mach dong mo cua tu dong

LỜI NÓI ĐẦU Trong xã hội văn minh hiện đại,cửa là một bộ phận không thể thiếu được trong từng công trình kiến trúc.Nhưng hầu hết những loại cửa bình thường mà chúng ta hay dùng hiện nay lại có những nhược điểm gây phiền toái cho người sử dụng đó là:Cửa thường chỉ đóng mở được khi có tác động của con người vào nó. Việc thiết kế ra một loại cửa tiện ích hơn,đa năng hơn,phục vụ tốt hơn cho đời sống con người là tất yếu và vô cùng cần thiết.Do vậy,cần thiết kế ra một loại cửa tự động khắc phục tốt những nhược điểm của cửa thường.Xuất phát từ yêu cầu đó,cửa tự động được thiết kế là để tạo ra được loại cửa vừa duy trì những yêu cầu trước đây,vừa khắc phục những nhược điểm của cửa thông thường.Vì khi sử dụng cửa tự động người đùng không phải tác dụng trực tiếp lên cánh cửa mà cửa vẫn tự động mở theo ý muốn của mình. Với tính năng này,cửa tự động mang lại những thuận lợi lớn cho người sử dụng như:Nếu người dùng cửa đang bê vác vật gì đó thì cửa tự động không những chỉ tạo cảm giác thoải mái mà thực sự đã giúp người dùng,tạo thuận lợi cho người hoàn thành công việc mà không bị cản trở.Cửa tự động rõ rang sẽ đem lại cảm giác thoải mái cho người dùng,loại bỏ hoàn toàn cảm giác ngại,khó chịu như khi dùng cửa thường. Đặc biệt,ở những nơi công cộng,công sở,cửa tự đông ngày càng phát huy ưu điểm.Đó là vì cửa tự động sẽ giúp cho lưu thông qua cửa nhanh chóng dễ dàng,cũng như sẽ giảm đi những va chạm khi nhiều người cùng sử dụng chung một cánh cửa. Thêm vào đó, hiện nay hệ thống máy lạnh được sử dụng khá rộng rãi ở những nơi công sở,công cộng. Nếu ta dùng loại cửa bình thường thì phải đảm bảo cửa luôn đóng khi không có người qua lại để tránh thất thoát hơi lạnh ra ngoại gây lãng phí. Thế nhưng điều đó trong thực tế lại rất khó thực hiện vì ý thức của mỗi người ở nơi công cộng là rất khác nhau. Do đó, cửa tự động, với tính chất là luôn đóng khi không có người qua lại đã đáp ứng được tốt yêu cầu này. Chính vì những yêu cầu nổi bật của cửa tự động mà chúng ta càng phải phát triển ứng dụng của nó rộng rãi hơn, đồng thời nghiên cứu để cải tiến và nâng cao chất lượng hoạt động của cửa tự động để càng ngày càng hiện đại hơn,tiện ích hơn. Để nghiên cứu một cách chính xác và cụ thể về cửa tự động,cần thiết phải chế tạo ra mô hình cửa đóng mở tự động, mô tả hoạt động, hình dáng, cấu tạo của cửa tự động. Từ mô hình này có thể quan sát và tìm hiểu hoạt động của cửa tự động, cũng như có thể lường trước những khó khăn có thể gặp phải khi chế tạo cửa tự động trên thực tế. Cũng từ mô hình có thể thấy được ưu nhược điểm của thiết kế mà từ đó khắc phục những hạn chế, phát huy thế mạnh thiết kế cánh cửa ưu việt hơn, hoàn thiện hơn cho con người Do kinh nghiệm và thời gian hạn chế, tập đồ án này chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót. Chúng em rất mong nhận được góp ý, giúp đỡ của thầy cô và các bạn để đồ án của chúng em được hoàn thiện hơn. Chúng em xin chân thành cảm ơn

