Giáo trình Kỹ thuật điện tử với mục tiêu giúp các bạn có thể giải thích, phân tích cấu tạo nguyên lý các linh kiện kiện điện tử thông dụng; Nhận dạng chính xác ký hiệu của từng linh kiện, đọc và kiểm tra chính xác trị số cũng như cực tính của chúng; Phát biểu được khái niệm về kỹ thuật số, các cổng logic cơ bản. Kí hiệu, nguyên lí hoạt động, bảng sự thật của các cổng lôgic. 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: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ NGÀNH, NGHỀ: KỸ THUẬT MÁY LẠNH & ĐIỀU HÒA KHƠNG KHÍ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định Số: 257/QĐ-TCĐNĐT ngày 13 tháng 07 năm 2017 Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Nghề Đồng Tháp) Đồng Tháp, năm 2017 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình Điện tử giáo trình mơ đun môn học đào tạo chuyên ngành biên soạn theo nội dung chương trình khung hiệu trưởng trường cao đẳng phê duyệt Nội dung biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, tích hợp kiến thức kỹ chặt chẽ với nhau, logíc Khi biên soạn cố gắng cập nhật kiến thức có liên quan đến nội dung chương trình đào tạo phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung lý thuyết thực hành biên soạn gắn với nhu cầu thực tế sản xuất đồng thời có tính thực tiển cao Trong trình sử dụng giáo trình, tuỳ theo yêu cầu khoa học công nghệ phát triển điều chỉnh thời gian bổ sung kiên thức cho phù hợp Trong giáo trình tơi có đề nội dung thực tập CHƯƠNG để người học cố áp dụng kiến thức phù hợp với kỹ Tuy nhiên, tùy theo điều kiện sở vật chất trang thiết bị, trường sử dụng cho phù hợp Sađéc, ngày tháng 10 năm 2020 Tham gia biên soạn Chủ biên: Võ Phạm Thiên Thảo I MỤC LỤC Trang LỜI GIỚI THIỆU I CHƯƠNG 1: HÀN LINH KIỆN 1 GIỚI THIỆU BỘ DỤNG CỤ CẦM TAY 1.1 Dụng cụ hàn 1.2 Chì hàn nhựa thông 1.3 Kiềm cắt, kềm mỏ nhọn: 1.4 Các dụng cụ khác: PHƯƠNG PHÁP HÀN VÀ THÁO HÀN 2.1 Kỹ thuật hàn nối, ghép 2.2 Hàn mạch in 2.3 Kỹ thuật hàn linh kiện dán 12 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ MẠCH SAU HÀN 16 3.1 Yêu cầu mạch, linh kiện sau hàn 16 3.2 Phương pháp xử lý mạch sau hàn 16 CHƯƠNG 2: LẮP RÁP MẠCH PHÂN CỰC BẰNG CẦU PHÂN ÁP SỬ DỤNG ĐIỆN TRỞ 20 CẤU TẠO, KÝ HIỆU VÀ P-HÂN LOẠI ĐIỆN TRỞ 20 1.1 Khái niệm 20 1.2 Cấu trúc, hình dáng ký hiệu 20 PHƯƠNG PHÁP ĐỌC, ĐO VÀ KIỂM TRA ĐIỆN TRỞ 25 2.1 Đọc trị số điện trở: 25 2.2 Đo điện trở VOM: 27 LẮP RÁP MẠCH PHÂN CỰC BẰNG CẦU PHÂN ÁP SỬ DỤNG ĐIỆN TRỞ 29 II 3.1 Tính