Bài giảng thực hành điện tử

Bài giảng giúp các bạn hiểu biết về an toàn điện, phương pháp sơ cứu người khi bị điện giật, cách đọc các giá trị, trị số của linh kiện điện tử. Đặc biệt hướng dẫn rèn luyện các kĩ năng về hàn mạch in, hàn chân linh kiện, làm mạch in, hàn tháo linh kiện, xác định hư hỏng và cách sửa chữa, khắc phục.

I.2 An toàn điện cho người

a/ Ảnh hưởng của dòng điện đối với cơ thể người

Khi tiếp xúc với nguồn điện có một dòng điện chạy qua người:

cd n

TX

R R

U I

Ảnh hưởng của cường độ dòng điện đến

cơ thể người

Dòng điện

mA Mức độ tác động lên cơ thể người

Dòng điện xoay chiều Dòng điện một chiều

1.5 Bắt đầu cảm giác, ngón tay rung

3 Ngón tay bị giật mạnh Không cảm giác

7 Bàn tay bị co giật Cảm thấy nóng, ngứa

10 Khó rút tay ra khỏi vật dẫn,

xương tay đau Cảm thấy nóng tăng lên

80 Tê liệt hô hấp, tâm thất tim bắt

đầu rung Rất nóng, co giật, khóthở

100 Tê liệt hô hấp và tim, cơ thể tê

3000 và lớn

hơn Tê liệt hô hấp và tim, phá hoại tế bào do tác động nhiệt Tê liệt hô hấp và tim, phá hoại tế bào do tác

động nhiệt

b/ Tác động của chấn thương

 Do sự phóng điện (phá huỷ các mô): Xảy

ra khi điện áp đủ lớn, khoảng cách đủ nhỏ

 Chấn thương do nhiệt - Nhiệt lượng sinh ra: (Q=I2.Rn.t) gây cháy bỏng

 Dòng điện tác động đến não bộ, làm rối loạn hệ tim mạch, hệ hô hấp…

c/ Một số nguyên nhân chủ yếu gây

tai nạn điện

Chạm phải vật mang điện có điện áp

cao

 Chạm vào vật bằng kim loại vốn

không có điện (sát si, vỏ máy) nhưng

bị chạm mát.

 Do điện áp tích tụ ở các tụ điện

 Phóng điện hồ quang( đóng ngắt cầu dao có điện áp cao, dòng điện lớn)

c/ Một số nguyên nhân chủ yếu gây tai nạn điện

Chạm phải vật mang điện có điện áp cao

c/ Một số nguyên nhân chủ yếu gây

tai nạn điện

Chạm vào vật bằng kim loại vốn không có điện

(sát si, vỏ máy) nhưng bị chạm mát

c/ Một số nguyên nhân chủ yếu gây

tai nạn điện

Phóng điện hồ quang (đóng ngắt cầu dao có điện áp cao, dòng điện lớn)

d/ Một số biện pháp phòng tránh

 Phải sử dụng các thiết bị an toàn

 Điện áp an toàn: 24V, 36V; nơi đặc biệt nguy

hiểm: 12V

 Găng tay cao su, ủng cao su, dụng cụ có vỏ cách điện

 Cắt cầu dao: từng phần, rồi đến cầu dao tổng

 Đối với một số thiết bị

 Phải dùng điện áp an toàn

 Nối đất, nối trung tính, nối đẳng áp

 Cọc nối đất phải tốt

 Thường xuyên kiểm tra độ cách điện, các vỏ thiết

bị bằng kim loại

e/ Biện pháp phòng tránh, cấp cứu người và thiết bị

 Khẩn trương cách ly với nguồn:

 Cắt nguồn điện: ngắt cầu dao, cầu chì, rút phích cắm điện.