LỜI NÓI ĐẦU

Trong xã hội văn minh hiện đại,cửa là một bộ phận không thể thiếu được trongtừng công trình kiến trúc.Nhưng hầu hết những loại cửa bình thường mà chúng

ta hay dùng hiện nay lại có những nhược điểm gây phiền toái cho người sử dụng

đó là:Cửa thường chỉ đóng mở được khi có tác động của con người vào nó.Việc thiết kế ra một loại cửa tiện ích hơn,đa năng hơn,phục vụ tốt hơn cho đời sống con người là tất yếu và vô cùng cần thiết.Do vậy,cần thiết kế ra một loại cửa tự động khắc phục tốt những nhược điểm của cửa thường.Xuất phát từ yêu cầu đó,cửa tự động được thiết kế là để tạo ra được loại cửa vừa duy trì những yêu cầu trước đây,vừa khắc phục những nhược điểm của cửa thông thường.Vì khi sử dụng cửa tự động người đùng không phải tác dụng trực tiếp lên cánh cửa

mà cửa vẫn tự động mở theo ý muốn của mình

Với tính năng này,cửa tự động mang lại những thuận lợi lớn cho người sử dụng như:Nếu người dùng cửa đang bê vác vật gì đó thì cửa tự động không những chỉtạo cảm giác thoải mái mà thực sự đã giúp người dùng,tạo thuận lợi cho người hoàn thành công việc mà không bị cản trở.Cửa tự động rõ rang sẽ đem lại cảm giác thoải mái cho người dùng,loại bỏ hoàn toàn cảm giác ngại,khó chịu như khidùng cửa thường

Đặc biệt,ở những nơi công cộng,công sở,cửa tự đông ngày càng phát huy ưu điểm.Đó là vì cửa tự động sẽ giúp cho lưu thông qua cửa nhanh chóng dễ

dàng,cũng như sẽ giảm đi những va chạm khi nhiều người cùng sử dụng chung một cánh cửa

Thêm vào đó, hiện nay hệ thống máy lạnh được sử dụng khá rộng rãi ở những nơi công sở,công cộng Nếu ta dùng loại cửa bình thường thì phải đảm bảo cửa luôn đóng khi không có người qua lại để tránh thất thoát hơi lạnh ra ngoại gây lãng phí Thế nhưng điều đó trong thực tế lại rất khó thực hiện vì ý thức của mỗingười ở nơi công cộng là rất khác nhau Do đó, cửa tự động, với tính chất là luôn đóng khi không có người qua lại đã đáp ứng được tốt yêu cầu này

Chính vì những yêu cầu nổi bật của cửa tự động mà chúng ta càng phải phát triển ứng dụng của nó rộng rãi hơn, đồng thời nghiên cứu để cải tiến và nâng cao chất lượng hoạt động của cửa tự động để càng ngày càng hiện đại hơn,tiện ích hơn

Để nghiên cứu một cách chính xác và cụ thể về cửa tự động,cần thiết phải chế tạo ra mô hình cửa đóng mở tự động, mô tả hoạt động, hình dáng, cấu tạo của

cửa tự động Từ mô hình này có thể quan sát và tìm hiểu hoạt động của cửa tự động, cũng như có thể lường trước những khó khăn có thể gặp phải khi chế tạo cửa tự động trên thực tế Cũng từ mô hình có thể thấy được ưu nhược điểm của thiết kế mà từ đó khắc phục những hạn chế, phát huy thế mạnh thiết kế cánh cửa

ưu việt hơn, hoàn thiện hơn cho con người

Do kinh nghiệm và thời gian hạn chế, tập đồ án này chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót Chúng em rất mong nhận được góp ý, giúp đỡ của thầy cô và các bạn để đồ án của chúng em được hoàn thiện hơn

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

Cả nhóm

- Tìm hiểu nguyên lý các mạch có liên quan đến đề tài Chẳng hạn như các mạch thu phát hồng ngoại, mạch động lực điều khiển động cơ và các linh kiện liên quan đến mạch

- Sau khi đã tìm hiểu đề tài sẽ đưa ra cơ sở

lý thuyết chung của đề tài

- Từ đó xây dựng được sơ đồ khối

- Đưa ra nguyên tắc hoạt động của các khối và các linh kiện sẽ sử dụng để thiết

kế mạch phù hợp với yêu cầu từng khối

Cả nhóm

3 Tuần 6

- Thiết kế sơ đồ nguyên lý toàn mạch

- Tính toán thông số rồi tiến hành chạy môphỏng

Cả nhóm

7+8

- Ráp mạch và khảo sát trên bo mạch (nếu

- Đo đạc kiểm tra xem trên board chạy có

- Tiến hành làm sản phẩm (câu dây) Cả nhóm

- Lắp ráp hoàn tất sản phẩm.

