Phần 1 Giáo trình Điện tử cơ bản trình bày về hàn nối và sử dụng các thiết bị đo, linh kiện thụ động. Sau khi học xong sinh viên sẽ sử dụng thành thạo các thiết bị đo; hiểu được cấu trúc cơ bản và các chỉ tiêu kỹ thuật của các thiết bị đo; nắm được các nội quy, quy tắc sử dụng thiết bị thực tập để đảm bảo an toàn cho người và thiết bị,... Giáo trình dành cho sinh viên cao đẳng nghề Điện.
Trang 1CHƯƠNG 1: HÀN NỐI VÀ SỬ DỤNG CÁC THIẾT BỊ ĐO
- Sử dụng thành thạo các thiết bị đo
- Hiểu được cấu trúc cơ bản và các chỉ tiêu kỹ thuật của các thiết bị đo
- Nắm được các nội quy, quy tắc sử dụng thiết bị thực tập để đảm bảo an toàn cho người và thiết bị
Bài 1: Nội quy xưởng thực tập
I Nội quy xưởng thực tập:
- Tất cả các học sinh sinh viên trong ca thực tập phải đến trước giờ làm việc
15 phút để chuẩn bị vào xưởng
- Phải mặc quần áo, đi giầy bảo hộ lao động hoặc dép quay hậu gọn gàng đầy
đủ, đeo phù hiệu đúng quy định
- Không nô đùa trong xưởng, khi ra ngoài phải xin phép giáo viên hướng dẫn
- Không viết vẽ lên tường, bàn ghế, trên các dụng cụ thiết bị
- Không tự ý tháo rỡ các thiết bị mô hình trong xưởng
- Phải nắm được hệ thống cung cấp điện trong xưởng, khi các thiết bị cháy hỏng phải ngắt điện và báo ngay cho giáo viên hướng dẫn
- Tuyệt đối tuân theo mọi sự hướng dẫn của giáo viên, không làm bất cứ việc
gì khi chưa được sự phân công
- Dọn vệ sinh sau ca thực tập
II Nội quy sử dụng thiết bị trong xưởng:
- Sắp xếp vị trí làm việc phải ngăn nắp, gọn gàng, có tổ chức
- Chuẩn bị dụng cụ thực tập lắp ráp và sửa chữa gồm board vạn năng, mỏ hàn, panh kẹp, kìm, tô vit, hút thiếc, đồng hồ vạn năng, máy hiện sóng, thiết bị thực tập như tivi, Radio catsset, đầu video đầy đủ đúng theo bài thực tập Trước khi thực tập phải kiểm tra để đúng vị trí quy định
- Đối với dụng cụ như mỏ hàn khi muốn loại bỏ phần thiếc thừa ở đầu mỏ hàn thì tuyệt đối không được đập đầu mỏ hàn xuống bàn hoặc vào một vật khác mà vẩy nhẹ mỏ hàn trên không để bỏ phần thiếc thừa đó Sau mỗi lần sử dụng cần phải để gọn gàng lên bàn hàn tránh chạm đầu mỏ hàn vào dây nguồn và những dụng cụ dễ
Trang 2- Đối với các thiết bị đo phải nắm được phương pháp sử dụng theo sự chỉ dẫn của giáo viên hướng dẫn
- Đối với các thiết bị thực tập chuyên môn khi sửa chữa và thực tập phải được sự cho phép của giáo viên hướng dẫn mới sử dụng hoặc thực tập
- Trong quá trình lắp ráp và sửa chữa phải chú ý sử dụng đúng dụng cụ và đúng phương pháp để đảm bảo an toàn cho người và thiết bị
Trang 3Bài 2: Hàn nối
A MỤC TIÊU BÀI HỌC:
- Sử dụng thành thạo các loại mỏ hàn trực tiếp, mỏ hàn xung, khò…
- Rèn luyện kỹ năng hàn, tháo linh kiện trên bo vạn năng, trên bo mạch thực
tế đạt được các yêu cầu kỹ thuật và mỹ thuật
- Rèn luyện tác phong người sửa chữa cẩn thận, tỉ mỉ
B NỘI DUNG BÀI HỌC:
I Lý thuyết chung về hàn nối:
1 Các kiến thức cơ bản về mối hàn
- Mối hàn là sự kết nối giữa những vật liệu bằng kim loại với nhau bằng một kim loại khác mà nhiệt độ nóng chảy của nó nhỏ hơn các kim loại cần liên kết như chì hàn, que hàn
