1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Hướng dẫn thực tập điện tử trường đh công nghệ sài gòn

160 3 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Hướng Dẫn Thực Tập Điện Tử
Tác giả Nguyễn Thế Kiệt
Trường học Trường Đh Công Nghệ Sài Gòn
Chuyên ngành Cơ Điện Tử
Thể loại tài liệu
Năm xuất bản 2012
Thành phố Sài Gòn
Định dạng
Số trang 160
Dung lượng 8,87 MB

Cấu trúc

  • 1.1. M Ụ C TIÊU C Ủ A MÔN TH Ự C T Ậ P Đ I Ệ N T Ử (3)
  • 1.2. CÁC QUI ĐỊ NH KHI VÀO TH Ự C T Ậ P (3)
  • 1.3. N Ộ I DUNG H ƯỚ NG D Ẫ N TH Ự C T Ậ P (3)
    • 1.3.1. CÁC D Ụ NG C Ụ , V Ậ T T Ư VÀ THI Ế T B Ị DÙNG TRONG THAO TÁC HÀN VÀ XI CHÌ (3)
    • 1.3.2. CÁC MÁY Đ O DÙNG TRONG QUÁ TRÌNH TH Ự C T Ậ P Đ I Ệ N T Ử (0)
      • 1.3.2.1. PH ƯƠ NG PHÁP S Ư D Ụ NG VOM ANALOG (D Ạ NG KIM) (0)
      • 1.3.2.2. PH ƯƠ NG PHÁP S Ử D Ụ NG DIGITAL VOM (13)
      • 1.3.2.3. PH ƯƠ NG PHÁP S Ử D Ụ NG MÁY Đ O HI Ệ N SÓNG(OSCILOSCOPE) (13)
    • 1.3.3. NH Ậ N D Ạ NG CÁC PH Ầ N T Ử M Ạ CH (18)
      • 1.3.3.1. LINH KI Ệ N Đ I Ệ N TR Ở (18)
      • 1.3.3.2. BI Ế N TR Ờ (RESISTOR VARIABLE) (0)
      • 1.3.3.3. T Ụ Đ I Ệ N (22)
  • BÀI 02 (3)
    • 2.1. M Ụ C TIÊU CHÍNH (27)
    • 2.2. THI Ế T B Ị VÀ D Ụ NG C Ụ (27)
    • 2.3. N Ộ I DUNG YÊU C Ầ U TH Ự C HI Ệ N (27)
      • 2.3.1. PH ƯƠ NG PHÁP XI CHÌ VÀ HÀN N Ố I (27)
        • 2.3.1.1. PH ƯƠ NG PHÁP XI CHÌ TRÊN DÂY ĐỒ NG (27)
        • 2.3.1.2. PH ƯƠ NG PHÁP HÀN N Ố I CÁC DÂY D Ẫ N (29)
      • 2.3.2. PH ƯƠ NG PHÁP HÀN LIÊN K Ế T DÂY NHI Ề U S Ợ I RU Ộ T (0)
      • 2.3.3. N Ộ I DUNG YÊU C Ầ U TH Ự C HÀNH (34)
  • BÀI 03 SỬ D ỤN G VOM ĐO LI N H KI ỆN BÁN D ẪN (27)
    • 3.1. M Ụ C TIÊU CHÍNH (35)
    • 3.2. THI Ế T B Ị VÀ D Ụ NG C Ụ (35)
    • 3.3. N Ộ I DUNG YÊU C Ầ U TH Ự C HI Ệ N (35)
      • 3.3.1. ĐỌ C VÀ XÁC ĐỊ NH Đ I Ệ N TR Ở B Ằ NG VOM (35)
      • 3.3.2. Đ O KI Ể M TRA C Ự C TÍNH DIODE (37)
        • 3.3.2.1. PH ƯƠ NG PHÁP Đ O KI Ể M TRA DIODE DÙNG VOM (37)
        • 3.3.2.2. PH ƯƠ NG PHÁP Đ O KI Ể M TRA CÁC LO Ạ I DIODE KHÁC (39)
      • 3.3.3. L Ắ P M Ạ CH CH Ỉ NH L Ư U B Ằ NG PH ƯƠ NG PHÁP HÀN N Ố I LIÊN K Ế T CÁC PH Ầ N T Ử (39)
      • 3.3.4. L Ắ P M Ạ CH Ổ N ÁP DÙNG DIODE ZENER B Ằ NG PP HÀN N Ố I (0)
      • 3.3.5. N Ộ I DUNG Y Ế U C Ầ U TH Ự C HÀNH (0)
    • 4.1. M Ụ C TIÊU CHÍNH (43)
    • 4.2. THI Ế T B Ị VÀ D Ụ NG C Ụ (43)
    • 4.3. N Ộ I DUNG YÊU C Ầ U TH Ự C HI Ệ N (43)
      • 4.3.1. NH Ậ N D Ạ NG M Ạ CH IN Đ A N Ă NG (43)
      • 4.3.2. PH ƯƠ NG PHÁP G Ấ P VÁ HÀN CHÂN LINH KI Ệ N TRÊN M Ạ CH IN (0)
      • 4.3.3. PH ƯƠ NG PHÁP S Ắ P X Ế P LINH KI Ệ N (46)
      • 4.3.4. M Ạ CH Đ I Ệ N T Ử YÊU C Ầ U TH Ự C HI Ệ N (47)
      • 4.3.5. N Ộ I DUNG YÊU C Ầ U TH Ự C HÀNH (50)
  • BÀI 05 ÁP D ỤN G PH ẦN M ỀM V Ẽ SƠ ĐỒ N GUYÊN LÝ (35)
    • 5.1. M Ụ C TIÊU CHÍNH (51)
    • 5.2. THI Ế T B Ị VÀ D Ụ NG C Ụ (51)
    • 5.3. N Ộ I DUNG YÊU C Ầ U TH Ự C HI Ệ N (51)
      • 5.3.1. H ƯỚ NG D Ẫ N S Ử D Ụ NG PH Ầ N M Ề M PSIM ĐỂ V Ẽ S Ơ ĐỒ NGUYÊN LÝ (51)
      • 5.3.2. CÁC N Ộ I DUNG YÊU C Ầ U (55)
      • 5.3.3. N Ộ I DUNG YÊU C Ầ U TH Ự C HÀNH (56)
  • BÀI 06 SỬ D ỤN G PH ẦN M ỀM MÔ PHỎN G CÁC M ẠCH ĐI ỆN TỬ (43)
    • 6.1. M Ụ C TIÊU CHÍNH (57)
    • 6.2. THI Ế T B Ị VÀ D Ụ NG C Ụ (57)
    • 6.3. N Ộ I DUNG YÊU C Ầ U TH Ự C HI Ệ N (57)
      • 6.3.1. ÁP D Ụ NG PH Ầ N M Ề M PSIM MÔ PH Ỏ NG M Ạ CH Đ I Ệ N T Ử (57)
      • 6.3.2. ÁP D Ụ NG PH Ầ N M Ế M NI – SIM MÔ PH Ỏ NG M Ạ CH Đ I Ệ N T Ử (0)
      • 6.3.3. N Ộ I DUNG YÊU C Ầ U TH Ự C HÀNH (70)
  • BÀI 07 ÁP D ỤN G PH ẦN M ỀM N I – SI M VẼ M ẠCH I N TỪ M ẠCH N GUYÊN LÝ (51)
    • 7.1. M Ụ C TIÊU CHÍNH (71)
    • 7.2. THI Ế T B Ị VÀ D Ụ NG C Ụ (71)
    • 7.3. N Ộ I DUNG YÊU C Ầ U TH Ự C HI Ệ N (71)
      • 7.3.1. TRÌNH T Ự TH Ự C HI Ệ N (71)
      • 7.3.2. N Ộ I DUNG YÊU C Ầ U TH Ự C HÀNH (86)
  • BÀI 08 ÁP D ỤN G PH ẦN M ỀM ORCAD V Ẽ M ẠCH I N TỪ M ẠCH N GUYÊN LÝ (57)
    • 8.1. M Ụ C TIÊU CHÍNH (87)
    • 8.2. THI Ế T B Ị VÀ D Ụ NG C Ụ (87)
    • 8.3. N Ộ I DUNG YÊU C Ầ U TH Ự C HI Ệ N (87)
      • 8.3.1. TRÌNH T Ự TH Ự C HI Ệ N (87)
      • 8.3.2. N Ộ I DUNG YÊU C Ầ U TH Ự C HÀNH (104)
    • 9.1. M Ụ C TIÊU CHÍNH (105)
    • 9.2. THI Ế T B Ị VÀ D Ụ NG C Ụ (105)
    • 9.3. N Ộ I DUNG YÊU C Ầ U TH Ự C HI Ệ N (105)
      • 9.3.1. TRÌNH T Ự TH Ự C HI Ệ N (105)
      • 9.3.2. N Ộ I DUNG YÊU C Ầ U TH Ự C HÀNH (116)

Nội dung

M Ụ C TIÊU C Ủ A MÔN TH Ự C T Ậ P Đ I Ệ N T Ử

Các môn học Thực Tập Điện và Thực Tập Điện Tử là những khóa học thực hành quan trọng đầu tiên trong chương trình đào tạo bậc Cao Đẳng và Đại học, dành cho sinh viên ngành điện và điện tử.