Cả nhóm

9+10

- Chuẩn hóa nội dung, làm cuốn thuyết

- Chuẩn bị các dụng cụ để bảo vệ đề tài

- Hoàn tất sản phẩm, kiểm tra lại toàn bộ

NHẬN XÉT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

………

Hưng Yên, Ngày Tháng Năm 2016

Giáo viên hướng dẫn

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

… ………

………

………

………

………

………

………

Hưng Yên, tháng 12 năm 2016

Giáo viên phản biện

ĐỀ TÀI MÔN HỌC

“Thiết kế và chế tạo hệ thống đóng mở cửa tự động bằng

cảm biến hồng ngoại”

Nhóm sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Thương

Tạ Văn Triển

II.Lý thuyết và các vấn đề liên quan

III.Phân tích, lựa chọn thiết bị

IV.Mô hình mô phỏng

V.Sản phẩm của đề tài : Quyển thuyết minh và các bản vẽ, sản phẩm phảihoạt động và có tính thẩm mĩ

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Vũ Đình Đạt

PHẦN I:TỔNG QUAN

1.1.CÁC LOẠI CỬA TỰ ĐỘNG

I.Các loại cửa tự động hiện nay

Hiện nay có nhiều loại cửa tự động : cửa kéo, cửa đẩy, cửa trượt…Nhưng chúng thường được sản xuất ở nước ngoài và bán tại Việt Nam với giá thành cao Vì thế chúng không được sử dụng rộng rãi Nhu cầu cửa tự động ở Việt Nam là rất lớn về số lượng và chủng loại

1.Cửa kéo

Loại cửa này còn khá lạ ở nước ta, với kết cấu đơn giản một động cơ được gắn

cố định với trần nhà Cửa được động cơ kéo bằng một cuộn dây Ưu điểm của loại này là đơn giản nhưng hiệu quả, cánh cửa chắc có lẽ nhược điểm của loại này là động cơ gắn với trần nhà vì vậy cần phải gắn đủ chắc để chịu được sức nặng của cửa vì thực tế ngưới ta ít sử dụng loại cửa kéo này do nhược điểm là phải gắn đủ chắc để chịu sức nặng nếu không sẽ rất nguy hiểm cho người sử dụng

2.Cửa cuốn

Loại cửa này có khả năng cuộn tròn lại được khi có tín hiệu điều khiển đóng

mở cửa, động cơ của cửa sẽ tác động qua một trục cuốn cửa tròn quanh trục đó Loại cửa này có ưu điển gọn nhẹ dễ sử dụng, chỉ cần một động cơ công suất nhỏ Thường được dùng làm cửa cho gara ôtô Nó có tính kinh tế cao vì dễ chế tạo Nhưng cũng có nhược điểm là cửa không chắc chắn và dễ bị hỏng hơn các loại cửa khác

thì là loại cửa chuyển động tịnh tiến, rãnh tròn thì là loại cửa chuyển động xoay tròn Loại cửa này thường được sử dụng trong các nhà hang, khách sạn… Cửa này có ưu điểm là kết cấu nhẹ nhàng tạo cảm giác thoáng đạt, thoải mái và lịch

sự Loại cửa này thiết kế khá dễ dàng, có thể nhận biết được người, máy móc cóthể đi qua Loại cửa này ở nước ta sử dụng khá phổ biến

