các trường hợp để sai thang đo khi đo điện áp xoay chiều 2
Hình 1 4 Để nhầm thang đo điện áp một chiều 3
Hình 1 5 Trường hợp để sai thang đo 3
Hình 1 6 Đồng hồ Digital trong thực tế 4
Hình 1 7 Cách đặt thang đo khi đo điện áp một chiều (hoặc xoay chiều) 5
Hình 2 1 Hình dạng điện trở 9
Hình 2 2 Ký hiệu điện trở 9
Hình 2 3 Cấu tạo của điện trở không phải dây quấn 10
Hình 2 4 Cấu tạo của điện trở dây quấn 10
Hình 2 5 Ký hiệu của biến trở 11
Hình 2 6 Cầu chì 11
Hình 2 7 Điện trở 4 vòng màu 11
Hình 2 8 Vòng màu của điện trở 13
Hình 2 9 Điện trở mắc nối tiếp 14
Hình 2 10 Điện trở mắc song song 14
Hình 2 11 Thí nghiệm về công suất của điện trở 15
Hình 2 12 Đấu nối tiếp với bóng đèn một điện trở 16
Hình 2 13 Cầu phân áp để lấy ra áp U1 tuỳ ý 17
Hình 2 14 Ký hiệu và cấu trúc của tụ điện 18
Hình 2 15 Khảo sát đặc tính của tụ điện 19
Hình 2 16 Đặc tính nạp xả của tụ điện 20
Hình 2 17 Các loại tụ sứ thường gặp 21
Hình 2 18 Tụ giấy 21
Hình 2 19 Hình dạng của tụ điện hoá 21
Hình 2 20 Ký hiệu của biến dung 22
Hình 2 21 Tụ xoay sử dụng trong Radio 22
Hình 2 22 Mạch 3 tụ điện ghép nối tiếp 23
Hình 2 23 Mạch 3 tụ điện ghép song song 23
Hình 2 24 Mạch lọc RC 24
Hình 2 25 Ký hiệu các loại cuộn dây 25
Hình 2 26 Khảo sát đặc tính của cuộn dây 27
Hình 2 27 Cuộn dây mắc nối tiếp 28
Hình 2 28 Cuộn dây mắc song song 28
Hình 2 29 Ứng dụng của cuộn dây 29
Hình 2 30 Van solenoid 29
Hình 2 31 Loa 4Ω - 20W (Speaker) 30
Hình 2 32 Cấu tạo và hoạt động của Loa (Speaker) 30
Hình 2 33 Hình dạng của micro thực tế 31
Hình 2 34 Cấu tạo và ký hiệu của Rơ le 31
Hình 2 35 Ứng dụng của Rơ le 32
Hình 2 36 Ký hiệu của biến áp 32
Hình 2 37 Mạch điện trở 34
Hình 2 38 Mạch điện trở 34
Hình 2 39 Điện trở 34
Trang 6Trang 3
Hình 2 40 Điện trở 35
Hình 2 41 Linh kiện thụ động 35
Hình 2 42 Tụ điện 35
Hình 2 43 Tụ điện 35
Hình 2 44 Tụ điện 35
Hình 2 45 Tụ điện 36
Hình 2 46 Tụ điện 36
Hình 3 1 Cấu trúc của bán dẫn loại N 39
Hình 3 2 Quá trình hình thành điện tử tự do 39
Hình 3 3 Cấu trúc của bán dẫn loại P 40
Hình 3 4 Một số kí hiệu của Diode 42
Hình 3 5 Phân cực ngược diode 42
Hình 3 6 Phân cực thuận cho diode 43
Hình 3 7 Hình dạng và ký hiệu của Diode 43
Hình 3 8 Phân cực thuận cho Diode 43
Hình 3 9 Phân cực nghịch cho Diode 44
Hình 3 10 Đặc tính Von-Ampe của Diode 44
Hình 3 11 Cấu tạo và ký hiệu Diode Schottky 45
Hình 3 12 Đặc tính của diode Schottky 45
Hình 3 13 Ứng dụng của diode Schottky 46
Hình 3 14 Ký hiệu và đặc tính của diode hầm 46
Hình 3 15 Mạch tương đương của diode hầm 47
Hình 3 16 Hình dạng và ký hiệu của diode zener 47
Hình 3 17 Đặc tuyến Von –Ampe của Diode zener 48
Hình 3 18 Mạch ổn áp dùng dioze Zener 48
Hình 3 19 Hình dạng và ký hiệu LED đơn 49
Hình 3 20 Mạch LED 50
Hình 3 21 Tích hợp 2 LED có Katode chung 51
Hình 3 22 Ký hiệu và hình dạng một số LED 7 đoạn 51
Hình 3 23 Một số loại LED ma trận và bảng ghép bởi LED ma trận 52
Hình 3 24 Hình dạng và ký hiệu các loại diode biến dung 52
Hình 3 25 Cấu tạo của transistor lưỡng cực 53
Hình 3 26 Ký hiệu của transistor lưỡng cực 53
Hình 3 27 Nguyên lý hoạt động của transistor NPN 54
Hình 3 28 Nguyên lý hoạt động của transistor PNP 55
Hình 3 29 Đặc tính vôn-ampe của Transistor 56
Hình 3 30 Phân cực bằng hai nguồn riêng lẻ (không có điện trở ở cực phát) 57
Hình 3 31 Phân cực bằng hai nguồn riêng lẻ (có điện trở ở cực phát) 58
Hình 3 32 Phân cực bằng một nguồn 58
Hình 3 33 Phân cực bằng một nguồn kiểu cầu phân áp 59
Hình 3 34 Transistor hiệu ứng trường Mosfet 60
Hình 3 35 Cấu tạo của Mosfet ngược Kênh N 61
Hình 3 36 Ký hiệu và sơ đồ chân tương đương giữa Mosfet và Transistor 61
Hình 3 37 Mạch thí nghiệm sự hoạt động của Mosfet 62
Hình 3 38 Mạch điện tử 63
Hình 4 1 Sơ đồ khối của một bộ khuếch đại 68
Hình 4 2 Sơ đồ mạch khuếch đại ở chế độ A 69
Hình 4 3 Sơ đồ mạch khuếch đại ở chế độ B 69
Trang 7Trang 4
Hình 4 4 Sơ đồ mạch khuếch đại ở chế độ AB 70
Hình 4 5 Sơ đồ mạch khuếch đại ở chế độ C 71
Hình 4 6 Mạch khuếch đại mắc theo kiểu E chung 72
Hình 4 7 Dạng sóng ngỏ vào và ngỏ ra của mạch khuếch đại mắc theo kiểu E chung 72
Hình 4 8 Mạch khuếch đại mắc theo kiểu B chung 73
