Sở giáo dục và đào tạo hà nội Trờng thbc kinh tế – kỹ thuật bắc thăng long kỹ thuật bắc thăng long Báo cáo thực tập nhận thức Chuyên đề: tìm hiểu một số thiết bị điện tử ứng dụng cho ch
Trang 1Sở giáo dục và đào tạo hà nội Trờng thbc kinh tế – kỹ thuật bắc thăng long kỹ thuật bắc thăng long
Báo cáo thực tập nhận thức Chuyên đề: tìm hiểu một số thiết bị điện tử ứng
dụng cho chuyên ngành
Giáo viên hớng dẫn: đặng vũ hồngSinh viên thực tập :trơng xuân trờngLớp : ĐT06 A2
Ngành: Điện tử dân dụng và công nghiệpKhoá học :2007 – 2009
Hà Nội, Tháng 07 Năm 2008
Lời nói đầu
Tốc độ phát triển nh vũ bão của ngành điện tử trong thế kỉ 20 đãthay đổi cả đời sống xã hội loài ngời Ngày nay trong thời đại côngnghiệp hoá hiện đại hoá thì điện tử đã chi phối vào mọi lĩnh vực hoặt
động của con ngời, từ sinh hoặt cá nhân đến sinh hoặt cao cấp Trong
Trang 2công nghiệp nguồn điện đóng vai trò rất quan trọng, đặc biệt đối vớingành công nghiệp điện tử thì không thể thiếu đợc nguồn điện mộtchiều Hiện nay đa phần các mạch điện và các thiết bị hoạt động đợc
đều nhờ năng lợng của nguồn một chiều cung cấp.vì thế nguồn điệnmột chiều đóng một vai trò quan trọng trong các thiết bị điện tử
Qua thời gian học tập tại trờng, đặc biệt là qua thời gian thực tậpnhận thức tại cơ sở thực tập, chúng em đợc thầy hớng dẫn giao đề tài
về nguồn một chiều hiển thị số, chúng em đã hiểu đợc thêm rất nhiều
về tầm quan trọng của bộ nguồn trong công nghiệp Không những thếqua thời gian thực tập nhận thức chúng em đã nâng cao đợc kiến thứccủa mình để mai sau có thể vận dụng những kiến thức đó vào thực tiễncuộc sống
Tập báo cáo này nó nh là một quyển sổ tay quyển nhật ký ghi lạicả quá trình thực tập nhận thức của em tại cơ sở thực tập Đó là nhữngnội dung những kiến thức mà em thu thập đợc trong 4 tuần em đI thựctập nhận thức
Lời cảm ơn
Kể từ khi bớc chân vào trờng với biết bao bỡ ngỡ , cái gì cũng thật lạlẫm cũng thật mới mẻ mái trờng, thầy cô, bạn bè Nhng sau 1năm họcvới sự bảo ban , dạy dỗ ân cân của thầy cô Sự gắn bó sát cánh bênnhau cùng vơn lên trong học tập và trong cuộc sống cuả ban bè Thì
đối với em mái trờng nh một gia đình thứ hai của em vậy Một gia
đình mà trong đó thầy cô nh bố mẹ , bạn bè nh anh em
Cảm ơn nhà trờng đã tạo điều kiện cho chúng em vừa có thể học hànhvừa có thể làm thêm trong các công ty để trang trải chăm lo cuộc sốngcho bản thân và giúp đỡ gia đình Và đặc biệt lại tạo cơ hội, thời giancho chúng em đợc đi thực tập nhận thức tại các cơ sở thực tập sau 1năm học ở trờng
Cảm ơn thầy cô đã chỉ bảo đã truyền đạt cho em biết bao là kiến thứctrong học tập và trong cuộc sống Thầy cô là ngời đã vạch đờng chỉ
Trang 3nối đã tạo cho chúng em một nền tảng kiến thức vững vàng cho tơnglai sau này
Cảm ơn thầy Đặng Vũ Hồng là thầy giáo hớng dẫn thực tập của em.Thày là ngời đã hớng dẫn em trong thời gian thực tập cũng nh trongquá trình viết báo cáo Thầy đa ra những lời góp ý những nhận xét
đúng đắn để em có thể hoàn thành tốt thực tập
Cảm ơn công ty TNHH điện tử Phú Thành đã chấp nhận em vào thựctập tại công ty Và còn hớng dẫn giúp đỡ em co thể hiểu và nhận thức
đợc công việc cũng nh chuyên nghành mà em đang học
Cảm ơn các anh chị trong công ty là những ngời đã trực tiếp hớng dẫn
em trong xuốt quá trình thực tập
Em xin trân thành cảm ơn !