chọn điện trở: 29 3.2 Lắp mạch phân cực điện trở cầu phân áp sử dụng điện trở 31 3.3 Cấp nguồn cho mạch khảo sát 31 3.4 Cách đo giá trị kiểm tra biến trở: 33 CHƯƠNG 3: LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH CHỈNH LƯU PHA DÙNG DIODE 35 CẤU TẠO, KÝ HIỆU PHÂN LOẠI VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA DIODE 35 1.1 Khái niệm chất bán dẫn: 35 1.2 Cấu tạo, ký hiệu hình dáng: 37 1.3 Phân loại diode: 38 1.4 Nguyên lý hoạt động diode : 44 CẤU TẠO, KÝ HIỆU PHÂN LOẠI VÀ ĐẶC TÍNH CỦA TỤ ĐIỆN 46 2.1 Cấu tạo ký hiệu 46 2.2 Đặc tính tụ: 47 2.3 Phân loại tụ 49 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH CHỈNH LƯU MỘT BÁN KỲ PHA DÙNG DIODE 53 3.1 Sơ đồ mạch 53 3.2 Nhiệm vụ linh kiện 53 3.3 Nguyên lý làm việc: 54 3.4 Thông số mạch 54 LẮP RÁP VÀ KHẢO SÁT MẠCH CHỈNH LƯU MỘT BÁN KỲ PHA DÙNG DIODE 54 4.1 Lắp ráp mạch 54 4.2 Đo, kiểm tra khảo sát thông số 54 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH CHỈNH LƯU TOÀN KỲ DÙNG DIODE 57 -1- 5.1 Sơ đồ mạch: 57 5.2 Nhiệm vụ linh kiện 57 5.3 Nguyên lý làm việc: 57 5.4 Thông số mạch 57 LẮP RÁP VÀ KHẢO SÁT MẠCH CHỈNH LƯU TOÀN KỲ DÙNG DIODE 58 6.1 Lắp mạch h́ ình vẽ: 58 6.2 Đo, kiểm tra khảo sát thông số 58 CHƯƠNG 4: LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH ỔN ÁP 61 LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH ỔN ÁP 61 1.1 Giới thiệu IC họ 78XX 79XX 61 1.2 Sơ đồ mạch: 63 1.3 Lắp ráp khảo sát mạch 64 LẮP RÁP MẠCH ỔN ÁP ĐIỀU CHỈNH ĐƯỢC ĐIỆN ÁP NGÕ RA DÙNG IC LM317 65 2.1 Cấu trúc IC LM317 65 2.2 Nguyên lý hoạt động mạch ổn áp điều chỉnh điện áp ngõ dùng IC LM317 65 2.3 Lắp ráp mạch ổn áp điều chỉnh điện áp ngõ dùng IC LM317 66 CHƯƠNG 5: LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH PHÂN CỰC BẰNG DÒNG BAZO VÀ CẦU PHÂN ÁP DÙNG TRANSISTOR BJT 68 LẮP RÁP MẠCH PHÂN CỰC BẰNG DÒNG BAZƠ VÀ CẦU PHÂN ÁP DÙNG TRANSISTOR (BJT) 68 1.1 Cấu tạo, ký hiệu 68 1.2 Phân loại: 68 LẮP RÁP MẠCH PHÂN CỰC BẰNG CẦU PHÂN ÁP DÙNG TRANSISTOR (BJT) 73 2.1 Nguyên lý hoạt động mạch phân cực cầu phân áp dùng transistor BJT 73 2.2 Lắp mạch phân cực cầu phân áp dùng transistor BJT 75 -2- CHƯƠNG 6: LÁP RÁP MẠCH DAO ĐỘNG ĐA HÀI LƯỠNG ỔN DÙNG BJT VÀ PHI ỔN DÙNG IC 555 77 LẮP RÁP MẠCH DAO ĐỘNG ĐA HÀI LƯỠNG ỔN DÙNG BJT 77 1.1 Khái niệm mạch dao động 77 1.2 Phân tích sơ đồ nguyên lý 78 1.3 Lắp ráp mạch dao động đa hài lưỡng ổn dùng BJT 79 LẮP RÁP MẠCH DAO ĐỘNG ĐA HÀI PHI ỔN DÙNG IC 555 80 2.1 Cấu trúc nguyên lý hoạt