Hướng dẫn thực hành điện điện tử cơ bản potx

NỘI DUNG CÁC BÀI THỰC HÀNHPhần 1: Điện tử Bài 1: Hướng dẫn sử dụng bộ thí nghiệm – Khảo sát đo, kiểm tra linh kiện điện tử Bài 2: Thực hành mạch chỉnh lưu - Thực hành Transistor Bài 3: T

Trang 1

KHOA KỸ THUẬT MÁY TÍNH

TÀI LIỆU:

HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH ĐIỆN – ĐIỆN TỬ CƠ BẢN

Nhóm biên soạn:

- Kỹ sư Lê Văn La

- Kỹ sư Phan Đình Duy

- Kỹ sư Cao Văn Hưng

Tháng 7 năm 2011

Trang 2

NỘI DUNG CÁC BÀI THỰC HÀNH

Phần 1: Điện tử

Bài 1: Hướng dẫn sử dụng bộ thí nghiệm – Khảo sát đo, kiểm tra linh kiện điện tử

Bài 2: Thực hành mạch chỉnh lưu - Thực hành Transistor

Bài 3: Thực hành với Op-amp

Phần 2: Kỹ thuật số cơ bản

Bài 4: Khảo sát các cổng Logic - Ứng dụng Flip Flop thiết kế bộ đếm

Bài 5: Thiết kế mạch đếm nhị phân, đếm led , hiện thị led 7 đoạn

Trang 3

MỤC LỤC

Bài 1: HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG BỘ THÍ NGHIỆM – KHẢO SÁT ĐO, KIỂM TRA LINH KIỆN

ĐIỆN TỬ 4

A – HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG BỘ THÍ NGHIỆM 4

I – KHẢO SÁT BỘ THÍ NGHIỆM VI MẠCH: 4

II – KHẢO SÁT TỪNG KHỐI 5

B - KHẢO SÁT – ĐO – KIỂM TRA LINH KIỆN ĐIỆN TỬ 10

I- MỤC TIÊU: 10

II- CÂU HỎI CHUẨN BỊ: 10

II- NỘI DUNG: 10

Bài 2: THỰC HÀNH MẠCH CHỈNH LƯU – THỰC HÀNH TRANSISTOR 28

A- MẠCH CHỈNH LƯU 28

I- MỤC TIÊU: 28

III- NỘI DUNG: 28

B - THỰC HÀNH VỚI TRANSISTOR 40

I-ỨNG DỤNG TRANSISTOR NGẮT DẪN 40

II-MẠCH KHUẾCH ĐẠI BJT 44

Bài 3: THỰC HÀNH VỚI OP-AMP 56

A- KHẢO SÁT CÁC ĐẶC TÍNH CỦA BỘ KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN 56

I- MỤC TIÊU: 56

III- NỘI DUNG: 56

B - KHUẾCH ĐẠI ĐẢO – KHUẾCH ĐẠI KHÔNG ĐẢO 60

I- MỤC ĐÍCH YÊU CẦU: 60

III- NỘI DUNG: 61

Bài 4: KHẢO SÁT CÁC CỔNG LOGIC - ỨNG DỤNG FLIP FLOP THIẾT KẾ BỘ ĐẾM 69

A- KHẢO SÁT CỔNG LOGIC NAND, OR, NOT, AND, EX - OR 69

I- MỤC TIÊU 69

Trang 4

II- CÂU HỎI CHUẨN BỊ 69

III- NỘI DUNG: 70

B- KHẢO SÁT FLIP FLOP VÀ ỨNG DỤNG FLIP FLOP 81

I- MỤC TIÊU: 81

III- NỘI DUNG: 82

Bài 5: MẠCH GIẢI MÃ HIỂN THỊ LED 7 ĐOẠN 91

I- MỤC TIÊU: 91

III- NỘI DUNG: 92

Trang 5

Bài 1: HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG BỘ THÍ NGHIỆM – KHẢO SÁT ĐO,

KIỂM TRA LINH KIỆN ĐIỆN TỬ

A – HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG BỘ THÍ NGHIỆM

I – KHẢO SÁT BỘ THÍ NGHIỆM VI MẠCH:

Sơ đồ bo mạch thí nghiệm số như hình 1 – 1:

Hình 1 – 1 Bộ thí nghiệm

Trong sơ đồ Bộ thí nhgiệm vi mạch gồm có các khối như sau:

- Khối transistor các loại pnp và npn, transistor FET – bo số 1

- Khối điện trở các loại – bo số 2

- Khối tụ các loại, quang trở, cuộn dây, điện trở – bo số 3

Trang 6

- Khối diode rời, diode cầu, tụ lớn các loại để lọc nguồn, IC ổn áp với điện áp cố định: ổn áp dương

7805, ổn áp âm 7905, ổn áp dương có điều chỉnh LM317, ổn áp âm có điều chỉnh LM337, 1 relay, 2 nútnhấn, 2 IC 555 thực hành mạch dao động, mạch đơn ổn, 2 SCR, 2 triac, 2 DIAC, 6 diode zener 3V, 4,7V và

5,6V, có 3 led đơn 5ly có điện trở hạn dòng 1k – bo số 4

- Khối các IC tương tự gồm 4 IC 741, 2 IC 081 và 1 IC 082, 1 IC LM324 Các IC số cổng logic cơ bảngồm IC 74LS00, 74LS08, hai IC 74LS32 và 1 IC 74HC14, 2 opto 4N35 – bo số 5