Nội dung báo cáo thực tập nhận thức
Tìm hiểu về cơ sở thực tập :
Cơ sở thực tập em đến là một công ty chuyên về điện tử tên là: công tyTNHH Phú Thành
địa chi liên hệ: công ty đạt tại huyện Đông Anh – thành phố Hà Nội
Khó khăn:
Cũng giống nh hầu hết các công ty mới thành lập đều gặp phải đó là vấn đề tài chính , vấn đề đối tác khách hàng, thiếu thốn nhân viên cũng nh công nhân trong công ty Nhng với chính sách đúng đắn và tấm lòng nhiệt huyết với nghề thì giờ đây
Trang 4 Sau 5 năm kể từ ngày bắt đầu hoạt động công ty đã xây dựng đơc uy tín không chỉ trong huyện Đông Anh mà còn ra nhiều tỉnh thành trongcả nớc Ban đầu quy mô của công ty còn nhỏ nhng về sau cùng với sự phát triển của công ty thì quy mô đã đợc mở rộng và nhân viên cũng
nh công nhân tăng lên không ngừng.Tơng lai công ty sẽ có su hớng
mở rộng quy mô sang nhiều tỉnh thành khác
Đây là một công ty chuyên bảo dỡng sửa chữa và cung cấp các loại hàng điện tử Song song với việc cung cấp phân phối hàng hoá công
ty cũng nhận đào tạo nhân viên sửa chữa và bảo dỡng Cơ sở đã đào tạo đợc trên một trăm công nhân có tay nghề đảm bảo chất lợng Vì thế đây là cơ sở thu hút các học sinh sinh viên đến theo học và thực tập Và thật vinh dự cho chúng em khi đợc công ty tiếp nhận thực tập ấntợng đầu tiên của em khi bớc chân vào công ty đó là mọi ngời ở đây thật vui vẻ va mến khách và các anh chị hớng dẫn thực tập thì thật tậntình và chu đáo
Cấu trúc bộ máy của công ty:
Khi tìm hiểu về công ty mới thấy không phức tạp nhng thật hiểu quảbằng chứng là sự phát triển không ngừng của công ty
Bộ máy của công ty:
- ban lãnh đạo : đứng đầu là giám đốc ông là:Vũ Trọng Chung
ông là ngời sáng lập và lãnh đạo công ty
Chức năng : chi phối lãnh đạo công ty
- Phòng sửa chữa và bảo dỡng: chuyên sửa chữa và bảo dỡng linh
kiện, thiết bị điện tử
Trang 5- Phòng hành chính: là nơi tuyển dụng công nhân giải quyết các vấn đề
liên quan đến quyên lợi và nghĩa vụ của công nhân
- Phòng tài chính: tính toán và cung cấp tài chính cho công ty
- Phòng đào tạo :là nơi đào tạo công nhân mới và học sinh theo học
- Phòng phân phối: là những cửa hàng chuyên cung cấp và thu
nhận linh kiện điện tử , thiết bị điện tử
Nội dung chuyên đề thực tập
Phần I Tổng quát về nguồn điện một chiều
Chơng1 Giới thiệu chung
1.1 nhiệm vụ và đặc điểm của bộ nguồn
Hiện nay đa phần các mạch điện và các thiết bị hoặt động đợc
đều nhờ năng lợng của nguồn một chiều cung cấp Mà năng lợng mộtchiều này lại đợc lấy từ nguồn xoay chiều của lới điện thông qua mộtquá trình biến đổi đợc thực hiện trong hình 1.1
Sơ đồ khối của bộ nguồn hoàn chỉnh
I t
1 Biến áp : Dùng để biến dòng điện xoay chiều U1 thành điện
áp xoay chiều U2 có giá trị phù hợp với yêu cầu Trong một số trờnghợp có thể dùng trực tiếp nguồn U1 mà không cần dùng tới biến áp
2 Mạch chỉnh l u : Có nhiệm vụ biến đổi dòng điện xoay chiều U2
thành dòng điện một chiều không bằng phẳng U3 (có giá trị thay đổinhấp nhô) Sự thay đổi này phụ thuộc vào từng dạng mạch chỉnh lu
.Tuỳ theo điều kiện và yêu cầu cụ thể mà bộ chỉnh lu có thểmắc theo những sơ đồ khác nhau và dùng các loại diode chỉnh lu khácnhau
