Báo cáo thực hành điện tử cơ bản 2 pot

- Như vậy mạch tự điều chỉnh cho rơ le đóng cắt kΩ,1kΩhi điện áp đưa vào vượt quá định mức Ứng dụng thực tế mạch bảo vệ quá tải cho các thiết bị sử dụng điện trong hộ gia đình nhà... Khi

Trang 1

BÁO CÁO THỰC HÀNH ĐIỆN TỬ CƠ BẢN 2

ĐỀ BÀI: Thiết kế mạch bảo vệ điện áp cao dùng IC

1 Chuẩn Bị :

a) 1 Biến áp 2A

b) Chỉnh lưu cầu diodes

c) IC 74LS00p

d) Điện trở 1,5kΩ,1kΩΩ,1kΩ,1kΩΩ

e) 2 Biến trở 100kΩ,1kΩ

f) 2 diodes

g) 1 transistor PNP C1815

h) 1 rơ le 12V DC

2 Sơ Đồ Nguyên Lý :

Trang 2

IC - 74LS00P

1 2 3 4 5 6 7

8 9 10 11 12 13 14

VI

U1

7805

TR1

TRAN-2P2S

BR1

BRIDGE

RV1

100k

RV2

100k

R1

1k

R2

1k

R3

1.5k

Q1

NPN

R4

1.5k

D1

DIODE

R5

1k

R6

1.5k

RL1

RTB34012F

D2

DIODE

220 V AC

D3

LED-BLUE

3 Nguyên Lý Hoạt Động:

Điện áp 220V qua chỉnh lưu cầu đưa điện áp 12V DC qua biến trở VR1 Điều chỉnh VR1 và VR2 sao cho điện áp vào chân 13 = 1.3V đến 1.5V , điện áp vào chân 12 nhỏ hơn 0,7V

Điện áp đưa vào 13 > 12 đầu ra 11 ở mức thấp đưa vào chân 9, 10 của IC dung biến trở chỉnh cho Ura chân 8 ở mức cao đưa vào chân 1 , 2 đầu ra chân 3 đưa vào chân 4, 5 đưa

ra chân 6 của IC là mức thấp transistor mở có dòng cấp cho Rơ le tiếp điểm thường hở chuyển thường đóng bóng đèn sang do kΩ,1kΩín mạch cấp nguồn.

- Khi điều chỉnh triết áp cho điện áp vượt quá định mức sẽ kΩ,1kΩhông có dòng cấp cho transistor Rơ le mất nguồn cấp bóng đèn tắt Khi ta điều chỉnh triết áp sao cho điện áp nhỏ hơn hoặc bằng mức điện áp cho phép có dòng cấp cho rơ le tiếp điểm thường hở chuyển thành thường đóng bóng đèn sang.

- Như vậy mạch tự điều chỉnh cho rơ le đóng cắt kΩ,1kΩhi điện áp đưa vào vượt quá định mức

Ứng dụng thực tế mạch bảo vệ quá tải cho các thiết bị sử dụng điện trong hộ gia đình nhà

Trang 3

bị sẽ được ngắt kΩ,1kΩhỏi nguồn tránh gây hư hỏng cháy nổ Khi điện áp trở về mức điện áp định mức Rơ le được đóng nguồn cấp vào cho thiết bị hoạt động trở lại.

4 Giới thiệu về chức năng của linh kiện sử dụng trong mạch.

a) Transistor

Transistor là một linh kiện bán dẫn thường được sử dụng như một thiết bị khuếch đại hoặc một khóa điện tử Tranzitor là khối đơn vị cơ bản xây dựng nên cấu trúc mạch ở máy tính điện tử và tất

cả các thiết bị điện tử hiện đại khác Vì đáp ứng nhanh và chính xác nên các tranzitor được sử dụng trong nhiều ứng dụng tương tự và số, như khuếch đại, đóng cắt, điều chỉnh điện áp, điều khiển tín hiệu, và tạo dao động.Tranzitor cũng thường được kết hợp thành mạch tích hợp (IC),có thể tích hợp tới một tỷ tranzitor trên một diện tích nhỏ.