1.2.YÊU CẦU MỤC ĐÍCH CHẾ TẠO CỬA TỰ ĐỘNG

I.Các yêu cầu của mô hình

-Thiết kế gọn gàng

-Hệ thống cơ hoạt động tốt

-Hệ thống điện hoạt động tốt Đúng theo thiết kế

-Đáp ứng yêu cầu đặt ra

II.Yêu cầu chung

-Cửa mở khi có người đi tới Đóng sau khi người đi khỏi

-Cửa hoạt động chính xác, cửa sẽ tắt khi chạm towed giới hạn hành trình

III Mục đích của việc chế tạo mô hình

Nghiên cứu, chế tạo ra mô hình cửa tự động này giúp sinh viên hiểu biết sâu sắc hơn không chỉ trong một lĩnh vực tự động hóa mà còn nhiều lĩnh vực, ngànhnghề khác như điện, điện tử, cơ khí…

Việc chế tạo ra mô hình hoạt động tốt sẽ tạo điều kiện cho sinh viên có cơ hội học tập và nghiên cứu một cách thực tế, là một cơ hội rất tốt giúp sinh viên khỏi

bỡ ngỡ khi làm việc thực tế

1.3.KHẢO SÁT CÁC LINH KIỆN SỬ DỤNG TRONG CỬA TỰ ĐỘNG

I.CẢM BIẾN THU PHÁT HỒNG NGOẠI

Led phát hồng ngoại

Được sử dụng trong các mạch thu phát hồng ngoài Led phát hồng ngoại 5mm thường được sử dụng kèm với cảm biến thu hồng ngoại Có thể ứng dụng LED phát hồng ngoại trong nhiều mạch khác nhau như: mạch mô phỏng remote, mạch chống trộm bằng hồng ngoại, mạch đếm, mạch dò đường

Led thu hồng ngoại

Tính năng chính: + Bộ thu ánh sáng và tiền khuếch đại được tích hợp chung +

Bộ lọc trong + Tương thích với TTL và CMOS + Độ ổn định cao + Kích thước nhỏ + Hoạt động ở tần số 38KHz

Cấu tạo bên trong của diode phát quang

Terminal pins:Chân Led

Transparent plastic case:Vỏ bằng nhựa

• Khi một diode được phân cực thuận, các điện tử từ bán dẫn loại n sang lấp đầy

lỗ trống trong bán dẫn loại p tạo ra dòng điện thuận Đối với diode bình thườngchế tạo từ Ge và Si thì sự tái hợp giữa điện tử và lỗ trống tạo ra năng lượng dướidạng nhiệt

• Diode phát quang (LED) là loại diode dùng các chất bán dẫn đặc biệt nhưGa,As Với các chất này sự tái hợp điện tử và lỗ trống sẽ tạo ra ánh sáng.Cụ thể

là khối bán dẫn loại p chứa nhiều lỗ trống tự do mang điện tích dương nên khighép với khối bán dẫn n (chứa các điện tử tự do) thì các lõ trống này có suhướng chuyển động khuếch tán sang khối n.Cùng lúc đó khối p lại nhận thêmcác điện tử (điện tích âm) từ khối n chuyển sang.Kết quả là khối p tích điện âm(thiếu hụt điện tử và dư thừa lỗ trống).Ở biên giới hai bên mặt tiếp giáp,một sốđiện tử bị lỗ trống thu hút và khi chúng tiến lại gần nhau,chúng có xu hướng kết

hợp với nhau tạo thành các nguyên tử trung hòa.Quá trình này có thể giải phóngnăng lượng dưới dạng ánh sáng hay các bức xạ điện từ có bước sóng gần đó.

• Tuỳ theo chất bán dẫn mà LED phát ra ánh sáng có màu khác nhau như vàng,xanh lá, đỏ, Điện áp ngưỡng của LED: Vz=1,7÷

2,2V Dòng điện: Id = 5mA÷20mA

• LED dùng trong các mạch chỉ thị, cho biết trạng thái của mạch như báo nguồn,báo mức logic, báo âm lượng…

• LED ánh sáng hồng ngoại

Led phát và thu hồng ngoại

Led phát hồng ngoại : vật liệu dung để chế tạo các diode phát hồng ngoại là Ga,

As chúng cho phép phổ bức xạ đạt được trong dải từ xung quanh 900nm đến 1040nm ánh sang phát ra từ LED là ánh sang không nhìn thấy tia hồng ngoại được thu lại và sử lý sang tín hiệu số bằng TSOP138 ,TSOP1738…các mắt nhận tín hiệu hồng ngoại biến đổi năng lương quang thành năng lượng điện cấp tín hiệu cho mạch thu