3 Bộ lọc : Có nhiệm vụ san bằng điện áp một chiều U3 thành điện
áp chiều U4 ít nhấp nhô hơn
4 Bộ ổn áp : Có tác dụng ổn định điện áp (dòng điện) ở đầu ra U5
(It), khi U4 thay đổi Trong nhiều trờng hợp nếu không có sự yêu cầucao thì không cần bộ ổn áp hay ổn dòng một chiều
1.2 mạch nguồn ổn áp
1 Mạch ổn áp xung
Mạch chỉnh
ổn
áp một chiều
Mạch chỉnh lu
Trang 6C 1 +
= Uv QTrong đó : UV : điện áp một chiều cung cấp cho tải
T : chu kỳ đóng mở của khoá K
TX : thời gian mở của khoá K
+ Giữ nguyên thời gian TX, thay đổi chu kỳ T Giả sử UV tăng để
điện áp ra ổn định ta phải tăng chu kỳ T
+ Thay đổi cả thời gian Tx và chu kỳ T Giả sử UV tăng để Ur ổn
định phải giảm thời gian mở khoá TX và tăng chu kỳ T
Trang 7đầu ra công suất với tải trở kháng thấp nh bộ khuyếch đại âm tần vớiloa
Nguyên lý hoặt động của máy biến áp : Khi đặt vào cuộn sơ
cấp của máy biến áp một điện áp xoay chiều U1 (dây quấn sơ cấp có
W1 vòng) sẽ làm xuất hiện dòng điện i1 chạy trong cuộn sơ cấp Lúcnày lõi thép sẽ sinh ra một từ thông móc vòng (có chiều nh hình vẽ)với cả hai dây cuốn sơ cấp và thứ cấp, từ thông thay đổi liên tục theodòng điện xoay chiều sinh ra các
e2 U2
suất điện động cảm ứng e1 và e2 Dây cuốn thứ cấp có sức điện động
e2 sẽ sinh ra dòng i2 đa ra tải Zt gây sụt áp u2 Điều này có nghĩa lànăng lợng của nguồn xoay chiều đã đợc truyền sang cuộn thứ cấp
Thực chất dòng điện qua máy biến áp vẫn là dòng xoay chiều nhng
có các chỉ số phù hợp với yêu cầu Muốn biến đổi nó thành dòng một chiều ngời ta phải cho nó đi qua bộ chỉnh lu
2.2 mạch chỉnh lu
2.2.1 Mạch chỉnh lu nửa chu kỳ
Mạch chỉnh lu nửa chu kỳ chỉ sử dụng một diode để chỉnh lu, diodechỉnh lu có thể đợc mắc nối tiếp hay song song với cuộn dây thứ cấpcủa máy biến áp ở đây ta chỉ xét mạch chỉnh lu dùng diode mắc nốitiếp vì trong thực tế mạch chỉnh lu có diode mắc song song ít đợc sửdụng
R t B
D A
Trang 8Hình 1.5 Mạch chỉnh lu nửa chu kì
Khi cấp điện áp xoay chiều vào cuộn dây L1 thì đầu ra cuộn dây L2 xuất hiện một điện áp cảm ứng U2 Nếu ở nửa chu kỳ đầu điện thế tại A(+) diode D phân cực thuận có dòng qua tải (đi từ A qua Rt tới B), ở nửa chu kỳ tiếp theo điện thế tại A (-) diode D phân cực ngợc không cho dòng điện đi qua
Nh vậy dòng điện chỉ đi qua tải theo một chiều nhất định (từ A qua Rt tới B) ở các nửa chu kỳ đầu của U2
2.2.2 Mạch chỉnh lu hai nửa chu kỳ
2.2.2.1 Mạch chỉnh lu hai nửa chu kỳ dùng hai diode
a.Sơ đồ
D 2 B
D 1 A
URt
t
t U
21
Trang 9Hình 1.6 Sơ đồ mạch chỉnh lu hai nửa chu kỳ
b.Nguyên lý hoặt động
Đặc điểm của mạch chỉnh lu hai nửa chu kỳ là trong cả hai chu
kỳ của điện áp xoay chiều đều có dòng điện đi qua tải Sơ đồ mạchchỉnh lu hai nửa chu kỳ sử dụng hai diode chính là hai sơ đồ mạchchỉnh lu nửa chu kỳ mắc song song có tải chung
2.2.2.2 Mạch chỉnh lu cầu (sử dụng 4 diode)
Trong sơ đồ mạch chỉnh lu cầu nếu nối đất điểm giữa cuộn thứcấp và mắc thêm tải sẽ đợc mạch chỉnh lu có điện áp ra là đối xứng
Chơng3 bộ lọc
3.1 chức năng
Chức năng của bộ chỉnh lu là chuyển đổi điện áp xoay chiềuthành điện áp một chiều Đầu ra của bộ chỉnh lu thu đợc một điện ápmột chiều Tuy nhiên điện áp này cha ổn định nh mong muốn Vì vậy
