CÁC bài THỰC HÀNH ĐTCS tại XƯỞNG

Biến trở, biến tụ: Biến trở: có tác dụng thay đổi giá trị điện trở trong mạch.. Biến tụ: Có tác dụng thay đổi giá trị của điện dung của tụ trong mạch.. Dùng để thay đổi điện áp xuay chiề

CÁC BÀI THỰC HÀNH ĐTCS TẠI XƯỞNG

Mục đích:

Giúp HS-SV làm quen với các thiết bị và van bán dẫn ngoài thực tế, cách đọc giá trị và nhận biết sơ đồ chân của các van; có thể thay thế và sửa chữa khi hỏng hóc thiết bị; lắp ráp được các mô hình ĐTCS đơn giản và kiểm nghiệm tính đúng đắn của lý thuyết so với thực tế

Nội dung thực tế gồm 8 bài TH, chia làm 10 buổi:

Thứ

tự

1 Bài 1: Các linh kiện điện tử và các loại van bán dẫn 12h

2 Bài 2: Mạch chỉnh lưu tia một pha ½ chu kỳ 6h

3 Bài 3: Mạch chỉnh lưu tia 2 pha (1 pha 2 nửa chu kỳ) 6h

6 Bài 6: Mạch tạo nguồn một chiều ổn định 5V, 12V 6h

7 Bài 7: Mạch điều áp xoay chiều một pha điều chỉnh độsáng của bóng đèn 6h

8

Bài 8: Mạch chỉnh lưu có điều khiển dùng Tiristor (sử

dụng bo mạch cắm có sẵn trên bảng thiết bị): tia 1

pha, cầu 1 pha và tia 3 pha + Báo cáo

6h

Tổng

cộng

60h

Bài 1: Các linh kiện điện tử và các loại van bán dẫn

I CÁC LINH KIỆN VÀ THIẾT BỊ:

1 Điện trở R (điện trở điện tử và điện trở công suất)

a Điện trở điện tử: (IR nhỏ x0 mA)

Phân biệt giá trị điện trở bằng vạch màu trên thân điện trở: R=ab.10Cd%

Đen: 0 Đỏ: 2 Vàng: 4 Lam: 6 Xám: 8 Nhũ vàng: 5% Nâu: 1 Cam: 3 Lục: 5 Tím: 7 Trắng: 9 Nhũ bạc:10%

b Điện trở công suất: (IR=0.1A  xA)

2 Tụ điện C (tụ một chiều và xoay chiều): san phẳng điện áp; lọc nhiễu

3 Cuộn cảm (kháng) L: san phẳng dòng điện: gồm nhiều vòng dây quấn

quanh một lõi, được đưa ra hai đầu, thường có khoảng vài trăm vòng

4 Các linh kiện quang điện (quang trở, Led, LCD, opto – couple, )

5 Các linh kiện nhiệt điện (nhiệt trở, cặp nhiệt)

6 Biến trở, biến tụ:

Biến trở: có tác dụng thay đổi giá trị điện trở trong mạch Có nhiều loại từ

số có nghĩasố mũ Sai số

Biến tụ: Có tác dụng thay đổi giá trị của điện dung của tụ trong mạch Thường được sử dụng để thay đổi tần số cộng hưởng trong mạch

7 Máy biến áp:

Máy biến áp: được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật điện, ĐTCS Dùng để thay đổi điện áp xuay chiều ở đầu ra thứ cấp Trong lĩnh vực ĐTCS thường sử dụng MBA hạ áp, với nhiều đầu ra điện áp khác nhau

8 Công tắc, cầu chì

9 Đồng hồ vạn năng

Có hai loại đồng hồ vạn năng được sử dụng phổ biến hiện nay là đồng hồ kim và đồng hồ số Thường sử dụng đồng hồ số hiển thị Digital vì độ chính xác cao và chức năng bảo vệ tốt hơn Có nhiều thang đo từ điện

áp, dòng điện một chiều và xoay chiều cho tới đo điện trở và điện dung

10 Máy hiện sóng - Oscilloscope

Máy hiện sóng ngày nay được sử dụng nhiều trong lĩnh vực điện tử, dùng

để đo độ lớn và hiển thị dạng sóng dòng, áp ở những vị trí cần quan tâm

Có que đo và nhiều thang đo khác nhau (sẽ có tài liệu hướng dẫn riêng khi SV được làm quen và sử dụng thiết bị này.)