Hình 4 9 Mạch khuếch đại mắc theo kiểu B chung 74
Hình 4 10 Cấu trúc của một bộ khuếch đại thuật toán 75
Hình 4 11 Mạch khuếch đại đảo 77
Hình 4 12 Mạch khuếch đại không đảo 77
Hình 4 13 Sơ đồ và dạng sóng của mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ 78
Hình 4 14 Sơ đồ và dạng sóng của mạch chỉnh lưu hai nửa chu kỳ 79
Hình 4 15 Sơ đồ và dạng sóng của mạch chỉnh lưu cầu Diode 79
Hình 4 16 Sơ đồ mạch chỉnh lưu toàn sóng có tụ lọc và dạng sóng 79
Hình 4 17 Sơ đồ mạch chỉnh lưu nhân đôi điện áp 80
Hình 4 18 Mạch ổn áp dùng Diode Zenner 81
Hình 4 19 Mạch ổn áp nối tiếp 81
Hình 4 20 Mạch ổn áp song song 82
Hình 4 21 Sơ đồ khối mạch ổn áp dùng IC 82
Hình 4 22 Mạch ổn áp dùng IC 7812 83
Hình 4 23 Mạch ổn áp dùng IC LM317 83
Hình 4 24 Mạch tăng dòng ra 83
Hình 4 25(a) Mạch tăng điện áp ra, (b) Mạch nâng điện áp ra 84
Hình 4 26 Mạch dao động đa hài 85
Hình 4 27 Sơ đồ chân của IC 555 86
Hình 4 28 Cấu trúc của IC 555 86
Hình 4 29 Mạch đa hài phi ổn 87
Hình 4 30 Dạng xung ngõ ra ở các chân của IC 555 88
Hình 4 31 Mạch dao động phi ổn đối xứng 89
Trang 8Trang 0
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2 1 Bảng màu của điện trở 11
Bảng 2 2 Hằng số điện môi của một số chất 19
Bảng 4 1 Bảng so sánh các đặc điểm của ba kiểu ráp Transistor EC, BC, CC: 75
Bảng 4 2 Trạng thái của F/F: 86
Trang 93 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun:
3.1 Vị trí: Môn học này được dạy trước các môn học chuyên môn nghề và sau môn an
toàn lao động
3.2 Tính chất: Giáo trình cung cấp kiến thức, kỹ năng và năng lực tự chủ và trách nhiệm
cho người học liên quan đến các linh kiện điện tử cơ bản thường được sử dụng trong các mạch điện tử Người học sẽ nhận biết, đọc giá trị và cách sử dụng các linh kiện điện tử này
để tiến hành lắp ráp các mạch điện tử cơ bản cũng như các mạch ứng dụng trong cuộc sống
3.3 Ý nghĩa và vai trò của môn học: Điện tử cơ bản là mô đun cơ bản và dành cho đối
tượng là người học thuộc các chuyên ngành điện – tự động hóa như Sửa chữa thiết bị tự động hóa, điện công nghiệp Nội dung chủ yếu của môn học này nhằm cung cấp các kiến thức và kỹ năng thuộc điện tử cơ bản: nhận biết, đọc giá trị và cách sử dụng các linh kiện điện tử Qua đó, giáo trình cung cấp các kỹ năng cơ bản để tiến hành lắp ráp các mạch điện
tử cơ bản cũng như các mạch ứng dụng trong cuộc sống
4 Mục tiêu của môn học:
- Về kiến thức:
+ A1 Trình bày được các phương pháp đo, kiểm tra điện áp, dòng điện
+ A2 Phân biệt được chân các linh kiện điện tử cơ bản
+ A3 Phân biệt điện trở, tụ điện, cuộn cảm với các linh kiện khác
+ A4 Trình bày được cấu tạo, nguyên lí hoạt động của các linh kiện bán dẫn
+ A5 Trình bày được sơ đồ, nguyên lý hoạt động của các mạch điện tử cơ bản
+ B1 Sử dụng thành thạo các phím/nút chức năng cơ bản của đồng hồ VOM + B2 Sử dụng được VOM để đo điện áp, dòng điện và xác định chân của linh kiện điện tử cơ bản
+ B3 Đọc đúng trị số điện trở, tụ điện, cuộn cảm theo quy ước quốc tế
+ B4 Đo, kiểm tra chất lượng điện trở, tụ điện, cuộn cảm theo giá trị linh kiện
Trang 10Trang 2
+ B5 Tháo lắp được các linh kiện khi xác định hư hỏng
+ B6 Phân biệt, kiểm tra, đánh giá được tình trạng các linh kiện điện tử bán dẫn bằng đồng hồ VOM
+ B7 Lắp ráp và kiểm tra được các mạch điện tử cơ bản theo yêu cầu kĩ thuật
- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+ C1 Nghiêm túc, tuân thủ đúng qui định an toàn khi sử dụng thiết bị đo
+ C2 Tự tin khi làm việc với các linh kiện thụ động
+ C3 Tự tin khi sử dụng các linh kiện bán dẫn
+ C4 Nghiêm túc, tuân thủ đúng quy trình khi lắp ráp các mạch điện tử
5 Nội dung của môn học
5.1 Chương trình khung
ST
T Mã MH/MĐ Tên môn học, mô đun
Số tín chỉ
Thời gian học tập (giờ)
Tổng
số
Trong đó
Lý thuyết
Thực hành/
thực tập/
thí nghiệm/
bài tập/
thảo luận
7 II Các môn học, mô đun chuyên môn
ngành, nghề 76 1755 613 1069 43 30
Trang 11Trang 3
ST
T Mã MH/MĐ Tên môn học, mô đun
Số tín chỉ
Thời gian học tập (giờ)
Tổng
số
Trong đó
Lý thuyết
Thực hành/
thực tập/
thí nghiệm/
bài tập/
thảo luận
Kiểm tra
LT TH
II.1 Môn học, mô đun cơ sở 16 300 152 132 12 4
