Đây là dụng cụ không thể thiếu với bất kỳ một kỹ thuật viên điện tử nào, Đồng hồ vạn năng có các chức năng chính : Đo điện trở, đo điện áp DC, đo điện áp AC và đo dòng điện, kiểm tra thô
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐÔNG Á
ĐỀ THI BÀI TẬP LỚN KẾT THÚC MÔN
Tên Học phần: Kỹ thuật điện tử
Mã học phần: ACE2206
Mã đề:01 , thời gian làm bài: 2 tuần
Lớp: DCKTN11.10
GV ra đề (Ký và ghi rõ họ tên)
Trưởng Khoa (Ký và ghi rõ họ tên)
Chủ đề 1: Phân tích đặc tính linh kiện thụ động
và ứng dụng của Diode
LỜI MỞ ĐẦU
Bản thảo này làm ra với mục đích để rèn luyện kỹ năng nghiên cứu, tìm hiểu và học
hỏi,chuyên sâu về “Kỹ thuật điện tử”.
Đời sống con người ngày càng tiến bộ và hiện đại hóa nhờ áp dụng được các loại máy
móc ,thiết bị kỹ thuật cao vào sản xuất và sinh hoạt đời thường Với từng thiết bị thông minh đó đều có đặc điểm chung là được cấu thành từ nhiều loại linh kiện điện tử vô cùng phức tạp bên
trong lõi (như bộ vi xử lí, bảng mạch, bộ chuyển đổi, dây dẫn v.v) Vậy làm thế nào để người ta tạo ra các phần tử như trên? Và người ta đã vâ ̣n dụng nó vào thiết kế các thiết bị tiên tiến như thế
nào Để trả lời cho vấn đề trên, chúng ta cần có một kiến thức chuyên sâu về môn học “Kỹ
thuật điện tử” được giảng dạy ở các cấp Cao đẳng, Đại học Đây là môn học nghiên cứu về các
phần tử điện phi tuyến và hoạt động tích cực như các linh kiện bán dẫn, đặc biệt là transistor,
điốt, mạch tích hợp… để thiết kế các mạnh điện , thiết bị, vi xử lý, vi điều khiển và các hệ thống điện tử khác trong bảng mạch
Diode là một linh kiện bán dẫn điện tử có đặc tính chỉ dẫn điện theo một chiều
từ anode đến cathode khi phân cực thuận nên diode được dùng để chỉnh lưu dòng điện xoay
chiều thành dòng điện một chiều
Ngoài ra Diode có nội trở thay đổi rất lớn, nếu phân cực thuận RD 0 (nối tắt), phân cực nghịch
RD (hở mạch), nên Diode được dùng làm các công tắc điện tử, đóng ngắt bằng điều khiển
mức điện áp Diode chỉnh lưu dòng điện, giúp chuyển dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều, điều đó có ý nghĩa rất lớn trong kĩ thuật điện tử Vì vậy Diode được ứng dụng rộng rãi
trong kỹ thuật điện và điện tử
Phần I PHÂN TÍCH VÀ ĐẶC TẢ YÊU CẦU THIẾT BỊ ĐO GIỚI THIỆU SƠ QUA VỀ ĐỒNG HỒ VẠN NĂNG
Đồng hồ vạn năng là thiết bị đo lường điện có nhiều chức năng, nhỏ gọn dùng cho đo kiểm tra
mạch điện hoặc mạch điện tử Đây là dụng cụ không thể thiếu với bất kỳ một kỹ thuật viên điện
tử nào,
Đồng hồ vạn năng có các chức năng chính : Đo điện trở, đo điện áp DC, đo điện áp AC và đo
dòng điện, kiểm tra thông mạch và tiếp giáp bán dẫn
Ưu điểm: đo nhanh, kiểm tra được nhiều loại linh kiện, thấy được sự phóng nạp của tụ điện
Trang 2Nhược điểm : đồng hồ này có hạn chế về độ chính xác và có trở kháng thấp khoảng 20K/Vol do vây khi đo vào các mạch cho dòng thấp chúng bị sụt áp