II Các loại van bán dẫn

1 Diode (Điốt) D: Điều kiện dẫn và khóa D

Điốt được sử dụng chủ yếu trong lĩnh vực ĐT, ĐTCS để chỉnh lưu và nắn dòng điện từ AC thành DC mà không có yêu cầu cao về dạng dòng áp

Áp dụng chủ yếu để chỉnh lưu và mạch chỉnh lưu cầu một pha để tạo nguồn một chiều Điốt dẫn khi phân cực thuận (VA > VK) và khoá khi phân cực ngược (VA < VK)

Led (Diode quang): báo tín hiệu điện trong mạch

Dòng điện qua đèn Led nhỏ ILed = 5  20mA

2 Tiristor T: Điều kiện dẫn và khóa T

3 Transistor (lưỡng cực BJT, trường FET)

4 Triắc, Điắc

5 IGBT

6 SCS

D Led T Triac

Một số hình ảnh của các mạch điện tử công suất trong thực tế:

Bao gồm các nội dung:

lý làm việc

hiệu

tra, nhận biết (chân, cực )

dụng mỏ hàn, thiếc, bo mạch và dây dẫn (6h)

Thời gian: 12h

Bài 2: Mạch chỉnh lưu tia một pha ½ chu kỳ

1 Sơ đồ

2 Nguyên lý hoạt động (SGK - Vẽ và phân tích lại trên bảng)

3 Yêu cầu thiết kế

dụng, dễ điều khiển

(dây dẫn, mối hàn)

kiện, thbị, cọc đấu, )

khóa đóng ngắt, lựa chọn van phù hợp

4 Chuẩn bị:

nhiều đầu ra 220V/ 012V

Led

kích từ NCVC - 12V DC

nhựa thông và dây dẫn

5 Lắp ráp mạch

sự hướng dẫn của GV

linh kiện đầy đủ

6 Kiểm tra mạch

và đo đạc các thông số của linh kiện và thiết bị

220 V 

D

D 0

Led

R

12 V

K

- Kiểm tra xem mạch hoạt động có đúng như Lý thuyết đã mô tả hay không

sóng (dòng, áp) trên tải và trên van (Dùng Oscilo)

(cho điểm)

Câu hỏi

1 Có đảo chiều Điốt D được không?

2 Phân biệt các chân của đèn Led

3 Nếu không dùng Biến áp hạ áp mà dùng trực tiếp lưới nguồn thì phải chọn Điốt và tải như thế nào?

4 Dạng điện áp ra trên tải có đổi dấu không? Muốn không có đoạn điện áp âm trên tải thì phải làm thế nào?

5 Tác dụng của tụ C?

Chấm điểm:

tròn, tiếp điện tốt, cách bố trí linh kiện), chạy ổn định, an toàn

tra tình huống

+ Khi mất pha

+ Khi quá tải

+ Khi hở mạch

+ Chọn trị số linh kiện: van bán dẫn, điện trở, Led

Thời gian: 6h Ghi các số liệu đo được và nhận xét vào bảng sau: Lần đo U2 (V) Có tụ Ud Dạng sóngđiện áp C có tụ CKhông Tải R ĐCĐMCTải 1 3 2 6 3 7.5 4 9 5 12 Nhận xét:

-Bài 3: Mạch chỉnh lưu tia 2 pha (1 pha 2 nửa chu kỳ)

(chỉnh lưu với MBA có điểm giữa)