ATMT19MH01 An toàn vệ sinh lao động 2 30 26 2 2
8 TĐH19MH01 An toàn Tự động hóa 2 45 14 29 1 1
13 II.2 Môn học, mô đun chuyên môn
ngành, nghề 60 1455 461 937 31 26
15 TĐH19MH06 Bản vẽ thiết bị đo lường 3 45 42 0 3
16 TĐH19MĐ07 Hiệu chuẩn thiết bị đo lường 5 120 28 87 2 3
17 TĐH19MĐ08 Lắp đặt hệ thống TĐH 1 4 90 28 58 2 2
18 TĐH19MĐ09 Lắp đặt hệ thống TĐH 2 5 120 28 87 2 3
19 TĐH19MĐ10 Cơ sở điều khiển quá trình 3 60 28 29 2 1
21 TĐH19MĐ13 Hệ thống điều khiển thủy lực - khí
Trang 12Trang 4
ST
T Mã MH/MĐ Tên môn học, mô đun
Số tín chỉ
Thời gian học tập (giờ)
Tổng
số
Trong đó
Lý thuyết
Thực hành/
thực tập/
thí nghiệm/
bài tập/
thảo luận
24 TĐH19MĐ18 Điều khiển quá trình nâng cao 4 90 28 58 2 2
25 TĐH19MĐ19 Kiểm tra, chạy thử và xử lý lỗi vòng
26 TĐH19MH20 Thiết bị phân tích và theo dõi 4 60 42 14 4
27 TĐH19MH21 Khóa luận tốt nghiệp 3 135 27 105 3
5.2 Chương trình chi tiết môn học
Số
TT Tên các bài trong mô đun
Thời gian (giờ)
Tổng
số thuyết Lý
Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài tập
Kiểm tra
Lý thuyết Thực hành
2 Bài 2: Sử dụng linh kiện điện tử thụ động 8 4 4
Trang 13Trang 5
Số
TT Tên các bài trong mô đun
Thời gian (giờ)
Tổng
số thuyết Lý
Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài tập
Kiểm tra
Lý thuyết Thực hành
4 Bài 4: Lắp ráp các mạch điện tử cơ bản 35 14 19 1 1
6 Điều kiện thực hiện mô-đun:
6.1 Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng:
- Phòng học lý thuyết: đáp ứng phòng học chuẩn
- Phòng thực hành: Phòng Điện tử cơ bản
6.2 Trang thiết bị máy móc:
- Máy tính, máy chiếu, bảng, phấn, bút viết bảng/phấn trắng và màu, giẻ lau
- Các thiết bị, máy móc: mô hình học tập điện tử cơ bản, testboard, dây dẫn, LED,
điện trở, các loại IC, kìm tuốt dây, VOM và các thiết bị/ công cụ/dụng cụ khác như
đã liệt kê ở mục III
6.3 Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu:
- Kiến thức: Bài 1, bài 2 và bài 3
- Kỹ năng: Bài 2 và bài 3
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
Trang 14Trang 6
+ Nghiêm túc, tuân thủ đúng qui định an toàn khi sử dụng thiết bị đo
+ Tự tin khi làm việc với các linh kiện thụ động
+ Tự tin khi sử dụng các linh kiện bán dẫn
+ Nghiêm túc, tuân thủ đúng quy trình khi lắp ráp các mạch điện tử
7.2 Phương pháp đánh giá:
Người học được đánh giá tích lũy môn học như sau:
7.2.1 Kiểm tra thường xuyên:
- Số lượng bài: 01
- Cách thức thực hiện: Do giáo viên giảng dạy môn học/mô đun thực hiện tại thời điểm bất kỳ trong quá trình học thông qua việc kiểm tra vấn đáp trong giờ học, kiểm tra viết với thời gian làm bài bằng hoặc dưới 30 phút, kiểm tra một số nội dung thực hành, thực tập, chấm điểm bài tập
7.2.2 Kiểm tra định kỳ:
- Số lượng bài: 03, trong đó 02 bài lý thuyết và 01 bài thực hành
- Cách thức thực hiện: Do giáo viên giảng dạy môn học/mô đun thực hiện theo theo số giờ kiểm tra được quy định trong chương trình môn học ở mục III có thể bằng hình thức kiểm tra viết từ 45 đến 60 phút, chấm điểm bài tập lớn, tiểu luận, làm bài thực hành, thực tập Giáo viên biên soạn đề kiểm tra lý thuyết kèm đáp án và đề kiểm tra thực hành kèm biểu mẫu đánh giá thực hành theo đúng biểu mẫu qui định
7.2.3 Thi kết thúc môn học: lý thuyết và thực hành
- Hình thức thi: Trắc nghiệm và thực hành
- Thời giant thi: 90÷120 phút
- Chuẩn đầu ra đáp ứng: A1, A2, A3, A4, A5, B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7, C1, C2, C3, C4
Stt Bài kiểm tra Hình thức
kiểm tra Nội dung Chuẩn đầu ra đáp ứng Thời gian
1 Bài kiểm tra
số 1 Lý thuyết: tự luận/trắc Bài 1, bài 2 và bài 3 A1, A2, A3, A4 45÷60 phút
Trang 15Trang 7
nghiệm/báo cáo
2 Bài kiểm tra
số 2 Lý thuyết: tự luận/trắc
nghiệm/báo cáo
3 Bài kiểm tra
số 3 Thực hành Bài 1, bài 2, bài 3 và bài 4 B1, B2, B3, B4, B5, B6,
B7, C1, C2, C3, C4
60 phút
4 Thi kết thúc
mô đun Lý thuyết + thực hành Bài 1, bài 2, bài 3 và bài 4 A1, A2, A3, A4,
A5, B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7, C1, C2, C3, C4
90÷120 phút
8 Hướng dẫn thực hiện môn học
8.1 Phạm vi áp dụng chương trình
- Chương trình mô đun này được áp dụng cho nghề sửa chữa thiết bị tự động hóa, trình độ trung cấp và cao đẳng