Mục tiêu chính của chương trình là giúp sinh viên làm quen với các thao tác nghề nghiệp, đồng thời tìm hiểu và thực hành trên các máy đo cùng với các thiết bị thông dụng thường được sử dụng trong quá trình hành nghề.

Sinh viên chủ yếu tiếp thu các kỹ năng thực hành mà ít chú trọng đến lý thuyết Để nâng cao hiệu quả học tập, sinh viên nên tìm hiểu và đọc trước các tài liệu liên quan trước khi lên lớp Bên cạnh đó, việc dành thời gian để tổng hợp kiến thức sau mỗi buổi thực hành sẽ giúp sinh viên tìm ra phương pháp thi công hiệu quả hơn.

CÁC QUI ĐỊ NH KHI VÀO TH Ự C T Ậ P

Sinh viên phải tôn trọng và thực hiện đúng nội qui đã được Trường và Khoa qui định trong thời gian thực tập

Sinh viên nên đọc kỹ bài thực tập trước khi vào lớp để hiểu rõ nội dung và yêu cầu cho từng bài Thông tin chi tiết có thể được tìm thấy trong Tài liệu Hướng Dẫn Thực Tập.

Sinh viên cần hiểu rõ cách vận hành các bảng điều khiển cung cấp nguồn điện xoay chiều (AC) và một chiều (DC) để áp dụng vào các mô hình thực tập và thiết bị.

Trước khi vận hành các mạch điện hoặc mô hình, sinh viên cần lắp đặt hoàn chỉnh theo yêu cầu Sau đó, họ nên nhờ Giáo Viên Hướng Dẫn kiểm tra lại mạch trước khi cấp nguồn để đảm bảo an toàn và hiệu quả.

Sinh viên nên ghi chép các hướng dẫn của giáo viên, kết quả thí nghiệm và đánh giá từ giáo viên hướng dẫn Sau đó, nếu có yêu cầu, sinh viên sẽ viết báo cáo kết quả thực hành tại nhà và nộp lại cho giáo viên hướng dẫn trong buổi học tiếp theo.

N Ộ I DUNG H ƯỚ NG D Ẫ N TH Ự C T Ậ P

CÁC MÁY Đ O DÙNG TRONG QUÁ TRÌNH TH Ự C T Ậ P Đ I Ệ N T Ử

1.1.MỤC TI ÊU CỦA MÔN THỰC TẬP ĐIỆN TỬ:

Các môn học Thực Tập Điện và Thực Tập Điện Tử đóng vai trò quan trọng trong chương trình đào tạo bậc Cao Đẳng và Đại học, cung cấp cho sinh viên ngành điện những trải nghiệm thực hành và thực tập đầu tiên.

Mục tiêu chính của chương trình là giúp sinh viên làm quen với các thao tác nghề nghiệp, đồng thời tìm hiểu và thao tác trên các máy đo cũng như thiết bị thông dụng thường được sử dụng trong quá trình hành nghề.

Sinh viên thường chỉ tiếp thu được các kỹ năng thực hành mà thiếu hụt kiến thức lý thuyết Để nâng cao hiệu quả học tập, sinh viên nên chủ động tìm hiểu và đọc trước các nội dung bài học trước khi vào lớp Bên cạnh đó, việc dành thời gian để tổng hợp và rút ra bài học sau mỗi buổi thực hành cũng rất quan trọng, giúp sinh viên tìm ra phương pháp thi công hiệu quả hơn.

1.2.CÁC QUI ĐỊNH KHI VÀO THỰC TẬP:

Sinh viên phải tôn trọng và thực hiện đúng nội qui đã được Trường và Khoa qui định trong thời gian thực tập

Sinh viên nên đọc kỹ tài liệu hướng dẫn thực tập trước khi vào lớp để hiểu rõ nội dung và yêu cầu cho từng bài thực tập.

Sinh viên cần nắm vững cách vận hành các bảng điều khiển cung cấp nguồn điện xoay chiều (AC) và một chiều (DC) cho các mô hình thực tập và thiết bị.

Trước khi vận hành các mạch điện hoặc mô hình, sinh viên cần lắp đặt hoàn chỉnh theo yêu cầu Sau đó, hãy nhờ Giáo Viên Hướng Dẫn kiểm tra lại trước khi cấp nguồn cho mạch hoặc mô hình.

Sinh viên nên sử dụng sổ tay để ghi chép hướng dẫn từ giáo viên, kết quả thí nghiệm và đánh giá của giáo viên về thực hành Sau đó, sinh viên sẽ viết bảng báo cáo kết quả thực hành (nếu có yêu cầu) tại nhà và nộp lại cho giáo viên hướng dẫn trong buổi học kế tiếp.

1.3.NỘI DUNG HƯỚNG DẪN THỰC TẬP:

Trong bài 1 các nội dung được giới thiệu đến sinh viên bao gồm:

Các nội dung sẽ thực hiện trong toàn khóa 30 tiết

Các thiết bịđược sử dụng trong quá trình trực tập

Nguyên tắc sử dụng các máy đo điện, các thao tác cần thực hiện đểđảm bảo an toán cho người sử dụng và cho cả các thiết bị

Phương pháp sử dụng các phần mềm trong quá trình thực tập (nếu có) Các linh kiện điện tử cơ bản sẽ sử dụng trong quá trình thực tập

1.3.1.CÁC DỤNG CỤ, VẬT TƯ VÀ THIẾT BỊ DÙNG TRONG THAO TÁC HÀN VÀ XI CHÌ:

Các dụng cụđồ nghể cần dùng bao gồm:

Các dụng cụ cơ bản dùng để hàn chì và xi chì , xem hình H1.1

Thiết bị hổ trợ công nghệ hàn chì (Soldering Station) xem hình H1.2

2 STU – KHOA C Ơ KHÍ - TÀI LI Ệ U L Ư U HÀNH N Ộ I B Ộ – BIÊN SO Ạ N : NGUY Ễ N-TH Ế -KI Ệ T

HÌNH H1.1 Các dụng cụ cần thiết cho thao tác hàn chì và xi chì

HÌNH H1.2 Thiết bị hổ trợ hàn chì và xi chì , Soldering Station YIHUA 853D (Trung Quốc)

STU – KHOA C Ơ KHÍ - TÀI LI Ệ U L Ư U HÀNH N Ộ I B Ộ – BIÊN SO Ạ N : NGUY Ễ N-TH Ế -KI Ệ T 3

Trong quá trình thao tác hàn chì hay xi chì dùng trong lãnh vực Kỹ Thuật Điện Tử các dụng cụ tối thiểu bao gồm:

Nguồn nhiệt để chảy chì hàn thường sử dụng mỏ hàn điện trở sợi đốt với công suất 40W, hoạt động ở nguồn cung cấp 220 V – 50 Hz Khi lắp ráp các mạch điện tử, việc sử dụng mỏ hàn có công suất cao hơn có thể gặp phải một số trở ngại trong quá trình làm việc.

 Nhiệt lượng quá lớn phát ra từ mỏ hàn khi tiếp xúc vào linh kiện có thể gây hỏng linh kiện

Sử dụng mỏ hàn có công suất lớn có thể tạo ra nhiệt lượng cao, dễ dẫn đến tình trạng oxi hóa bề mặt dây dẫn đồng trong quá trình hàn, làm cho mối hàn trở nên khó khăn hơn.

Khi sử dụng nhựa thông để tẩy nhẹ lớp oxit tại mối hàn, cần lưu ý rằng nếu nhiệt độ mối hàn quá cao, nhựa thông có thể bị cháy và tạo thành lớp đen bám trên mối hàn Điều này không chỉ làm giảm độ bóng mà còn ảnh hưởng đến tính thẩm mỹ của mối hàn.

 Mỏ hàn chì để tiếp xúc nơi cần hàn, truyền nhiệt sao cho nhanh và cho hết (nhiệt độ nơi hàn và đầu mỏ hàn bằng nhau)

Khi mua mỏ hàn, bạn nên chọn kèm theo đế hàn và một mũi hàn thay thế, vì theo kinh nghiệm, mũi thay thế thường hàn tốt hơn so với mũi đi kèm với mỏ hàn.

Vật liệu dùng liên kết các chi tiết hay dây dẫn là chì hàn Loại chì hàn thường gặp trong thị trường Việt

Nam ở dạng sợi ruột đặc (cuộn trong lõi hình trụ), đường kính sợi chì có nhiều loại 0.6mm, 0.8mm, 1mm

Chì hàn thường có đường kính 0.8mm và được sản xuất theo tiêu chuẩn quốc tế, với sợi chì được bọc một lớp nhựa thông bên ngoài hoặc bên trong Lớp nhựa thông này giúp tẩy rửa trong quá trình nóng chảy tại điểm hàn Các loại chì hàn có lớp bọc nhựa thông thường có độ sáng óng ánh đặc trưng Chì hàn thực chất là hợp kim thiếc/chì, với hàm lượng thiếc từ 5% đến 70% theo trọng lượng; hàm lượng thiếc càng cao thì ứng suất căng và ứng suất biến dạng của hợp kim càng lớn Tại cấp độ bán lẻ, hai hợp kim phổ biến nhất là chì hàn thiếc thấp và thiếc cao.

60/40 Sn/Pb và 63/37 Sn/Pb

Nhiệt độ nóng chảy của hợp kim Sn/Pb là 183 o C

HÌNH H1.3: Đế giữ mỏ hàn.

4 STU – KHOA C Ơ KHÍ - TÀI LI Ệ U L Ư U HÀNH N Ộ I B Ộ – BIÊN SO Ạ N : NGUY Ễ N-TH Ế -KI Ệ T

Nhựa thông là một loại diệp lục tố được chiết xuất từ cây thông, thường có dạng rắn và màu vàng nhạt hoặc hổ phách khi không chứa tạp chất Để tránh tình trạng vỡ vụn trong quá trình hàn, cần chứa nhựa thông vào hộp Công dụng chính của nhựa thông là tăng cường hiệu quả tẩy rửa khi lớp nhựa thông bọc chì hàn không đủ hoặc khi chì hàn không có lớp bọc nhựa thông.

Khi thao tác xi chì trên dây dẫn và trước khi sử dụng các mỏ hàn điện mới, cần phải sử dụng thêm nhựa thông Nhựa thông có những công dụng chính quan trọng trong quá trình hàn, giúp cải thiện độ bám dính và đảm bảo chất lượng mối hàn.

 Tầy sạch lớp oxid đang bám tại vị trí cần hàn để chì dễ bám chặt

 Sau khi hàn nhựa thông sẽ phủ bề mặt mối hàn lớp mỏng giúp mối hàn cách ly với môi trường chung quanh

CÁC VẤN ĐỀ CẦN CHÚ Ý KHI HÀN CHÌ VÀ XI CHÌ

Khi thực hiện hàn chì hoặc xi chì, cần lưu ý đến ảnh hưởng của khói sinh ra từ quá trình hàn, bao gồm khói từ chì và nhựa thông Những hệ quả sức khỏe do khói hàn gây ra cho người hàn đã được ghi nhận và cần được xem xét nghiêm túc.

Nhức đầu và hoa mắt, chóng mặt

Kích thích mắt và mủi

Do đó khi thao tác hàn chì cần thực hiện các biện pháp giảm khói tạo bởi mối hàn nhưng không làm mất nhiệt tại điểm hàn

HÌNH H1.7:Một trong các loạiThiết bị dùng hút khói sinh ra từđiềm hàn

HÌNH H1.6:Nhựa thông (colophony rosin)

STU – KHOA C Ơ KHÍ - TÀI LI Ệ U L Ư U HÀNH N Ộ I B Ộ – BIÊN SO Ạ N : NGUY Ễ N-TH Ế -KI Ệ T 5

THIẾT BỊ SOLDERING STATION YIHUAN 853D: ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT:

 Nhiệt độ môi trường làm việc: 0 o C đến 50 o C

 Nhiệt độ của môi trường lưu trữ thiết bị : 20 o C đến 80 o C

TÍNH NĂNG THỔI KHÔNG KHÍ NÓNG:

 Loại khí thồi : Dùng quạt thổi bằng động cơ không chổi than.

 Lưu lượng khí : nhỏ hơn 120 L/min

 Dảy nhiệt độ của khí nóng: 100 o C đến 480 o C

 Loại hiển thị : LED 7 đoạn

 Dảy nhiệt độ của mỏ hàn: 200 o C đến 480 o C

 Áp thả nổi so với điểm nối đất : nhỏ hơn 2 mV

 Tổng trở nối đất: nhỏ hơn 2Ω

 Loại hiển thị : LED 7 đoạn

 Vật liệu chế tạo nguồn nhiệt: Hakko

TÍNH NĂNG BỘ NGUỒN DC CÓ ĐIỀU CHỈNH:

 Áp DC ngõ ra: 0V đến 30V.

 Dòng DC ngõ ra: 0đến 5A có thểđiều chỉnh.

 Độ ổn định Tải : nhỏ hơn 0,01 ± 2 mV

 Hệ số nhiệt độ : nhỏ hơn 300 ppm/ o C

M Ụ C TIÊU CHÍNH

Giới thiệu và Hướng Dẫn Sinh Viên sử dụng một cách thành thạo:

Qui trình hàn nối và xi chì các loại dây dẫn đồng dùng kết nối các phần tử trong mạch điện tử

Thực hiện thành thạo thao tác cho các trường hợp hàn nối dùng mỏ hàn chì và máy hàn (Soldering station) có điều chỉnh nhiệt độ

Thời lượng sử dụng : 3 tiết.

THI Ế T B Ị VÀ D Ụ NG C Ụ

Kếm mỏ nhọn, kềm cắt

Dao cạo hay giấy nhám nhuyển

6 đoạn dây đồng tráng men email, đường kính 1mm ; mỗi đoạn dài 1 dm.

N Ộ I DUNG YÊU C Ầ U TH Ự C HI Ệ N

2.3.1 PHƯƠNG PHÁP XI CHÌ VÀ HÀN NỐI:

2.3.1.1.PHƯƠNG PHÁP XI CHÌ TRÊN DÂY ĐỒNG:

Trình tự thực hiện thao tác xi chì , tiến hành tuần tự theo các bước sau đây:

Để làm sạch dây đồng tráng men émail, cần sử dụng dao hoặc giấy nhám để loại bỏ lớp oxid hoặc lớp men bọc quanh dây Dây được coi là sạch khi xuất hiện lớp đồng màu hồng nhạt và bóng đều Sau khi làm sạch, cần thực hiện biện pháp xi chì ngay, vì nếu để lâu, lớp oxid hóa sẽ tái phát Lưu ý rằng việc sử dụng mỏ hàn có công suất quá lớn tại các vị trí vừa làm sạch cũng có thể gây ra lớp oxid hóa mới do tác động của nhiệt độ cao.

Khi bắt đầu thực hiện quá trình cạo hay làm sạch mặt ngoài dây dẫn , sinh viên nên bật ON cho

Soldering Station và chỉnh nhiệt độ của mỏ hàn và của hệ thống thổi không khí nóng trong phạm vi 180 o C đến 200 o C

Để xi chì, trước tiên cần làm nóng dây dẫn bằng cách đặt đầu mỏ hàn bên dưới dây, đảm bảo chúng tạo góc vuông 90 độ Khi nhiệt được truyền, hãy chú ý đến màu hồng của dây; màu hồng sẽ dần sậm lại khi nhiệt độ tăng lên.

HÌNH H2.1: CẤP NHIỆT LÀM NÓNG DÂY DẪN

SỬ D ỤN G VOM ĐO LI N H KI ỆN BÁN D ẪN

M Ụ C TIÊU CHÍNH

Hướng Dẫn Sinh Viên sử dụng một cách thành thạo:

Máy đo VOM và Oscilloscope Ôn tập các thao tác xi và hàn chì.

Kiểm tra chân của các loại diode.

Thực hiện hàn nối các phần tử tạo thành mạch điện tửđơn giản.

Thời lượng sử dụng : 3 tiết.

THI Ế T B Ị VÀ D Ụ NG C Ụ

Kềm mỏ nhọn, kềm cắt

Dao cạo hay giấy nhám nhuyển

Các linh kiện bán dẫn: Diode chỉnh lưu 1N4007 , diode Zener và một số các điện trở than 4, 5 vạch màu

Máy đo VOM và Oscilloscope.