1 Sơ đồ

2 Nguyên lý hoạt động (Vẽ và phân tích)

3 Yêu cầu thiết kế

- Dùng MBA hạ áp có ít nhất 3 đầu ra thứ cấp

- Dùng 2 Điốt để chỉnh lưu điện áp ra trên tải

- Có đảo chiều quay động cơ

- Có điều chỉnh tốc độ động cơ dùng biến trở

- Có đèn Led báo có tín hiệu điện và báo chiều quay của động cơ

- Chọn giá trị thông số của các van và linh kiện thiết bị

4 Lắp ráp (Học sinh tự làm)

5 Kiểm tra

(cho điểm)

6 Câu hỏi

1 Nếu đảo chiều một trong hai Điốt thì hiện tượng ntn?

2 Nếu đảo chiều cả hai Điốt thì hiện tượng ntn?

3 Nếu thay đổi vị trí mắc khóa K lên trước D1, đóng ngắt K, phân tích hoạt động?

4 Tại sao phải báo tín hiệu trước khi mắc tải vào?

5 Làm thế nào để nhận biết chiều quay của động cơ?

6 Cách xác định giá trị của các linh kiện trong mạch?

Thời gian: 6h

Ghi các số liệu đo được và nhận xét vào bảng sau:

220 V 

D

1

C

R1

12 V

0 V

6 V

D

2

ĐC

+

K

Led1

KC

+

Dạng sóng điện áp

Có tụ

C có tụ CKhông Tải R ĐCĐMCTải

Bài 4: Mạch chỉnh lưu tia 3 pha

1 Sơ đồ

2 Nguyên lý hoạt động (vẽ và thuyết minh)

3 Yêu cầu thiết kế

- Dùng MBA 3 pha hạ áp lấy điện áp ở 3 đầu ra thứ cấp

- Dùng 3 Điốt để chỉnh lưu điện áp ra trên tải

- Có đèn Led báo tín hiệu điện cho từng pha

- Chọn giá trị thông số của các van và linh kiện thiết bị

4 Chuẩn bị:

- 3 Điốt công suất D1  D3 có ID  5A; UngMax  600V

- 3 điện trở R  33K; 3 đèn Led

- 3 công tắc 2 cực; 5 cọc đấu từ 15;

- 1 đèn công suất Uđ  220V

5 Lắp ráp

- Tiến hành lắp ráp mạch, kiểm tra an toàn trước khi cấp điện,

- Đo các giá trị điện áp sau chỉnh lưu Uđ = U45 vào bảng:

Nhận xét gì về điện áp này khi lần lượt đóng các khóa

Led2

Led3

Led1

KC

+

K1

K2

K3

D 1

D 2

Thứ cấp MBA

3 pha

R

R

R

D 3 Đ

1

2

5

-6 Kiểm tra: Đánh giá kết quả (cho điểm)

7 Câu hỏi

- Nếu một trong ba Điốt bị đảo chiều thì hiện tượng ntn?

- Cách tính chọn điện trở R cho đèn Led

- Để cắm điện trực tiếp vào nguồn 3 pha 380V thì phải lựa chọn điện trở và Điốt như thế nào?

Thời gian: 6h

Bài 5: Mạch chỉnh lưu cầu 1 pha

1 Sơ đồ

2 Nguyên lý hoạt động

(Vẽ và phân tích trên bảng)

3 Yêu cầu thiết kế

- Dùng MBA hạ áp có ít nhất 3 đầu ra thứ cấp

- Dùng cầu Điốt để chỉnh lưu điện áp ra trên tải

- Có đảo chiều quay động cơ, có thể hiện chiều quay bằng đèn Led

- Có điều chỉnh tốc độ động cơ dùng biến trở

220 V



CLC

C

VR 100

ĐC

+

K

2

R2

Led2

Led3

+ K1

3V 

6V 

12V 

9V 

0V

CT chuyển mạch

5 Kiểm tra:

- Thay đổi các mức điện áp cấp vào bộ chỉnh lưu khác nhau, ứng với mỗi mức đo điện áp ra sau chỉnh lưu ghi vào bảng

- Kiểm tra chiều quay của động cơ khi đảo chiều điện áp

- Kiểm tra tốc độ động cơ khi thay đổi mức điện áp cấp cho động

cơ, khi điều chỉnh biến trở

- Đánh giá kết quả (cho điểm)