- Khối IC số gồm 2 IC flip flop 74LS112, 1 thanh ghi dịch 8 bit 74164, 1 IC đếm jonhson 4017, 2 IC

đếm BCD 7490, 2 IC đếm BCD đếm lên đếm xuống và đặt trước số đếm, IC giải mã 74247, 1 IC đếm nhị

phân 4 bit 7493 – bo số 6

- Khối switch gạt gồm 16 SW, 4 biến trở tinh chỉnh: 2 cho 5K và 2 cho 10K, 8 điện trở công suất như

4 còn trống chưa hàn, 1 cặp led thu phát hồng ngoại, 2 biến trở để điều chỉnh nguồn cho V+ và V- của bonguồn – bo số 7

- Khối biến trở gồm 8 loại biến trở các loại thường dùng – bo số 8

- Khối hiển thị 8 led đơn qua IC đệm 74LS245, 4 led 7 đoạn: với 2led chưa giải mã gồm 1 anodechung và 1 cathode chung, 2 led còn lại đã qua IC giải mã, dao động tạo xung vuông nhiều cấp tần số, 2mạch đơn ổn với 2 nút nhấn để tạo xung đơn ổn, có 3 led báo cho biết tương ứng với 3 cấp tần số thấp nhất,

vi điều khiển PIC vừa tạo xung và báo ngắn mạch nguồn: khi bị ngắt mạch thì relay sẽ ngắt cho đến khi hết

- Transistor loại npn gồm: có 4 transistor C1815 và có 3 transistor D468

- Transistor loại pnp gồm: có 4 transistor A1015 và có 3 transistor B562

- Fet gồm có 4 transistor K30A

Hình 1 -2 Bo transistor các loại

2 Khối điện trở các loại:

- Khối này gồm điện trở các loại được sử dụng cho các bài thí nghiệm

- Các điện trở đều có tên và giá trị, mỗi điện trở có 2 chân và sử dụng 2 hàng của breadboard

Trang 7

Hình 1 – 3 Board điện trở các loại

3 Khối tụ điện các loại:

- Khối này gồm tụ điện các loại được sử dụng cho các bài thí nghiệm

- Các tụ điện có giá trị từ 470pF đến các tụ có giá trị 10µF Mỗi loại có 2 đến 4 tụ Có 2 cuộn dây cógiá trị 10mH

- Các tụ điện đều có tên và giá trị, mỗi tụ điện có 2 chân và sử dụng 2 hàng của breadboard

Hình 1 – 4 Board tụ điện các loại

4 Khối diode đơn, diode cầu, IC ổn áp, SCR, TRIAC:

- Khối này gồm có 8 diode thường và 1 diode cầu 1A, các tụ có giá trị 220µF, 470µF và 1000 µF

- Có 6 diode zener các loại với 3 cấp điện áp: 3V, 4V7 và 5V6

Trang 8

Hình 1 – 5 Diode và các IC ổn áp

5 Khối IC tương tự và IC số:

- Khối này gồm có các IC tương tự: 741, 081, 082, 324 và 2 opto

- Phần IC số gồm các cổng logic cơ bản: cổng NAND 7400, Cổng AND 7408, 2 IC Cổng OR 7432, 1

Trang 9

- Khối này gồm có các IC số: 2 IC flip flop 74112, 1 IC đếm Jonhson 4017, 1 IC thanh ghi dịch 74164,

2 IC đếm BCD 7490, 2 IC đếm lên/đếm xuống 74192, 1 IC giải mã 74247, 1 IC đếm nhị phân 7493

8 Khối switch, điện trở công suất:

- Khối này gồm có 16 switch gạt on-off tạo mức logic 0 và 1

- Có 4 điện trở công suất 3W

- Có 2 biến trở lớn để điều chỉnh nguồn điện áp cho 317 và 337

- Có 2 led thu phát hồng ngoại

- Có 2 contact S1 và S2

Trang 10

Hình 1 – 9 Switch, điện trở công suất, biến trở tinh chỉnh

9 Khối dao động và hiển thị:

- Khối này gồm có 8 led đơn đã qua IC đệm 74LS245

- Một led 7 đoạn loại cathode chung – chưa giải mã với chân Cathode đã nối mass và các đoạn A, B, C,

D, E, F, G đã nối với điện trở hạn dòng 470

- Một led 7 đoạn loại cathode chung – chưa giải mã với chân Anode đã nối Vcc = 5V và các đoạn A,

B, C, D, E, F , G đã nối với điện trở hạn dòng 470.

- Hai led 7 đoạn đã qua IC giải mã 74247 với các ngõ vào là QA3, QA2, QA1, QA0 và QB3, QB2,QB1, QB0

- Có các ngõ ra dao động cung cấp tần số: 1Hz, 10Hz, 100Hz, 1KHz, 10KHz và 100KHz

- Có các ngõ ra điện áp AC: 0~, 6~, 9~, 12~, 15~, 18~, 24~ Chú ý không có điện áp 3~

- Có các nguồn cung cấp ±5V, ±12V và các nguồn điều chỉnh V+ và V- của IC ổn áp 317 và 337

Hình 1 – 10 Hiển thị led đơn, led 7 đoạn

Cách kiểm tra các led 7 đoạn:

Led7_1 [kathode chung]: dùng 1 sợi dây điện: 1 đầu nối với +5V, đầu còn lại nối lần lượt các cột củatestboard có tên là G, F, E, D, C, B, A thì các đoạn tương ứng sẽ sáng

Trang 11

Led7_2 [anode chung]: dùng 1 sợi dây điện: 1 đầu nối với 0V, đầu còn lại nối lần lượt với các cột củatestboard có tên là G, F, E, D, C, B, A thì các đoạn tương ứng sẽ sáng.