ta phải cho qua bộ lọc để điện áp một chiều đợc ổn định hơn Tín hiệu
ra sau khi lọc bao gồm thành phần điện áp một chiều và thành phầnthay đổi (độ gợn sóng) thành phần này có giá trị nhỏ
Để đánh giá đầu ra của bộ lọc ngời ta sử dụng voltmeter mộtchiều (voltmeter DC) và voltmeter xoay chiều (voltmeter AC).Voltmeter DC cho ta giá trị trung bình của điện áp một chiều Udc,
t
t
UrU2
Trang 10voltmeter AC cho ta giá trị về thành phần thay đổi Ur(ms), ta xác định
Hình 1.9a chỉ ra dạng điện áp của bộ chỉnh lu cả hai nửâ chu kỳ trớckhi lọc Hình 1.9b là dạng điện áp ra của bộ chỉnh lu sau khi đã đợcnối với tụ điện Ta thấy dạng điện áp ra sau khi cho qua bộ lọc là điện
áp một chiều nhng vẫn còn sự nhấp nhô (thay đổi)
Hình 1.9c là bộ chỉnh lu hai nửa chu kỳ và dạng sóng đầu ra củamạch khi đợc kết nối với tải, đầu ra của bộ chỉnh lu đợc nối với tụ C,dạng sóng đầu ra lý tởng sẽ là một hằng số và có giá trị bằng biên độ
l u
Tải một chiều
U
Rt
t
Trang 11Hình 1.10b là giản đồ dạng sóng đầu ra của bộ lọc tụ điện, thời
gian T1 là khoảng thời thời gian mà tụ điện đang nạp điện, và nạp đến
giá trị bằng biên độ điện áp đầu ra của bộ chỉnh lu Um Thời gian T2 là
khoảng thời gian mà tụ điện phóng điện vào tải tức là điện áp bộ chỉnh
Idc
=
C
Idc 4 , 2
=
RtC 2,4Udc
Trong đó : Idc là dòng điện một chiều đi qua tải (mA)
C là điện dung của tụ lọc (mF)
f là tần số của điện áp xoay chiều đa vào bộ chỉnhlu
Trang 13Điện áp ổn định UZ: Là điện áp ngợc đặt nên diode zener làmphát sinh hiện tợng đánh thủng.
Điện trở rdz: Đợc định nghĩa là độ dốc tuyến tĩnh của diode tại
điểm làm việc
rdz =
z
dI dU2
Căn cứ vào công thức trên có thể thấy đợc rằng độ dốc đặc tuyến
ở phần đánh thủng có tác dụng quyết định đến chất lợng ổn định củadiode Khi điện trở động bằng không (lúc đó phần đặc tuyến đánhthủng song song với trục tung) thì sự ổn định của điện áp đạt tới mức
lý tởng
Điện trở tĩnh Rt đợc tính bằng tỉ số giữa điện áp đặt vào và dòng
điện đi qua diode
Rt = UZ/IZ
R 20
10
I 2 = -5mA
T = 25 0 C
P = 2,5W 50
Trang 14Hệ số ổn định đợc định nghĩa bằng tỉ số giữa các biến đổi tơng
đổi của dòng điện qua diode và điện áp rơi trên diode do dòng này gâyra
Z = (dIZ/IZ)(dUZ/UZ) = R/rdz = Rt/rdz
Chúng ta thấy rằng hệ số này chính bằng tỉ số giữa điện trở tĩnh
và điện trở động tại điểm công tác của diode
Để đạt lại hệ số ổn định cao, với một sự biến đởi dòng qua diodecho trớc, điện áp rơi trên diode (do dòng nà gây ra) phải biến đổi nhỏnhất Các diode ổn định Silic thờng có Z > 100 Trở kháng ra củamạch ổn định cũng là một thông số chủ yếu đánh giá chất lợng củamạch :
Rr = DUr/DIr
ở đây DUr là gia số của điện áp gây ra bởi gia số DIr của dòng tải Rõràng tỉ số vế phải càng nhỏ thì chất lợng điện áp càng cao, vì thế cácmạch dùng diode zener có điện trở càng nhỏ càng tốt (điều này phùhợp với một vai trò nguồn điện lý tởng)
Hệ số ổn định nhiệt độ Ut, hệ số này cho biết sự biến đổi tơng đốicủa điện áp ổn định khi nhiệt độ thay đổi 10C:
Ut =
Iz dt
UZ = UZ0[1+ Ut( T - T0)]
Trong đó UZ0 là điện áp ổn định của diode zener ở T0C Hệ số ổn
