sửa chữa điện tử công nghiệp

Đồng thời đi kềm với tài liệu còn có sổ tay hướng dẩn dành riêng cho giáo viên trong đó đề nghị các bước thực hiện quá trình giãng dạy một cách nhất quán từ đó tạo điều kiện cho giáo viê

BỘ LAO ĐỘNG – THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI

TỔNG CỤC DẠY NGHỀ

Dự án giáo dục kỹ thuật và dạy nghề (VTEP)

GIÁO TRÌNH

TÍNH TOÁN MẠCH ĐIỆN TỬ CƠ BẢN

Mả số : CIO 02 28 00

NGHỀ : SỬA CHỬA ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP

Trình độ : 3

HÀ NỘI - 2004

Mã tài liệu :

Mã quốc tế ISBN :

Tuyên bố bản quyền

Tài liệu này thuộc loạI sách giáo trình Cho nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo MọI mục đích khác có ý đồ lệch lạc hoặc

sử dụng vớI mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẻ bị nghiêm cấm

Tổng cục dạy nghề sẻ làm mọI cách để bảo vệ bản quyền của mình

Tổng cục dạy nghề cám ơn và hoan nghênh các thông tin giúp cho việc tu sửa

và hoàn thiện tốt hơn tài liệu này

Địa chỉ liên hệ

Dự án giáo dục kỹ thuật và nghề nghiệp Tiểu ban phát triển chương trình học liệu

LỜI TỰA

Tài liệu này là một trong các kết quả của dự án GDKT – DN được tài trợ bởi ngân hàng phát triển Á châu cho các trường kỹ thuật trọng điễm toàn quốc trực thuộc tổng cục dạy nghề

Tài liệu được soạn là một giáo trình phục vụ cho đối tượng công nhân nghề sửa chửa điện tử công nghiệp Do đó, trình tự nội dung được sắp xếp từ dể đến khó nhằm giúp người học tiếp thu một cách dể dàng Đồng thời đi kềm với tài liệu còn có sổ tay hướng dẩn dành riêng cho giáo viên trong đó đề nghị các bước thực hiện quá trình giãng dạy một cách nhất quán từ đó tạo điều kiện cho giáo viên khai thác nội dung giá trình một cách tốt nhất

Đội ngủ biên soạn là nhóm CDC của trường công nhân kỹ thuật cần thơ, nội dung của tài liệu là sự kết hợp giữa yêu cầu đào tạo với tình hình công nghệ hiện tại trong thực

tế sản xuất và cũng được tham khảo theo tình hình giãng dạy tại các trường kỹ thuật cũng như các cơ sở đào tạo nghề có liên quan

Tài liệu này được thiết kế theo từng mô đun/ môn học thuộc hệ thống mô đun/ môn học của một chương trình đào tạo hoàn chỉnh nghề sửa chửa thiết bị điện tử công nghiệp

ở cấp trình độ 3 và được dùng làm giáo trình cho học viên trong các khóa đào tạo

Ngoài ra, tài liệu cũng có thể được sử dụng cho đào tạo ngắn hạn hoặc cho các công nhân kỹ thuật, các nhà quản lý và người sử dụng nhân lực tham khảo

Đây là tài liệu thử nghiệm sẻ được hoàn chỉnh để trở thành chính thức trong hệ thống dạy nghề

