Giáo trình Điện tử cơ bản (Nghề: Điện tử công nghiệp - CĐ/TC): Phần 1 - Trường Cao đẳng Nghề Đồng Tháp

Giáo trình Điện tử cơ bản với mục tiêu giúp các bạn có thể đọc, hiểu được các kí hiệu của linh kiện điện tử trên sơ đồ nguyên lý. Giải thích được nguyên lý hoạt độ các mạch điện tử cơ bản. Hiểu được quy trình lắp, đo các thông số các mạch điện tử cơ bản. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung phần 1 giáo trình!

UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH ĐỒNG THÁP TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐỒNG THÁP GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN Đ NT NGÀNH, NGHỀ ĐI N T TRÌNH ĐỘ: Cao đ CƠ BẢN CÔNG NGHI P , Trung c (Ban hành kèm theo Quyết định Số: 257/QĐ-TCĐNĐT ngày 13 tháng 07 năm 2017 Hiệu trưởng Trường Cao đẳng ngh Đồng Tháp) Đồ Thá , ăm 2017 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu ày thuộc loại sách iáo trì h ê uồ thơ ti dù u bả trích mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác ma tí h lệch lạc sử dụ với mục đích ki h doa h thiếu h mạ h bị hiêm c m LỜ G Ớ TH U Giáo trì h ày biê soạ th o Chư trì h chi tiết mô đu Điệ tử c bả ba hà h k m th o Chư trì h đào tạo Điệ tử cơng nghiệ trì h độ cao đ C u tr c c a iáo trì h bao ồm Cụ thể hư sau Bài : NH NĐ NT Bài 2: M CH CHỈNH U Bài : M CH PHÂN C C B T, MOSFET, SCR Bài : M CH N ÁP Bài : M CH DA ĐỘNG h đoạ Tác iả i ch h cảm u Th y tài liệu iả dạy có liê ua đế mô đu hoa Điệ -Điệ đ biê soạ ày trước ua hiều iai Tác iả i ch h cảm Th y Trư ă Tám iả viê hoa Cô hệ Trư Đại học C Th tác iả c a Giáo trì h: NH N Đ N T Giáo M CH Đ N T Tác iả c i ch h cảm u tác iả trê t r t có viết, tài liệu, iả , iáo trì h liê ua đế mô đu Đ N T C B N ày Trong trì h biê soạ đ có hiều c hư ch c ch khó trá h kh i sai sót hư l i đá h máy, cách dù c u, hì h ả h chưa r ét, chưa đồ c hư c hạ chế mặt chuyê mô R t mo iả viê tro hoa Điệ -Điệ tử học si h si h viê lớ ó thêm để Giáo trì h Điệ Tử c bả ày ày cà hồ thiệ h Mọi ó kiê i vui l trao đ i ua s điệ thoại: 0989297510 hoăc mail: tha h ia 76@gmail.com i ch h cảm ! Đồng Tháp, ngày 13 tháng 07 năm 2017 Giả viê biê soạ : Phan Thanh Giang MỤC LỤC  Trang i iới thiệu NĐ NT Bài : NH U Bài 2: M CH CHỈNH Bài : M CH PHÂN C C B T, MOSFET, SCR Bài : M CH N ÁP 55 69 83 Bài : M CH DA ĐỘNG 102 Tài liệu tham khảo 117 T Mã Đ NT MĐ 12 G ÁO TRÌNH MƠ ĐUN CƠ BẢN Vị trí, tí h chất, ý ghĩa vai trị Vị trí: mơ đu thuộc hóm mô học, mô đu chuyê mô Mô đu ày b trí sau học o mơ Đo lư điệ -điệ tử, yêu c u hải b trí iả dạy ay đ u học k đ u để đảm bảo tí h lo ic cho mơ đu thực hà h, thực tậ Tí h chất: mơ đu b t buộc, có tí h ch t ua trọ tro đào tạo Điệ tử công nghiệ Mô đu kiế th c ề tả để hục vụ mô học, mô đu chuyê mô chuyê s u thực hà h, thực tậ Do đó, yêu c u i học hải hiểu, thực hà h h thạo k ă th o t học ghĩa vai trò h c: mô đu cu c cho i học kiế th c loại