 Dùng vật cách điện tách nạn nhân ra khỏi nguồn điện

Sơ cứu người bị nạn (hô hấp nhân tạo, hà hơi thổi ngạt) và đưa nạn nhân đến cơ quan Y tế gần nhất

Sơ cứu người bị nạn (hô hấp nhân tạo,

hà hơi thổi ngạt) và đưa nạn nhân

đến cơ quan Y tế gần nhất

 Sử dụng đúng qui cách, chỉ tiêu kỹ thuật

I.3 An toàn điện cho thiết bị

Đối với các thiết bị yêu cầu phải được cấp nguồn liên tục, ổn định phải sử dụng ổ và phích cắm đúng tiêu chuẩn, không cắm chồng chéo nhiều phích vào 1 ổ

 Một số thiết bị đặt biệt, phải nối đất, nối đẳng áp cho các thiết bị

I.3 An toàn điện cho thiết bị

II.Kỹ THUẬT HÀN VÀ LÀM MẠCH IN

II.1 Kỹ thật hàn:

Trong KTĐT chủ yếu là hàn thiếc: dùng mỏ

hàn sợi đốt hoặc mỏ hàn xung

Mỏ hàn sợi đốt

Mỏ hàn điều nhiệt

Mỏ hàn xung

Có 3 kỹ thuật hàn chủ yếu là hàn

 Hàn nối: Là kỹ thuật hàn dùng để nối

2 hay nhiều đầu dây hoặc chân linh kiện với nhau.

 Hàn chấm: Là kỹ thuật hàn chân linh kiện lên bản mạch in.

 Hàn tháo: Dùng để tháo gỡ linh kiện

ra khỏi bản mạch in.

Các thao tác trong kỹ thuật hàn

Láng thiếc vào đầu mỏ hàn: Trong suốt quá trình hàn phải duy trì một lớp mỏng thiếc tại đầu mỏ hàn.

Láng thiếc và nhựa thông lên bề mặt cần hàn

Dùng đầu mỏ hàn có láng thiếc làm nóng bề mặt cần hàn trong khoảng 2 giây (chắc chắn rằng cả 2 vật hàn đều được làm nóng)

Giữ yên mỏ hàn, cầm thiếc chấm vào bề mặt hàn.

Để thiếc nóng chảy 1 – 2 giây

Rút nhanh thiếc hàn ra khỏi chỗ nóng chảy

Sau đó rút nhanh mỏ hàn ra

Yêu cầu kỹ thuật của mối hàn:Chắc chắn, gọn gàng, láng bóng

Dùng kìm cắt chân linh kiện thừa, chú ý không kéo hay lay kìm vì có thể làm bong mạch in.

Kỹ thuật hàn tháo

 Dùng dây đồng tơ (nhiều sợi nhỏ), láng nhựa thông hút thiếc nóng chảy tại chân linh kiện

Kỹ thuật hàn tháo

 Dùng súng hút thiếc, hút thiếc nóng chảy tại chân linh kiện

Dùng kìm hoặc panh lấy linh kiên

ra từ phía trên của bản mạch in

b/ Các qui trình thực hiện

 Từ sơ đồ nguyên lý, chuyển thành sơ đồ lắp ráp

vẽ trên giấy có kích cỡ bằng tấm mạch Sau đó

bố trí linh kiện một cách hợp lý nhất Công đoạn này có thể làm thủ công hoặc dùng các phần

mềm chuyên dụng để chuyển (Protel, Traxmaker, Orcad…)

+V

V1 12V

+ C2 10uF

+

C1 10uF

R4 101k

R3

1k R1

1k

 Khoan chân cắm linh kiện trên miếng

Bakelit ( dùng mũi khoan 0,5 - 1mm)

 Dùng sơn vẽ các đường mạch in nối các

chân linh kiện

 Để khô sơn, ngâm miếng Bakelit vào dung dịch Fe2Cl3 (chú ý để tăng tốc độ ăn mòn,

ta có thể dùng nước ấm pha dung dịch

Fe2Cl3 )

 Sau khi ăn mòn xong, lấy bản mạch ra rửa sạch bằng xăng sau đó rửa qua nước, để khô lấy giấy ráp đánh sạch và quét 1 lớp nhựa thông lên bề mặt bản mạch in

III Bản mạch thử (Board project)

III.1 Công dụng

Dùng để lắp ráp, thử nghiệm các mạch điện

tử mà không cần đến kỹ thuật hàn nối hay hàn chấm Cho phép tiết kiệm thời gian và vật tư

III.2 Cấu tạo

Board có cấu tạo gồm hai phần chính là: (1) phần đế bằng vật liệu cách điện; (2)

phần giắc cắm (chân cắm) và dây nối

bằng vật liệu dẫn điện tốt

Sơ đồ chân cắm và dây nối được bố trí như hình vẽ

III Bản mạch thử (Board project)

III.3 Các bước tiến hành một bài thực hành thí nghiệm trên bản mạch thử

 Nghiên cứu sơ đồ nguyên lý

 Thống kê số lượng, chủng loại vật tư linh kiện

trong sơ đồ

 Chọn, kiểm tra nguội các linh kiện

 Tiến hành lắp ráp mạch từ trái qua phải từ trên xuống dưới theo sơ đồ nguyên lý.