8.2 Hướng dẫn một số điểm chính về phương pháp giảng dạy, học tập môn học:
- Đối với giảng viên/giáo viên:
+ Thiết kế giáo án theo thể loại lý thuyết hoặc tích hợp hoặc thực hành phù hợp với từng chương/bài học với thời lượng theo giờ dạy hoặc theo buổi dạy
+ Tổ chức giảng dạy: tập trung đối với giờ lý thuyết và chia ca đối với giờ thực hành theo qui định
- Đối với người học:
+ Nghiên cứu kỹ bài học tại nhà trước khi đến lớp Các tài liệu tham khảo sẽ được cung cấp nguồn trước khi người học vào học môn học này (trang web, thư viện, tài liệu ) + Tham dự tối thiểu 70% các buổi giảng lý thuyết Nếu người học vắng >30% số tiết lý thuyết phải học lại môn học mới được tham dự kì thi lần sau
Trang 16Trang 8
+ Tự học và thảo luận nhóm: là một phương pháp học tập kết hợp giữa làm việc theo nhóm và làm việc cá nhân Một nhóm gồm 6-8 người học sẽ được cung cấp chủ đề thảo luận trước khi học lý thuyết, thực hành Mỗi người học sẽ chịu trách nhiệm về 1 hoặc một số nội dung trong chủ đề mà nhóm đã phân công để phát triển và hoàn thiện tốt nhất toàn bộ chủ đề thảo luận của nhóm
+ Tham dự đủ các bài kiểm tra thường xuyên, định kỳ
+ Tham dự thi kết thúc môn học
+ Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học
8.3 Những trọng tâm chương trình cần chú ý: Các bài có nội dung quan trọng như nhau
9 Tài liệu tham khảo
[1] Trần Thu Hà (chủ biên), Giáo trình Điện tử cơ bản, NXB Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh (2013)
[2] Nhiều tác giả, chuyên ngành kỹ thuật Điện – Điện tử, tủ sách Nhất nghệ tinh, NXB Trẻ (2014)
[3] Đặng Văn Chuyết, Giáo trình kỹ thuật mạch điện tử, Nhà xuất bản giáo dục, Hà Nội (2004)
[4] Table, Standards, Formulas, Electrical Engineering, Europa-Technical Book Serier, Europa Lehrmittel, (2015)
Trang 17Trang 0
BÀI 1 SỬ DỤNG ĐỒNG HỒ ĐO GIỚI THIỆU BÀI 1:
Bài 1 là bài giới thiệu bức tranh tổng quan về cách sử dụng đồng hồ đo để người học có được kiến thức nền tảng và dễ dàng tiếp cận nội dung mô đun ở những bài tiếp theo
MỤC TIÊU CỦA BÀI 1 LÀ:
Về kiến thức:
Trình bày được phương pháp đo, kiểm tra điện áp, dòng điện
Phân biệt được chân các linh kiện điện tử cơ bản
Về kỹ năng:
Sử dụng thành thạo các phím/nút chức năng cơ bản của đồng hồ VOM
Sử dụng được VOM để đo điện áp, dòng điện và xác định chân của linh kiện điện tử cơ bản
Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
Nghiêm túc, tuân thủ đúng qui định an toàn khi sử dụng thiết bị đo
PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP BÀI 1
Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học thực hiện câu hỏi thảo luận và bài tập thực hành bài 1 (cá nhân hoặc nhóm)
Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (bài 1) trước buổi học; hoàn thành đầy đủ câu hỏi thảo luận và bài tập thực hành bài 1 theo cá nhân hoặc nhóm và hoàn thành đúng thời gian quy định
ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN BÀI 1
Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: phòng thực hành Điện tử cơ bản
Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác
Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình môn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, qui trình thực hành (nếu có), Phiếu đánh giá thực hành, mô hình học tập điện tử
cơ bản, testboard, dây dẫn, LED, điện trở, kìm tuốt dây, VOM và các thiết bị/ công cụ/dụng
cụ khác…
Các điều kiện khác: Không có
Trang 18Trang 1
KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ BÀI 1
Nội dung:
Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức
Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng
Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập
+ Tích cực tham gia bài tập thực hành theo nhóm/ độc lập
+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học
+ Nghiêm túc trong quá trình học tập
Trang 19Trang 2
Đồng hồ vạn năng VOM là thiết bị đo không thể thiếu được với bất kỳ kĩ thuật viên điện tử nào, đồng hồ vạn năng có 4 chức năng chính là đo điện trở, đo điện áp một chiều, đo điện áp xoay chiều và đo dòng điện