Led7_3 [giải mã anode chung]: dùng 4 sợi dây điện nối 4 SWITCH gồm: SW1, SW2, SW3, SW4 với

4 ngõ vào [QB3QB2QB1QB0] và chuyển đổi vị trí 4 SW tạo ra các trạng thái từ 0000 đến 1001 thì led sẽ sáng

từ số 0 đến số 9

Led7_4 [giải mã anode chung]: dùng 4 sợi dây điện nối 4 SWITCH gồm: SW1, SW2, SW3, SW4 với

4 ngõ vào [QA3QA2QA1QA0] và chuyển đổi vị trí 4 SW tạo ra các trạng thái từ 0000 đến 1001 thì led sẽ sáng

từ số 0 đến số 9

10 Khối nguồn:

Khối nguồn nằm trong bộ thí nghiệm, có bảo vệ ngắn mạch Khi bị ngắn mạch thì điện áp sẽ giảm vàmạch sẽ ngắn nguồn và bạn phải tháo các dây nối ra và tắc mở lại nguồn, nếu hết ngắn mạch thì nguồn sẽ tự

động mở lại, còn nếu vẫn bị ngắn mạch thì mạch vẫn cắt nguồn

B - KHẢO SÁT – ĐO – KIỂM TRA LINH KIỆN ĐIỆN TỬ

I- MỤC TIÊU:

Sau khi thực hiện xong bài thực hành, sinh viên có khả năng:

- Biết sử dụng đồng hồ đo DMM

- Biết được hình dạng các linh kiện điện tử thụ động và tích cực

- Đo được giá trị các loại điện trở

- Đọc được giá trị các điện trở qua màu sắc và ký hiệu bên ngoài

- Biết cách xác định các cực và kiểm tra Diode, Led, BJT

- Biết cách kiểm tra tụ điện

II- CÂU HỎI CHUẨN BỊ:

1 Đồng hồ DMM (VOM) dùng để làm gì?

2 Cách đọc giá trị các điện trở?

3 Công dụng và cấu tạo của các loại tụ điện?

4 Công dụng và cấu tạo của diode?

5 Cấu tạo của transistor và cách xác định các cực của transistor?

II- NỘI DUNG:

1 Đồng hồ đo DMM – cách sử dụng

a) Đồng hồ DMM:

- Các đồng hồ đo DMM có các hình ảnh như sau:

Trang 12

Hình 2-1: Các kiểu đồng hồ DMM.

- Các đồng hồ đo DMM rất đa dạng về hình ảnh do nhiều hãng chế tạo nhưng về tính năng thì gần như

giống nhau, tính năng tích hợp càng nhiều thì giá thành càng cao

- Hãy xem đồng hồ kèm theo bộ thí nghiệm để biết cách sử dụng cho chính xác

b) Cách sử dụng:

- Đồng hồ DMM có nhiều lỗ cấm que đo phân biệt với nhau bằng các kí hiệu

- Trong các lỗ cấm có 1 lỗ cấm có tên là “COM” dùng để cắm que đo đo màu đen để đo tất các các đạilượng

- Một lỗ cấm có tên là “V//mA” có chức năng cấm que đo màu đỏ dùng để đo các đại lượng điện áp ac,

dc, điện trở và dòng điện miliampe

- Một lỗ cắm có tên là “A” có chức năng cắm que đo màu đỏ dùng để đo dòng điện với giá trị đo hàngampe

- Khi đo đại lượng nào thì phải cắm que đo cho đúng và phải chọn đại lượng đo bằng switch trước khi

tiến hành đo Phải chọn tầm giai đo cho phù hợp với đại lượng đo

Cách đo điện áp ac, dc:

Khi đo tín hiệu ac hoặc tín hiệu điện ac thì bạn phải biết tầm giá trị của đại lượng đo

Ví dụ đo điện áp lưới điện xem có điện áp hay không thì trước khi đo ta đã biết điện áp lưới

điện thường dùng là 220V, do đó phải chọn tầm giá trị đo lớn hơn 220V thường thì chọn

1000V, chuyển contact tương ứng với đo điện áp ac Tiến hành đo và đọc kết quả đo trên lcd.Trong các bài thực hành thì ta thường đo tín hiệu ac có giá trị nhỏ nên bạn chọn tầm đo

thường dưới 50V

Đo tín hiệu điện áp ac thì không quan tâm đến cực tính nhưng nếu đo điệp áp dc thì phải

chuyển contact sang dc và chú ý cực tính âm dương

Trang 13

Hình 2-2: Hình ảnh hiển thị kết quả đo ac, dc và giá trị đo mV.

Hình 2-3: Đo điện áp minh họa.