 Nên lắp ráp các linh kiện the thứ tự

+ Lắp ráp linh kiện tích cực (Vi mạch, Tranzito,

+V

V1 12V

LED1

+ C2 10uF

+

C1 10uF

R4 101k

R3 100k R2

1k

R1

1k

+vcc

III.3 CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH MỘT BÀI THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM TRÊN BẢN MẠCH THỬ

 Lắp ráp xong, kiểm tra lại theo sơ đồ

nguyên lý (Phải bảo đảm đúng, đủ linh

kiện, các chân linh kiện đúng vị trí)

 Yêu cầu mạch lắp đúng kỹ thuật,

gọn,đẹp

 Cấp điện cho mạch, quan sát các hiện

tượng xảy ra nếu bất thường phải ngắt

nguồn và kiểm tra lại

 Đo đạc, khảo sát, lấy và xử lý số liệu theo yêu cầu của từng bài thực hành

LINH KIỆN ĐIỆN TỬ

Mục đích yêu cầu

- Về kiến thức: Sau khi học xong, sinh viên nắm vững về ký hiệu, cấu tạo, nguyên lý hoạt động, thông số kỹ thuật chủ yếu và những hư hỏng

thường gặp của các linh kiện điện trở, tụ điện, cuộn cảm, diode, transistor, vi mạch,

- Về kỹ năng: Biết đọc thông số kỹ thuật và vẽ kí hiệu, đường đặc tuyến của diode và transistor; nhận biết và đo kiểm tra được linh kiện bằng

đồng hồ vạn năng

A.LINH KIỆN THỤ ĐỘNG

I ĐIỆN TRỞ

1.Ký hiệu

2.Công dụng

Điện trở là linh kiện điện tử, dùng điều chỉnh thiên

áp; hạn chế dòng điện; điều chỉnh độ khuyếch đại; tạo thành mạch hằng số thời gian; làm phụ tải cho mạch; tạo nhiệt, ổn định nhiệt; và nhiều chức

năng khác

100k R4

50k R3

R2 2k2

R1 1k

3.Các tham số kỹ thuật chủ yếu:

 Trị số điện trở: tính bằng Ω, kΩ, MΩ

 Dung sai: 1%-5% dùng trong máy đo,

máy chuyên dụng, quân sự; 5%-20%

dùng cho dân dụng

 Công suất: 1/8 W, 1/4 W, 1/2 W, 1W,

2W nhìn chung tỉ lệ với kích thước điện trở

 Hệ số nhiệt: hệ số nhiệt dương-tăng điện

trở khi nhiệt độ tăng (điện trở thường);

hệ số nhiệt dương-giảm điện trở khi

nhiệt độ tăng (điện trở nhiệt)

4 Hư hỏng và cách khắc phục

 Hư hỏng: Nhìn chung điện trở thường bị hỏng do dòng điện đi qua lớn, gây cháy hoặc tăng trị số; số ít hư hỏng do phóng điện, do tác động cơ học, do môi trường, thời gian

 Khắc phục bằng thay đúng chủng loại, trị

số điện trở, trị số công suất,

 Nếu không tìm được loại điện trở cùng

chủng loại ta có thể đấu song song hoặc nối tiếp các điện trở để đạt được trị số

mong muốn

Điện trở đấu nối tiếp

Rn R2

Điện trở đấu song song

Rn R

R

2

11

Cách đọc trị số điện trở:

Trị số của điện trở hoặc được ghi bằng số hoặc

được ghi bằng vạch màu trên thân điện trở.