II.TỔNG QUAN VỀ IC NE555

2.1.Giới thiệu về IC NE555

IC NE555 là một loại linh kiện khá là phổ biến bây giờ với việc dễ dàng tạo được xung vuông và có thể thay đổi tần số tùy thích, với sơ đồ mạch đơn

giản,điều chế được độ rộng xung Nó được ứng dụng hầu hết vào các mạch tạo xung đóng cắt hay là những mạch dao động khác.Đây là linh kiện của hãng CMOS sảnxuất Sau đây là bảng thông số của 555 có trên thị trường :

+ Điện áp đầu vào : 2 - 18V ( Tùy từng loại của 555 : LM555,

NE555,NE7555 )

+ Dòng điện cung cấp : 6mA - 15mA

+ Điện áp logic ở mức cao : 0.5 - 15V

+ Điều chế được độ rộng xung (PWM)

+ Điều chế vị trí xung (PPM) (Hay dùng trong thu phát hồng ngoại)

2.2.Các chân của IC NE555

IC NE555 N gồm có 8 chân:

-Chân số 1(GND): cho nối mass để lấy dòng cấp cho IC

-Chân số 2(TRIGGER): ngõ vào của 1 tần so áp.mạch so áp dùng các

thì ngõ ra ở mức thấp Còn khi chân 4 nối vào mức áp cao thì trạng thái ngõ ra tùy theo mức áp trên chân 2 và 6.

-Chân số 5(CONTROL VOLTAGE): dùng làm thay đổi mức áp chuẩn trong

IC 555 theo các mức biến áp ngoài hay dùng các điện trở ngoài cho nối mase Tuy nhiên trong hầu hết các mạch ứng dụng chân số 5 nối masse qua 1 tụ từ 0.01uF ÷ 0.1uF, các tụ có tác dụng lọc bỏ nhiễu giữ cho mức áp chuẩn ổn định

-Chân số 6(THRESHOLD) : là ngõ vào của 1 tầng so áp khác Mạch so sánh dùng các transistor NPN, mức chuẩn là Vcc/3

-Chân số 7(DISCHAGER) : có thể xem như 1 khóa điện và chịu điều khiển bỡi tầng logic khi chân 3 ở mức áp thấp thì khóa này đóng lại.ngược lại thì nó

mở ra Chân 7 tự nạp xả điện cho 1 mạch R-C lúc IC 555 dùng như 1 tầng dao động

-Chânsố 8 (Vcc): cấp nguồn nuôi Vcc để cấp điện cho IC Nguồn nuôi cấp cho

IC 555 trong khoảng từ +5v ÷ +15v và mức tối đa là +18v

2.3 Cấu tạo bên trong và nguyên tắc hoạt động của IC NE 555

và điện áp 2/3 VCC nối vào chân âm của Op-amp 2 Khi điện áp ở chân 2 nhỏhơn 1/3 VCC, chân S = [1] và FF được kích Khi điện áp ở chân 6 lớn hơn 2/3VCC, chân R của FF = [1] và FF được reset.

Về bản chất thì IC NE 555 là 1 bộ mạch kết hợp giữa 2 con Opamp, 3 điện trở, 1con transistor, và 1 bộ Fipflop(ở đây dùng FFRS )

- 2 OP-amp có tác dụng so sánh điện áp

- Transistor để xả điện

- Bên trong gồm 3 điện trở mắc nối tiếp chia điện áp VCC thành 3 phần Cấu tạo

này tạo nên điện áp chuẩn Điện áp 1/3 VCC nối vào chân dương của Op-amp 1

và điện áp 2/3 VCC nối vào chân âm của Op-amp 2 Khi điện áp ở chân 2 nhỏ hơn 1/3 VCC, chân S = [1] và FF được kích Khi điện áp ở chân 6 lớn hơn 2/3VCC, chân R của FF = [1] và FF được reset

b.Giải thích sự dao động

Kí hiệu 0 là mức thấp(L) bằng 0V, 1 là mức cao(H) gần bằng VCC Mạch FF là

mở dẫn, cực C nối đất Cho nên điện áp không nạp vào tụ C, điện áp ở chân 6không vượt quá V2 Do lối ra của Op-amp 2 ở mức 0, FF không reset.