1.1 Hướng dẫn sử dụng đồng hồ vạn năng
CÁCH ĐO ĐIỆN ÁP BẰNG ĐỒNG HỒ VẠN NĂNG
1.1.1 Cách đo điện áp xoay chiều.
Bước 1 : Khi đo điện áp xoay chiều ta chuyển thang đo về các thang AC
Bước 2: Que đen cắm cổng chung COM, que đỏ cắm vào cổng V/Ω
Bước 3: Cắm que đo màu đen vào đầu COM, que đo màu đỏ vào đầu (+)
Bước 4 : Để thang AC cao hơn điện áp cần đo một nấc, Ví dụ nếu đo điện áp AC220V ta để thang AC 250V
Bước 5 : Đặt 2 que đo vào 2 điểm cần đo Không cần quan tâm đến cực tính của đồng hồ
Bước 6 : Đọc kết quả đo
1.1.2 Cách đo điện áp một chiều.
Bước 1 : Khi đo điện áp xoay chiều ta chuyển thang đo về các thang DC
Bước 2: Que đen cắm cổng chung COM, que đỏ cắm vào cổng V/Ω
Bước 3: Cắm que đo màu đen vào đầu COM, que đo màu đỏ vào đầu (+)
Bước 4 : Để thang DC cao hơn điện áp cần đo một nấc, Ví dụ nếu đo điện áp dC220V ta để thang DC 250V
Bước 5 : Đặt 2 que đo vào 2 điểm cần đo Ta đặt que đỏ vào cực dương (+) nguồn, que đen vào cực âm (-) nguồn
Bước 6 : Đọc kết quả đo
Thương hiệu: Extech – Mỹ
Mã sản phẩm: EX420
Cấp chính xác (VDC): ±0.3%
Điện áp AC: 0.1mV đến 750V
Điện áp DC: 0.1mV đến 1000V
Dòng điện AC: 0.1μA đến 20A
Dòng điện DC: 0.1μA đến 20A Điện trở: 0.1Ω đến 40MΩ
1.1.3 CÁCH ĐO DÒNG ĐIỆN BẰNG ĐỒNG HỒ VẠN NĂNG
CÁCH ĐO DÒNG ĐIỆN BẰNG ĐỒNG HỒ VẠN NĂNG
Để đo dòng điện trong một mạch thí nghiệm ta thực hiện các bước sau :
Bước 1 : Đặt đồng hồ vạn năng vào thang đo dòng cao nhất
Bước 2: Đặt que đồng hồ nối tiếp với tải, que đỏ về chiều dương, que đen về chiều âm Nếu kim lên thấp quá thì giảm thang đo
Bước 3: Đặt chuyển mạch của đồng hồ ở thang DC.A – 250mA
Bước 4: Tắt nguồn điện của các mạch thí nghiệm
Bước 5: Kết nối que đo màu đỏ của đồng hồ về phía cực dương (+) và que đo màu đen về phía cực âm (-) theo chiều dòng điện trong mạch thí nghiệm Mắc đồng hồ nối tiếp với mạch thí nghiệm
Bước 6: Bật điện cho mạch thí nghiệm
Bước 7: Đọc kết quả trên màn hình LCD
Chú ý là chỉ đo được dòng điện nhỏ hơn giá trị của thang đo cho phép
Trang 31.1.4.CÁCH SỬ DỤNG ĐỒNG HỒ VẠN NĂNG ĐỂ ĐO ĐIỆN TRỞ
Các bước thực hiện:
Bước 1: Để đồng hồ ở thang đo điê ̣n trở Ω
Bước 2: Que đen cắm cổng chung COM, que đỏ cắm vào cổng V/Ω
Bước 3: Cắm que đo màu đen vào đầu COM, que đo màu đỏ vào đầu (+)
Bước 4: Đặt 2 que đo vào 2 đầu điện trở (Đo song song) Chọn thang đo sao cho khi đo điện trở cần xác định, độ lệch của kim ở khoảng ½ thang đo
Bước 5: Đo điện trở lại một lần nữa, kết quả lần này là chính xác
Bước 6: Đọc kết quả trên màn hiển thị
Lưu ý:
Không được đo điện trở trong mạch đang được cấp điện vì vậy, trước khi đo điện trở trong mạch hãy tắt nguồn trước
Khi đo điện trở nhỏ (cỡ <10Ω) cần để cho que đo và chân điện trở tiếp xúc tốt nếu không kết quả không chính xác
Nếu không muốn làm giảm kết quả đo thì khi đo điện trở lớn (cỡ > 10kΩ), tay không được tiếp xúc đồng thời vào cả 2 que đo
Không để đồng hồ ở thang đo điện trở mà đo điện áp và dòng điện – đồng hồ sẽ hỏng ngay lập tức
LƯU Ý KHI SỬ DỤNG ĐỒNG HỒ VẠN NĂNG
Bạn tuyệt đối không để thang đo điện trở hay thang đo dòng điện khi muốn đo điện áp xoay chiều Việc này rất quan trọng vì nếu bạn để các thang đo sai sẽ làm hỏng đồng hồ vạn năng của bạn ngay lập tức
Để nhầm thang đo dòng điện, đo vào nguồn AC, điều náy sẽ gây hỏng đồng hồ của bạn
Để nhầm thang đo điện trở, đo vào nguồn AC, làm hỏng các điện trở trong đồng hồ đo điện vạn năng
Nếu để thang đo áp DC mà đo vào nguồn AC thì kim đồng hồ không báo nhưng đồng hồ không ảnh hưởng
Để thang DC đo áp AC đồng hồ không lên kim nhưng đồng hồ không bị hỏng
Nếu để nhầm thang đo dòng điện khi đo điện áp DC, có khả năng gây hỏng đồng hồ
Nếu để nhầm thang đo điện trở khi đo điện áp DC, đồng hồ sẽ bị hỏng các điện trở bên trong (Nguồn: tschem.com.vn)
1.2 Hướng dẫn sử dụng máy hiện sóng
Trang 41.2.1 Máy hiện sóng là gì?