Ghi bằng số Ví dụ trên thân điện trở có ghi: 12

KΩ 5%, có nghĩa là giá trị của điện trở đó là 12 ki

lô ôm, dung sai là 5% 4K7: điện trở có trị số

4,7 ki lô ôm…Ngoài ra có thể ghi là: Ω, kΩ, MΩ

 Ghi bằng vạch màu Thông thường điện trở

được ghi bằng 4 (chủ yếu) hoặc 5 vạch màu Các vạch màu có ý nghĩa như sau:

Bảng màu

Ví dụ: điện trở có vạch màu đọc được

là nâu, đen, cam, nhũ vàng thì:

R= 10 x 104 = 100k, sai số 5%

Các loại điện trở cố định thường gặp

Các loại biến trở thường gặp

II.TỤ ĐIỆN

2/ Công dụng:

•Ngăn dòng 1 chiều, thông mạch xoay chiều

•Tham gia vào các mạch cộng hưởng LC chọn lọc tần số

3/ Cấu tạo

4/ Các thông số kỹ thuật cơ bản

a/ Giá trị điện dung

Được ghi ở thân tụ và được tính bằng đơn vị: µF, nF, pF

Cách ký hiệu giá trị điện dung

 Không ghi đơn vị - được tính là pF ,ví dụ:

47=47pF; 6800=6800pF

103 = 10.10 3 = 10.000 pF = 10nF.

224 = 22.10 4 = 220.000 pF = 220nF = 0,22 F

Ghi rõ đơn vị, ví dụ: 4,7pF; 4,7µF; 100µF

b/ Điện áp danh định:

Là điện áp đặt lên 2 đầu tụ điện trong khoảng thời gian lâu dài mà không

làm hỏng tụ.

c/ Dung sai: 1%-5% dùng trong máy

đo, máy chuyên dụng, quân sự; 20% dùng cho dân dụng d/ Hệ số

5%-phẩm chất

e/ Điện trở cách điện ( dòng dò)

5/ Phân loại và một số tụ điện thường gặp

Tụ điện cố định: tụ giấy, tụ gốm, tụ sứ, tụ mica

Tụ gốm

Tụ hoá

Tụ điện biến đổi: tụ xoay, tụ tinh chỉnh

6/ Một số hư hỏng, kiểm tra thay thế

III CUỘN CẢM

1/ Ký hiệu: L

2/ Công dụng: dùng trong mạch cộng hưởng, mạch lọc, gánh của mạch khuếch đại cao tần…

3/Các thông số Kỹ thuật cơ bản

a/ Điệm cảm danh định ( thường rất ít khi ghi giá trị trên sơ đồ), đơn vị tính: Henri (H), mH, (H

b/ Hệ số phẩm chất Q: phụ thuộc cách quấn, kiểu quấn

c/ Điện dung tạp tán: cuộn cảm nhiều tầng nhiều

lớp thì điện dung tạp tán lớn ( điều này chú ý ở các mạch có tần số siêu cao)

4 Một số cuộn cảm thường gặp

a/ Một lớp cách bước, lõi không khíb/ Một lớp liền bước có lõi ferit

Cuộn cảm lõi ferit

Cuộn cảm có lõi điều chỉnh

2/ Công dụng: nắn điện, tách sóng, ổn áp, phát quang…

4/ Phân loại

Theo chất chế tạo: Si, Ge

Theo cấu tạo: tiếp điểm, tiếp mặt

Theo công dụng: Điốt chỉnh lưu, tách sóng, ổn áp

3/ Cấu tạo

5/ Một số tham số Kỹ thuật cơ bản

Dòng thuận cực đại: dòng điện lớn nhất qua Điốt trong thời gian lâu dài mà không làm

hỏng Điốt.

Điện áp ngược cực đại: điện áp ngược lớn nhất đặt lên Điốt theo chiều ngược mà không gây đánh thủng Điốt.

Dòng dò

Tần số làm việc giới hạn

Phân cực- Đường đặc tuyến V-A

•Phân cực thuận: dòng điện thuận lớn, điện trở thuận nhỏ

•Phân cực ngược: dòng điện ngược nhỏ, điện trở ngược lớn

6/ Cách nhận biệt cực của Diode

Dùng ôm kế (thang X10) để nhận biết cực của Diode

I

Phân cực thuận - R nhỏ

6/ Cách nhận biệt cực của Diode

Dùng ôm kế (thang X10) để nhận biết cực của Diode

I ≈ 0

Phân cực ngược - R≈∞

7/ Cách nhận biệt cực của Diode qua hình d ạng

Diode phát quang (LED)

Trị số thông dụng VL=2V IL=10mA

Diode phát quang (LED)

LED thanh, LED ma trận điểm, LED 7 thanh

Cách mắc LED trong mạch

Cầu Diode

6/ Hư hỏng, kiểm tra thay thế

Hư hỏng: đứt, chập, rò - kiểm tra bằng đồng

hồ vạn năng

Thay thế: đúng mã số hoặc tương đương