Khi mới đóng mạch, tụ C nạp qua Ra, Rb, với thời hằng (Ra+Rb)C

- /Q = 1 > Transistor dẫn, điện áp trên chân 7 xuống 0V

- Tụ C xả qua Rb Với hằng số thời gian Rb.C

- Điện áp trên tụ C giảm xuống do tụ C xả, làm cho điện áp tụ C nhảy xuốngdưới 2Vcc/3

- Thời gian mức 1 ở ngõ ra chính là thời gian nạp điện, mức 0 là xả điện.

III.CÁC IC DÙNG TRONG MẠCH ĐIỀU KHIỂN

a Cổng AND.

Dùng để thực hiện phép nhân logic

Kí hiệu: Bảng trạng thái

Kí hiệu và bảng trạng thái cổng AND

Nhận xét : Ngõ ra của cổng logic AND chỉ lên mức 1 khi

AB

Y

Kí hiệu và bảng trạng thái cổng NOT

Một số IC chứa cổng NOT: 7414, 4069.

IC 7414

Nhận xét : Tín hiệu giữa ngõ ra và ngõ vào luôn ngược mức logic nhau.

IV,TRANSISTOR , MOSFET, ROLE

1.Cấu tạo của transistor

Transistor gồm ba lớp bán dẫn ghép với nhau hình thành hai mốitiếp giáp P-N , nếu ghép theo thứ tự PNP ta được Transistor thuận , nếughép theo thứ tự NPN ta được Transistor ngược về phương diện cấu tạoTransistor tương đương với hai Diode đấu ngược chiều nhau

Cấu tạo Transistor

Ba lớp bán dẫn được nối ra thành ba cực , lớp giữa gọi

là cực gốc ký hiệu là B ( Base ), lớp bán dẫn B rất mỏng và có nồng độtạp chất thấp

Hai lớp bán dẫn bên ngoài được nối ra thành cực phát (

Emitter ) viết tắt là E, và cực thu hay cực góp ( Collector )

viết tắt là C, vùng bán dẫn E và C có cùng loại bán dẫn (loại N hay P )nhưng có kích thước và nồng độ tạp chất khác nhau nên không hoán vị chonhau được

1.2.Nguyên tắc hoạt động của transistor

Cấp nguồn một chiều UBE đi qua công tắc và trở hạn dòng vào hai cực B và

E , trong đó cực (+) vào chân B, cực (-) vào chân E

Khi công tắc mở , ta thấy rằng, mặc dù hai cực C và E

đã được cấp điện nhưng vẫn không có dòng điện chạy qua mối C E ( lúc

này dòng IC = 0 )

Khi công tắc đóng, mối P-N được phân cực thuận do đó có một dòng điện chạy từ (+) nguồn UBE qua công tắc => qua R hạn dòng => qua mối BE về cực (-) tạo thành dòng IB

Ngay khi dòng IB xuất hiện => lập tức cũng có dòng IC chạy qua mối CE làmbóng đèn phát sáng, và dòng IC mạnh gấp nhiều lần dòng IB

Như vậy rõ ràng dòng IC hoàn toàn phụ thuộc vào dòng IB và phụ thuộc theo một công thức

IC = β.IB

Trong đó IC là dòng chạy qua mối CE

IB là dòng chạy qua mối BE

β là hệ số khuyếch đại của Transistor

Giải thích : Khi có điện áp UCE nhưng các điện tử và lỗ trống không thể vượt

qua mối tiếp giáp P-N để tạo thành dòng điện, khi xuất hiện dòng IBE

do lớp bán dẫn P tại cực B rất mỏng và nồng độ pha tạp thấp, vì vậy số

điện tử tự do từ lớp bán dẫn N ( cực E ) vượt qua tiếp giáp sang lớp

bán dẫn P( cực B ) lớn hơn số lượng lỗ trống rất nhiều, một phần nhỏ

trong số các điện tử đó thế vào lỗ trống tạo thành dòng IB còn phần lớn số điện

tử bị hút về phía cực C dưới tác dụng của điện áp UCE => tạo thành dòng ICE chạy qua Transistor