Máy hiện sóng là một thiết bị đo lường có khả năng đọc được sự thay đổi của tín hiệu điện theo thời gian và hiển thị nó trên đồ thị Trục X biểu thị thời gian và trục Y biểu thị điện áp, trong một
số trường hợp bạn có thể xem trục Z là trục hiển thị cường độ sáng cho một máy hiện sóng Các dòng dao động ký điện tử ngày nay cho phép bạn dễ dàng điều chỉnh tỷ lệ của biểu đồ sao cho dễ dàng đọc số liệu và phân tích nhất bằng các nút điều khiển trên máy Ngoài ra, với các trigger được tích hợp sẵn nó còn cho phép tập trung và cố định màn hình quan sát tín hiệu của bạn
Ngày nay, máy hiện sóng có rất nhiều dạng khác nhau: máy hiện sóng số, máy hiện sóng tương
tự, máy hiện sóng cầm tay, máy hiện sóng PC, máy hiện sóng dạng bút, máy hiện sóng USB… Tùy vào nhu cầu sử dụng mà bạn có thể dễ dàng lựa chọn thiết bị phù hợp
1.2.2 Công dụng của máy hiện sóng
Ngoài những tính năng cơ bản, dao động ký còn được tích hợp rất nhiều tính năng hữu ích, giúp bạn nhanh chóng xác định được tần số, biên độ và các đặc điểm khác nhau của sóng tín hiệu Nói chung, với máy hiện sóng có thể dễ dàng đo được các thông số đặc tính về thời gian và điện áp của các thiết bị điện tử
1.2.3 Đặc tính thời gian
Tần số và chu kỳ (Frequency & Period): Tần số được định nghĩa là số lần lặp lại của dạng sóng trên giây và chu kỳ là khoảng thời gian giữa các lần lặp lại đó Tần số tối đa của mỗi
máy Oscilloscope đo được là khác nhau những dòng máy hiện đại bây giờ có thể đo được tần số lên đến nhiều GHz
Chu kỳ xung (Duty cycle): Tỳ lệ phần trăm của của thời gian sóng có kết quả dương hoặc âm Chu kỳ xung là một tỷ lệ cho bạn biết thời gian mà tín hiệu ở vị trí dương và vị trí âm
Thời gian tăng và giảm của sóng (Rise time & Fall time): Sóng tín hiệu không thể ngay lập tức đi
từ 0V đến 5V, nó cần phải có thời gian để tăng lên Thời gian sóng đi từ một điểm thấp đến một điểm cao được gọi là thời gian tăng của dạng sóng (Rise time) và ngược lại gọi là thời gian giảm của dạng sóng (Fall time) Những đặc điểm này rất quan trọng trong việc xem xét và phân tích tốc độ của một mạch điện có tín hiệu
Đặc tính về điện áp
Biên độ (Amplitude): Biên độ là đại lượng đo độ lớn của tín hiệu Máy hiện sóng được tích hợp nhiều phép đo biên độ ví dụ như peak-to-peak, nó là phép đo cho bạn khả năng phân tích những điểm khác nhau giữa những tín hiệu mang điện áp cao và điện áp thấp
Điện áp tối đa và tối thiểu (Maximum and minimum Voltages): Máy hiện sóng có thể dễ dàng cho bạn biết giá trị tối đa và tối thiểu của tín hiệu điện áp
Giá trị trung bình điện áp (Mean and average Voltages): Máy hiện sóng có thể dễ dàng tính giá trị trung bình bằng cách tính toán dựa trên giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của điện áp
1.2.4 Các bước thiết lập đầu tiên khi bắt đầu sử dụng dao động ký
*Lựa chọn và thiết lập que đo
Trước hết, bạn phải chọn que đo phù hợp hoặc que đo bạn thường sử dụng Đối với hầu hết các dạng tín hiệu, que đo thụ động theo máy hoàn toàn có thể sử dụng và hoạt động tốt
Trang 5Tiếp theo, kết nối nó với dao động ký, thiết lập suy hao trên que đo thường sử dụng ở mức 10X
và củng là lựa chọn toàn diện nhất Nếu muốn đo một tín hiệu với điện áp rất thấp hãy chỉnh que
đo về mức 1X
*Kết nối que đo và mở thiết bị
Kết nối đầu dò với kênh đo mà bạn muốn sử dụng (kênh 1 hoặc kênh 2) và mở thiết bị Đối với các dòng máy hiện sóng cũ cần khá nhiều thời gian để mở