N Ộ I DUNG YÊU C Ầ U TH Ự C HI Ệ N

3.3.1 ĐỌC VÀ XÁC ĐỊNH ĐIỆN TRỞ BẰNG VOM :

Trình tự tiến hành tuần tự theo các bước sau:

 Chọn bất kỳ 4 điện trở loại 4 hay 5 vạch màu

 Đọc các trị số của mỗi điện trở, tính luôn cả sai số

 Dùng dao hay giấy nhám nhuyển cạo sạch lớp oxid trên các chân ra của điện trở

 Áp dụng phương pháp xi chì bao bọc các chân điện trở tại vị trí vùa làm sạch Lớp xi phải đảm bảo đúng yêu cầu kỹ thuật

 Xếp 4 điện trở tạo thành hình vuông, xem hình H3.1 Vị trí các điện trở đặt xếp bất kỳ

 Thực hiện phương pháp hàn ghép vuông góc liên kết 4 điện trở tạo thành mạch cầu

HÌNH H3.1: VỊ TRÍ ĐIỂM HÀN VUÔNG GÓC

3 4 STU – KHOA C Ơ KHÍ - TÀI LI Ệ U L Ư U HÀNH N Ộ I B Ộ – BIÊN SO Ạ N : NGUY Ễ N-TH Ế -KI Ệ T

Thực hiện các công đoạn sau để tạo dây ra trên các định của mạch cầu điện trở:

 Dùng 4 đoạn dây nối mềm ruột nhiều sợi, mỗi đoạn 10 cm Gọt bỏ phần cách điện ở hai đầu mỗi đoạn dây, xem hình H3.2

 Dùng kềm xoắn tròn siết chặt ruột dây dẫn tại hai đầu mỗi dây

 Thực hiện phương pháp xi chì tại mỗi đầu của từng đoạn dây

HÌNH H3.2: XI CHÌ CÁC ĐẦU DÂY RA

Sử dụng kềm mỏ nhọn để gập vuông góc một đầu của mỗi đoạn dây Sau đó, móc phần đầu dây đã gập vào đỉnh của mạch điện trở đã được hàn nối, như trong hình minh họa.

H3.3 Dùng kềm mỏ nhọn gập sát phần đầu dây tại từng vị trí theo chiều mủi tên trình bày trong hình H3.3

 Hàn nối dính bốn dây vào các đỉnh của mạch cầu

Bước 4: Đánh thứ tự cho các nút đỉnh của mạch cầu Sử dụng công thức xác định điện trở tương đương để tìm điện trở giữa từng cặp nút, sau đó kiểm chứng kết quả bằng VOM Hình H3.3 minh họa quá trình hàn nối 4 dây ra.

STU – KHOA C Ơ KHÍ - TÀI LI Ệ U L Ư U HÀNH N Ộ I B Ộ – BIÊN SO Ạ N : NGUY Ễ N-TH Ế -KI Ệ T 3 5

Kết quả tính toán và đo kiểm chứng được ghi nhận theo bảng giá trị sau:

R ab R ac R ad R bc R bd R cd

3.3.2 ĐO KIỂM TRA CỰC TÍNH DIODE :

Diode là linh kiện bán dẫn quan trọng trong mạch chỉnh lưu và ổn áp, có thể được chế tạo thành từng phần tử đơn hoặc dạng khối Các dạng khối phổ biến bao gồm cầu diode 1 pha và cầu diode 3 pha, với hình dạng cụ thể được minh họa trong hình H3.4.

Diode đơn Cầu diode 1 pha Cầu diode 3 pha

HÌNH H3.4: HÌNH DẠNG CỦA DIODE ĐƠN HAY THEO KHỐI (PACKAGE).

Sơđồ nguyên lý của cầu diode 1 pha và 3 pha trình bày trong hình H3.5

3.3.2.1 PHƯƠNG PHÁP ĐO KIỂM TRA DIODE DÙNG VOM :

TRƯỜNG HỢP DÙNG VOM KIM (ANALOG VOM)

Theo lý thuyết, khi đơn giản hóa nguyên tắc hoạt động của diode: xem diode tương đương như khóa điện

 Khóa điện này sẽđóng kín mạch (diode dẫn phân cực thuận) khi điện thế tại đầu anod dương hơn (cao hơn) so với cathod

 Khóa điện sẽ ngắt hở mạch (diode ngưng dẫn phân cực nghịch) khi điện thế tại đầu anod âm hơn (thấp hơn) so với cathod

CẦU CHỈNH LƯU 1 PHA CẦU CHỈNH LƯU 3 PHA

3 6 STU – KHOA C Ơ KHÍ - TÀI LI Ệ U L Ư U HÀNH N Ộ I B Ộ – BIÊN SO Ạ N : NGUY Ễ N-TH Ế -KI Ệ T

Khi sử dụng VOM để kiểm tra cực tính hoặc khảo sát tình trạng của diode, cần bật chức năng đo Ohm Đồng thời, xác định đầu dương của pin bên trong bằng cách sử dụng que đo dương (màu đỏ) và que đo âm (màu đen).

Với các VOM có độ chính xác cao thường đầu dương nguồn pin bên trong tương ứng với que đo âm (màu đen)

Trình tự thử cực tính diode xác định tuần tự theo các bước như sau :

 Chuyển VOM vận hành theo chức năng đo Ohm, chọn tầm đo Ohm có giá trị thấp nhất X1

 Đặt que đo nối từ nguồn dương pin bên trong lên cực Anod (A) của diode và que đo còn lại lên cực Cathod (K) của diode, xem hình H3.6

 Khảo sát số chỉ của kim trên thang đo Ohm Khi diode dẫn (phân cực thuận) số chỉ nhận được trên Ohm kế có trị số bé

 Đặt que đo nối từ nguồn dương pin bên trong lên cực

Để thay đổi trạng thái phân cực của diode từ thuận sang nghịch, cần hoán vị các que đo, với cực Cathod (K) của diode nối với que đo và cực Anod (A) của diode được kết nối với que đo còn lại, như minh họa trong hình H3.7.

 Khảo sát số chỉ của kim trên thang đo Ohm Khi diode ngưng dẫn (phân cực nghịch) số chỉ nhận được trên Ohm kế có trị số rất lớn ( ∞ )

Dựa vào hai phép đo đã thực hiện, sinh viên có thể xác định được cực tính của diode Qua quá trình phân tích và nhận xét, sinh viên rút ra kết luận chính xác về cực tính của diode từ hai phép đo này.

Khi thực hiện hai phép đo ở bước 1 và 2, nếu kết quả không khớp với nội dung đã trình bày, cần tiến hành lại cả hai bước đo một cách cẩn thận trước khi đưa ra kết luận.

Trong cà hai trường hợp đo điện trở nhận được trên phép đo diode rất thấp hay có giá trị 0 Kết luận : diode hư trong tình trạng nối tắt

Trong cà hai trường hợp đo điện trở nhận được trên phép đo diode rất lớn ( ∞ )

Kết luận : diode hư trong tình trạng đứt, hở mạch

TRƯỜNG HỢP DÙNG VOM DẠNG SỐ (DIGITAL VOM)

 Chuyển VOM vận hành theo chức năng đo Ohm, chọn tầm đo Ohm có giá trị thấp nhất X1

HÌNH H3.6: Diode ở trạng thái phân cực thuận

HÌNH H3.7: Diode ở trạng thái phân cực nghịch

STU – KHOA C Ơ KHÍ - TÀI LI Ệ U L Ư U HÀNH N Ộ I B Ộ – BIÊN SO Ạ N : NGUY Ễ N-TH Ế -KI Ệ T 3 7

 Đặt que đo nối từ nguồn dương pin bên trong lên cực Anod (A) của diode và que đo còn lại lên cực Cathod

(K) của diode, xem hình H3.8 Với các dạng Digital VOM que đo dương (màu đỏ) luôn nối đến đầu dương nguồn pin bên trong

Khi thực hiện khảo sát số chỉ của kim trên thang đo Ohm, nếu diode ở trạng thái dẫn (phân cực thuận), số chỉ hiển thị sẽ có giá trị nhỏ hoặc bằng 0.

 Đặt que đo nối từ nguồn dương pin bên trong lên cực Cathod (K) của diode và que đo còn lại lên cực Anod

 Khảo sát số chỉ trên mặt chỉ thị của Digital VOM; số chỉ nhận được là OL

Tương ứng với trị số điện trỡ nhận được là vô cùng lớn

Dựa vào hai phép đo đã thực hiện, sinh viên có thể xác định cực tính của diode Qua quá trình tự nhận xét và phân tích, sinh viên rút ra kết luận về cực tính của diode từ các phép đo này.