li h kiệ điệ tử c bả , thiết kế mạch mạch điệ tử c bả mạch ch h lưu điệ , mạch h cực, mạch , mạch dao độ hì h h k ă l mạch, đo thô s c a mạch điệ tử c bả , vẽ đực tí hiệu c a mạch M c ti : au học o mô đu ày, i học có khả ă : th c: Đọc, hiểu k hiệu c a li h kiệ điệ tử trê s đồ uyê l Giải thích uyê l hoạt độ mạch điệ tử c bả Hiểu uy trì h l , đo thô s mạch điệ tử c bả g: dụ h thạo dụ cụ đo kiểm iểm tra i h kiệ điệ tử Thay i h kiệ điệ tử tư đư h thạo mạch điệ tử c bả th o uy trì h ác đị h hư h mạch điệ tử c bả sửa ch a hư i h N g c t chủ tr ch hi : Tích cực tro thực hà h Có khả ă vậ dụ kiế th c, k ă đu khác l h vực chuyê mô hiệ đ học để dụ vào mô Đảm bảo a tro Nội d thực hà h g BÀ L NH NĐ NT Mã Bài: MĐ 2-01 Giới thiệu: Bài i h iệ Điệ Tử iới thiệu s li h kiệ điệ tử thô sử dụ tro mạch điệ tử Bài ày cu c dụ kiế th c c u tạo, tí h ch t c a li h kiệ điệ tử thô dụ Hướ d kiệ điệ tử thô thô Hướ d dụ cho i học hậ biết, đọc iá trị, thô dụ cho i học l mạch, đo thô s khác c a li h s c a mạch điệ tử M c ti au học o ày i học có khả ă : iế th c: Trì h bày đị h h a, c u tạo, k hiệu dụ tử Trì h bày uy trì h đo, kiểm tra li h kiệ điệ tử ă : Nhậ chí h ác loại li h kiệ Đo, kiểm tra li h kiệ điệ tử ác đị h chí h ác li h kiệ t t, u biết thay Thái độ: N hiêm t c, tích cực tro thực hà h Đảm bảo a tro thực hà h i, thiết bị, dụ Chịu trách hiệm với h sả h m mì h tạo Có khả ă Nội du bài: vậ dụ kiế th c, k ă c a li h kiệ điệ cụ đ học để dụ vào thực tế Li h i i 1.1 Đi tr t th 1.1.1 Đị h ghĩa -Cấ t ộ g - ý hi i tr 1.1.1.1 Đị h ghĩa a Đị h ghĩa i tr (Resistance) Điệ tr vật l ) đại lượ vật l đặc trư cho tí h ch t tr dòng điệ c a vật liệu Điệ tr đị h h a t s c a hiệu điệ i a hai đ u vật thể với cư độ d điệ ua ó R=U/I Tro đó: U: hiệu điệ i a hai đ u vật d điệ , đo bằ I: cư độ d điệ ua vật d điệ , đo bằ R: điệ tr c a vật d điệ , đo bằ Ohm Ω Thí dụ hư có đoạ d y d có điệ tr Ω có d ua điệ i a hai đ u d y Vôn (V) Ampe (A) điệ A chạy Điệ tr R c a d y d t lệ thuậ với điệ tr su t độ dài d y d , t lệ hịch với tiết diệ c a d y R= /S Tro đó: L chiều dài c a d y d , đo th o mét tiết diệ diệ tích mặt c t , đo th o m2 ρ tiế Hy : rô) điệ tr su t hay c ọi điệ tr riêng su t điệ tr , ó thước đo khả ă lại d điệ c a vật liệu Điệ tr su t c a d y d điệ tr c a d y d dài m có tiết diệ 1mm2, ó đặc trư cho vật liệu d y d Đị h ghĩa i tr (R: Resistor) Điệ tr (R sistor: co điệ tr ) li h kiệ điệ tử thụ độ ồm hai tiế điểm kết i, thư dù để hạ chế cư độ d điệ chảy tro mạch, điều ch h m c độ tí hiệu, dù để chia điệ , kích hoạt li h kiệ điệ tử tích cực ch độ hư transistor, tiế điểm cu i tro đư truyề điệ có r t hiều dụ khác 1.1.1.2 Cấ t Điệ tr có c u tạo hư Hì h (a): C u tạo điệ tr tha c : Mặt c t điệ tr mà b : Mặt c t điệ tr tha d : Mặt c t điệ tr d y u y đ : C u tạo biế tr : C u tạo biế tr Hì h Một s c u tạo điệ tr ật liệu c u tạo điệ tr thư