Khi máy hiện sóng khởi động, bạn sẽ thấy một đường tín hiệu biểu thị dạng sóng (tín hiệu không
ổn định, dạng nhiễu)
Lúc này, trên màn hình hiển thị các giá trị đã thiết lập cho thời gian và Volt/Div Trước tiên hãy thực hiện những bước điều chỉnh cơ bản để đưa máy hiện sóng điện tử của bạn về thiết lập chuẩn Tắt cả 2 kênh
Đặt Coupling kênh 1 thành DC
Đặt Source Trigger về kênh 1
Thiết lập Trigger Type thành Rising edge và Trigger Mode thành Auto (trái với single)
Đảm bảo đã chọn đúng phạm vi suy giảm của que đo phù hợp cho phép đo của bạn (10X, 1X) Hoặc tốt nhất bạn có thể tham khảo sách hướng dẫn sử dụng đi kèm theo máy để hiểu rõ nhất các thiết lập thiết bị của mình
*Kiểm tra que đo
Kiểm tra que đo là công việc đầu tiên cần phải làm trước khi sử dụng máy hiện sóng Hầu hết các thiết bị này đều được tích hợp bộ tạo tần số phát cho phép bạn kiểm tra que đo củng như kiểm tra màn hình, hoạt động của thiết bị Bộ tạo tần số này có một đầu để kết nối với đầu que đo và kẹp nối đất
Sau khi kết nối hai thành phần trên que đo, bạn sẽ thấy xuất hiện các tín hiệu trên màn hình Tiếp theo, hãy sử dụng các nút điều chỉnh trục ngang và dọc để điều chỉnh tín hiệu
Xoay núm điều chỉnh theo chiều kim đồng hồ tín hiệu sẽ phóng to ra và ngược lại Hãy điều chỉnh sao cho phù hợp với nhu cầu phân tích của bạn
Nếu sóng vẫn chưa ổn định, hãy xoay núm điều chỉnh Trigger Position và đảm bảo rằng vị trí của Trigger không cao hơn đỉnh cao nhất của tín hiệu đang phân tích Theo mặc định của đa số máy hiện sóng, Trigger Type sẽ được đặt ở Edge và đây củng là lựa chọn tốt nhất để đo các dạng sóng vuông
*Bồi thường suy hao que đo
Ban đầu, đối với máy hiện sóng vừa mua về Việc điều chỉnh lại suy hao là một việc quan trọng đầu tiên mà bạn cần phải làm
Nếu que đo được đặt lại sử dụng cho chế độ 10X bạn sẽ không có dạng sóng vuông hoàn hảo trong lần đầu sử dụng thiết bị Thường tín hiệu sẽ bị méo mó và bạn cần phải điều chỉnh lại bằng cách sử dụng vít có sẵn trên que đo và điều chỉnh lại
Nếu sóng tín hiệu của bạn chưa vuông hãy dùng vít cắm vào que đo và xoay căn chỉnh đến khi tín hiệu của bạn vuông nhất
*Mẹo cố định, Trigger và chia tỷ lệ
Sau khi đã thiết lập suy hao cho que đo, việc tiếp theo là tìm một tín hiệu thực sự để bắt đầu thực hiện phép đo Có thể test tín hiệu bằng máy phát xung hoặc các mạch tín hiệu
Trang 6Chìa khóa đầu tiên để dò tín hiệu là tìm một điểm nối đất chắc chắn Kết nối kẹp nối đất của bạn vào điểm nối đất đã chuẩn bị sẵn (có thể sử dây điện nhỏ trung giãn giữa kẹp của que đo và điểm nối đất của mạch)
Tiếp đến, hãy kết nối que đo với tín hiệu cần kiểm tra Đầu móc có que đo được thiết kế với nhiều dạng khác nhau như: dạng móc, nhọn… hãy chọn một thiết kế phù hợp với công việc của bạn sao cho tay không cần phải cầm que đo mọi lúc khi thực hiện phép đo như vậy chúng ta có thể rãnh tay để chuẩn bị những thứ khác
Khi hoàn thanh tất cả các kết nối, tín hiệu sẽ xuất hiện trên màn hình, bạn có thể bắt đầu điều chỉnh thông số thời gian của trục ngang và trục dọc ít nhất gần bằng với “ballpark” của tín hiệu Ball park: Là đưa ra một con số gần đúng với con số thật
Ví dụ: Nếu bạn đang đo một tín hiệu dạng sóng vuông 5V, 1kHz, bạn nên điều chỉnh volts/div đâu đó trong khoảng 0,5 – 1V và thiết lập s/div khoảng 100µs