3.3.2.2 PHƯƠNG PHÁP ĐO KIỂM TRA CÁC LOẠI

Sau khi hiểu rõ phương pháp xác định cực tính của diode đơn, sinh viên có thể áp dụng phương pháp này để đo và xác định cực tính cho các loại diode khác.

LED diode phát quang, xem hình H3.9

3.3.3 LẮP MẠCH CHỈNH LƯU BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÀN NỐI LIÊN KẾT CÁC PHẦN TỪ:

Mục tiêu chính của nội dung thực tập này nhằm giúp sinh viên:

Rèn luyện các kỷ năng về phương pháp hàn nối

Thực hiện lắp ráp các mạch điện tử thông dụng cơ bản

Sử dụng thành thạo các máy đo

Qua quá trình thực tập sinh viên tụ tìm ra được qui trình để kiểm tra hay khảo sát mạch điện tử

Nội dung yêu cầu thực hiện tuần tự theo các bước sau

BƯỚC 1: Áp dụng phương pháp xi chì và hàn nối linh kiện thực hiện lần lượt mạch chĩnh lưu một bán kỳ sau đây, xem hình H3.10.

HÌNH H3.8: Áp dụng Digital VOM đo cực tính diode

HÌNH H3.9: LED diode phát quang

3 8 STU – KHOA C Ơ KHÍ - TÀI LI Ệ U L Ư U HÀNH N Ộ I B Ộ – BIÊN SO Ạ N : NGUY Ễ N-TH Ế -KI Ệ T

Cấp nguồn xoay chiêu có áp hiệu dụng thay đổi từ 6V đến 12 V vào hai điểm ad

Quan sát độ sáng của LED Nếu LED không phát sáng ngừng cấp nguồn, kiểm tra lại cực tính của LED khi hàn

Dùng đồng hồđo VOM chuyển sang chức năng đo áp DC đểđo các điện áp: V bc ;

Để đo áp suất V cd và V bd, cần lưu ý vị trí của các que đo Đo áp V bc với que đo dương (màu đỏ) đặt tại b và que đo âm (màu đen) đặt tại c Đo áp V cd với que đo dương (màu đỏ) đặt tại c và que đo âm (màu đen) đặt tại d Cuối cùng, đo áp V bd với que đo dương (màu đỏ) đặt tại b và que đo âm (màu đen) đặt tại d.

Dưới đây là kết quả ghi nhận từ các trường hợp thay đổi áp hiệu dụng của nguồn xoay chiều cấp vào mạch, bao gồm các mức áp 6 V, 8 V, 10 V và 12 V Từ những thông số này, có thể suy ra dòng DC qua LED tương ứng.

DÒNG DC QUA LED [mA]

Dùng Oscilloscope đo dạng sóng điện áp trên hai đầu diode (giửa hai điểm ab) và giữa hai đầu tải (giữa hai điểm bd)

Sinh viên nên nắm vững các thao tác sử dụng Oscilloscope được trình bày trong bài 1 và nên tìm sự hỗ trợ từ Giáo Viên Hướng Dẫn Thực Tập để được chỉ dẫn cụ thể và chi tiết khi sử dụng máy đo Oscilloscope lần đầu.

Ghi nhận các giá trị biện độ áp đọc từ Oscilloscope vào bảng sau: ÁP HIỆU DỤNG NGUỒN AC [V] 6 V 8 V 10 V 12 V

Hàn thêm tụ phân cực (tụ lọc) theo hình H3.11, chú ý không để nhầm cực tính của tụ trong mạch Sau khi hàn, thực hiện lại các phép đo theo yêu cầu ở bước 3 và 4, và ghi nhận kết quả vào các bảng số tương tự.

STU – KHOA C Ơ KHÍ - TÀI LI Ệ U L Ư U HÀNH N Ộ I B Ộ – BIÊN SO Ạ N : NGUY Ễ N-TH Ế -KI Ệ T 3 9

3.3.4 LẮP MẠCH ỔN ÁP DÙNG DIODE ZENER BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÀN NỐI :

Mục tiêu chính của nội dung thực tập này nhằm giúp sinh viên:

Rèn luyện các kỷ năng về phương pháp hàn nối

Thực hiện lắp ráp các mạch điện tử thông dụng cơ bản

Sử dụng thành thạo các máy đo

Qua quá trình thực tập sinh viên tụ tìm ra được qui trình để kiểm tra hay khảo sát mạch điện tử

Nội dung yêu cầu thực hiện tuần tự theo các bước sau

BƯỚC 1: Áp dụng phương pháp xi chì và hàn nối linh kiện thực hiện mạch ổn áp DC đơn giản dùng diode zener, xem hình H3.12.

Cấp nguồn áp một chiều DC có giá trị thay đổi từ 10V đến 15 V vào hai điểm ad

Dùng đồng hồ đo VOM chuyển sang chức năng đo áp DC đểđo các điện áp: V bc ; V cd

Khi thực hiện đo áp, cần lưu ý rằng que đo dương (màu đỏ) phải được đặt tại điểm b và que đo âm (màu đen) tại điểm c để đo áp V bc Tương tự, để đo áp V cd, que đo dương (màu đỏ) sẽ được đặt tại điểm c và que đo âm (màu đen) tại điểm d.

M Ụ C TIÊU CHÍNH

Hướng Dẫn Sinh Viên sử dụng một cách thành thạo:

Máy đo VOM và Oscilloscope Ôn tập các thao tác xi và hàn chì.

Kiểm tra chân của các loại diode.

Thực hiện hàn nối các phần tử tạo thành mạch điện tử trên mạch in đa năng.

Thời lượng sử dụng : 3 tiết.

THI Ế T B Ị VÀ D Ụ NG C Ụ

Chì hàn, nhựa thông , mạch in đa năng

Kềm mỏ nhọn, kềm cắt

Dao cạo hay giấy nhám nhuyển

Cỏc linh kiện bỏn dẫn: Diode chỉnh lưu 1N4007, tụ lọc 2200 àF , LED, điện trở than

4 hay 5 vạch màu; biến áp nguồn 25VA – 220V / 10V

Máy đo VOM và Oscilloscope.

ÁP D ỤN G PH ẦN M ỀM V Ẽ SƠ ĐỒ N GUYÊN LÝ

M Ụ C TIÊU CHÍNH

Hướng Dẫn Sinh Viên làm quen và sử dụng một cách cơ bản các phần mềm: PSIM;

NI SIM và ORCAD để vẽ sơ đồ mạch nguyên lý mạch điện tử

Thời lượng sử dụng : 3 tiết.

THI Ế T B Ị VÀ D Ụ NG C Ụ

Máy tính có cài đặt các phần mềm PSIM; NI SIM và ORCAD

SỬ D ỤN G PH ẦN M ỀM MÔ PHỎN G CÁC M ẠCH ĐI ỆN TỬ

M Ụ C TIÊU CHÍNH

Hướng Dẫn Sinh Viên làm quen và sử dụng một cách cơ bản các phần mềm: PSIM và NI SIM để mô phỏng các mạch điện tử

Thời lượng sử dụng : 3 tiết.

THI Ế T B Ị VÀ D Ụ NG C Ụ

Máy tính có cài đặt các phần mềm PSIM và NI SIM

ÁP D ỤN G PH ẦN M ỀM N I – SI M VẼ M ẠCH I N TỪ M ẠCH N GUYÊN LÝ

M Ụ C TIÊU CHÍNH

Hướng dẫn sinh viên cách làm quen và sử dụng cơ bản phần mềm NI – SIM và NI – UTIBOARD, giúp chuyển đổi sơ đồ nguyên lý của các mạch điện tử sang board mạch in một cách hiệu quả.

Thời lượng sử dụng : 3 tiết.

THI Ế T B Ị VÀ D Ụ NG C Ụ

Máy tính có cài đặt các phần mềm: NI – SIM và NI – UTIBOARD

ÁP D ỤN G PH ẦN M ỀM ORCAD V Ẽ M ẠCH I N TỪ M ẠCH N GUYÊN LÝ

M Ụ C TIÊU CHÍNH

Hướng dẫn sinh viên cách làm quen và sử dụng cơ bản phần mềm ORCAD CAPTURE và ORCAD LAYOUT, giúp chuyển đổi sơ đồ nguyên lý của các mạch điện tử thành board mạch in hiệu quả.

Thời lượng sử dụng : 3 tiết.