Cũng giống như điốt , tranzito được tạo thành từ hai chất bán dẫn điện Khi ghép một bán dẫn điện âm nằm giữa hai bán dẫn điện dương ta được một PNP tranzito Khi ghép một bán dẫn điện dương nằm giữa hai bán dẩn điện âm ta được một NPN tranzito.

Mỗi tranzito đều có ba cực:

1 Cực gốc (base)

2 Cực góp (collector)

3 Cực phát (emitter)

Để phân biệt PNP hay NPN tranzito ta căn cứ vào ký hiệu linh kiện dựa vào mũi tên trên đầu phát Nếu mũi tên hướng ra thì tranzito là NPN, và nếu mũi tên hướng vào thì tranzito đó là PNP.

NPN tranzito và kí hiệu

Trang 4

PNP tranzito và kí hiệu

Phân biệt các loại Transistor PNP và NPN ngoài thực tế Transistor Nhật bản : thường ký hiệu là A , B , C , D Ví dụ A564, B733, C828, D1555 trong đó các Transistor ký hiệu là A và B là Transistor thuận PNP còn ký hiệu

là C và D là Transistor ngược NPN các Transistor A và C thường có công suất nhỏ và tần số làm việc cao còn các Transistor B và D thường có công suất lớn và tần số làm việc thấp hơn.

Transistor do Mỹ sản xuất thường ký hiệu là 2N ví dụ 2N3055, 2N4073 vv

Transistor do Trung quốc sản xuất : Bắt đầu bằng số 3, tiếp theo là hai chũ cái Chữ cái thức nhất cho biết loại bóng : Chữ A và B là bóng thuận , chữ C và D là bóng ngược, chữ thứ hai cho biết đặc điểm : X và P là bóng âm tần, A và G là bóng cao tần Các chữ số ở sau chỉ thứ tự sản phẩm Thí dụ : 3CP25 , 3AP20 vv

1 xác định bằng cách dùng VOM: đo lần lượt các cặp chân của transistor ( điện thuận rồi ảo chiều lại) tổng cộng là 6 lần đo Trong đó có 2 lần lên kim và trong 2 lần lên kim đó có 1 que cố định và chân ở que cố định

là chân B nếu que cố định này là đen thì trans là loại PNP còn ngược lại là NPN

Chức năng

Tranzito là linh kiện điện tử chủ động , tức là cần nguồn cung cấp năng lượng để hoạt động, cụ thể, cần phải phân cực cho tranzito để nó hoạt động Tùy theo mục đích mà tranzito được mắc nối với mạch điện các kiểu khác nhau

để thực hiện những chức năng sau:

 Khóa điện tử

 Truyền dẫn điện

 Bộ khuếch đại

Vùng hoạt động

 Tranzito hoạt động được nhờ đặt một điện thế một chiều vào vùng biên (junction) Điện thế này

gọi là điện thế kích hoạt (bias voltage)

 Mỗi vùng trong tranzito hoạt động như một điốt Vì mỗi tranzito có hai vùng và có thể kích hoạt

với một điện thế thuận hoặc nghịch Có tất cả bốn cách thức (mode) hoạt động cho cả hai PNP hay NPN tranzito.