Cách đo dòng điện mA:

Các mạch điện tử thì dòng làm việc thường ở giá trị micro-ampe đến mili-ampe

Trước khi đo thì phải chuyển switch đúng tầm giai đo, nếu đo dòng micro-ampe thì chuyển

sang vị trí micro-ampe, nếu đo miliampe thì cũng thực hiện như vậy, nếu kết quả đo là “OV”

hay “OL” thì có nghĩa là quá giai đo – nên chọn tầm giai đo có giá trị lớn hơn

Hở mạch điện cần đo, nối 2 que đo vào mạch điện cho kín mạch Xem hình 2-4

Xem kết quả đo: nếu kết quả dương thì đã nối đúng chiều, nếu kết quả âm thì sai cực nhưngkết quả đúng nếu không quan tâm đến cực âm hay dương

Trang 14

Hình 2-4: Trình tự thực hiện đo dòng điện.

Hình 2-5: Đo dòng điện minh họa Hình 2-6: Cách đo điện trở.

Cách đo điện trở:

Đo điện trở để biết chính xác giá trị hoặc bạn quên cách đọc giá trị thì tiến hành chọn giai đo

và đo như hình 2-6, rồi đọc kết quả Nếu quá tầm thì chọn giai đo lớn hơn

2 Đọc và đo giá trị điện trở

a) Cách đọc giá trị điện trở:

Ta có bảng quy định các giá trị màu như hình sau:

Trang 15

Hình 2-7: Màu của điện trở.

Theo qui luật vòng màu, gán các số từ 0 đến 9 cho các màu như sau:

Đen Nâu Đỏ Cam Vàng Lục Lam Tím Xám Trắng

Trang 16

Vòng d để tính sai số: d = 5% (nhũ vàng) hoặc d = 10% (nhũ bạc) nếu không có thì sai số là20%.

Hình 2-9: Hình điện trở minh họa cho ví dụ.

Có thể tham khảo cách tính giá trị từ các màu qua địa chỉ web:

http://www.csgnetwork.com/resistcolcalc.html Điện trở 5 vòng màu: có dạng minh họa như sau

Hình 2-10: Hình điện trở 5 vòng màu.

Công thức tính giá trị: R= ABC*10D ±E%

Ví dụ2: xem hình 2-9, điện trở có 5 vòng màu lần lượt là đỏ, đỏ, đen, nâu, nâu, nâu thì có giá trị là:

Sử dụng đồng hồ đo lần lượt các loại điện trở trên bộ thí nghiệm theo tên cho trong bảng 2-1

và ghi kết quả đo vào bảng tương ứng

Đọc giá trị theo các vòng màu của các điện trở tương ứng và ghi vào bảng 2-1

So sánh giữa kết quả đo và giá trị đọc, tính sai số thực tế

Trang 17

Biến trở thường gồm 2 loại: biến trở dây quấn và biến trở than.

Biến trở dây quấn thường có giá trị điện trở bé từ vài đến vài chục Ohm, công suất khá lớn có thể lên

đến vài chục Watt

Biến trở than có trị số từ vài trăm đến vài Mega Ohm nhưng có công suất nhỏ

Hình 2-11: Hình các biến trở than.

Hình 2-11: Hình các biến trở dây quấn.

Hình 2-13: Hình các biến trở than tinh chỉnh.

b) Cách đo biến trở

Giá trị của biến trở thường được ghi trực tiếp trên biến trở

Biến trở gồm 3 chân như trên hình vẽ:

Công thức tính:VR = R12+ R23 = R13

Trang 18

Hình 2-14: Vị trí chân của biến trở.

Với R12: điện trở giữa 2 chân 1 và 2

R23: điện trở giữa 2 chân 2 và 3

R13: điện trở giữa 2 chân 1 và 3

Sử dụng đồng hồ đo lần lượt các loại điện trở trên bộ thí nghiệm theo tên cho trong bảng 2-2 và ghikết quả đo vào bảng tương ứng Đo giá trị 2 chân 1 và 3

Tiến hành kiểm tra biến trở bằng cách đo 2 chân 1 và 2 hoặc 3 và 2 – vừa đo vừa điều chỉnh xem giátrị đo có thay đổi hay không, nếu có thay đổi thì biến trở còn tốt, nếu không thay đổi thì biến trở đãhỏng Đánh dấu vào mục tương ứng

4 Kiểm tra tụ điện

a) Phân loại và đọc giá trị:

Có 2 loại tụ: tụ hóa (có cực tính) và tụ gốm (không cực tính)

Đọc giá trị điện dung của tụ qua ký hiệu bên ngoài, có 2 dạng:

Tụ có cực tính: giá trị được ghi trực tiếp trên thân tụ.

Tụ không cực tính: giá trị ghi theo qui ước số và sai số ghi bằng các chữ cái, đơn vị thường

là pF

Tụ không cực tính: giá trị được ghi theo qui ước màu.

Bảng chữ cái kí hiệu để biết sai số:

2

3

Trang 20

Hình 2-17: Các loại tụ không cực tính.

Ví dụ 1: Cho tụ có màu nâu, đen và cam (brown, black, orange) sẽ có giá trị là

10000pF = 10nF =0.01µF

Ví dụ 2: cho tụ có kí hiệu sau 102 ở hình 2-15 thì C =10*102pF

b) Cách đo để kiểm tra tụ:

Dùng đồng hồ DMM thang đo điện trở đo kiểm tra tụ hóa:

Nếu giá trị tăng lên rồi giảm dần về “OL” thì tụ tốt (xem hình a và b) Tụ có giá trị càng lớn thì giá trịhiển thị càng lớn rồi sau đó giảm dần do tụ tích điện, tụ có giá trị càng nhỏ thì giá trị tăng càng ít –tùy thuộc vào tầm giá trị đo: nếu tầm đo lớn thì thời gian nạp chậm và giá trị giảm dần về vô cùng vớithời gian chậm, ngược lại thì thời gian ngắn