chế tạo t h hợ bụi cacbo tha chì mị tư tự hư chì tro viết chì bột m đ t sét khô d điệ để liê kết t t với hau Tỷ lệ c a bụi cacbo m uyết đị h iá trị điệ tr Tỷ lệ carbo cà cao tr cà th ược lại H hợ đ c h hì h trụ với d y kim loại d y d vào m i đ u để kết i điệ , sau bọc bằ vật liệu cách hiệt bê oài đá h d u m màu m iá trị để biểu thị iá trị điệ tr c a ó V h i i tr : Trê thị trư có r t hiều loại điệ tr khác hau cho h mục đích, dụ khác hau Có hiều cách để h loại điệ tr hư th o tí h ch t, th o vật liệu, th o cô dụ , Để đ iả , ta tìm hiểu h loại điệ tr th o vật liệu c u tạo ê điệ tr Điệ tr carbo : loại c u tạo t hợ ch t tha tha chì h bê ồi bột m cách điệ oại ày có su t th , hù hợ với dụ t s cao oại ày có khả ă ch hi u t t Điệ tr mà ilm m kim loại: oại có su t m th h t Có h h t bột ô it kim loại hư thiết, ik kết t a Điệ tr d y u : Có h h hợ kim Nik -Crom Ch tạo h bằ cách u d y kim loại m vào lớ m cách điệ l o o Ch có su t cao chịu hiệt độ cao Một loại khác c a điệ tr d y u điệ tr d y u cô su t cao Đ y h loại điệ tr chịu đự với hiệt độ cao, cô su t cao Điệ tr ua (hay ua tr , photoresistor, photocell, LDR viết t t tiế Anh: i ht D d t R sistor : chế tạo bằ ch t đặc biệt có điệ tr thay đ i iảm th o m c ánh sáng chiếu vào Các hợ ch t để chế tạo điệ tr ua là: Chì(II) Sunfua (PbS) Indi Antimonua b sử dụ cho vù h hồ oại 1.1.1 í hi i tr tr ch i ) Tùy th o chu khu vực khác hau, điệ tr có h điệ khác hau hư Hì h (a) (d) Biế tr R: điệ tr thay đ i được) Hì h k hiệu trê mạch (c) (b) đ Biế tr R: điệ tr thay đ i được) hiệu điệ tr trê mạch điệ 54 BÀ M CH CH NH LƯU Mã Bài: MĐ 2-02 Giới thiệu: Bài Mạch ch h lưu giới thiệu s mạch diod sử dụ điệ tử Bài cung c kiế th c s mạch ch h lưu cho ch h lưu bá k , k mạch ch h lưu bội Hướ sai h d cho i học l Mục tiêu c a bài: Sau học xong Kiế th c: mạch i học mạch mạch, kiểm tra, đo thông s kh c phục i học có khả năng: Trì h bày u l hoạt độ bá k , k mạch ch h lưu bội ) c a mạch điệ (mạch ch h lưu ă : mạch điệ h thạo Đo, đọc chí h ác thơ s c a mạch Đo, kiểm tra hát hiệ hư h c a mạch kh c hục Thái độ: Nghiêm t c, tích cực thực hà h Đảm bảo an thực hà h i, thiết bị dụ Chịu trách nhiệm với nh sả ph m mì h tạo Nội du bài: cụ 55 M ch ch h a chu k 1.1 Ch h l u b k d ơng 1.1.1 Sơ nguyên lý Mạch ch h lưu bá k dư nguyên l bê hay Mạch ch h lưu ửa só có s đồ Hì h Mạch ch h lưu bá k dư ng ửa só 1.1.2 Ng ý h t ộ g t d g: bá k dư , diode D h cực thuậ ê d điệ làm thông mạch VOut = Vi (t) điệ r i trê tải: RL(tải)) Biê độ đ h c a Vo(t): Vdcm = Vm - 0,7V Ðiệ tru bì h ra: VDC = Vdcm π 0, dcm t : bá k m, diode D h cực hịch ê khô d điệ làm h mạch VOut = 0V (Ch điệ g VOut điệ sau ch h lưu l y đ u điệ tr tải RL(tải)) Như vậy, diode D ch d điệ bá k dư c a Vi t đưa vào mạch 1.1 Tí hi g Hì h Tí hiệu vào, 56 1.2 Ch h l u b k âm 1.2.1 Sơ nguyên lý Mạch ch h lưu bá k âm hay Mạch ch h lưu ửa