động, chức IC 555 80 2.2 Nguyên lý hoạt động mạch dao động đa hài phi ổn dùng IC 555 81 2.3 Lắp ráp mạch dao động đa hài phi ổn dùng IC 555 83 CHƯƠNG 7: lẮP RÁP MẠCH ỔN ÁP NỐI TIẾP ĐIỀU CHỈNH ĐƯỢC ĐIỆN ÁP NGÕ RA DÙNG BJT 85 NGUYÊN LÝ MẠCH ỔN ÁP TUYẾN TÍNH DẠNG NỐI TIẾP 85 1.1 Sơ đồ mạch 85 1.2 Nguyên lý hoạt động 86 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG ỔN ÁP NỐI TIẾP CÓ HỒI TIẾP ĐIỀU CHỈNH ĐƯỢC ĐIỆN ÁP NGÕ RA DÙNG BJT 86 2.1 Sơ đồ nguyên lý 87 2.2 Nhiệm vụ linh kiện 87 2.3 Nguyên lý làm việc 87 LẮP RÁP MẠCH ỔN ÁP NỐI TIẾP CÓ HỒI TIẾP ĐIỀU CHỈNH ĐƯỢC ĐIỆN ÁP NGÕ RA DÙNG BJT 88 3.1 Lắp ráp mạch 88 3.2 Khảo sát thông số mạch 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO: 90 -3- 1.5.1 Xác định chân Diode Ta lợi dụng nguồn Pin 1,5V (3V) VOM để thực phép đo thuận nghịch diode Thường que đen nối với cực dương Pin que đỏ nối với cực âm Pin - Xác định chân A, K: Vặn thang đo Rx100 Đo lần đổi que đo, lần đo kim lên diode phân cực thuận, que đen nối vào chân chân chân A, chân cịn lại cực K - + K A + 1.5.2 Kiểm tra tốt xấu : + Nếu đo lần kim lên diode bị đánh thủng + Nếu đo lần kim khơng lên diode bị đứt CẤU TẠO, KÝ HIỆU PHÂN LOẠI VÀ ĐẶC TÍNH CỦA TỤ ĐIỆN 2.1 Cấu tạo ký hiệu Tụ điện gồm cực làm chất dẫn điện đặt song song nhau, lớp cách điện gọi điện môi Chất cách điện thường : giấy, dầu, mica, gốm, khơng khí chất lấy làm tên gọi cho tụ điện Ví dụ : tụ giấy, tụ gốm, tụ khơng khí Hình 3.10 Cấu tạo tụ điện 46 - Tụ điện ký hiệu C có đơn vị Fara, thực tế đơn vị Fara lớn nên người ta thường dùng ước số Fara : - Microfara - 1F = 10-6 F - Nanofara – 1nF = 10-9 F - Picofara – 1pF = 10-12 F 2.2 Đặc tính tụ: Đặc tính nạp, xã tụ : K VDC R C + - Hình 3.11 Sơ đồ mạch Tụ nạp điện: Khi K vị trí tụ bắt đầu nạp điện Điện áp đầu tụ tăng từ 0V đến VDC theo hàm mũ thời gian t Điện áp tức thời đầu tụ tính theo cơng thức: − t vc (t ) = VDC (1 − e ) Trong : - gọi số thời gian nạp điện tụ qua R C ( =R.C ) - t: thời gian tụ nạp(s) - Cơ số e = 2,71828 V I=VDC/R Điện áp nạp vc 0,99 0,63 Dòng nạp ic 0,37 t 0,01 5 = R.C Hình 3.12: Tụ nạp điện 47 Từ hình 3.3 ta thấy sau thời gian t = tụ nạp điện áp Vc = 0,63VDC sau thời gian t = 5 tụ nạp điện áp vc = 0,99VDC coi tụ nạp đầy Trong điện áp tăng dần dịng điện tụ nạp lại giảm dần từ trị số cực đại ban đầu I = VDC/R xuống 0A Dòng điện nạp tức thời tụ tính theo cơng thức: t VDC − ic (t ) = e R Tụ xã điện: Khi bật K qua vị trí tụ xã điện qua R, điện áp tụ từ trị số VDC giảm dần đến 0V theo hàm mũ thời gian t Điện áp đầu tụ xã tính t theo cơng thức: − vc (t ) = VDC (e ) V I=VDC/R Điện áp xã vc 0,99 Dòng xã ic t 0,37 0,01 = R.C 5 Hình 3.13: Tụ xã điện: Theo hình sau thời gian t = điện áp tụ 0,37VDC tức xã hết 0,63VDC sau thời gian t = 5 điện áp đầu tụ 0,1VDC coi tụ xã hết Dòng điện xã tụ tính theo cơng thức t VDC − ic (t ) = e R 48 - Đối với dịng chiều : khơng chạy ngang qua tụ có dịng điện nạp vào ngưng tụ có sức cản vơ dịng chiều - Đối vời dòng xoay chiều : chạy ngang qua tụ cách nạp vào xã liên tục theo thay đổi dòng điện tụ có sức cản gọi dung kháng Zc ZC = 1 = () C. 2. f * Góc pha : Dịng điện I sớm pha điện áp V góc 900 2.3 Phân loại tụ 2.3.1.Tụ cố định : * Tụ hoá : Lọai tụ làm hai nhơm mỏng hóa chất axit borax với giấy mỏng đặt hai nhơm, cuộn trịn lại thành hình trụ Tịan đặt hộp nhôm Chất Borax tác dụng lên nhơm tạo thành điện mơi - Tụ hố có điện dung từ 1F 10.000F tụ có phân cực dương âm Điện áp làm việc nhỏ 500V - Ký hiệu hình dạng thực tế : 1000 50V - C + - C =1000F, U = 50V * Tụ sứ ( gốm, Ceramic) : Là loại tụ khơng cực tính , tụ sứ có điện dung từ 1pF 1F - Ký hiệu hình dạng thực tế : 49 22nF 100 25V 22K 250V C C =100pF, U=25V C =.22F, U=250V C =22nF 102J : Số thứ : Số thứ 2 : Bội số (102 ) J : Sai số ( 5%), K = 10%, M = 20% C = 1000pF Hình 3.14 Ký hiệu hình dạng thực tế tụ *Tụ khơng cực tính (NON-POLARIED): Là loại tụ khơng có cực tính dương, âm, hình dáng giống tụ hóa, tụ thường dùng nhiều lọc thùng loa - Ký hiệu hình dạng thực tế : + - - + N - + + - 100MF 100V NON-POLARIED 2.3.2 Tụ thay đổi ( Tụ xoay) : Dùng để thay đổi giá trị điện dung theo ý muốn Tụ gồm phần kim loại đặt cách điện với : phần cố định phần quay quanh trục Điện mơi thường khơng khí hay cách điện chất dẻo - Ký hiệu hình dạng thực tế: 50 Phần quay CV Phần tỉnh Hình 3.15 Ký hiệu hình dạng thực tế tụ - Tụ thường dùng mạch cộng hưởng cao tần máy thu vá máy phát vô tuyến điện 2.3.3 Tụ tinh chỉnh : Thường dùng để chỉnh mạch cho xác Khi chỉnh đến giá trị mong muốn cố định tụ trị số - Ký hiệu : Ca Khi sử dụng ta phải biết thông số tụ Cách mắc tụ điện: Khi sửa máy hay cân chỉnh mạch, ta khơng có sẵn tụ có giá trị điện áp làm việc mong muốn ta thực ghép tụ - Mắc nối tiếp : + C1 C2 + C3 + /Ctđ = 1/C1 +1/ C2 +1/ C3 Utđ = U1 + U2 + U3 Khi mắc nối tiếp điện dung tương đương nhỏ điện dung củ tụ, cịn điện chung tăng 51 -Mắc song song : + + C1 C2 Ctđ = C1+ C2 + C3 Utđ = U1 (U1