- Điều kiện đối với mối hàn tốt là điểm hàn phải cùng một kim loại, sạch sẽ không có lớp ôxi hoá
- Để tạo ra một mối hàn thì chất hàn sẽ được nóng chảy qua việc cung cấp nhiệt độ Tuỳ theo nhiệt độ cần thiết mà ta phân biệt được hàn mềm (0 4500) hay hàn cứng (t 4500)
2 Các quy tắc hàn:
- Rửa sạch bề mặt kim loại cần hàn bằng chất xúc tác sau khi đã làm sạch sơ
bộ bằng giấy giáp, dũa hoặc dao
- Làm sạch đầu mỏ hàn trước khi hàn, dùng dẻ sạch tẩm cồn lau sạch lớp dầu,
mỡ bám trên bề mặt mỏ hàn (đối với mỏ hàn mới), bụi bẩn, vẩy kim loại (đối với
mỏ hàn đã sử dụng) mạ đầu mỏ hàn một lớp thiếc mỏng
- Mỏ hàn phải đạt đến nhiệt độ làm việc của nó thì mới tiến hành hàn
- Quá trình hàn trải qua ba giai đoạn: Nung nóng mỏ hàn, làm chảy thiếc hàn
và làm nguội mối hàn: Thiếc hàn cần được đưa sát vào điểm hàn ngay khi thiếc hàn chảy thì dây hàn và đầu mỏ hàn ở điểm hàn cần phải lấy ngay ra tức khắc Tiếp theo là quá trình làm nguội, trong quá trình này không được làm lung lay điểm hàn
Chú ý:
- Trường hợp đấu nối cáp với lõi đồng thì lõi đồng cần được tráng thiếc
trước
Trang 4- Chất hàn (thiếc hàn) tại tất cả các điểm phải nối mạng và nối mạng tất cả
- Chất hàn mềm: Được sử dụng trong kỹ thuật điện tử hầu hết là các dây hàn
có lõi là chất xúc tác Chất hàn mềm có nhiệt độ nóng chảy vào khoảng 18002150,
có đường kính 0,75 mm, 1 mm, 1,5 mm, 2 mm Tuỳ theo độ lớn của điểm hàn mà
ta chọn đường kính dây hàn
- Thiếc hàn gồm có hai loại: Thiếc dây và thiếc thanh (càng mềm càng tốt)
- Chất xúc tác: axit, nhựa thông có tác dụng làm sạch bề mặt của kim loại cần hàn
Cấu tạo của mỏ hàn:
+ Mỏ hàn đốt: có cấu tạo như hình vẽ có công suất P 40W
Trang 5+ Mỏ hàn xung: có cấu tạo như một máy biến áp cuộn thứ cấp làm việc ở chế
độ ngắn hạn
t 30s; P 100W
Cuộn sơ cấp: quấn nhiều vòng dây (tuỳ theo loại)
Cuộn thứ cấp: quấn khoảng 1 đến 3 vòng dây to
+ Bước 3 Láng nhựa thông:
Đặt dây hàn vừa làm sạch xuống bàn hàn (có nhựa thông) rồi dùng mỏ hàn đã nóng cho nhựa thông chảy ra và vuốt nhựa thông bám một lớp mỏng, đều trên bề mặt của dây hàn Nhựa thông vừa mang tính chất rửa sạch dây dẫn, vừa làm chất xúc tác trong quá trình hàn
+ Bước 4 Láng thiếc:
Dây đồng sau khi đã được láng nhựa thông, dùng mỏ hàn đã nóng đặt nên dây cùng với thiếc Láng đều trên bề mặt dây trong môi trường nhựa thông Yêu cầu thiếc không tạo thành gai, cục trên bề mặt của dây
Trang 6 Hàn nối dây xoắn:
Tiến hành làm các bước bình thường như đã nêu ở trên nhưng trước khi kết thúc mối hàn ta đặt đầu mỏ hàn phía dưới mối hàn xoắn để hút hết các phần thiếc thừa xuống đầu mỏ hàn Mối hàn phải ngấu, bóng, đều
3 Thực hành tháo và hàn linh kiện bán dẫn trên Panel
a Khi cắm và hàn linh kiện cần làm theo các bước:
+ Bước 1: Cắm tất cả các linh kiện trên mặt cắm linh kiện của tấm mạch in và
hàn ở mặt dưới
+ Bước 2: Đưa thiếc hàn và mỏ hàn đồng thời vào điểm hàn không được đưa
thiếc hàn vào đầu mỏ hàn để cho chảy rồi sau đó mới đưa vào điểm hàn
+ Bước 3: Khi thiếc hàn bắt đầu chảy vào điểm hàn cần di chuyển mỏ hàn