Hà Nội, ngày tháng năm 2005

MỤC LỤC

LỜI TỰAUT 65H3

MỤC LỤCUT 66H4

GIỚI THIỆU VỀ MÔ ĐUNUT 67H6

Mục tiêu của môdunUT 68H6

Mục tiêu thực hiện của mô đunUT 69H6

Nội dung chính của mô đunUT 70H6

SRƠ ĐRỒ QUAN HỆ THEO TRÌNH TỰ HỌC NGHỀUT 71H7

CÁC HÌNH THỨC HỌC TẬP CHÍNH TRONG MÔ ĐUNUT 72H8

YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ HOÀN THÀNH MÔ ĐUNUT 73H8

BÀI 1: MẠCH CHỈNH LƯUUT 74H9

GIỚI THIỆUUT 75H9

MỤC TIÊU THỰC HIỆNUT 76H9

NỘI DUNG CHÍNHUT 77H9

1.THÔNG SỐ VÀ ĐẶC TUYẾN DIODEUT 78H10

1.1 Điễm làm việcUT 79H10

1.2 Nhiệt trởUT 80H10

1.3 Bài tậpUT 81H11

2 MẠCH CHỈNH LƯUUT 82H12

2.1 Ví dụUT 83H12

2.2 Bài tậpUT 84H13

BÀI 2: MẠCH LỌCUT 85H16

GIỚI THIỆUUT 86H16

MỤC TIÊU THỰC HIỆNUT 87H16

NỘI DUNG CHÍNHUT 88H16

1 MỞ ĐẦUUT 89H17

1.1 Lọc dùng tụUT 90H17

1.2 Mạch lọc hình πUT 91H17

2 BÀI TẬPUT 92H18

BÀI 3: MẠCH ỔN ÁPUT 93H20

GIỚI THIỆUUT 94H20

MỤC TIÊU THỰC HIỆNUT 95H20

NỘI DUNG CHÍNHUT 96H20

1 ỔN ÁP DÙNG Z DIODEUT 97H21

1.1 Vấn đề 1UT 98H21

1.2 Bài tậpUT 99H21 1.3 Vấn đề 2 23

MỤC TIÊU THỰC HIỆNUT 114H36

NỘI DUNG CHÍNHUT 115H36

1.KHÁI NIỆMUT 116H37

1.1 Ví dụUT 117H38

1.2 Bài tậpUT 118H38

BÀI GIẢIUT 119H40

Bài 1UT 120H40

Mục 1.3UT 121H40

Mục 2.2UT 122H42

Bài 2UT 123H46

Bài 3UT 124H52

Mục 1.2UT 125H52

Mục 2.2UT 126H54

Bài 4UT 127H56

Mục 1.2UT 128H56

TÀI LIỆU THAM KHẢOUT 129H58

GIỚI THIỆU VỀ MÔ ĐUN

Vị tríT,T ý nghĩa, vai trò mô đun

• Đây là một mô đun chuyên ngành được học vào năm cuối của trình độ

3 sau khi học viên đã hoàn tất các mô đun hổ trợ trước đó như: Linh kiện điện tử, mạch điện tử, vi mạch tương tự

• Trong công tác vận hành, sứa chửa các mạch điện tử ứng dụng trong thiết bị sản xuất, một yêu cầu rát cần thiết đối với công nhân ngành sửa chửa thiết bị điện tử công nghiệp là phải có khả năng xác định được độ làm việc tin cậy của linh kiện điện tử và còn có thể tính chọn được trị số linh kiện để có thể thay thế một cách phù hợp, đây chính là mục đích của mô đun

Mục tiêu của môdun

Sau khi hoàn tất mô-đun này, học viên có năng lực:

• Kiểm tra được thông số của các mạch điện tử cơ bản

• Tính chọn được giá trị của linh kiện cần thay thế

• Kiểm tra được điều kiện hoạt động của linh kiện trong mạch

Mục tiêu thực hiện của mô đun

• Xác định được các thông số mạch điện với sai số so với thực tế <20%

• Tính chọn được linh kiện phù hợp với trị số chuẩn trên thị trường

• Kiểm tra đúng trạng thái của linh kiện với điều kiện làm việc cho trước

Nội dung chính của mô đun

Mô đun này bao gồm 5 bài học như sau :

1 Mạch chỉnh lưu

2 Mạch lọc

3 Mạch ổn áp

4 Mạch ổn dòng

5 Tính toán tỏa nhiệt

SRƠ ĐRỒ QUAN HỆ THEO TRÌNH TỰ HỌC NGHỀ

ChÝnh trÞ

PH¸P LUËT

QuèC ßNG

THÓ CHÊT

TIN HäC

ANH V¡N

Atl®

Tổ chức sản

ChÕ t¹o

M¹CH §IÖN Tö

§O L Ö

L kiÖn ®iÖn tö

§iÖn Kü ThuËt

Đ tử công suất

Vi điều khiển 1, 2

Đkh l tr plc

Thực hành PLC

Xử lý lổi

profibus

C¸c m«n häc chung

Hai m«®un bæ trî

VÏ §IÖN

§I£N C¥ B¶N

Mạch ĐT nâng cao Máy điện

Trang bị điện

K.T Cãm biến

Vi mạch PLD

Kỹ thuật số

Kỹ thuật xung

Vi mạch tương tự

TKM điện-điện tử

Vi xử lý

Tính toán mạch điện tử cơ bản

CÁC HÌNH THỨC HỌC TẬP CHÍNH TRONG MÔ ĐUN

Hình thức 1: Học lý thuyết trên lớp

- Tất cả các bài học từ 1 đến 5

- Giải các câu hỏi và bài tập phần lý thuyết

Hình thức 2: Học thực hành trong xưởng

- Đo thực tế các giá trị tính được trên lý thuyết

- Ráp mạch và kiểm tra hoạt động của mạch theo kết quả tính chọn trị số linh kiện