Ưu điểm của đồng hồ là đo nhanh, kiểm tra được nhiều loại linh kiện, thấy được sự phóng nạp của tụ điện, tuy nhiên nhược điểm của đồng hồ này là hạn chế về độ chính xác và có trở kháng thấp khoảng 20K/V do vậy khi đo vào các mạch có dòng thấp chúng bị sụt áp
2 Hướng dẫn sử dụng đồng hồ VOM
a) Đo điện áp xoay chiều
Hình 1 2 Cách để thang đo Khi đo điện áp xoay chiều ta chuyển thang đo về các thang đo AC, để thang AC cao hơn điện
áp cần đo một nấc Ví dụ: nếu đo điện áp AC cần đo là 220V ta để thang AC 250V, nếu ta để thang thấp hơn điện áp cần đo thì đồng hồ báo kịch kim, nếu để thang quá cao thì kim báo sẽ thiếu chính xác, sai số nhiều
Tuyết đối không để thang đo điện trở hay thang đo dòng điện khi đo vào điện áp xoay chiều
=> Nếu nhầm đồng hồ VOM sẽ bị hỏng ngay lập tức
Hình 1 3 Các trường hợp để sai thang đo khi đo điện áp xoay chiều
Trang 20Trang 3
Để nhầm thang đo điện trở, đo vào nguồn AC => sẽ hỏng các điện trở trong đồng hồ
Nếu để thang đo áp DC mà đo vào nguồn AC thì kim đồng hồ không báo, nhưng đồng hồ không ảnh hưởng (đôi khi kim vẫn lên)
Hình 1 4 Để nhầm thang đo điện áp một chiều
b) Đo điện áp một chiều
Nếu ta để sai thang đo, đo áp một chiều nhưng ta để đồng hồ thang xoay chiều thì đồng hồ sẽ báo sai, thông thường giá trị báo sai cao gấp 2 lần giá trị thực của điện áp DC, tuy nhiên đồng
hồ cũng không bị hỏng
Hình 1 5 Trường hợp để sai thang đo
Trang 21Trang 4
Tuyệt đối không để nhầm đồng hồ vào thang đo dòng điện hoặc thang đo điện trở khi ta đo điện áp một chiều (DC), nếu nhầm đồng hồ sẽ bị hỏng ngay
II Sử dụng đồng hồ số Digital
1 Giới thiệu về đồng hồ số Digital
Đồng hồ digital có một số ưu điểm so với đồng hồ cơ khí đó là: độ chính xác cao hơn, trở kháng của đồng hồ cao hơn, do đó không có sụt áp khi đo vào dòng điện yếu, đo được tần số điện xoay chiều tuy nhiên đồng hồ này có một số nhược điểm là chạy bằng mạch điện tử nên hay hỏng, khó nhìn kết quả trong trường hợp cần đo nhanh, không đo được độ phóng nạp của
Trang 22Trang 5
Hình 1 7 Cách đặt thang đo khi đo điện áp một chiều (hoặc xoay chiều)
Đặt đồng hồ vào thang đo điện áp DC hoặc AC
Để que đỏ đồng hồ vào lỗ cắm " VΩ mA" que đen vào lỗ cắm "COM"
Bấm nút DC/AC để chọn thang đo là DC nếu đo áp một chiều hoặc AC nếu đo áp xoay chiều
Xoay chuyển mạch về vị trí "V" hãy để thang đo cao nhất nếu chưa biết rõ điện áp, nếu giá trị báo dạng thập phân thì ta giảm thang đo sau
Đặt thang đo vào điện áp cần đo và đọc giá trị trên màn hình LCD của đồng hồ Nếu đặt ngược que đo (với điện một chiều) đồng hồ sẽ báo giá trị âm (-)
b) Đo dòng điện DC (AC)
Chuyển que đổ đồng hồ về thang mA nếu đo dòng nhỏ, hoặc 20A nếu đo dòng lớn Xoay chuyển mạch về vị trí "A"
Bấm nút DC/AC để chọn đo dòng một chiều DC hay xoay chiều AC Đặt que đo nối tiếp với mạch cần đo
Đọc giá trị hiển thị trên màn hình
c) Đo tần số
Xoay chuyển mạch về vị trí "FREQ" hoặc " Hz"
Để thang đo như khi đo điện áp
Đặt que đo vào các điểm cần đo
Trang 23Xoay chuyển mạch về vị trí "LOGIC"
Đặt que đỏ vào vị trí cần đo que đen vào mass
Màn hình chỉ "▲" là báo mức logic ở mức cao, chỉ "▼" là báo logic ở mức thấp
e) Đo các chức năng khác
Đồng hồ vạn năng số Digital còn một số chức năng đo khác như đo diode, đo tụ điện, đo Transistor nhưng nếu ta đo các linh kiện trên, ta lên dùng đồng hồ cơ khí sẽ cho kết quả tốt hơn và đo nhanh hơn
TÓM TẮT NỘI DUNG BÀI 1:
Trong bài này, một số nội dung chính được giới thiệu:
Sử dụng đồng hồ vạn năng VOM: giới thiệu, hướng dẫn sử dụng
Sử dụng đồng hồ số Digital: giới thiệu, hướng dẫn sử dụng
CÂU HỎI CỦNG CỐ BÀI 1
Câu hỏi 1 Xác định cách đo điện áp xoay chiều bằng đồng hồ VOM?
Câu hỏi 2 Xác định cách đo điện áp một chiều bằng đồng hồ VOM?
Câu hỏi 3: Xác định cách đo điện áp xoay chiều bằng đồng hồ số Digital?
Câu hỏi 4: Xác định cách đo điện áp một chiều bằng đồng hồ số Digital?
Câu hỏi 5 Xác định cách đo dòng điện xoay chiều bằng đồng hồ số Digital?
Câu hỏi 6: Xác định cách đo dòng điện một chiều bằng đồng hồ số Digital?
Câu hỏi 7: Xác định cách đo tần số bằng đồng hồ số Digital?
Câu hỏi 8: Xác định cách đo Logic bằng đồng hồ số Digital?