Nếu sóng tín hiệu bạn đang quan sát nằm ngoài phạm vi hiển thị của màn hình, bạn có thể điều chỉnh lại độ phân giải dọc (Vertical position) để di chuyển lên hoặc xuống Nếu tín hiệu đo hoàn toàn là DC, bạn có thể điều chỉnh mức 0V gần cuối màn hình
Khi đã có tỷ lệ phân tích cần thiết bước tiếp theo bạn cần sử dụng Trigger Edge Triggering – nơi
mà dao động ký bắt đầu quét khi thấy điện áp tăng (hoặc giảm) qua điểm đã được đặt – là loại trigger dễ sử dụng nhất Sử dụng trình kích hoạt cạnh (trigger edge), cố gắng sử dụng trigger để bắt dính một dạng sóng bất ổn so với tín hiệu thông thường để tiến hành phân tích
Tiếp tục điều chỉnh lại tỷ lệ sóng, vị trí và trigger cho đến khi bạn đã quan sát được tất cả mọi thứ (tín hiệu bất thường, lỗi) mà bạn cần
1.2.5 Ứng dụng của máy hiện sóng trong thực tế
Ứng dụng trong ngành điện tử – viễn thông:
– Trong viễn thông: Máy hiện sóng giúp xác định loại tín hiệu, tính toán tần số dao động, biểu
diễn tín hiệu mạch điện và đưa ra kết quả báo cáo chính xác cho việc nghiên cứu các dạng sóng
– Trong điện tử: Bất kỳ một thiết bị điện nào đều phát ra những dao động đặc trưng Khi thiết bị
hoạt động không ổn định chúng ta Máy hiện sóng là dụng cụ giúp tìm ra những dao động bất ổn
đó từ đó có thể khắc phục sửa chữa nhanh nhất
Ứng dụng trong giáo dục: Máy hiện sóng đóng vai trò quan trọng trong việc giáo dục nhất là
đối với các ngành thuộc chuyên ngành điện – điện tử Với khả năng nhận dạng được nhiều dạng tín hiệu, kiểm tra các tín hiệu làm méo, làm nhiễu, đo lường các thông số của dòng điện, kỹ thuật điện tử… Oscilloscope là một thiết bị đo lường không thể thiếu giúp cho học viên có thể dễ dàng hình dung, thực hành, giúp dễ dàng hơn cho quá trình xin việc
Ứng dụng trong y học: Với một sensor chuyển đổi thích hợp Oscilloscope còn cho phép bạn có
thể đo sóng não, điện tim đồ và là một thiết bị quan trọng trong khám chữa bệnh
Ứng dụng trong công việc kiểm tra bảo trì sửa chữa: thiết bị điện sửa chữa ô tô…
(Nguồn:donghovannangldc.wordpress.com)
Phần II
PHÂN TÍCH ĐẶC TÍNH LINH KIỆN
Trang 72.1 Điện trở
2.2 Tụ điện
2.3 Cuộn cảm
2.4 Máy biến áp
2.5 Diode
2.1 Điện trở
* Khái niệm: Điện trở là đặc trưng cho tính chất cản trở dòng điện Chính vì thế, khi sử dụng
điện trở cho một mạch điện thì một phần năng lượng điện sẽ bị tiêu hao để duy trì mức độ chuyển dời của dòng điện
* Chức năng : dùng để điều chỉnh mức độ tín hiệu, hạn chế cường độ dòng điện chảy trong
mạch, dùng để chia điện áp, kích hoạt các linh kiện điện tử chủ động như transistor, tiếp điểm cuối trong đường truyền điện và có trong rất nhiều ứng dụng khác
* Phân loại:
+Theo công xuất :
Điện trở thường : các điện trở có công xuất nhỏ từ 0,125W đến 0,5W
Điện trở công xuất : các điện trở có công xuất lớn hơn từ 1W, 2W, 5W, 10W
Điện trở sứ, điện trở nhiệt : các điện trở công xuất , điện trở này có vỏ bọc sứ, khi hoạt động chúng toả nhiệt
+Theo chất liê ̣u , cấu tạo :
Điện trở cacbon
Điện trở màng hay điện trở gốm kim loại
Điện trở dây quấn
Điện trở film
Điện trở bề mặt
Điện trở băng
*Cách đọc giá trị điện trở:
+ Cách đọc trực tiếp: Thường ghi các chữ R, K, M Chữ R ứng với đơn vị , chữ K ứng với đơn
vị K, chữ M ứng với đơn vị M Vị trí của chữ thể hiện chữ số thập phân, giá trị của số thể hiện giá trị điện trở Ví dụ: 3M3 R= 3,3 M 3K9 R= 3,9 K Nếu có 3 chữ số thì thường