*Xét hoạt dộng của transistor PNP

Sự hoạt động của Transistor PNP hoàn toàn tương tự Transistor NPN nhưng cựctính của các nguồn điện UCE và UBEngược lại Dòng IC đi từ E sang C còn dòng IB đi từ E sang B

1.3.Kí hiệu và hình dạng của transistor

1.3.1.kí hiệu và hình dáng của transistor

Ký hiệu của Transistor

1.3.2.Kí hiệu(trên thân)

Hiện nay trên thị trường có nhiều loại Transistor của nhiều nước sản

xuất nhưng thông dụng nhất là các transistor của Nhật bản, Mỹ và Trung

quốc

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 xuất nhỏ và tần số làm việc cao

còn các Transistor B và D thường có công xuất 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 bòng ngược, chữ

thứ hai cho biết đặc điểm : X và P là bòng âm tần, A và G là bóng cao

tần Các chữ số ở sau chỉ thứ tự sản phẩm Thí dụ : 3CP25 ,3AP20 vv

1.3.3.Cách xác định chân E,B,C của transistor

Với các loại Transistor công xuất nhỏ thì thứ tự chân C và B tuỳ theo bóng

của nước nào sả xuất , nhựng chân E luôn ở bên trái nếu ta để Transistor như hình dưới

Nếu là Transistor do Nhật sản xuất : thí dụ Transistor C828, A564 thì chân C

ở giữa , chân B ở bên phải

Nếu là Transistor Trung quốc sản xuất thì chân B ở giữa , chân C ở bên phải Tuy nhiên một số Transistor được sản xuất nhái thì

không theo thứ tự này => để biết chính xác ta dùng phương pháp đo

bằng đồng hồ vạn năng

Transistor công suất nhỏ

Với loại Transistor công xuất lớn (như hình dưới ) thì hầu hết đều có chung

thứ tự chân là : Bên trái là cực B, ở giữa là cực C và bên phải là cực E

Transistor công xuất lớn thường

có thứ tự chân như trên.

* Đo xác định chân B và C

Với Transistor công xuất nhỏ thì thông thường chân E ở

bên trái như vậy ta chỉ xác định chân B và suy ra chân C là chân còn

lại

Để đồng hồ thang x1Ω , đặt cố định một que đo vào từng

chân , que kia chuyển sang hai chân còn lại, nếu kim lên = nhau

thì chân có que đặt cố định là chân B, nếu que đồng hồ cố định là que

đen thì là Transistor ngược, là que đỏ thì là Transistor thuận

1.4.Phương pháp kiểm tra transistor

khi hoạt động có thể hư hỏng do nhiều nguyên nhân, như hỏng do nhiệt

độ, độ ẩm, do điện áp nguồn tăng cao hoặc do chất lượng của bản thân

Transistor, để kiểm tra Transistor bạn hãy nhớ cấu tạo của chúng

Cấu tạo của Transistor

Kiểm tra Transistor ngược NPN tương tự kiểm tra

hai Diode đấu chung cực Anôt, điểm chung là cực B, nếu đo từ B sang C

và B sang E ( que đen vào B ) thì tương đương như đo hai diode thuậnchiều => kim lên , tất cả các trường hợp đo khác kim không lên

Kiểm tra Transistor thuận PNP tương tự kiểm tra

hai Diode đấu chung cực Katôt, điểm chung là cực B của Transistor, nếu

đo từ B sang C và B sang E ( que đỏ vào B ) thì tương đương như đo haidiode thuận chiều => kim lên , tất cả các trường hợp đo khác kim

không lên

Trái với các điều trên là Transistor bị hỏng

Transistor có thể bị hỏng ở các trường hợp

* Đo thuận chiều từ B sang E hoặc từ B sang C => kim

không lên là transistor đứt BE hoặc đứt BC.