quanh điểm hàn (chân linh kiện) Sau đó rút nhanh mỏ hàn ra khỏi điểm hàn
+ Bước 4: Quá trình hàn thường chỉ xảy ra trong vài giây Trong thời gian
thiếc hàn ở điểm hàn chưa nguội, tuyệt đối không được dùng kìm hoặc dụng cụ khác cắt hoặc lay chân linh kiện ở phần mặt hàn
Với các mối hàn gần nhau (như IC) khi hàn rất dễ bị dính chì hàn tạo thành cầu nối ngoài mong muốn giữa các linh kiện Do đó chỉ nên sử dụng ít thiếc hàn và kiểm tra kỹ lưỡng từng mối hàn, hàn chéo chân tránh tập chung nhiệt độ
b Tháo linh kiện trên mạch in:
Để tháo linh kiện trên mạch in ta dùng bộ hút thiếc hay dây nhiều lõi:
+ Bộ hút thiếc gồm một piston và một đầu hút chì làm bằng nhựa tổng hợp chịu nhiệt Đầu hút được trợ giúp bằng một lò xo Sau khi điểm hàn được nung nóng bằng mỏ hàn ta đưa đầu hút vào thiếc đã nóng chảy và nhấn nút để hút hết chì hàn (thiếc) Khi đó thiếc hàn trên chân linh kiện và mạch in đã được hút hết ra ngoài
+ Dây hút chì là một dây đồng nhiều lõi để nhúng chất xúc tác Dây này được đặt giữa đầu mỏ hàn với mối hàn Các phần thiếc ở mối hàn sẽ được hút hết lên các sợi đồng nhỏ
4 Hàn linh kiện bán dẫn trên board vạn năng
+ Bước 1: Làm sạch chân linh kiện: uốn nắn thẳng, láng thiếc
+ Bước 2: Uốn chân phù hợp với vị trí lắp ráp: (1)
- Chân linh kiện không được uốn sát vào thân dễ bị đứt ngầm bên trong và không được uốn vuông góc quá sẽ nhanh bị gãy
+ Bước 3: Bẻ chân linh kiện lùa vào chấu phù hợp
với hướng chấu hàn (2)
- Các linh kiện phải được lùa vào trong chấu
hàn khi mỏ hàn đã được nung nóng làm chảy
1
2
3
Trang 7thiếc hàn ở chấu hàn (vị trí 3)
- Mỗi linh kiện một chấu hàn
- Các linh kiện hàn đúng vị trí tiếp xúc tốt,
tạo dáng đẹp
- Trong quá trình hàn nên sử dụng
panh kẹp chân linh kiện để giải nhiệt cho linh kiện
VD: Hàn transistor, DIODE lên bo vạn năng
5 Hàn tháo IC trên panel dùng đèn khò
- Đèn khò có tác dụng thổi hơi nóng làm chảy thiếc hàn để tháo và hàn linh kiện đặc biệt là các IC
Trang 8Bài 3: Sử dụng các thiết bị đo lường
A MỤC TIÊU BÀI HỌC
- Sử dụng thành thạo các thiết bị đo lường cơ bản hay dùng như đồng hồ vạn năng, máy phát sóng, máy hiện sóng
- Sửa chữa được một số hư hỏng đơn giản
- Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị khi sử dụng
B NỘI DUNG BÀI HỌC
I Sử dụng đồng hồ vạn năng
1 Giới thiệu chung:
- Đồng hồ vạn năng hay còn gọi là AVOMET là một máy đo cần thiết được sử dụng để đo điện áp, dòng điện, điện trở …
Một số ký hiệu trên mặt hiển thị của đồng hồ vạn năng:
Điện áp thử nghiệm độ bền cách điện là 2 KV
a Kết cấu:
- Kết cấu bên trong:
+ Cơ cấu đo: kiểu từ điện (học sinh tự nghiên cứu nguyên lý làm việc)
+ Mạch đo: U, I, R (sơ đồ nguyên lý mạch trang bên)
- Kết cấu bên ngoài: (mặt đồng hồ)
+ Mặt hiển thị
+ Công tắc chuyển mạch
Phân tích mạch đo đồng hồ YX - 960TR:
Để đồng hồ đứng vuông góc khi đo
Cơ cấu đo từ điện có chỉnh lưu
Để đồng hồ nằm ngang khi đo
Để đồng hồ nằm nghiêng khi đo
2
Trang 9R6 R11 3K
0.99
R26 10 R20 19 R19 R18 2.08K R17 R16 195K
0.1R
R25 360