số thứ 3 biểu thị số luỹ thừa của 10 Ví dụ: 472R R= 47.102 Đặc biệt chữ số thứ 3 là số 0 thì đó là giá trị thực của điện trở Ví dụ: 330R R = 330 Quy ước về sai số: B = 0,1%, C = 0,25%, D = 0,5%, F = 1%, G = 2%, H = 2,5%, J = 5%, K = 10%, M = 20% Ví dụ: 8K2J R = 8,2K 5%
+Cách đọc gián tiếp : chúng ta đọc mã vạch màu có trên điê ̣n trở , 2 vạch đầu là số ghi giá trị, vạch thứ 3 là số mũ của 10, vạch thứ 4 cách xa sang bên phải là dung sai Màu qui định các mã như sau: Đen (0); Nâu (1); Đỏ (2); Cam (3); Vàng (4); Lục (5); Lam (6); Tím (7); Xám(8) và Trắng (9) Ví dụ trên điê ̣n trở có mã vạch gồm 3 vạch liên tiếp nhau từ trái qua phải là Nâu – Đỏ – Đỏ thì giá trị của nó là 12.102=1,2KΩ
* Ứng dụng thực tế :
Khống chế dòng điện qua tải cho phù hợp, Ví dụ có một bóng đèn 9V, nhưng ta chỉ có nguồn 12V, ta có thể đấu nối tiếp bóng đèn với điện trở để sụt áp bớt 3V trên điện trở
Trang 8Mắc điện trở thành cầu phân áp để có được một điện áp theo ý muốn từ một điện áp cho trước Phân cực cho bóng bán dẫn hoạt động
Tham gia vào các mạch tạo dao động R C sử dụng NE555
* Cách kiểm tra hư hỏng và khắc phục:
-Đặt đồng hồ vạn năng ở thang đo Olm (lựa chọn thang đo cho phù hợp) đặt hai que đo của đồng
hồ vào hai chân của điện trở (không được trạm hai tay vào hai chân của điện trở khi tiến hành đo)
- Nếu kim đồng hồ nhích lên một giá trị xấp xỉ giá trị ta đọc
được trên thân (sai số <20%) thì điện trở tốt
- Nếu kim đồng hồ không nhích lên là điện trở bị đứt
- Nếu kim đồng hồ nhích lên xấp xỉ 0 Olm là điện trở bị chập
=> ta cần thay thế điê ̣n trở nếu có dấu hiê ̣u bị đứt và châ ̣p cháy
2.2 Tụ điện:
- Khái niệm: là một linh kiện điện tử thụ động bao gồm hai mặt
dẫn điện gọi là khung, được phân cách bởi một chất cách điện,
gọi là điện môi (không khí, giấy, mica, dầu nhờn, nhựa, cao su,
gốm, thuỷ tinh )
-Chức năng:
Tụ điện được hiểu là linh kiện điện tử có khả năng lưu trữ năng lượng điện, lưu trữ điện tích hiệu quả Tụ điện còn có vai trò lọc điện áp xoay chiều thành điện áp 1 chiều bằng phẳng bằng cách loại bỏ pha âm => Nguyên lý tụ lọc nguồn
Cho điện áp xoay chiều đi qua và ngăn điện áp một chiều lại, tụ được sử dụng để truyền tín hiệu giữa các tầng khuyếch đại có chênh lệch về điện áp một chiều
Với điện AC (xoay chiều) thì tụ dẫn điện còn với điện DC (một chiều) thì tụ lại trở thành tụ lọc
-Phân loại:
+Tính chất lí hóa thì tụ điện có thể chia thành:
Tụ điện phân cực: Đây là tụ điện có 2 đầu, chúng thường là tụ hóa học và tụ tantalium Loại tụ này thường có trị số lớn hơn và dùng trong các mạch có tần số thấp hoặc dùng để lọc nguồn
Tụ điện không phân cực: Đây là loại tụ không có quy định cực tính Tụ này có điện dung nhỏ và dùng nhiều trong mạch điện có tần số cao hoặc mạch lọc nhiễu
Tụ điện hạ áp và cao áp
Tụ lọc và tụ liên tầng
Tụ điện tĩnh và tụ điện động
Tụ xoay có khả năng thay đổi giá trị điện dung
+Xét theo dạng thức ta có thể chia tụ điện như sau:
Có hai loại tụ chính là tụ giấy, tụ gốm và tụ hóa hay một số những loại có thể gặp như tụ mica màng mỏng, tụ bạc mica, tụ siêu hóa,…
Tụ gốm: loại tụ này được làm bằng ceramic, phía bên ngoài có bọc keo hoặc nhuộm màu
Tụ giấy: có bản cực là lá nhôm và điện môi là giấy tẩm dầu cách điện
-Cách đọc giá trị:
+Cách 1: Đọc trực tiếp giá trị ghi trên thân
+Cách 2: Đọc theo quy luật bội số
VD: 103 = 10 x 1000 pF = 10000pF
33 = 33pF, 242 = 24 x 100 pF = 2400 pF
Trang 9+Cách 3: Đọc theo quy luật màu.