Hình thức 3: Tự nghiên cứu

- Tự đề ra yêu cầu và thực hiện

- Tham khảo các vấn đề liên quan trên sách báo, internet

YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ HOÀN THÀNH MÔ ĐUN

Hiểu và thực hiện được các nội dung sau

- Tính toán được các mạch chỉnh lưu một pha và 3 pha

- Tính toán được thông số và trị số linh kiện trong các sơ đồ mạch lọc, ổn áp, ổn dòng và bảo vệ ngắn mạch

- Tính chọn được cánh tỏa nhiệt theo điều kiện làm việc

Về thái độ

- Chuyên cần, sáng tạo

- Luôn kiểm tra kết quả bằng nhiều phương pháp khác nhau để tăng mức độ tin cậy, chính xác

BÀI 1

GIỚI THIỆU

Bài này nhắc lại về đặc tính cơ bản của diode bán dẩn để từ đó ứng dụng trong các mạch chỉnh lưu một pha và 3 pha thông dụng

Nội dung bài gồm phần tính toán lý thuyết với các dạng sơ đồ chỉnh lưu thường gặp, các kết quả này sẻ được kiểm tra thực tế qua các bài thực hành tương ứng

MỤC TIÊU THỰC HIỆN

• Hiểu rỏ đặc tính và các thông số cần thiết cho viẹc tính toán các mạch điện dùng diode bán dẩn

• Biết tính toán các mạch chỉnh lưu M1, M2, B2 và M3

• Kiểm tra được khả năng phù hợp của linh kiện trong sơ đồ mạch cho sẳn

• Xác định được trị số linh kiện theo yêu cầu cho trước

NỘI DUNG CHÍNH

Nội dung bài học tập trung về các chủ đề chính như sau:

• Xác định điễm làm việc từ đường tải và đường đặc tinh V-A của diode

• Kiểm tra được diode trên cơ sở nhiệt độ cho phép và điều kiện làm việc

• Xác định điện trở tĩnh và điện trơ động của diode trong mạch

• Tính toán mạch chỉnh lưư M1, M2, B2

• Tính toán mạch chỉnh lưu M3

1.THÔNG SỐ VÀ ĐẶC TUYẾN DIODE

1.1 Điễm làm việc

Vấn đề:

Một mạch nối tiếp gồm một diode bán dẩn và một điện trở 10 Ω được đặt vào điện

áp một chiều có giá trị là 6 V

Hãy xác định:

a) Điễm làm việc của diode

b) Công suất rơi PB D B trên diode tại điễm làm việc

c) Điện trở tĩnh R của diode tại điễm làm việc

d) Điện trở động r của diode tại điễm làm việc

Giãi:

Cho biết: Đường đặc tính; R = 10 Ω; UB B B = 6 V

Tìm: Điễm làm việc, PB D B, R, r

a) Trước tiên vẻ đường tải đó là đường

thẳng đi qua điễm có tọa độ (0 V/600 mA) và có độ dốc ΔU = 1 V/ΔI =

100 mA (hình tam giác số 1), điễm làm việc là giao điễm giữa đường tải với đường đặc tính V-A của diode (điễm A) có tọa độ (1,2 V/480 mA)

b) PB D B = U I = 1,2 V 480 mA = 576 mW

mA 480

V 1,2 I

U R d) Điện trở động của diode tại điễm làm việc chính là độ dôc của đường

đặc tính tại điễm này, từ hình tam giác số 2 trên hình vẻ, suy ra:

Ω

=

= Δ

Δ

mA 380

V 0,2 I

U r

1.2 Nhiệt trở

Một mạch ổn áp gồm một diode zener có thông số như sau: UB Z B = 12 V; IB Z B = 100 mA;

PB Zmax B = 6 W tại nhiệt độ ϑB A B = 25P

0

C; nhiệt độ cho phép tại mối nối là 175P

0

C; nhiệt độ môi trường ϑB A B’ = 40P

0

C Hãy tình:

a) Dòng cho phép IB Zmax B tại 25P

0

C

b) Nhiệt trở RB th B

c) Dòng điện cực đại cho phép qua diode tại 40P

0

C

d) Nhiệt trở tổng khi diode có kèm cánh tỏa nhiệt tại nhiệt độ môi trường là

40P

0

C và tổng công suất rơi là 6 W