THI Ế T B Ị VÀ D Ụ NG C Ụ

Máy tính có cài đặt các phần mềm: ORCAD 9.2 full

N Ộ I DUNG YÊU C Ầ U TH Ự C HI Ệ N

Trong bài thực tập 7 sinh viên sẽ áp dụng phần mềm: ORCAD CAPTURE và ORCAD

LAYOUT để vẽ mạch nguyên lý trong phần mềm CAPTURE và chuyển đổi sơđồ sang phần mềm LAYOUT để xây dựng mạch in

Trọng tâm của bài thực tập 08 giới thiệu trình tự chuyển đổi và các thao tác tối thiểu cần thực hiện trong quá trình chuyển đổi

Trình tự tiến hành tuần tự theo các bước sau:

BƯỚC 1: Áp dụng phần mềm ORACD vẽ sơ đồ mạch nguyên lý theo hình H8.1

HÌNH 8.1: Mạch nguyên lý cần chuyển đổi sang mạch in

Các phần tử mạch có mã số và số liệu như sau :

 LED1 và LED 2 màu đỏđường kính 0,6 mm

 IC ổn áp dương LM 7812 , kiểu vỏ TO 220 , có dùng nhôm giải nhiệt (heatsink)

 Dùng các connector cấp nguồn vào và lấy điện ra

8 6 STU – KHOA C Ơ KHÍ - TÀI LI Ệ U L Ư U HÀNH N Ộ I B Ộ – BIÊN SO Ạ N : NGUY Ễ N-TH Ế -KI Ệ T

Sau khi hoàn tất việc vẽ mạch nguyên lý, kết quả đạt được như hình H7.2 Tiếp theo, chúng ta sẽ tiến hành chuyển đổi nguyên lý sang board mạch bằng phần mềm ORCAD LAYOUT từ ORCAD CAPTURE.

HÌNH 8.2: Sơđồ nguyên lý mạch điện tử vẽ bằng phần mềm ORCAD CAPTURE

Khi sử dụng phần mềm ORCAD để thiết kế mạch nguyên lý và tạo dữ liệu cho board mạch in trong ORCAD LAYOUT, cần chú ý đến hình dạng thực tế của linh kiện khi chọn linh kiện vẽ mạch Việc này đảm bảo sự chính xác và hiệu quả khi chuyển đổi sang mạch in.

Khi sử dụng phần mềm ORCAD để chuyển đổi sơ đồ nguyên lý sang mạch in, sinh viên không cần phải xác định hình dạng thực tế của linh kiện trước, điều này khác với quy trình đã thực hiện trong bài 7 với phần mềm MULTIBOARD.

Trước khi bắt đầu quá trình chuyển đổi, sinh viên nên lưu lại file mạch sơ đồ nguyên lý ở một vị trí xác định và ghi nhớ địa chỉ cũng như đường dẫn đến vị trí đó.

Sau khi đã lưu file sơ đồ mạch nguyên lý, chuyển con trỏ đến thanh menu tại File chọn

Close để đóng trang sơ đồ và trở lại cửa sổ giao diện chính của chương trình, xem hình H8.3

Tại giao diện chính của chương trình, di chuyển con trỏ đến tên dự án (projet) và nhấp chuột trái để đánh dấu tên dự án, làm cho nó hiện màu xanh biển Sau đó, chọn thanh menu Tools và nhấp chuột trái để mở bảng chức năng Tại đây, chọn chức năng Create Netlist để tạo file lưới liên kết các linh kiện trong sơ đồ nguyên lý, chuẩn bị cho việc chuyển sang ORCAD LAYOUT, như mô tả trong hình H8.4.

Sau khi chọn chức năng "Create Netlist," một cửa sổ mới sẽ xuất hiện như trong hình H8.5 Sinh viên cần khai báo các chức năng EDIF.2.0, LAYOUT và OTHER, đồng thời xem xét các tính năng cần khai báo theo hình H8.5.

STU – KHOA C Ơ KHÍ - TÀI LI Ệ U L Ư U HÀNH N Ộ I B Ộ – BIÊN SO Ạ N : NGUY Ễ N-TH Ế -KI Ệ T 8 7 HÌNH 8.3: Đ óng trang vẽ sơđồđể trở lại cửa sổ giao diện chính của chương trình.

HÌNH 8.4: Chọn chức năng Create Netlist tại công cụ Tools.

8 8 STU – KHOA C Ơ KHÍ - TÀI LI Ệ U L Ư U HÀNH N Ộ I B Ộ – BIÊN SO Ạ N : NGUY Ễ N-TH Ế -KI Ệ T

HÌNH 8.5: Cửa sổ Create Netlist dùng khai báo đặc tính của: EDIF.2.0 ; LAYOUT và OTHER Ự Ậ Đ Ệ Ử

STU – KHOA C Ơ KHÍ - TÀI LI Ệ U L Ư U HÀNH N Ộ I B Ộ – BIÊN SO Ạ N : NGUY Ễ N-TH Ế -KI Ệ T 8 9

Sau mỗi lần khai báo một đặc tính trong cửa sổ Create Netlist, hãy nhớ nhấn nút OK Khi quá trình khai báo hoàn tất, các kết quả sẽ được hiển thị trong phần Output trên cửa sổ chính của dự án, như thể hiện trong hình H8.6.

HÌNH 8.6: Các file lưới tạo thành trình bày trong mục Outputs

Bây giờ sinh viên tiếp tục duy trì cửa sổ chính của chương trình ORCAD

CAPTURE, đồng thời mở chương trình ORCAD

Khi kích hoạt ORCAD LAYOUT, bạn cần di chuyển con trỏ đến thanh menu, chọn File và nhấp chuột trái vào Open New Board Sau khi chọn Open New Board, một hộp thoại sẽ xuất hiện yêu cầu bạn tải lên.

HÌNH 8.7: Mở file New Board trong ORCAD LAYOUT

Các Template cần mở chứa trong thư mục Data của chương trình ORCAD LAYOUT, sinh viên có thể vào thư mực này theo đường dẫn tham khảo sau đây:

C:\Program Files\ Orcad \ Layout \ Data

Hay C:\Program Files\ Orcad \ Layout_Plus \ Data

Chọn _DEFAULT.TCH Template mặc định, nhấn nút trái chuột tại Open.

9 0 STU – KHOA C Ơ KHÍ - TÀI LI Ệ U L Ư U HÀNH N Ộ I B Ộ – BIÊN SO Ạ N : NGUY Ễ N-TH Ế -KI Ệ T

HÌNH 8.8: Tải file Template; Tải file net đã tạo từ sơđồ nguyên lý và lưu file Board (*max) sắp tạo ra trong ORCAD LAYOUT

Sau khi tải file Template mặc định vào New Board, hộp thoại sẽ yêu cầu tải file lưới (net) được tạo từ sơ đồ nguyên lý ở bước 3 Sinh viên cần tìm đúng thư mục chứa file net, trong hướng dẫn này file net có tên là DC SOURCE.MNL, chọn file và nhấp chuột trái vào nút Open.

Trên màn hình, hộp thoại yêu cầu lưu file board sẽ xuất hiện Sinh viên cần đặt tên cho file Board theo ý muốn và nhấp vào nút "Save" để hoàn tất quá trình lưu.

STU – KHOA C Ơ KHÍ - TÀI LI Ệ U L Ư U HÀNH N Ộ I B Ộ – BIÊN SO Ạ N : NGUY Ễ N-TH Ế -KI Ệ T 9 1

HÌNH 8.9: Công cụ ECO tựđộng (Automatic ECO Utility) thực hiện chức năng cập nhật hình dạng linh kiện sẽ sử dụng trong New Board

Sau khi hoàn tất chức năng lưu giữ New Board, công cụ tự động ECO sẽ cập nhật chân và hình dạng linh kiện trên board mạch Nếu các linh kiện trong sơ đồ nguyên lý chưa được khai báo hình dạng, sinh viên có thể cập nhật chúng bằng cách sử dụng thư viện có sẵn trong ORCAD LAYOUT Tại đây, sinh viên chỉ cần đưa con trỏ đến vị trí cần thiết.

Link existing footprint to component… và nhấp nhút trái chuột

Công cụ ECO trong hình H8.9 đang yêu cầu xác nhận hình dạng của linh kiện diode D1 được sử dụng trong sơ đồ nguyên lý Khi nhấp chuột trái, một hộp thoại sẽ xuất hiện để người dùng lựa chọn hình dạng chân (footprint) cho diode.

D1 và nhấp nút OK, xem hình H8.10

HÌNH 8.10: Chọn footprint từ thư viện có sẳn trong ORCAD LAYOUT.