(Đọc giống như điện trở)
-Ứng dụng thực tế :
Tụ điện là linh kiện điện tử không thể thiếu trong các bo mạch điều khiển từ công nghiệp đến dân dụng như : Tivi, tủ lạnh, máy giặt,…
Để khởi động – động cơ 1 pha thì bắt buộc phải dùng tụ điện để kích hoạt motor Tùy vào nhu cầu sử dụng mà ta chọn tụ điện thích hợp Gồm có tụ ngậm và tụ đề
Bên trong các máy hàn điện tử sử dụng tụ điện khá nhiều dùng nạp và phóng điện trong mạch khuếch đại Để làm nóng chảy kim loại thì cần một dòng điện khá lớn, máy hàn cơ tăng dòng điện bằng lõi kim loại và dây đồng Nhược điểm tiêu thụ điện cao, trọng lượng nặng
Ứng dụng của tụ điện trong thực tế lớn nhất là việc áp dụng thành công nguồn cung cấp năng lượng, tích trữ năng lượng
-Kiểm tra hư hỏng và cách khắc phục:
+Đặt đồng hồ ở nấc thang đo điện trở (x1, x10) đặt hai que đo
vào hai chân của tụ (đảo chiều và đo tương tự), quan sát kim đồng
hồ
+Nếu kim đồng nhích lên cao rồi trở về từ từ với cả hai lần đo tụ
còn tốt
+Nếu kim đồng nhích lên cao rồi không trở về tụ bị chập
+Nếu kim đồng nhích lên cao rồi trở về nhưng dựt dựt tụ bị khô
+Nếu kim không đồng nhích tụ bị đánh thủng
=> cách khắc phục: thường xuyên kiểm tra nguồn điê ̣n áp cấp cho tụ, nếu tụ hỏng cần thay ngay
tụ mới với thông số phù hợp
2.3 Cuộn cảm:
- Khái niệm: Cuộn dây là một linh kiện có khả năng cảm ứng
điện từ Cuộn dây gồm những vòng dây quấn trên một cốt bằng
chất cách điện có lõi hoặc không lõi tuỳ theo tần số làm việc
-Chức năng: Tác dụng của cuộn cảm trong mạch điện là để dẫn dòng điện một chiều hoặc để tạo
thành mạch cộng hưởng khi ghép cuộn cảm nối tiếp hoặc song song với tụ điện Ngoài ra nó còn
có tác dụng chặn dòng điện cao tần trong mạch điện
-Phân loại:
Cuộn cảm lõi sắt lá
Cuộn cảm lõi sắt từ
Cuộn cảm lõi sắt bụi
Cuộn cảm lõi Ferarit
Cuộn cảm lõi không khí
-Cách đọc giá trị:
+Tương tự như đối với điện trở, trên thế giới có một số loại cuộn
cảm có cấu trúc tương tự như điện trở Quy định màu và cách đọc
màu đều tương tự như đối với các điện trở
+Tuy nhiên, do các giá trị của các cuộn cảm thường khá linh
động đối với yêu cầu thiết kế mạch cho nên các cuộn cảm thường
được tính toán và quấn theo số vòng dây xác định Với mỗi loại
dây, với mỗi loại lõi khác nhau thì giá trị cuộn cảm sẽ khác nhau
-Ứng dụng thực tế:
Trang 10Loa: Khi dòng điện âm tần đi qua cuộn cảm của loa sẽ tạo ra từ trường biến thiên Lúc này từ trường nam châm sẽ đẩy làm cuộn dây dao động làm mang loa gắn với nó dao động theo và phát
ra âm thanh
Micro: Âm thanh được micro thu sẽ chuyển thành dòng điện, màng của micro có cấu tạo mỏng
để âm thanh khi tác động vô chúng sẽ dễ dàng dao động hơn
Relay: Cuộn cảm trong relay sẽ biến dòng điện đi qua thành từ trường Từ đó từ trường tạo thành lực hút tác động khiến lực cơ học đóng mở công tắc,…