6 Câu hỏi

Thời gian: 12h

1 Sơ đồ:

2 Nguyên lý hoạt động (vẽ và phân tích)

3 Yêu cầu thiết kế

- Nguồn ra một chiều ổn định ở mức 4.95V  5.05V (đối với

ổn áp 5V)

- Khi mắc tải (động cơ điện một chiều công suất nhỏ vàiW thì không bị sụt áp)

4 Lắp ráp

(Từ sơ đồ nguyên lý bố trí linh kiện cho hợp lý, hàn các mối nối, đảm bảo không bị sai chân)

5 Kiểm tra

- Dùng đồng hồ vạn năng thang đo áp một chiều đo điện áp ra ở các cọc đấu xem có phù hợp với yêu cầu không

- Thử mắc tải vào nguồn 5V và đo điện áp, ghi vào bảng

220 V 

CLC

C 1

R1

0 V

+5 V +

C 2

7805

7905

6 V

12 V

C 3

C 4

C 5

-5 V

1 2

3

3 2

1

-6 Câu hỏi

Thời gian: 6h

Bài 7: Mạch Điều áp xoay chiều 1 pha có điều khiển

1 Sơ đồ

2 Nguyên lý hoạt động

( Vẽ và phân tích nguyên lý hoạt động của mạch điều áp xoay chiều 1 pha tải thuần trở)

3 Yêu cầu thiết kế

- Bố trí mạch nhỏ, mối hàn tròn, dẫn điện tốt

- Phạm vi điều chỉnh điện áp khi thay đổi góc phát xung (bằng cách điều chỉnh biến trở VR 500K) từ 40V  220V

4 Chuẩn bị thiết bị và linh kiện

- Đèn 220V- 40W

- Điện trở điện tử 33K, 47K, 100, biến trở 500K

- Tụ hóa (một chiều) 0.47F, 50V

- Triắc BT137

5 Lắp ráp (Tiến hành lắp ráp và hàn theo sơ đồ trên)

6 Kiểm tra: Đánh giá và cho điểm

7 Câu hỏi: Các ứng dụng của phương pháp ĐAXC 1 pha trong thực tế?

Thời gian: 6h

220 V 

Đ 220 V

Triắc

BT137

C

0 47F, 50V

R

1 47K

R

3 33K

VR

2

100 1

2

3

Bài 8: Viết báo cáo nhận thức sau khi học và Thực hành

môn học ĐTCS (6h)

Nêu lên tầm quan trọng của môn học ĐTCS?

- Các ứng dụng rộng rãi của ĐTCS trong cuộc sống và trong công nghiệp? Cho ví dụ?

- Cung cấp các kiến thức về linh kiện điện tử, bán dẫn và công suất cho người học?

- Cung cấp kiến thức về nguyên lý hoạt động và các dạng sóng cơ bản?

Sau khi được thực hành:

- Có thể nhận biết, đọc được giá trị các thiết bị, linh kiện hay không?

- Có thể phân tích nguyên lý hoạt động của mạch hay không?

- Có thể xây dựng sơ đồ mạch thật từ sơ đồ nguyên lý?

- Kiểm nghiệm tính đúng đắn của lý thuyết so với thực hành?

- Có thể kiểm tra linh kiện, mắc, hàn nối, đi dây đúng sai?

- Đo đạc số liệu, sửa chữa hỏng hóc và phát hiện hư hỏng?

- Nắm bắt được và tìm được nguyên nhân hỏng hóc từ đó tìm cách khắc phục khi gặp mô hình mạch tương tự

- Nhận thấy các phương pháp cơ bản xây dựng mạch và cách bảo vệ?

- Rút ra kinh nghiệm và điều có ích cho bản thân

Kết luận

- Khẳng định lại tầm quan trọng và yêu cầu phải nắm bắt và hiểu được ĐTCS?

- Ý kiến của riêng em để phát triển hơn nữa lĩnh vực điện tử công suất tại nhà trường và đất nước ?