Sau khi bạn đo rồi thì bạn đo lại sẽ không có tác dụng vì tụ đã tích điện, để có thể đo lại thì bạn đảo

que đo – khi đó tụ xã hết điện và bắt đầu nạp điện theo chiều ngược lại – quá trình diễn ra giống như

đo lần đầu (xem hình c và d)

Nếu không xuất hiện giá trị thì tụ bị hở (đứt), khô

Nếu giá trị tăng lên rồi không trở về thì tụ bị chạm, chập các bản cực (nối tắt)

Nếu giá trị tăng lên rồi dừng ở vị trí lưng chừng, không về thì tụ bị rỉ

Trang 21

(c) (d)

Hình 2-18: Hình minh họa trình tự kiểm tra tụ.

Sử dụng đồng hồ đo để kiểm tra các tụ điện trên bộ thí nghiệm theo tên cho trong bảng 2-3 và đánhdấu tụ còn tốt hay đã hư vào bảng tương ứng

5 Đọc giá trị và xác định chân diode

a) Đọc giá trị diode và quy ước xác định chân:

Diode có kí hiệu để xác định cực tính anode và cathode như hình sau:

Hình 2-19: Kí hiệu cấu tạo, hình dạng diode.

Trang 22

Diode có nhiều loại với nhiều chức năng: diode làm việc với tín hiệu nhỏ có dòng nhỏ, diode chỉnh lưu

có khả năng làm việc với dòng lớn và áp lớn, diode cầu

Các thông số của diode cần biết là cực tính anode, kathode và dòng và điện áp làm việc – các thông sốnày phải tra sổ tay tra cứu

Xem bảng 2-4 thông số của diode họ 1Nxxx:

b) Đo để xác định chân:

Khi mất dấu phân biệt cực tính thì ta cần đo để xác định cực tính anode và cathode hoặc ta đo để kiểmtra diode còn tốt hay đã hỏng

Dùng đồng hồ DMM thang đo có kí hiệu diode rồi tiến hành đo 2 đầu của diode – ở giai đo này thì

DMM sẽ cấp nguồn phân cực cho diode

Sau đó đảo chiều que đo và đo tiếp

Trong 2 lần đo: Nếu giá trị đo có 1 lần điện áp hiển thị lân cận 0,6V (do phân cực thuận) và 1 lần hiểnthị giá trị vô cùng “OL” (do phân cực ngược) thì diode còn tốt

Cực Anode ứng với que màu đỏ ở lần đo giá trị 0,6V Cực còn lại là cathode

Nếu cả 2 lần đo mà đồng hồ hiển thị “OL” thì diode đã hỏng

Nếu cả 2 lần đo mà đồng hồ hiển thị giá trị 0,6V thì diode đã nối tắt

Sử dụng đồng hồ đo để kiểm tra các diode trên bộ thí nghiệm theo tên cho trong bảng 2-5 và đánh dấudiode còn tốt hay đã hư vào bảng tương ứng

Bảng 2-5

Tên tụ trên BTN D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8Diode còn tốt

Diode hư

Các diode cầu là kết nối của 4 diode và đưa ra 4 chân: có ghi kí hiệu cho từng chân bao gồm: 2 chân có

kí hiệu “~” là các ngõ vào ac, kí hiệu “+” (chân dài nhất trong 4 chân) là chân ra điện áp dương, kí hiệu “-” là

chân ra điện áp âm

Hình 2-20: Các diode cầu với các giá trị khác nhau.

Trang 23

Cách kiểm tra diode cầu: sử dụng đồng hồ đo để kiểm tra DIODE cầu: chọn thang do có kí hiệu diodehoặc điện trở, tiến hành kiểm tra từng diode bên trong như sau:

Lần đo thứ 1 – kiểm tra diode thứ 1: Que đỏ nối với chân có kí hiệu “~” và que đen nối với “+”: nếu

đồng hồ đo có hiển thị giá trị là diode phân cực thuận Đảo chiều que đo: nếu đồng hồ đo hiển thị giá

trị OL là diode phân cực thuận nghịch – diode này còn tốt

Lần đo thứ 2 – kiểm tra diode thứ 2: Que đỏ nối với chân có kí hiệu “~” còn lại và que đen nối với

“+”: nếu đồng hồ đo có hiển thị giá trị là diode phân cực thuận Đảo chiều que đo: nếu đồng hồ đo

hiển thị giá trị OL là diode phân cực thuận nghịch – diode này còn tốt

Lần đo thứ 3 – kiểm tra diode thứ 3: Que đỏ nối với chân có kí hiệu “-” và que đen nối với 1 chân có

kí hiệu “~”: nếu đồng hồ đo có hiển thị giá trị là diode phân cực thuận Đảo chiều que đo: nếu đồng

hồ đo hiển thị giá trị OL là diode phân cực thuận nghịch – diode này còn tốt

Lần đo thứ 4 – kiểm tra diode thứ 4: Que đỏ nối với chân có kí hiệu “-” và que đen nối với 1 chân có

kí hiệu “~” còn lại: nếu đồng hồ đo có hiển thị giá trị là diode phân cực thuận Đảo chiều que đo: nếu

đồng hồ đo hiển thị giá trị OL là diode phân cực thuận nghịch – diode này còn tốt

Ghi tình trạng kết quả vào bảng 2-6

Diode thứ Tình trạng tốt Tình trạng hư1

234

6 Đo xác định chân diode phát quang - LED

a) Quy ước xác định chân:

Led dùng để hiển thị như báo nguồn, báo tín hiệu như đèn giao thông, led 7 đoạn dùng để hiển thị số

Led có các hình dạng, kích thước và màu sắc rất đa dạng – xem hình

Hình 2-21: Các loại led.