Máy biến áp: Cuộn cảm đưa ra điện áp được quấn quanh lõi biến áp
Motor: nhằm biến đổi điện năng thành cơ năng
-Cách kiểm tra và khắc phục:
+Kiểm tra cuô ̣n cảm bằng đồng hồ vạn năng với chức năng đo Ohm của điê ̣n trở: nếu đo được điê ̣n trở rất thấp chỉ với vài ohm tức là cuô ̣n cảm còn tốt Nếu đo được điê ̣n trở của cuô ̣n cảm rất cao thì nó đã bị hư và cần được thay thế
+Nếu đo được giá trị của điê ̣n trở cực kì nhỏ, nhỏ hơn 1 ohm ( rất gần với 0 ohm), thì đây có thể
là mô ̣t dấu hiê ̣u cho thấy nó đã bị ngắn mạch Thường thì cuô ̣n cảm sẽ có giá trị đo khoảng mô ̣t vài ohm, lớn hơn 1Ω và thường nhỏ hơn 10Ω, đây là khoảng phù hợp cho giá trị tự cảm Nếu nằm ngoài khoảng này thì cho thấy cuô ̣n cảm bị hư và cần thay thế
2.4 Máy biến áp
-Khái niê ̣m: Biến áp là một thiết bị điện từ tính dùng từ trường để biến đổi năng lượng điện của
hệ thống dòng điện xoay chiều có điện áp U1sang hệ thống dòng điện xoay chiều có điện áp U2, với tần số không đổi
-Chức năng: Máy biến áp dùng để tăng điện áp từ máy phát điện lên đường dây tải điện đi xa,và
giảm điện áp ở cuối đường dây để cung cấp cho tải.Ngoài ra, chúng còn được dùng trong các lò nung, hàn điện, đo lường hoặc làm nguồn điện cho các thiết bị điện, điện tử
-Phân loại:
Theo cấu tạo ta sẽ phân chia thành máy biến áp một pha và máy biến áp ba pha
Theo chức năng có máy biến áp hạ thế và máy biến áp tăng thế
Theo cách thức cách điện: máy biến áp lõi dầu, máy biến áp lõi không khí,…
Theo mối quan hệ cuộn dây ta chia thành biến áp tự ngẫu và biến áp cảm ứng
Theo nhiệm vụ: máy biến áp điện lực, máy biến áp cho dân dụng, máy biến áp hàn, máy biến áp xung,…
-Ứng dụng thực tế: Máy biến áp có thể chuyển đổi hiệu điện thế đúng theo giá trị mong muốn
Trong khi truyền tải điện năng với khoảng cách xa, hiệu điện thế càng cao thì mức độ hao hụt sẽ giảm Ngoài ra còn có các máy biến thế có công suất nhỏ hơn như máy biến áp ( ổn áp) dùng để
ổn định điện áp trong nhà, hay đối với các cục biến thế hoặc cục sạc, sẽ sử dụng đối với các thiết bị điện với hiệu điện thế nhỏ
-Kiểm tra hư hỏng và khắc phục:
+Chúng ta Kiểm tra máy biến áp bằng đồng hồ vạn năng điện tử :
Chuẩn bị trước khi đo điện áp mạch điện Tắt nguồn điện cấp vào mạch Tháo các vỏ bọc và nắp đậy để có thể tiếp cận các mạch điện bên trong máy biến áp Tìm mua đồng hồ đa năng điện tử (DMM) để đo điện áp DMM có bán tại các cửa hàng điện nước hay cửa hàng kim khí
Nói chung cần kết nối đầu đo của DMM với đầu vào của máy biến áp để xác minh xem cuộn sơ cấp của máy có bị ngắn mạch hay không Sử dụng cách tương tự để kiểm tra mạch thứ cấp của máy biến áp
Xác định đúng đầu vào của máy biến áp Trước tiên, bạn sẽ cấp điện vào máy Sử dụng DMM ở chế độ xoay chiều để đo dòng diện trong cuộn sơ cấp Nếu số đo dưới 80% điện áp dự kiến thì