Trang 24MỤC TIÊU CỦA BÀI 2 LÀ:
Về kiến thức:
Phân biệt điện trở, tụ điện, cuộn cảm với các linh kiện khác
Về kỹ năng:
Đọc 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 linh kiện
Tháo lắp được các linh kiện khi xác định hư hỏng
Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
Tự tin khi làm việc với các linh kiện thụ động
PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP BÀI 2
Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học thực hiện câu hỏi thảo luận và bài tập thực hành bài 2 (cá nhân hoặc nhóm)
Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (bài 2) trước buổi học; hoàn thành đầy đủ câu hỏi thảo luận và bài tập thực hành bài 2 theo cá nhân hoặc nhóm và hoàn thành đúng thời gian quy định
ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN BÀI 2
Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: phòng thực hành Điện tử cơ bản
Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác
Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình môn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, qui trình thực hành (nếu có), Phiếu đánh giá thực hành, mô hình học tập điện tử
cơ bản, testboard, dây dẫn, LED, điện trở, kìm tuốt dây, VOM và các thiết bị/ công cụ/dụng
cụ khác…
Các điều kiện khác: Không có
Trang 258
KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ BÀI 2
Nội dung:
Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức
Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng
Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập
+ Tích cực tham gia bài tập thực hành theo nhóm/ độc lập
+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học
+ Nghiêm túc trong quá trình học tập
1 Khái niệm, cấu tạo, ký hiệu điện trở
Điện trở là một đại lượng vật lý đặc trưng cho sự cản trở dòng điện của một vật dẫn điện, nếu một vật dẫn điện tốt thì điện trở nhỏ, vật dẫn điện kém thì điện trở lớn, vật cách điện thì điện trở là vô cùng lớn
Nó được định nghĩa là tỉ số của hiệu điện thế giữa hai đầu vật thể đó với cường độ dòng điện đi qua nó:
(2.1) Trong đó:
U: là hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn điện, đo bằng Vôn (V)
I: là cường độ dòng điện đi qua vật dẫn điện, đo bằng Ampe (A)
R: là điện trở của vật dẫn điện, đo bằng Ohm (Ω)
Trang 26Hình 2 1 Hình dạng điện trở
Hình 2 2 Ký hiệu điện trở Trên đây, ta đã nói rằng điện trở của vật dẫn phụ thuộc hình dạng, kích thước và bản chất của nó Sự phụ thuộc này đặc biệt đơn giản nếu vật dẫn là đồng chất và có dạng hình trụ, tiết diện ngang đều, khi đó:
(2.2) Trong đó L là độ dài vật dẫn, S là tiết diện ngang vật dẫn, còn hệ số tỉ lệ ρ phụ thuộc bản chất và trạng thái của vật dẫn và được gọi là điện trở suất của chất
Đại lượng nghịch đảo của điện trở suất gọi là điện dẫn suất:
(2.3) Trong đó:
L là chiều dài dây dẫn
S là tiết diện dây dẫn
R là điện trở đơn vị là Ohm
Trang 2710
Điện trở suất ρ là điện trở xuất phụ thuộc vào chất liệu trong hệ SI là Ohm mét (Ωm) Nếu trong công thức trên ta đặt L = 1m, S = 1m2 thì R = ρ Thành thử, điện trở suất của một chất có giá trị bằng điện trở tính ra Ohm của một hình hộp lập phương, mỗi cạnh 1m làm bằng chất ấy, khi cho dòng điện chạy song song với một trong các cạnh của hình hộp
2 Phân loại
a) Phân loại theo cấu tạo:
- Điện trở thang
- Điện trở màng kim loại
- Điện trở Oxit kim loại
- Điện trở không phải dây quấn
Hình 2 3 Cấu tạo của điện trở không phải dây quấn
- Điện trở dây quấn
Hình 2 4 Cấu tạo của điện trở dây quấn
b) Phân loại theo công dụng:
- Biến trở (Variable Resistor)
Trang 2811
Hình 2 5 Ký hiệu của biến trở
- Nhiệt trở (Themister)
- Quang trở (Photo Resistor)
- Điện trở cầu chì (Fusistor)
(a) Hình dạng của cầu chì (b) Ký hiệu
Dưới đây là bảng màu dùng để đọc điện trở
Bảng 2 1 Bảng màu của điện trở Màu Vòng 1 Vòng 2 Vòng 3 Vòng 4 Sai số
Trang 29Ghi chú x: không tồn tại đối với điện trở 4 vòng màu
Ví dụ: Vòng 1 màu nâu, vòng 2 màu cam, vòng 3 màu đỏ, vòng 4 màu nâu
Cách đọc: đọc bắt đầu vòng màu sát chân điện trở (không phải vòng màu nhũ)
Trong một số trường hợp đặc biệt, nếu không có vòng số 4 (điện trở 3 vòng màu) thì sai số
- Các trị số điện tiêu chuẩn
Người ta không thể chế tạo điện trở có đủ tất cả trị số tứ nhỏ nhất đến lớn nhất mà chỉ chế tạo các điện trở có trị số theo tiêu chuẩn với vòng màu số một và vòng màu số hai, thường
có các giá trị như sau:
- 1Ω, 10Ω, 100Ω, 1kΩ…
Trang 3013
- 1,5Ω, 15Ω, 150Ω, 1,5kΩ…
- 4,7Ω, 47Ω, 470Ω, 4,7kΩ