9 2 STU – KHOA C Ơ KHÍ - TÀI LI Ệ U L Ư U HÀNH N Ộ I B Ộ – BIÊN SO Ạ N : NGUY Ễ N-TH Ế -KI Ệ T

Sinh viên cần chọn footprint cho tất cả các linh kiện trong sơ đồ nguyên lý Trong quá trình chuẩn bị thực tập, nên sử dụng phần mềm ORCAD LAYOUT để tham khảo hình dạng của các linh kiện có sẵn trong thư viện.

Sau khi hoàn tất khai báo các linh kiện, trên màn hình sẽ xuất hiện toàn bộ các linh kiện dùng trong sơ đồ nguyên lý

 Các linh kiện được đặt trong lớp (Layer) mặt trên của mạch in

 Trên màn hình xuất hiện các lưới (các đường nối liên lạc) liên kết giữa các chân linh kiện theo sơ đồ nguyên lý, xem hình H8.11

HÌNH 8.11: Các linh kiện đã được khai báo trong mạch in cần dựng

Các thao tác cần thực hiện trong bước 5 bao gồm:

 Khai báo số lớp cần thực hiện trong mạch in Với mạch in đơn giản nên khai báo dạng 1 lớp với mặt đồng ở lớp đáy (bottom)

 Vẽ đường viền ngoài bao quanh các linh kiện trên mạch in

 Sắp xếp các linh kiện trong khu vực mạch in

 Khai báo kích thước của Pad chân linh kiện

 Khai báo độ dầy của đường mạch in

 Khai báo chiến lược (Strategy) vẽ mạch, nếu cần thiết Ự Ậ Đ Ệ Ử

STU – KHOA C Ơ KHÍ - TÀI LI Ệ U L Ư U HÀNH N Ộ I B Ộ – BIÊN SO Ạ N : NGUY Ễ N-TH Ế -KI Ệ T 9 3

 Thực hiện vẽ mạch và điều chỉnh tối ưu các đường liên kết (Route)

Để khai báo số lớp mạch in, bạn cần chuyển con trỏ đến thanh menu Tool, nhấp chuột trái để mở bảng chọn công cụ, chọn Layer và Select From Spreadsheet Hộp thoại sẽ hiển thị tính chất của các lớp Nếu bạn không muốn lớp trên (Top Layer) là mặt phẳng, hãy nhấp đúp chuột vào cột Layer Type ở vị trí Routing để mở hộp thoại chọn tính chất cho Layer Đối với các lớp không sử dụng để vẽ đường mạch, hãy chọn tính chất Unused Routing.

HÌNH 8.12: Khai báo tính chất cho các lớp (Layer) sử dụng trong mạch in.

9 4 STU – KHOA C Ơ KHÍ - TÀI LI Ệ U L Ư U HÀNH N Ộ I B Ộ – BIÊN SO Ạ N : NGUY Ễ N-TH Ế -KI Ệ T

Sau khi khai báo tính chất và các lớp trong quá trình vẽ mạch in, tiếp tục vẽ đường bao quanh các phần tử Tại cửa sổ lớp Layer TOP, mở bảng chọn công cụ bằng cách chọn Tool Chọn Obstacle để mở thêm cửa sổ tác vụ, sau đó chọn New bằng cách nhấp chuột trái Con trỏ sẽ biến thành dấu + để chuẩn bị cho việc vẽ đường viền bao quanh các phần tử mạch Di chuyển con trỏ để tạo hình chữ nhật quanh khu vực cần xếp linh kiện, và khi hoàn tất, nhấp chuột phải để hiển thị hộp thoại chọn chức năng End Command.

HÌNH 8.13: Vẽ Outline trên Layer Top của trang vẽ mạch in. Ự Ậ Đ Ệ Ử

STU – KHOA C Ơ KHÍ - TÀI LI Ệ U L Ư U HÀNH N Ộ I B Ộ – BIÊN SO Ạ N : NGUY Ễ N-TH Ế -KI Ệ T 9 5

M Ụ C TIÊU CHÍNH

Hướng Dẫn Sinh Viên nằm vững qui trình thực hiện board mạch in dùng liên kết các phần tử rời tạo thành mạch điện tử

Bài thực tập này mang tính chất tổng hợp toàn bộ các thao tác đã được thực hành trong các bài thực tập trước

Thời lượng sử dụng : 3 tiết.

THI Ế T B Ị VÀ D Ụ NG C Ụ

Máy tính PC đã cài đặt hoàn chỉnh các phần mềm NI – SIM và ORCAD

Máy ép phẳng có gia nhiệt.

Giấy một mặt phủ TEFLON

Mạch in tráng đồng một mặT, kích thước 8cm x 6cm

Giấy nhám nhuyển (320), Acetone và dung dịch tẩy đồng (FeCL 3 )

Các dụng cụ khác: cưa sắt, khoan bàn hay khoan điện cầm tay ; lưởi khoan đường kính 0,8 mm hay 1 mm

N Ộ I DUNG YÊU C Ầ U TH Ự C HI Ệ N

Trình tự tiến hành tuần tự theo các bước sau:

 Áp dụng phần mềm NI – SIM hay ORCAD vẽ sơ đồ nguyên lý của mạch cần thực hiện

 Chuyển đổi sơđồ nguyên lý sang mạch in

Sinh viên cần mang theo các file đã chuyển đổi sang mạch in hoàn chỉnh khi vào thực tập để thực hiện board mạch in, điều này đã được thực hiện trong các bài thực tập trước.

Nhập các file thiết kế mạch in vào máy tính PC và sử dụng máy in Laser để in hình dạng mạch lên giấy một mặt phủ TEFLON Mạch sẽ được in trên bề mặt có lớp phủ này để đảm bảo chất lượng và độ chính xác cao.

Khi in mặt có đường mạch, sinh viên cần điều chỉnh tính năng in sao cho hình mạch in được lấy đối xứng với hình mạch in hiển thị trên màn hình máy tính.

Tùy thuộc vào phần mềm phương pháp in có khác nhau, sinh viên tham khảo các nội dung sau đây:

TRƯỜNG HỢP ÁP DỤNG PHẦN MỀM ULTIBOARD

Giả sử sau khi hoàn tất mạch in hình dạng của các đường liên kết mạch vẽ trên Copper

Bottom Layer được trình bày như hình H9.1 Khi sử dụng chế độ 3D View để quan sát hình ảnh thực tế của các đường mạch liên kết trên mạch in, như thể hiện trong hình H9.2, chúng ta có thể rút ra những nhận xét quan trọng.

Các đường mạch trong hình H9.1 và H9.2 có sự đối xứng qua mặt phẳng thẳng đứng Hình ảnh các đường mạch trong H9.1 thể hiện các đường liên kết mạch khi nhìn xuyên qua mạch in, tương tự như việc nhìn qua một lớp thủy tinh trong suốt.

1 0 4 STU – KHOA C Ơ KHÍ - TÀI LI Ệ U L Ư U HÀNH N Ộ I B Ộ – BIÊN SO Ạ N : NGUY Ễ N-TH Ế -KI Ệ T

HÌNH H9.1: Sơđồ các đường liên kết mạch trên copper bottom layer

(Nhìn trên màn hình máy tính)

HÌNH H9.2: Sơđồ các đường liên kết mạch trên copper bottom layer

(Nhìn trên mặt Copper Bottom thực tế từ hình 3D) Ự Ậ Đ Ệ Ử

STU – KHOA C Ơ KHÍ - TÀI LI Ệ U L Ư U HÀNH N Ộ I B Ộ – BIÊN SO Ạ N : NGUY Ễ N-TH Ế -KI Ệ T 1 0 5

Khi in các đường mạch trên Copper Bottom Layer để thực hiện mạch in, cần sử dụng lệnh Print Reflection để lấy ảnh đối xứng Phương thức thực hiện này đảm bảo chính xác trong quá trình in ấn.

Để in tài liệu, di chuyển con trỏ đến thanh menu và nhấp vào mục File Tiếp theo, chọn Print và nhấp chuột trái Một cửa sổ mới sẽ xuất hiện trên màn hình để bạn thực hiện các tùy chọn in.

Tại cửa sổ Print, sinh viên có thể chọn các layer cần in và phương thức in phù hợp Họ có thể sử dụng các chức năng in đơn giản được trình bày trong hình H9.3.

HÌNH H9.3: Cách thức khai báo các yêu cầu khi in Copper Bottom Layer

1 0 6 STU – KHOA C Ơ KHÍ - TÀI LI Ệ U L Ư U HÀNH N Ộ I B Ộ – BIÊN SO Ạ N : NGUY Ễ N-TH Ế -KI Ệ T

Sau khi hoàn tất việc khai báo các thông số yêu cầu, hãy sử dụng máy in Laser để in các đường mạch theo đúng kích thước thực lên bề mặt giấy đã được phủ lớp TEFLON Hình dạng của các đường mạch sau khi in sẽ giống như hình H9.4.