Led giống như diode cũng có cực anode (chân dài) và cực cathode (chân ngắn), khi phân cực thuận thìled phát sáng

Tùy thuộc vào kích thước của led mà có dòng và áp làm việc khác nhau

b) Đo để xác định chân và kiểm tra led:

Khi mất dấu phân biệt cực tính thì ta cần đo để xác định cực tính anode và cathode hoặc ta đo để kiểmtra led còn tốt hay đã hỏng

Dùng đồng hồ DMM thang đo điện trở nhỏ nhất Thực hiện 2 lần đo – phân cực thuận và phân cựcngược

Sử dụng đồng hồ đo để kiểm tra các led trên bộ thí nghiệm theo tên cho trong bảng 2-7 và đánh dấuled còn tốt hay đã hư vào bảng tương ứng

Bảng 2-7

Trang 24

Tên led trên BTN bo số 4 LED1 LED 2 LED 3Led còn tốt

Led hư

7 Đo xác định chân diode zener

a) Đọc giá trị diode và quy ước xác định chân:

Diode zener dùng để ghi áp Các thông số cần biết là điện áp ghim kí hiệu là Vz

Diode zener có hình dạng kí hiệu phân cực anode và cathode giống như diode thường, trên thân diode

có ghi luôn giá trị Vz – xem hình

Hình 2-22: Diode zener và kí hiệu.

Đo kiểm tra diode zener:

Khi mất dấu phân biệt cực tính thì ta cần đo để xác định cực tính anode và cathode

Dùng đồng hồ DMM thang đo diode Thực hiện 2 lần đo – phân cực thuận và phân cực ngược Phân

cực thuận có hiển thị giá trị đo, phân cực ngược thì hiển thị giá trị “OL” thì diode còn tốt

Tiến hành kiểm tra các diode zener trên bộ thí nghiệm theo tên cho trong bảng 2-8 và đánh dấu ledcòn tốt hay đã hư vào bảng tương ứng

Bảng 2-8

Tên diode zener trên BTN bo số 4 DZ1 DZ2 DZ3 DZ4 DZ5 DZ6Ghi giá trị Vz tương ứng

Diode zener còn tốt

Diode zener hư

8 Đọc các thông số và đo xác định chân transistor

a) Đọc các thông số và xác định chân transistor:

Transistor có 2 loại: loại transistor lưỡng cực (BJT) và transistor trường (FET, JFET, MOSFET) Làlinh kiện có 3 chân: E, B và C đối với BJT và S, D và G đối với JFET, MOSFET

Hình 2-23: Transistor từ công suất nhỏ đến công suất lớn.

Trang 25

Transistor do Trung Quốc sản xuất

Bắt đầu bằng số “3”, 2 chữ cái tiếp theo chỉ đặc điểm BJT các ký tự tiếp theo chỉ loạt sản phẩm

Chữ cái đầu tiên chỉ loại bán dẫn

A: BJT loại PNP, chế tạo từ GermaniumB: BJT loại NPN, chế tạo từ GermaniumC: BJT loại PNP, chế tạo từ Silic

D: BJT loại NPN, chế tạo từ SilicChữ cái thứ hai cho biết đặc điểm và công dụng:

V: bán dẫnZ: nắn điệnS: tunel

U: quang điện

X: âm tần công suất nhỏ hơn 1WP: âm tần công suất lớn hơn 1WG: cao tần công suất nhỏ hơn 1WA: cao tần công suất lớn hơn 1W

Ví dụ: 3AG11 là BJT loại PNP, Ge, cao tần công suất nhỏ, loạt sản phẩm thứ 11.

3AX31B là BJT loại PNP, Ge, âm tần công suất nhỏ, loạt sản phẩm thứ 31 có cải tiến

b) Đo xác định chân và kiểm tra transistor BJT:

Để biết chân của transistor ta nên tra cứu sổ tay, thường thì các transistor với thứ tự chân từ trái sang

phải là “ECB” nhưng cũng có thể đo để xác định chân hoặc đo để biết tình trạng của transistor

Có hai loại transistor NPN và NPN với mạch tương đương như hình sau:

Trang 26

Hình 2-24: Transistor từ công suất nhỏ đến công suất lớn.

Để đo 1 transistor không biết loại gì thì đầu tiên ta sẽ đo để tìm cực B

Do transistor có 3 cực như đồng hồ đo chỉ có 2 que đo nên số lần đo có thể xảy ra là 6 Chỉnh đồng hồ

ở giai đo là điện trở

Trong 6 lần đo thì sẽ có 2 lần đo đồng hồ hiển thị giá trị 0 thì que đo nào cố định thì cực tương ứng làcực B:

Nếu là que đo đỏ thì đó là transistor NPN

Nếu là que đo màu đen thì đó là transistor PNP

Ví dụ: hình 2-24 cho biết 2 lần đo phân cực thuận mối nối EB và CB thì giá trị điện trở là 0 (bên trái)

và 2 lần đo giá trị là “OL” do phân cực ngược Que đo đen nên transistor này là PNP Chú ý là hiển thị là dochọn tầm giai đo lớn – nên chọn tầm có giá trị nhỏ

Đo điện trở chân “B” với 2 chân còn lại và so sánh giá trị điện trở, chân nào có giá trị lớn hơn là chân

“C” và chân còn lại có giá trị nhỏ hơn là chân “E”

Hình 2-25: Cách xác địn cực B của transistor PNP.