Trang 5

Phân cực nghịch Cut-Off Nghịch (Reverse) Nghịch (Reverse) Phân cực thuận nghịch Active Thuận (Forward) Nghịch (Reverse) Phân cực thuận Saturation Thuận (Forward Thuận (Forward) Phân cực nghịch thuận Reverse-Active Nghịch (Reverse) Thuận (Forward)

 Phân cực thuận nghịch (The Active mode) dùng cho việc khuếch đại điện thuận

 Phân cực nghịch thuận (Reverse-Active) dùng cho việc khuếch đại điện nghịch

 Vùng (The Cut-Off) and (Saturation) modes dùng như công tắc (switch) và biểu hiện trạng thái 1,0

trong điện số.

b) Role điện tử

Cấu tạo

Rơ-le điện từ có các bộ phận chính là mạch từ, cuộn dây, tiếp điểm, vỏ Mạch từ được chế tạo từ vật liệu sắt từ gồm hai phần, phần tĩnh hình chữ và phần động là tấm thép hình chữ U Phần động nối liên kết cơ khí với tiếp điểm động.

Điểm khác biệt cơ bản giữa rơ-le điện từ và contactor là rơ-le điện từ chỉ có một loại tiếp điểm điều khiển có thể là thường đóng hoặc thường mở, không có hộp dập hồ quang, và không có lò xo nén tiếp điểm mà sử dụng thanh đồng lai tiếp điểm tạo lực nén.

Phân loại

+ Theo cuộn hút: cuộn hút 1chiều & cuộn hút xoay chiều.

+ Theo dòng điện qua tiếp điểm: rơ-le một chiều, rơ-le xoay chiều.

+ Theo số lượng cặp tiếp điểm:2 cặp tiếp điểm,3 cặp tiếp điểm,

+ Theo cấu trúc chân: chân tròn, chân dẹt.

+ Theo đế cắm rơ-le: đế tròn, đế vuông.

Nguyên lý hoạt động

Khi có dòng điện chạy qua cuộn dây sẽ sinh ra lực hút điện từ hút tấm đồng về phía lõi.

Lực hút điện từ có giá trị tỷ lệ thuận với bình phương dòng điện và tỷ lệ nghịch với khoảng cách khe hở mạch từ

Khi dòng điện trong cuộn dây nhỏ hơn dòng tác động i< Itd thì lực hút điện từ nhỏ hơn lực kéo lò

xo F<Flx, tấm đồng đứng yên Khi i>Itd thì lực hút điện từ lớn hơn lực kéo lò xo F>Flx, tấm động bị hút

về phía làm cho khe hở mạch từ nhỏ nhất, tức là hút về phía phần tĩnh Khi khe hở mạch từ nhỏ, lực hút càng tăng, tấm động được hút dứt khoát về phía phần tĩnh và tiếp điểm động được đóng vào tiếp điểm tĩnh.

Khi dòng điện trong cuộn dây giảm i<Itd lực lò xo sẽ thắng lực hút điện từ Lò xo kéo tấm động ra khỏi phần tĩnh, khe hở mạch từ tăng, lực điện từ càng giảm, lò xo kéo dứt khoát tấm động về, tiếp điểm động rời khỏi tiếp điểm tĩnh.

c) Data Sheet 74LS00P

Trang 6

5 Ý nghĩa của bài thực hành

Tạo cho sinh viên tiếp cận với việc nghiên cứu và ứng dụng giữa học tập và cuộc sống Tạo

ra sản phẩm ứng dụng trong công việc đời sống Cung cấp thêm kΩ,1kΩiến thức thực tế về thiết kΩ,1kΩế mạch hiểu được chức năng nguyên lý hoạt động tác dụng của từng linh kΩ,1kΩiện trong mạch thiết kΩ,1kΩế Tạo tiền đề về kΩ,1kΩiến thức cho những bài thực hành lần sau.

Danh sách sinh viên thực hành nhóm 2 :

1 Trần Văn Khang

2 Cao Phạm Hùng

3 Trần Đình Hùng

4 Nguyễn Quang Hưng

5 Nguyễn Thị Hoa

6 Trần Đức Hiệp

7 Nguyễn Bá Học

8 Hoàng Đức Hiếu

9 Nguyễn Văn Hoan

10.Nguyễn Trần Hoàng

Định dạng
Số trang	7
Dung lượng	112 KB