Trước khi in, sinh viên cẩn kiểm tra lại tính năng (Properties) của máy in Laser trong

Control Panel của hệ điều hành Windows Điều chỉnh tắt tính năng Economy Print và chỉnh tăng độ đậm (Darkness)

TRƯỜNG HỢP ÁP DỤNG PHẦN MỀM ORCAD

Khi sử dụng phần mềm ORCAD để thiết kế mạch in, sau khi hoàn tất việc vẽ, bạn cần thực hiện các bước bổ sung để in các đường mạch trên lớp đồng dưới cùng bằng máy in.

Chuyển con trỏ đến thanh menu tại Options, nhấp nút trái chuột để hiển thị bảng chọn lựa các tác vụ, xem hình H9.5

Chọn Post Process Setting và nhấp nút trái chuột để mở bảng Post Process Tiếp tục chọn phương pháp in và các Layer cần in, xem hình H9.6

HÌNH H9.5: Chọn bảng Post Process từ công cụ Options trong phần mềm ORCAD LAYOUT HÌNH H9.4: Hình dạng mạch sau khi in Ự Ậ Đ Ệ Ử

STU – KHOA C Ơ KHÍ - TÀI LI Ệ U L Ư U HÀNH N Ộ I B Ộ – BIÊN SO Ạ N : NGUY Ễ N-TH Ế -KI Ệ T 1 0 7

HÌNH H9.6: Chọn chức năng in các Layer trong phần mềm ORCAD LAYOUT

Once the Post Process table is open, move the cursor to the top of the Device column, right-click to access the task selection menu, then hover over "Plot to Print Manager" and left-click to proceed.

Trên màn hình sẽ xuất hiện hộp thoại điều khiển máy in, tuy nhiên sinh viên cần lưu ý chỉ thực hiện thao tác này sau khi đã hoàn tất khai báo tất cả các Layer cần in Nếu chưa khai báo đầy đủ, việc sử dụng lệnh Print có thể dẫn đến việc máy in in ra hàng loạt các Layer không mong muốn trong file mạch in Để đảm bảo an toàn và chủ động hơn, sinh viên nên thực hiện theo cách thức khác.

Khi bảng Post Process hiển thị, hãy di chuyển con trỏ đến đầu cột Device và nhấp đúp chuột trái để mở bảng khai báo tính chất cho các Layer cần in.

1 0 8 STU – KHOA C Ơ KHÍ - TÀI LI Ệ U L Ư U HÀNH N Ộ I B Ộ – BIÊN SO Ạ N : NGUY Ễ N-TH Ế -KI Ệ T

HÌNH H9.7: Mở bảng Post Process Settings trong phần mềm ORCAD LAYOUT

Tại bảng Post Process Settings chọn các tính năng Print Manager; Force Black &

White và Mirror xem hình H9.7 Sau đó bấm OK để thoát

Khi mới làm quen với phương pháp in trong ORCAD LAYOUT, sinh viên không nên sử dụng chức năng Run Batch Để in riêng lớp đồng dưới (Copper Bottom Layer) cho mạch in, hãy di chuyển con trỏ đến Bottom Layer, nhấp chuột phải để hiển thị bảng chọn chức năng Sau đó, chọn Preview và nhấp chuột trái để quay trở lại cửa sổ chính của chương trình.

ORCAD LAYOUT để xem hoàn toàn kết quả thực hiện trên Bottom Layer, xem hình H9.9

Trong hình H9.9, kết quả chưa thực hiện chức năng lấy đối xứng (Mirror)

Sau khi sinh viên xem và đồng ý với kết quả của Bottom Layer, họ thực hiện thao tác in Bottom Layer bằng máy in Laser Tiếp theo, quay lại bảng Post Process Settings và di chuyển con trỏ đến vị trí cần thiết.

Ngày đăng: 25/06/2022, 12:15

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

STU – KHOA CƠ KHÍ - TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ – BIÊN SOẠ N: NGUYỄN-THẾ-KIỆT 7                        VOM  kim                                                            VOM số (Digital VOM) - Hướng dẫn thực tập điện tử   trường đh công nghệ sài gòn
7 VOM kim VOM số (Digital VOM) (Trang 9)
HÌNH H1.11: Máy đo hiện sĩng (Osciloscope). - Hướng dẫn thực tập điện tử   trường đh công nghệ sài gòn
1.11 Máy đo hiện sĩng (Osciloscope) (Trang 9)
HÌNH H2.4: MỐI HÀN GHÉP ĐỈNH - Hướng dẫn thực tập điện tử   trường đh công nghệ sài gòn
2.4 MỐI HÀN GHÉP ĐỈNH (Trang 29)
HÌNH H2.6: M ỐI HÀN  GHÉP HAI DÂY  SONG SONG - Hướng dẫn thực tập điện tử   trường đh công nghệ sài gòn
2.6 M ỐI HÀN GHÉP HAI DÂY SONG SONG (Trang 30)
(K) của diode, xem hình H3.8. Với các d ạng Digital VOM que đo dương (màu - Hướng dẫn thực tập điện tử   trường đh công nghệ sài gòn
c ủa diode, xem hình H3.8. Với các d ạng Digital VOM que đo dương (màu (Trang 39)
trong hình H4.16. - Hướng dẫn thực tập điện tử   trường đh công nghệ sài gòn
trong hình H4.16 (Trang 48)
HÌNH H5.4: Chọn phầntử (Elements) bằng các nút nhấn trên thanh cơng cụ. - Hướng dẫn thực tập điện tử   trường đh công nghệ sài gòn
5.4 Chọn phầntử (Elements) bằng các nút nhấn trên thanh cơng cụ (Trang 53)
HÌNH H5.5: Chọn chức năng xoay, dời linh kiện. - Hướng dẫn thực tập điện tử   trường đh công nghệ sài gòn
5.5 Chọn chức năng xoay, dời linh kiện (Trang 54)
Trong hình H6.3 khoảng th ời gian chạy mơ phỏ ng m ạ ch  trong 5 s. - Hướng dẫn thực tập điện tử   trường đh công nghệ sài gòn
rong hình H6.3 khoảng th ời gian chạy mơ phỏ ng m ạ ch trong 5 s (Trang 58)
 Áp dụng phần mềm NI SIM vẽ sơ đồ nguyên lý theo hình H6.1. - Hướng dẫn thực tập điện tử   trường đh công nghệ sài gòn
p dụng phần mềm NI SIM vẽ sơ đồ nguyên lý theo hình H6.1 (Trang 63)
2 lần để xuất hiện màn hình của máy đo. Trên màn hình sinh viên cĩthể điều chỉnh các thang - Hướng dẫn thực tập điện tử   trường đh công nghệ sài gòn
2 lần để xuất hiện màn hình của máy đo. Trên màn hình sinh viên cĩthể điều chỉnh các thang (Trang 66)
HÌNH H6.17: Kích hoạt mở bảng khai báo thơng số của hệ trục (Graph Properties). - Hướng dẫn thực tập điện tử   trường đh công nghệ sài gòn
6.17 Kích hoạt mở bảng khai báo thơng số của hệ trục (Graph Properties) (Trang 68)
HÌNH 7.7: Bảng Spreadsheet View đã khai báo hồn chỉnh Footprint cho các linh kiện. - Hướng dẫn thực tập điện tử   trường đh công nghệ sài gòn
HÌNH 7.7 Bảng Spreadsheet View đã khai báo hồn chỉnh Footprint cho các linh kiện (Trang 76)
đổi hồn tất trọn vẹn khơng sai sĩt. Sinh viên cần đọc kỷ bảng tĩm tắt các lưới được chuyển - Hướng dẫn thực tập điện tử   trường đh công nghệ sài gòn
i hồn tất trọn vẹn khơng sai sĩt. Sinh viên cần đọc kỷ bảng tĩm tắt các lưới được chuyển (Trang 77)
Trong hình H7.10 cho thấy tồn bộ các linh kiện và các lưới đã được chuyển đổi: khơng sai sĩt (No errors) và khơng cĩ nh ững vấn đề cầu chú ý (No Warnings) - Hướng dẫn thực tập điện tử   trường đh công nghệ sài gòn
rong hình H7.10 cho thấy tồn bộ các linh kiện và các lưới đã được chuyển đổi: khơng sai sĩt (No errors) và khơng cĩ nh ững vấn đề cầu chú ý (No Warnings) (Trang 78)