Nếu chọn giai đo là diode thì 6 lần đo co giá trị như bảng sau:

Trang 27

Trong 6 lần đo có 2 lần đo đồng hồ hiển thị điện áp đó chính là 2 lần phân cực thuận mối nối EB và CB

và chân số 3 cùng với que đo đen (âm “-”) chính là cực “B” và transistor loại PNP Khi phân cực thuận mốinối EB sẽ có giá trị lớn hơn mối nối CB nên chân số 1 chính là cực “E” và chân còn lại số 2 là cực “C”

Tiến hành kiểm tra các transistor trên bộ thí nghiệm theo tên cho trong bảng 2-9 và đánh dấu led còntốt hay đã hư vào bảng tương ứng

c) Đo xác định chân transistor JFET:

Sử dụng DMM giai đo điện trở (1K) đo điện trở từng cặp chân của JFET

Trang 28

Có một cặp chân có điện trở không đổi khi thay đổi cực tính que đo, đó là chân D và S, chân còn lại là chânG.

Đo điện trở chân G với một trong hai chân còn lại:

Trường hợp DMM hiển thị giá trị “OL”: nếu que đỏ ở chân G thì đó là JFET kênh P, ngược lại là

JFET kênh N

Trường hợp DMM hiện thị giá trị xác định: nếu que đỏ ở chân G thì đó là JFET kênh N, ngược lại

là JFET kênh P

Thông thường để xác định chân và loại JFET nên sử dụng Data Sheet

Tham khảo thêm màu của điện trở loại 4, 5 và 6 vòng màu:

Trang 29

Bài 2: THỰC HÀNH MẠCH CHỈNH LƯU – THỰC HÀNH

TRANSISTOR

A-MẠCH CHỈNH LƯU I- MỤC TIÊU:

- Hiểu nguyên lý hoạt động của mạch chuyển áp AC thành DC

- Phân biệt tín hiệu đo điện áp có và không có thành phần DC

- Hiểu được được mạch chỉnh lưu bán kỳ và toàn kỳ

- Giải thích được quá trình nạp và phóng điện của tụ điện

- Có thể lắp ráp các mạch chỉnh lưu

II- CÂU HỎI CHUẨN BỊ:

1 Công dụng Osciloscope ?

2 Công dụng của mạch chỉnh lưu?

3 Phân biệt mạch chỉnh lưu bán kỳ và mạch chỉnh lưu toàn kỳ?

III- NỘI DUNG:

1 Cách sử dụng Osciloscope còn được gọi là dao động kí

Trang 30

Hình 3-2 Hình giao diện các nút điều khiển của Dao động kí.

Dao động kí thường sử dụng có thể đo được 2 kênh: kênh 1 (CH1–X) và kênh 2 (CH2–Y)

Các thành phần điều khiển của một kênh hình thành một nhóm cùng nằm trong một vùng màu để chobiết chúng có mối liên hệ với nhau

Các thành phần cho một kênh bao gồm:

Ngõ vào nhận tín hiệu đo

Switch lựa chọn tín hiệu vào là “ac”, “dc”, “gnd”

Núm xoay chọn hệ số volt/div

Núm xoay chỉnh vị trí tín hiệu hiển thị trên màn hình

Các thành phần điều khiển chung cho cả 2 kênh:

Trang 31

Switch “VERT MODE” có chức năng chọn 1 trong 4 kiểu hiển thi: “CH1” là hiển thị kênhCH1, “CH2” là hiển thị kênh CH2, “DUAL” là hiển thị 2 kênh cùng 1 lúc, “ADD” là hiển thị

tín hiệu nhưng biên độ bằng tổng giá trị 2 kênh

“EXT TRIG” Ngõ vào nhận tín hiệu quét ngang từ bên ngoài

Một chấu nối với mass (0V) dùng để cân chỉnh tín hiệu và dùng để nối mass chung

“CAL 2Vp-p” ngõ ra tạo tín hiệu xung vuông có biên độ 2 volt đỉnh – đỉnh để chỉnh tia daođộng kí hoặc kiểm tra que đo xem thử có kết nối tốt hay không trước khi tiến hành đo mạch

Biến trở “INTENSITY” dùng để chỉnh cường độ sang của 2 tia

Biến trở “FOCUS” dùng để chỉnh độ hội tụ của 2 tia

Núm xoay “TIME/DIV” dùng để điều chỉnh hệ số time/div theo chiều ngang

Biến trở “POS” dùng để chỉnh tia theo chiều ngang: sang trái hoặc sang phải để dễ đọc 1 chu kỳtín hiệu khi cần

Biến trở “VAR SWEP” dùng để chỉnh chu kỳ quét chuẩn

Nút nhấn “X-Y” có chức năng hiển thị tín hiệu đo với X là quét ngang, Y là quét dọc

b Sử dụng dao động kí:

Đo tín hiệu ở kênh CH1:

Mở điện cho dao động kí

Chuyển switch “VERT MODE” sang vị trí “CH1”