R12 6.75M R13 1.8M R14 360K R15 83.3K R24
R7 240
R21
R22
R23
R28 24K
R29 24K R27
B2
44uA 1.8K M
BATT (1.5V) BATT 2.5A 250 25 2.5
+ B1
680 VR3
C1 473
F1 250V/0.5A
10K
C2 473
VR3
D5
E B C
C B E
4148 D1
- Đo điện áp AC:
+ Đo thang 10V: + (que đo) F1 R15 (83,3K) SW vị trí 10V D4148 nắn điện W2 (680) cơ cấu M COM (que âm)
+ Tương tự cho các thang đo khác: 50, 250, 1000
- Đo điện áp DC:
+ Đo thang 10V: + (que đo) F1 R6 (5K) R5 (40K) SW vị trí 10V
R11 (5K) R7 (240) W2 (680) cơ cấu M COM (que âm)
+ Tương tự cho các thang đo khác
+ Đo thang X1: +B1 (nguồn pin) SW vị trí X1 R21 (44K) W1 (10k)
W2 (680) cơ cấu M COM (que âm) F1 -B1
Trang 10 Mặt hiển thị:
b Các thông số kĩ thuật:
- Độ nhậy: Được đánh giá bằng số /V (Điện trở vào ứng với 1 vol điện áp)
Hay có thể nói đó là giá trị nghịch đảo của dòng điện qua cơ cấu đo
Ví dụ: Độ nhạy của đồng hồ là 2000 /V thì ta có điện trở vào của thang đo
10 V là: Rv = 2000.10 = 20 K và
Imin qua cơ cấu là: I = 1/20000 = 500 A
Như vậy số /V càng lớn thì độ nhạy của đồng hồ càng cao vì chỉ cần một giá trị dòng điện rất nhỏ chạy qua cơ cấu đã có sự tác động rõ rệt (kim quay)
- Sai số của đồng hồ vạn năng:
Đây là chỉ tiêu đánh giá mức độ chính xác của đồng hồ theo % và lấy theo giá trị cực đại của thang đo Vì vậy nếu chọn thang đo không phù hợp thì kết quả
Trang 11Bước 1: Đặt đồng hồ đo theo đúng vị trí quy định
Bước 2: Các que đo phải cắm đúng cực tính:
+ Que dương (màu đỏ) = âm nguồn pin
+ Que âm (màu đen) = dương nguồn pin
Bước 3: Chỉnh “không” đồng hồ (nếu kim lệch khỏi vạch chỉ 0) bằng cách
xoay nhẹ nút điều chỉnh đối với quả đối trrọng nằm ở giữa mặt đồng hồ
+ Quy ước: Thang đọc là phần kim chỉ thị
Thang đo là công tắc chuyển mạch
a Đo dòng điện
- Chuyển thang đo về vị trí đo dòng điện (mA, A) sao cho trị số dòng cần đo không vượt quá giới hạn thang đo Dây đo phải chú ý cực tính
- Khi đo dòng điện mắc nối tiếp ampe kế vào mạch cần đo để cho I đi qua nó
Khi đó điện trở trong toàn mạch tăng lên một lượng bằng điện trở của bản thân ampemet Như vậy để đảm bảo chính xác cho kết quả đo thì điện trở của ampemet phải rất nhỏ để khi mắc vào mạch nó không làm ảnh hưởng đến dòng của mạch cần đo
- Khi đo dòng ta phải cố định que đo trước rồi mới cấp nguồn cho mạch
Chú ý: - Trong thực tế ở các mạch thực tập điện tử cơ bản ta biết U
- Khi đo điện áp mắc volmét song song với mạch cần đo (chú ý cực tính đối với U một chiều) Đối với thang đo điện áp, điện trở trong càng lớn càng tốt tránh
sự rẽ dòng qua đồng hồ Khi cần đo ở nhiều vị trí khác nhau trên mạch điện ta cần
Trang 12- Đưa chuyển mạch về thang đo R () Thang đo điện trở dùng để đo cách điện, thông mạch Trước khi đo thang nào phải chỉnh không thang đó, bằng cách chập hai que đo của đồng hồ với nhau rồi vặn núm chỉnh “không”của thang đo điện trở Khi đo điện trở ta sử dụng nguồn pin bên trong của đồng hồ nên tuyệt đối không được đưa nguồn ngoài vào Hai đầu que đo được đấu với nguồn pin bên trong của đồng hồ như sau:
Que đỏ (+) của đồng hồ nối với cực âm của nguồn pin