Bước 1 : Chuẩn bị đo để đồng hồ ở thang x1Ω

Bước 2 và bước 3 : Đo thuận chiều BE và BC => kim lên

Bước 4 và bước 5 : Đo ngược chiều BE và BC => kim không lên

Bước 6 : Đo giữa C và E kim không lên

* Đo giữa C và E kim lên là bị chập CE.

Bước 1 : Chuẩn bị

Bước 2 : Đo thuận giữa B và E kim lên = 0 Ω

Bước 3: Đo ngược giữa B và E kim lên = 0 Ω

* Đo từ B sang E hoặc từ B sang C kim lên cả hai chiều là chập hay dò BE hoặc BC.

Bước 1 : Chuẩn bị

Bước 2 và 3 : Đo cả hai chiều giữa B và E kim không lên

* Đo giữa C và E kim lên là bị chập CE.

Bước 1 : Chuẩn bị

Bước 2 và 4 : Đo cả hai chiều giữa C và E kim lên = 0 Ω

Trường hợp đo giữa C và E kim lên một chút là bị dò CE

1.5.Các thông số kĩ thuật của transistor

1.5.1 Các thông số kĩ thuật của transistor

• Dòng điện cực đại : Là dòng điện giới hạn của transistor, vượt qua dòng

giới hạn này Transistor sẽ bị hỏng

• Điện áp cực đại : Là điện áp giới hạn của transistor đặt vào cực CE ,

vượt qua điện áp giới hạn này Transistor sẽ bị đánh thủng

• Tấn số cắt : Là tần số giới hạn mà Transistor làm việc bình thường, vượt

quá tần số này thì độ khuyếch đại của Transistor bị giảm

• Hệ số khuyếch đại : Là tỷ lệ biến đổi của dòng ICE lớn gấp bao nhiêu

lần dòng IBE

• Công xuất cực đại : Khi hoat động Transistor tiêu tán một công xuất P =

UCE ICE nếu công xuất này vượt quá công xuất cực đại của Transistor thì Transistor sẽ bị hỏng

5.2.Một số transistor đặc biệt

*transistor số: Transistor số có cấu tạo như Transistor thường nhưng chân B được đấu thêm một điện trở vài chục KΩ

Transistor số thường được sử

dụng trong các mạch công tắc , mạch logic, mạch điều khiển , khi hoạtđộng người ta có thể đưa trực tiếp áp lệnh 5V vào chân B để điều khiểnđèn ngắt mở

Minh hoạ ứng dụng của Transistor Digital

* Ký hiệu : Transistor

Digital thường có các ký hiệu là DTA ( dền thuận ),

DTC ( đèn ngược ) , KRC ( đèn ngược ) KRA ( đèn

thuận), RN12 ( đèn ngược ), RN22 (đèn thuận ), UN , KSR Thí dụ : DTA132 , DTC 124 vv

*transistor công suất dòng

Transistor công xuất lớn

thường được gọi là sò Sò dòng, Sò nguồn vv các sò này được thiết kế

để điều khiển bộ cao áp hoặc biến áp nguồn xung hoạt động , Chúngthường có điện áp hoạt động cao và cho dòng chịu đựng lớn

Các sò công xuất dòng( Ti vi mầu) thường có đấu thêm các diode

đệm ở trong song song với cực CE

Sò công xuất dòng trong Ti vi mầu

1.6.Phân cực cho transistor

1.6.1.Cấp điện áp cho transistor

Để sử dụng Transistor trong mạch ta cần phải cấp

cho nó một nguồn điện, tuỳ theo mục đích sử dụng mà nguồn điện được cấptrực tiếp vào Transistor hay đi qua điện trở, cuộn dây v v nguồn

điện Vcc cho Transistor được quy ước là nguồn cấp cho cực CE

Cấp nguồn Vcc cho Transistor ngược và thuận

Ta thấy rằng : Nếu Transistor là ngược NPN thì Vcc phải là nguồn dương (+), nếu Transistor là thuận PNP thì Vcc là nguồn âm (-)

1.6.2.Định thiên (phân cực)cho transistor