Chỉnh biến trở “POS” của CH1 để tia nằm ngang trên trục ngang của màn hình

Dùng que đo của kênh CH1 nối với tín hiệu dao động chuẩn “CAL 2Vp-p”

Chỉnh switch “Volt/div” ở vị trí “1” để hiển thị dạng sóng với biên độ đỉnh – đỉnh là 2 ô Mỗi ô

là 1 volt

Đo tín hiệu ở kênh CH2:

Chuyển switch “VERT MODE” sang vị trí “CH2”

Chỉnh biến trở “POS” của CH2 để tia nằm ngang trên trục ngang của màn hình

Dùng que đo của kênh CH2 nối với tín hiệu dao động chuẩn “CAL 2Vp-p”

là 1 volt

Đo tín hiệu ở 2 kênh CH1, CH2:

Chuyển switch “VERT MODE” sang vị trí “DUAL”

Chỉnh biến trở “POS” của CH1 để tia nằm giữa phần trên của màn hình

Chỉnh biến trở “POS” của CH2 để tia nằm giữa phần dưới của màn hình

Dùng que đo của 2 kênh CH1, CH2 nối với tín hiệu dao động chuẩn “CAL 2Vp-p”

là 1 volt

2 Mạch chỉnh lưu bán kỳ:

a) Mạch chỉnh lưu có tải R=10k, không có tụ lọc:

Mắc mạch như hình sau:

Trang 32

Hình 3-3 Mạch chỉnh lưu bán kỳ với R=10k, không có tụ.

Bảng xác định vị trí của linh kiện trên bộ thí nghiệm:

TT Tên thiết bị/tín hiệu Vị trí bo số và tên

1 Nguồn Vi Bo số 7, lấy từ 2 lỗ cấm có kí hiệu là “0~” và “6~”

2 Diode D1 Bo số 4, dùng diode D1

3 Điện trở R25 Bo số 2, dùng điện trở R25 có giá trị 10K

Kết nối thiết bị đo:

1 Dao động kí kênh CH1 (CHA) Đo tín hiệu ac vào Vi Vẽ vào hình 3-4

2 Dao động kí kênh CH2 (CHB) Đo tín hiệu ra dc Vo Vẽ vào hình 3-4

Trang 33

4 Thêm tụ C32 Bo số 3, tụ C32 có giá trị 10µFKết nối thiết bị đo:

Trang 34

Hình 3-8 Dạng sóng vào ra với R=10k và tụ C=100µF.

d) Mạch chỉnh lưu có tải R=10k và tụ lọc C = 1000µF:

Hình 3-9 Mạch chỉnh lưu bán kỳ với R=10k và tụ C=1000µF.

e) Mạch chỉnh lưu có tải R=1k và có tụ lọc C = 10µF:

Trang 35

Hình 3-11 Mạch chỉnh lưu bán kỳ với R=1k và C=10µF.

3 R50 Bo số 3, điện trở R50 có giá trị 1K

4 C32 Bo số 3, tụ C32 có giá trị 10µFKết nối thiết bị đo:

Trang 36

TT Thiết bị đo Tín Kết quả

Hình 3-16 Dạng sóng vào ra với R=1k và C=1000µF.

Trang 37

Hãy so sánh dạng sóng và kết quả đo rồi cho kết luận cho 7 trường hợp đo :

3 Mạch chỉnh lưu toàn kỳ dùng biến áp đôi (BAĐ):

a) Mạch chỉnh lưu toàn kỳ dùng BAĐ có tải R=10k, không có tụ lọc:

Hình 3-17 Mạch chỉnh lưu toàn kỳ dùng BAĐ với R=10k, không có tụ.

1 Nguồn Vi1, Vi2 Bo số 7, lấy từ 3 lỗ cấm có kí hiệu là “0~”, “6~”, “12~”

2 Diode D1, D2 Bo số 4, dùng diode D1, D2

1 Dao động kí kênh CH1 (CHA) Đo tín hiệu ac vào Vi1 Vẽ vào hình 3-18

Hình 3-18 Dạng sóng vào ra với R=10k, không có tụ.

b) Mạch chỉnh lưu dùng BAĐ có tải R=10k và tụ lọc C = 100µF:

Trang 38

Hình 3-19 Mạch chỉnh lưu toàn kỳ dùng BAĐ với R=10k và tụ C=100µF.

Trang 39

4 Mạch chỉnh lưu toàn kỳ dùng 4 diode:

a) Mạch chỉnh lưu toàn kỳ dùng 4 diode có tải R=10k, không có tụ lọc:

Hình 3-23 Mạch chỉnh lưu toàn kỳ dùng 4 diode với R=10k, không có tụ.

1 Nguồn Vi Bo số 7, lấy từ 2 lỗ cấm có kí hiệu là “0~”, “6~”

2 Diode cầu B2 Bo số 4 có 4 kí hiệu: “-”, “~”, “~”, “+”

1 Dao động kí kênh CH1 Không sử dụng

Trang 40

Hình 3-24 Dạng sóng vào ra với R=10k, không có tụ.

b) Mạch chỉnh lưu toàn kỳ dùng 4 diode có tải R=10k, có tụ lọc C = 1000µF:

Hình 3-25 Mạch chỉnh lưu toàn kỳ dùng 4 diode với R=10k, C=1000µF.

1 Dao động kí kênh CH1 Không sử dụng

Hình 3-26 Dạng sóng vào ra với R=10k, C=1000µF.

Định dạng
Số trang	98
Dung lượng	8,34 MB