Que đen (-) của đồng hồ nối với cực dương của nguồn pin
- Phải chọn thang đo phù hợp sao cho kim chỉ trên mặt hiển thị dễ đọc nhất( phần thang đo tuyến tính)
Giá trị đo = Số chỉ khắc độ Thang đo
Tóm lại ta có bảng sử dụng đồng hồ như sau:
Test
Range position Scale to read
Thang đọc
Multiplied Nhân
(B) 10 (B) 50 (B) 250 (B) 10 (B) 50 (B) 250 (B) 10
(B) 50 (B) 250 (B) 250 (B) 250 (B) 250
(C) 10 (C) 50 (C) 250 (C) 10
1
1
1
100
Trang 14II Sử dụng máy hiện sóng:
1 Giới thiệu chung về máy hiện sóng
- Khái niệm: Máy hiện sóng hay còn gọi là osillocope, máy dao động nghiệm,
dao động ký Là công cụ hữu hiệu giúp cho người sử dụng, đánh giá một cách chính xác, nhanh nhất tình trạng mạch cần xem xét
- Công dụng: Cho ta biết dạng sóng của tín hiệu cần đo, tần số và biên độ
của tín hiệu Tuy nhiên còn có nhiều công dụng khác như đo tham số điện cơ bản,
đo trị số tụ điện, điện cảm…
- Phân loại: Trên thị trường hiện nay có rất nhiều chủng loại máy hiện sóng,
nhưng các nút điều chỉnh cơ bản hầu như giống nhau Hiện nay có hai loại dùng phổ biến nhất là máy hiện sóng 1 tia, máy hiện sóng 2 tia của các hẵng Pintex, ledder, hameg
- Chỉ tiêu kỹ thuật: Phạm vi tần số; độ nhạy; đường kính màn sáng
+ Phạm vi tần số: phụ thuộc vào phạm vi tần số của điện áp quét trong máy Nếu tần số của điện áp quét thấp thì máy đó chỉ dùng nghiên cứu những tín hiệu có tần số thấp - gọi là máy hiện sóng âm tần và ngược lại (Máy hiện sóng có tần số quét càng cao thì máy đó càng chính xác Để biết tần số quét tối đa của máy ta căn
cứ vào mức chỉnh thời gian (chu kỳ) nhỏ nhất là bao nhiêu.)
Ví dụ ở máy pintex có thang nhỏ nhất là 1s = 10-6s nên tần số quét lớn nhất : F=1/T= 1/10-6=106 Hz
+ Độ nhạy của máy hiện sóng: còn gọi là hệ số lái tia theo chiều dọc Vậy hệ
số lái tia là mức độ điện áp đưa vào đầu khuếch đại dọc của máy để có sự lệch tia điện tử một đơn vị độ dài theo chiều dọc
+ Đường kính màn sáng: Máy hiện sóng càng lớn, chất lượng càng cao thì đường kính của màn sáng càng lớn Thông thường màn sáng có đường kính khoảng 70mm đến 150mm
- Ngoài ra còn có các chỉ tiêu chất lượng khác:
+ Hệ số lái tia theo chiều dọc có trị số càng nhỏ càng tốt.;
+ Đáp tuyến tần số của bộ khuếch đại dọc và bộ khuếch đại ngang Đáp tuyến càng rộng và độ chênh lệch càng nhỏ càng tốt
+ Trở kháng vào hệ thống KĐ dọc (cửa Y0)và bộ KĐ ngang (cửa X)càng lớn càng tốt, điện dung vào càng nhỏ càng tốt
+ Mức suy giảm đầu vào của bộ KĐ dọc và bộ khuếch đại ngang có càng nhiều càng tốt
- Chức năng các nút trên mặt máy hiện sóng:
Trang 154 Calip Chuẩn mức điện áp vào
- Bật máy: Phải xuất hiện vệt sáng nằm ngang trên màn hình hiển thị
- Chỉnh Inten cho vệt sáng phù hợp với mắt người đo
- Chỉnh Focus cho tín hiệu gọn, sắc nét nhất
(Chỉnh Rotation nếu vệt sáng bị xoay nghiêng)
- Chỉnh Vert Position và Hozi Position sao cho vệt sáng cân đối trên màn hiển thị
- Chọn chế độ đo, cổng đo
- Đặt các nút Vertical Position, Trigger level, Pull chop, Volt /div, Time/div về
vị trí Calip (chuẩn)