định nhiệt độ Ut có giá trị nếu hiện tợng đánh thủng thác lũ gây ra Hệ
số nhiệt dơng nếu diode chỉnh lu ở nhiệt độ thông thờng và hệ số nhiệtcủa cả tổ hợp đạt đến 0,0005%/0C
Một điều quan trọng đáng đợc chú ý tới đó là hệ số nhiệt độ của
điện áp ổn định tại một giá trị nào đố trong khoảng từ 5V đến 7V,bằng 0 Sở dĩ nh thế là do nhiệt độ này tồn tại điện áp đánh thủng thác
lũ của diode zener, hệ số nhiệt của hai hiệu ứng này ngợc nhau nên cóchỗ chúng triệt tiêu lẫn nhau
Trang 15Hình1.14 Sơ đồ khối mạch ổn áp nối tiếp
Phần tử điều khiển để điều chỉnh điện áp đầu vào và điện áp đầu
ra Điện áp đầu ra đợc lấy đa trở lại so sánh với nguồn điện áp chuẩn Giả sử điện áp đầu ra tăng, bộ so sánh cung cấp một tín hiệu điềukhiển, phần tử điều khiển sẽ làm giảm điện áp đầu ra
Giả sử điện áp đầu ra giảm, bộ so sánh cung cấp một tín hiệu điềukhiển, phần tử điều khiển sẽ làm tăng điện áp đầu ra
Trên hình 1.15 là một mạch ổn áp đơn giản dùng một transistor
và một diode zener Trong sơ đồ đó T1 dóng vai trò phần tử điều khiển,diode zener đóng vai trò nguồn điện áp chuẩn, hoạt động của mạch
nh sau:
Điện áp đầu ra giảm làm UE giảm UBET1 tăng làm cho T1
dẫn mạnh hơn Vì vậy tăng đợc điện áp đầu ra duy trì đợc điện áp
đầu ra đợc ổn định
Nếu điện áp đầu ra tăng, UE tăng UBET1 giảm T1 dẫn yếu đi
vì vậy làm giảm điện áp đầu ra duy trì điện áp đầu ra ổn định
Trang 16T2 mở làm dòng cực bazơ của tran T1 giảm, làm giảm dòng quatrasistor T1, tránh cho Rt quá tải Nh vậy hoạt động của RSC và T2 làlàm hạn chế dòng tải cực đại.
Mạch hạn chế dòng hình 1.18 chỉ làm giảm điện áp tải khi dòng
điện vợt quá giá trị giới hạn Hình 1.19 là mạch hạn chế dòng điện cảitiến
đến giá trị cực đại, điện áp rơi trên RSC đủ lớn mở T2 để hạn chế dòng.Nếu điện trở tải nhỏ, điện áp điều khiển T2 mở nhỏ Khi điện trở tải trởlại giá trị của nó, mạch điện trở lại hoặt động ổn áp
4.2.1 Mạch ổn áp song song
Mạch ổn áp song song thực hiện ổn áp bằng tiêu hao song songvới tải để ổn định điện áp ra Hình 1.20 là sơ đồ khối của mạch ổn ápsong song Điện áp đầu vào không ổn định cung cấp cho tải Một phầndòng điện bị mất do phần tử điều khiển để đẩm bảo diện áp ra đợc ổn
định đa ra tải
Trang 17R t
I t
Mạch lấy mẫu cung cấp tín hiệu hồi tiếp tới bộ so sánh,sau đó lấy ramột tín hiệu điều khiển để làm thay đổi dòng điện chảy qua phần tử
điều khiển Ví dụ khi điện áp đầu ra tăng, mạch lấy mẫu cung cấp tínhiệu hồi tiếp tới mạch so sánh, đầu ra của mạch so sánh đa tín hiệu tínhiệu điều khiển làm tăng dòng điện song song qua phần tử điềukhiển,làm cho dòng tảI giảm xuống giữ cho điện áp ổn định
Một mạch ổn áp song song đơn giản nh hình 1.21
Trên điện trơ RS điện áp
cha đợc ổn định, sụt áp do
tải cung cấp tới tải Rt Điện
áp trên tải đợc xác định bởi
điện áp zener và điện áp
giữa base-emiter Nếu điện
trở tải giảm, dòng điều khiển
Diode zener cung cấp một
điện áp chuẩn, do đó điện áp
trên R1 sẽ quyết định điện áp
ra Khi điện áp ra thay đổi,
làm dòng song song qua T1
cũng thay đổi để giữ cho điện
làm cho cực base của T1 lớn
hơn mạch dùng một transistor vì vậy dòng qua tải