só l bê có s đồ ngun Hì h Mạch ch h lưu bá k âm 1.1.2 Ng ý h t ộ g t d ơng: bá k dư ng, diode D h cực hịch ê khô d điệ làm h mạch VOut = 0V t âm: bá k âm, diode D h cực thuậ ê d điệ làm thô mạch VOut = Vi (t) điệ r i trê tải: RL(tải)) Biê độ đ h c a Vo(t): Vdcm = -Vm + 0,7V Ðiệ tru bì h ra: VDC = -(Vdcm π - 0,318Vdcm Như vậy, diod D ch d điệ bá k âm c a Vi t đưa vào mạch Hì h Tí hiệu vào, 57 M ch ch h t ch v i i 2.1 Sơ nguyên lý Mạch điệ hư hì h vẽ th c Hì h Mạch ch h lưu tồ chu k 2.2 Ng X t h Hì h Tí hiệu vào ý h t ộ g b k d ơng: bá k dư cực hịch ê (+), diode D1 h cực thuậ d m hư h mạch Hì h Mạch hoạt độ X t i b bá k dư ng điệ tro Hì h Tí hiệu l c diod D2 bá k dư ng k âm: Hì h Mạch bá k âm Hì h 10 Tí hiệu bá k âm 58 bá k m, diod D2 h cực thuậ d điệ tro l c diod D1 phân cực hịch ê m hư h mạch Ðể tro trư hợ , L chạy ua RL th o chiều t trê u d điệ có mặt hai bá k Ðiệ đ h đ u RL là: Vdcm = Vm-0,7V - Dạ só thư trực đ u RL di tả hì h - Điệ trung bì h RL là: VDC = 2(Vdcm π đ u tải 0,6 dcm Hì h 11 Tí hiệu chu k N i ta c ch h lưu để tạo điệ m đ i cực c a diod lại đ u RL bằ cách M ch ch h chu k v i cầ di d 3.1 Sơ nguyên lý Mạch điệ c bả hư hì h vẽ Hì h 12 Mạch ch h lưu tồ chu k dù Ng X t diode ý h t ộ g b k d ơng: bá k dư c a uồ điệ , D2 D4 h cực thuậ d điệ tro lúc D1 D2 h cực hịch m hư h mạch Dù kiểu m u điệ , mạch điệ vẽ lại hư hì h 59 Hì h 13 Mạch hoạt độ t bá k dư ng Hì h 14 Mạch tư ng bá k dư ng : bá k m c a uồ điệ , D1 D3 h D2, D4 h cực hịch m hư h mạch cực thuậ d Hì h 15 Mạch hoạt độ bá k âm Hì h 16 Mạch tư ng T mạch tư đư trê ta th y: Ðiệ đ h Vdcm a ua hai đ u RL là: điệ tro l c bá k âm Vdcm = Vm-2VD = Vm-1,4V - Điệ trung bì h RL là: VDC = 2(Vdcm π đ u tải 0,6 dcm Hì h 17 Tí hiệu tồ chu k 60 M ch ch h ội g ý Xét mạch ch h lưu tăng đôi điệ (kiểu Schenbel) Mạch có bê hư hì h Hì h 18 Mạch ch h lưu tăng đôi điệ (kiểu Schenbel) 4.2 Ng ý h t ộ g X tb ầ (b k âm): Giả sử điểm A cự tí h âm, tư B cực tí h dư ng, D d điệ , D2 d , d điệ chạy t dư ua D vào tụ C hiệu điệ DC có cực tí h hư hì h vẽ t ti d g): Tại A cực tí h dư , B cực tí h m, D d , D2 d điệ với điệ vào D2 ồm: điệ tụ C (đ nạ trước đó) i tiế với điệ oay chiều bá kì dư Như D2 d vào tụ C2 hiệu điệ 2VDC c điệ cho tải Tí hi g Tí hiệu vào VAC (Vi (t), VO (VL) hư bê Hì h 19 Tí hiệu ng vào, 61 Th c hà h 5.1 M ch ch h i 5.1.1 M ch ch h L as i g a chu d g mạch hì h bê D1 TR1 Vi 220VAC + Vo DIODE R1 SW1 12VAC 1K SW-SPST C1 D2 47uF LED - TRAN-2P2S Hì h 20 Mạch ch h lưu điệ ửa chu k dư Các bước thực hiệ l : - Quy trì h trì h l - Kiểm tra - C nguồ cho mạch hoạt độ a Th c hi Đi Vi i r i ghi t ả ả gd i Vo hơ tụ C1= µF C1= µF C1= µF KQ b Nhậ ét điệ o 62 5.1.2 M ch ch h i a ch m mạch hì h bê L D1 TR1 Vi SW1 12VAC 220VAC Vo DIODE SW-SPST R1 1K D2 C1 LED 47uF + TRAN-2P2S Hì h 21 Mạch ch h lưu điệ Giải thích nguyên l hoạt độ c a mạch ửa chu k