Ngoài ra, còn có điện trở 5 vòng màu, 6 vòng màu
Hình 2 8 Vòng màu của điện trở Trên hình, điện trở ở vị trí bên trái có giá trị được tính như sau:
(2.4) Bởi vì vàng tương ứng với 4, xanh lục tương ứng với 5, và đỏ tưong ứng với giá trị số mũ
2 Vòng màu cuối cho biết sai số của điện trở có thể trong phạm vi 5% ứng với màu kim loại vàng
Điện trở ở vị trí giữa có giá trị được tính như sau:
(2.5) Bởi vì cam tương ứng với 3, xám tương ứng với 8, đen tương ứng với 0, và am
tương ứng với giá trị số mũ 3 Vòng cuối cho biết giá trị sai số là 2% ứng với màu đỏ Điện trở ở vị trí bên phải có giá trị được tính như sau:
(2.6) Bởi vì xanh lục tương ứng với 5, đỏ tương ứng với 2, và tím tương ứng với 7, vàng tương ứng với số mũ 4, và nâu tương ứng với sai số 1% Vòng màu cuối cho biết sự thay đổi giá trị của điện trở theo nhiệt độ là 10 PPM/oC
Lưu ý: Để tránh lẫn lộn trong khi đọc giá trị của các điện trở, đối với các điện trở có tổng
số vòng màu từ 5 trở xuống thì có thể không bị nhầm lẫn vì vị trí bị trống không có vòng
Trang 3114
màu sẽ được đặt về phía tay phải trước khi đọc giá trị Còn đối với các điện trở có độ chính xác cao và có thêm tham số thay đổi theo nhiệt độ thì vòng màu tham số nhiệt sẽ được nhìn thấy có chiều rộng lớn hơn và phải được xếp về bên tay phải trước khi đọc giá trị
4 Cách tính giá trị điện trở tương đương trong mạch
a) Ghép nối tiếp:
- Dòng điện qua các điện trở bằng nhau
Hình 2 9 Điện trở mắc nối tiếp
- Điện trở tương đương Rtd tính theo công thức:
Trong mạch điện nối tiếp thì điện trở tổng bằng tổng các điện trở thành phần
- Điện thế tổng Utd tính theo công thức:
(2.8)
b) Ghép song song:
- Điện thế đặt trên các điện trở bằng nhau
Hình 2 10 Điện trở mắc song song
- Điện trở tương đương Rtd tính theo công thức:
(2.9) Trong mạch điện song song thì nghịch đảo điện trở tổng bằng tổng nghịch đảo các điện trở thành phần
- Dòng điện tương đương Itd tính theo công thức:
Trang 3215
5 Tính công suất điện trở
Công suất điện trở là trị số chỉ công suất tiêu tán tối đa của nó, nếu dòng điện qua điện trở
mà cho ra công suất lớn hơn trị số này thì điện trở sẽ cháy
Công suất của điện trở thay đổi theo kích thước lớn hay nhỏ với trị số gần đúng như sau: Công suất 1/4W với điện trở có chiều dài 0,7cm
Công suất 1/2W với điện trở có chiều dài 1cm Công suất 1W với điện trở có chiều dài 1,2cm Công suất 2W với điện trở có chiều dài 1,6cm Công suất 4W với điện trở có chiều dài 2,4cm
Những điện trở có công suất lớn thường là điện trở dây quấn
Cách chọn công suất điện trở:
Để điện trở không bị cháy khi có dòng điện chạy ngang qua thường trực thì phải biết công suất do dòng điện sinh ra trên điện trở đó:
(2.11)
(2.12) Chọn công suất điện trở PR theo công thức:
(2.13) Trong đó, hệ số 2 là hệ số an toàn Trong những trường hợp đặc biệt hệ số an toàn có thể chọn lớn hơn
Ví dụ về công suất của điện trở:
Hình 2 11 Thí nghiệm về công suất của điện trở Điện trở cháy do quá công suất
Trang 3316
Ở sơ đồ trên cho ta thấy: Nguồn Vcc là 12V, các điện trở đều có trị số là 120Ω nhưng có công xuất khác nhau, khi các công tắc K1 và K2 đóng, các điện trở đều tiêu thụ một công xuất là:
(2.14) Khi K1 đóng, do điện trở có công xuất lớn hơn công xuất tiêu thụ, nên điện trở không cháy Khi K2 đóng, điện trở có công xuất nhỏ hơn công xuất tiêu thụ, nên điện trở bị cháy
6 Ứng dụng của điện trở
Trong lĩnh vực điện tử, điện trở được dùng để giới hạn dòng điện hay tạo tạo ra sự giảm thế
Ví dụ: Dùng điện trở để giới hạn dòng điện để nạp cho Pin
Mạch giảm áp, giảm dòng cho đèn trong mạch nối tiếp hay song song
Điện trở có mặt ở mọi nơi trong thiết bị điện tử và như vậy điện trở là linh kiện quan trọng không thể thiếu được, trong mạch điện, điện trở có những tác dụng sau:
Khống chế dòng điện quá tải cho phù hợp, ví dụ: có một bóng đèn 9V, nhưng ta chỉ có nguồn 12V, ta có thể đấu nối tiếp bóng đèn với điện trở để sụt áp bớt 3V trên điện trở
Hình 2 12 Đấu nối tiếp với bóng đèn một điện trở
- Như hình trên ta có thể tính được trị số và công xuất của điện trở cho phù hợp như sau: Bóng đèn có điện áp 9V và công xuất 2W vậy dòng tiêu thụ là I = P/U = 2/9A đó cũng chính là dòng điện đi qua điện trở
- Vì nguồn là 12V, bóng đèn 9V nên cần sụt áp trên R là 3V vậy ta suy ra điện trở cần tìm
Trang 3417
Hình 2 13 Cầu phân áp để lấy ra áp U1 tuỳ ý
Từ nguồn 12V ở trên thông qua cầu phân áp R1 và R2 ta lấy ra điện áp U1, áp U1 phụ thuộc vào giá trị hai điện trở R1 và R2 theo công thức sau:
(2.15) Thay đổi giá trị R1 hoặc R2 ta sẽ thu được điện áp U1 theo ý muốn
Ngoài ra, trong sinh hoạt điện trở được dùng để chế tạo các dụng cụ điện như: bàn ủi, bếp điện, nồi cơm điện…
Trong công nghiệp, điện trở được dùng để chế tạo các thiết bị sấy, sưởi, giới hạn dòng điện khởi động cho động cơ…
7 Phương pháp đo và kiểm tra
Điện trở (nói chung) thường bị hư hỏng do dòng điện đi qua lớn, gây cháy hoặc tăng trị số;
số ít hư hỏng do bị phóng điện, do tác động cơ học, do môi trường, thời gian
- Kiểm tra điện trở bằng ôm kế, máy RLC, xác định giá trị điện trở thông qua điện áp và dòng điện trên điện trở khi nó ở trong mạch điện,
- Khắc phục bằng cách thay đúng chủng loại, trị số điện trở, trị số công suất,
Các bước thực hành:
Bước 1 Tìm hiểu cấu tạo, nhận biết các loại điện trở (nói chung)
Bước 2 Đọc và ghi trị số điện trở vạch màu theo bảng
Bước 3 Đo kiểm tra bằng đồng hồ vạn năng, ghi trị số vào bảng
Bước 4 Nhận xét về giá trị đo được và giá trị đọc được
II Sử dụng tụ điện
1 Khái niệm, cấu tạo, ký hiệu tụ điện
Trang 3518
Tụ điện là một linh kiện thụ động trong mạch điện tử, viết tắt là C (F) Tụ điện gồm hai bản cực làm bằng chầt bán dẫn điện đặt song song, ở giữa là chất cách điện gọi là điện môi Chất cách điện thông dụng dùng làm chất điện môi là: giấy, dầu, mica, gốm, không khí
Hình 2 14 Ký hiệu và cấu trúc của tụ điện Khả năng tích điện của tụ điện được gọi là điện dung C Điện dung C của tụ điện tuỳ thuộc vào cấu tạo và được tính bởi công thức:
(2.16) Trong đó:
C: điện dung của tụ điện có đơn vị Fara (F), quy ước: 1μF= 10-6F, 1nF= 10-9F, 1pF=
10-12F
S: diện tích bản cực (m2)
d: khoảng cách giữa hai bản cực (m)
ε: hằng điện môi (có giá trị tuỳ thuộc vào chất điện môi)
Tụ có điện dung nhỏ cho tần số cao đi qua dễ
Tụ có điện dung lớn cho tần số thấp đi qua dễ
Dung kháng của tụ được tính theo công thức:
(2.17) Trong đó: Xc là điện kháng của tụ (Ω)
f là tần số dòng điện xoay chiều qua tụ (Hz)
Trang 3619
C là điện dung (F), π = 3,14
Bảng 2 2 Hằng số điện môi của một số chất
3 Khảo sát đặc tính của tụ điện
a) Đặc tính của tụ điện đối với dòng điện AC
Trong mạch điện xoay chiều tần số f, thì tụ điện sẽ tạo ra một sức cản và đặc
trưng cho sức cản này là dung kháng XC
Trang 3720
theo hàm mũ đối với thời gian t Điện thế tức thời được tính theo công thức:
(2.19) Trong đó:
t(s): thời gian nạp (xả) của tụ điện
(s): Hằng số thời gian nạp xả điện
Trong khi điện thế tụ nạp được tăng dần thì dòng điện nạp lại giảm dần từ giá trị cực đại I=Vcc/R xuống bằng 0 Dòng điện tức thời được tính theo công thức:
(2.22)
(a) (b)
Hình 2 16 Đặc tính nạp xả của tụ điện
4 Phân loại tụ điện
a) Phân loại theo cấu tạo gồm có:
Trang 3821
- Tụ sứ (ceramic)
(a) (b) (c) (d) (e) Hình 2 17 Các loại tụ sứ thường gặp
(a) C=0,01F, (b) C=100pF, (c) C=22nF, (d) C=1000pF(e) Hình dạng thật của một dạng tụ
sứ
- Tụ giấy
- Tụ mica
- Tụ màng mỏng
- Tụ Oxit hoá (tụ hoá)
Hình 2 19 Hình dạng của tụ điện hoá
b) Phân loại theo chức năng:
Hình 2 18 Tụ giấy
Trang 3922
- Biến dung: là loại tụ điện có thể thay đổi được giá trị điện dung Sự thay đổi này dựa trên
sự thay đổi về cấu tạo của tụ điện
Hình 2 20 Ký hiệu của biến dung
- Tụ xoay: Tụ xoay là tụ có thể xoay để thay đổi giá trị điện dung, tụ này thường được lắp trong Radio để thay đổi tần số cộng hưởng khi ta dò đài
Hình 2 21 Tụ xoay sử dụng trong Radio
c) Phân loại trên cơ sở phân cực
- Tụ không phân cực (Tụ giấy, Tụ gốm, Tụ mica)
Các loại tụ này không phân biệt âm dương và thường có điện dung nhỏ từ 0,47µF trở
- Tụ có phân cực (Tụ hoá)
Tụ hoá là tụ có phân cực âm dương, tụ hoá có trị số lớn hơn và giá trị từ 0,47µF đến khoảng 4.700µF, tụ hoá thường được sử dụng trong các mạch có tần số thấp hoặc dùng để lọc nguồn, tụ hoá luôn luôn có hình trụ
5 Cách tính giá trị điện dung tương đương trong mạch
a) Ghép nối tiếp:
Trang 40Cho 3 tụ điện ghép song song như hình
Hình 2 23 Mạch 3 tụ điện ghép song song Điện dung tương đương của mạch là:
Ctđ = C1 + C2 + C3
6 Ứng dụng của tụ điện
Tụ điện được ứng dụng trong các mạch điện có chức năng lọc ổn định điện áp, chống nhiễu,
… Ngoài ra, tụ điện còn được sử dụng trong các thiết bị gia dụng như: quạt, máy bơm (có chức năng khởi động) …
Tuy nhiên trong một số mạch chỉnh lưu để giảm độ gợn sóng (thay dổi điện áp) ở đầu ra, người ta sử dụng khâu lọc RC (thực hiện nối tiếp 1 điện trở với 1 tụ điện có giá trị tương