âm Các bước thực hiệ : - Quy trì h trì h l - Kiểm tra - C nguồ cho mạch hoạt độ a Th c hi Đi Vi i r i ghi t ả ả gd i Vo hơ tụ C1= µF C1= µF C1= µF K t o (V) b Nhậ ét điệ o 63 5.2 M ch ch h i 5.2.1 M ch ch h t chu k v i i i t chu k b c i k d ơng v i i c i L mạch hì h bê D1 Vi Vo SW 220VAC R=1K D2 LED C1 + - Hì h 22 Mạch ch h lưu bá k dư ng dù diode Các bước thực hiệ : - Quy trì h trì h l - Kiểm tra - C nguồ cho mạch hoạt độ a Th c hi Đi Vi i r i ghi t ả ả gd i Vo hô tụ C1= µF C1= µF C1= µF K t o (V) b Nhậ ét điệ o 64 5.3.2 M ch ch h L i t chu k b k âm v i i c i mạch hình bê D1 Vi Vo SW 220VAC R=1K D2 C1 - LED + Hì h 23 Mạch ch h lưu bá k âm dù Giải thích nguyên l hoạt độ c a mạch diode Các bước thực hiệ : - Quy trì h trì h l - Kiểm tra - C nguồ cho mạch hoạt độ a Th c hi Đi Vi i r i ghi t ả ả gd i Vo hô tụ C1= µF C1= µF C1= µF K t o (V) b Nhậ ét điệ o 65 5.3 M ch ch h 5.3.1 M ch ch h i L t s g v i cầ di d i t s g b k d ơng v i cầ di d mạch hì h bê TR1 Vi D1 12VAC D2 + 220VAC D4 D3 SW1 SW-SPST Vo R1 1K TRAN-2P2S C1 D5 47uF LED - HÌ h 24 Mạch ch h lưu điệ tồ só bá k dư với c u diod Các bước thực hiệ : - Quy trì h trì h l - Kiểm tra - C nguồ cho mạch hoạt độ a Th c hi Đi Vi i r i ghi t ả ả gd i Vo hơ tụ C1= µF C1= µF C1= µF K t o (V) b Nhậ ét điệ o 66 5.3.2 M ch ch h i t chu k b L mạch hì h bê TR1 k âm v i cầ di d Vi D4 12VAC 220VAC D1 D3 - D2 Vo R1 SW1 1K SW-SPST TRAN-2P2S D2 C1 LED 47uF + HÌ h 25 Mạch ch h lưu điệ tồ só Giải thích nguyên l hoạt độ bá k âm với c u diod c a mạch Các bước thực hiệ : - Quy trì h trì h l - Kiểm tra - C nguồ cho mạch hoạt độ a Th c hi Đi Vi i r i ghi t ả ả gd i Vo hô tụ C1= µF C1= µF C1= µF K t o (V) b Nhậ ét điệ o 67 5.4 M ch ch h bội L mạch ch h lưu tăng đôi điệ (kiểu Schenbel) Hì h 26 Mạch ch h lưu tăng đơi điệ (kiểu Schenbel) Các bước thực hiệ : - Quy trì h trì h l - Kiểm tra - C nguồ cho mạch hoạt độ Th c hi Đi i Vi (VAC) r i ghi t ả C1= ả gd µF i C1= µF K t o (V) Ch : điệ c a tụ C2 hải đôi tụ C1 Bài t : Câu Cho mạch ch h lưu tăng đôi điệ theo kiểu Latour hì h vẽ Hì h 26 Phân cực diode bằ nguồ thay đ i Hì h 27 Mạch ch h lưu tăng đôi điệ (kiểu Latour) Giải thích hoạt độ c a mạch Câu Thực hiệ l mạch ch h lưu tăng đôi điệ với điệ âm 68 ... - F: hệ s Ví d - 51S = 51Y = 332x1 0-2 = 3.32 ohm - 12 R = 12 X = 13 0x1 0 -1 = 13 ohm - 09A = 12 1x100 = 12 1 ohm - 24B = 17 4x1 01 = 1. 74 K ohm h h h h 02 03 04 05 Ví d - 63C = 442x102 = 44.2 K ohm -. .. x1 01  1% 10 Đ 2 x102  2% 10 0 Cam 3 x103 1. 000 Vàng 4 x10 10 .000 Xanh 5 x105 10 0.000 a h dư 6 x106 1. 000.000 Tím 7 x10 Xám 8 x108 10 0.000.000 Tr 9 x109 1. 000.000.000 -1 Vàng kim x10 Bạc x1 0-2 ... điệ , d điệ t i đa cô su t điệ ược, … Một s diod điệ thô dụ : 1N400 1- 1 A-50V; 1N400 7 -1 A -1 0 00V; 1N400 4 -1 A-400V; 1N540 8-3 A-700 , … 2 .1. 2.2 C c th g số ả di d z r hảo sát đặc tuyế c a diod z r t c