Giáo trình Kỹ thuật điện tử (Nghề Công nghệ thông tin Cao đẳng)

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên 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 Để thực biên soạn giáo trình đào tạo nghề ơng nghệ thơng tin trình độ ao đẳng, giáo trình Kỹ thuật điện tử giáo trình mơđun đào tạo chun ngành Nội dung biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, tích hợp kiến thức kỹ chặt chẽ với nhau, logic Khi biên soạn, nhóm 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 tiễn cao Nội dung giáo trình biên soạn với dung lượng thời gian đào tạo 76 gồm có: Mã MĐ28-01: Điện trở Mã MĐ28-02: Tụ điện Mã MĐ28-03: uộn dây Mã MĐ28-04: hất bán dẫn, lớp tiếp giáp P-N diode bán dẫn Mã MĐ28-05: Transistor lưỡng cực BJT Mã MĐ28-06: Transistor trường (FET) Mã MĐ28-07: Linh kiện nhiều tiếp giáp Mã MĐ28-08: Linh kiện quang điện tử thạch anh Trong trình sử dụng giáo trình, tuỳ theo yêu cầu khoa học cơng nghệ phát triển điều chỉnh thời gian bổ sung kiến thức cho phù hợp Trong giáo trình, chúng tơi có đề nội dung thực tập để người học cố áp dụng kiến thức phù hợp với kỹ Mặc dù cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng mục tiêu đào tạo không tránh khiếm khuyết Rất mong nhận đóng góp ý kiến thầy, giáo, bạn đọc để nhóm biên soạn hiệu chỉnh hồn thiện ác ý kiến đóng góp xin gửi Khoa Điện tử - Điện lạnh Trường ao đẳng nghề cơng nghiệp Thanh Hóa, tỉnh Thanh Hóa Thanh Hóa, ngày … tháng … năm 2017 Tham gia biên soạn hủ biên: Ths Nguyễn Văn Hiếu Ths Phạm Xuân Anh MỤC LỤC TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN LỜI GIỚI THIỆU MỤC LỤC GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN BÀI 1: ĐIỆN TRỞ 11 KH N M H N 11 TA , K H V PH N L 11 HĐ ,Đ V HM Đ N TR 13 N N A Đ N TR 20 âu hỏi ôn tập 22 BÀI 2: TỤ ĐIỆN 23 KH N M H N 23 TA , K H V PH N L 23 HĐ ,Đ V HM T Đ N 25 N N A T Đ N 29 âu hỏi ôn tập 30 BÀI 3: CUỘN DÂY 31 KH N M H N 31 TA , K H V PH N L 32 HĐ ,Đ V HM N 33 N N A N 34 âu hỏi ôn tập 35 Bài tập thực hành cho học viên 36 Học tập xưởng thực hành 37 cầu đánh giá hoàn thành học 42 BÀI 4: CHẤT BÁN DẪN, LỚP TIẾP GIÁP P-N VÀ DIODE BÁN DẪN 43 KH N M H T B N N 43 H T B N N TH N V B N N PHA T P 43 D EB N N 44 Bài tập thực hành cho học viên 51 Học tập xưởng thực hành 54 cầu đánh giá hoàn thành học 58 BÀI 5: TRANSISTOR LƯỠNG CỰC BJT 60 C T , PH N L ,K H V N N L H T Đ N 60 C H Đ X Đ NH H N B, C, E K M TRA TRAN T R H N HA N T T 64 M H KH HĐ T NH NH 66 Bài tập thực hành cho học viên 73 Học tập xưởng thực hành 74 cầu đánh giá hoàn thành học 78 BÀI 6: TRANSISTOR TRƯỜNG (FET) 79 T , PH N L ,K H V N NL H TĐ N A TRAN T R TR N 79 C H Đ X Đ NH H N B, C, E, K M TRA TRAN T R TR N H N HA N T T 88 N N 91 Bài tập thực hành học viên 92 Học tập xưởng thực hành 93 cầu đánh giá hoàn thành học 94 BÀI 7: LINH KIỆN NHIỀU LỚP TIẾP GIÁP 96 THYRISTOR (SCR) 96 TRIAC 100 DIAC 102 NH N N , K M TRA V X Đ NH T NH, H T L N A SCR, TRIAC, DIAC 104 Bài tập thực hành cho học viên 107 cầu đánh giá hoàn thành kết học 107 BÀI 8: LINH KIỆN QUANG ĐIỆN TỬ VÀ THẠCH ANH 108 L NH K N AN Đ N T 108 TH H ANH 115 N N A PTO – COUPLER 116 Bài tập thực hành cho học viên 118 cầu đánh giá hoàn thành kết học 119 TÀI LIỆU THAM KHẢO 121 GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN Tên mơ đun: Kỹ thuật điện tử Mã số mơ đun: MĐ28 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơ đun: + Vị trí mơ đun: Mơ đun bố trí dạy sau học xong môn học sở như: Tin học văn ph ng, lập trình bản, kiến trúc máy tính, học trước học mô đun chuyên sâu như: ửa chữa máy in bản, sửa chưa máy tính + Ý nghĩa vai trị mơ đun: Kỹ thuật điện tử mơn học nói linh kiện điện tử, chuyên dụng cần thiết để tạo nên mạch điện tử, cách ghép nối linh kiện mạch điện tử làm cho hoạt động Vì thế, việc hiểu đặc điểm cấu tạo, ký hiệu nguyên lý hoạt động linh kiện, đánh giá đầy đủ đặc tính, ứng dụng giá trị chúng việc người thợ sửa chữa, lắp ráp thiết bị điện tử phải tìm hiểu Đối với học viên sách giúp tìm hiểu thơng số kỹ thuật, tính ứng dụng linh kiện điện tử Nếu mục đích cơng việc có kiến thức kỹ để sửa chữa việc làm hiệu học viên hiểu rõ tính năng, thực cách đo kiểm tra thông số linh kiện, ứng dụng thực tế thay vật liệu, linh kiện bị hỏng Hy vọng giáo trình đề cập phần lớn lĩnh vực mà học viên cần biết để cho mạch điện tử trở thành đối tượng dễ hiểu, dễ lắp ráp, sửa chữa đem lại cho học viên thơng tin cần biết + Tính chất mơ đun: Là mô đun kỹ thuật tự chọn Mục tiêu mơ đun: * Về kiến thức: - Trình bày cấu tạo, ký hiệu, tính chất, ứng dụng linh kiện thụ động - Trình bày khái niệm, cấu tạo, ký hiệu, nguyên lý hoạt động Tính chất, ứng dụng linh kiện bán dẫn, linh kiện quang, ic tích hợp, cách mắc linh kiện mạch điện, cách xác định thông số kỹ thuật linh kiện - Trình bày cấu tạo số mạch điện tử đơn giản ứng dụng linh kiện điện tử nguyên lý hoạt động chúng * Về kỹ năng: - ọi tên linh kiện sơ đồ mạch điện thực tế Vẽ, phân tích sơ đồ mạch điện ứng dụng linh kiện điện tử * Về lực tự chủ trách nhiệm: - Rèn luyện cho học sinh thái độ nghiêm túc, tỉ mỉ, xác học tập thực công việc - Làm việc độc lập, làm việc theo nhóm, chịu trách nhiệm cá nhân trách nhiệm nhóm Nội dung mô đun: Mã MĐ28-01: Điện trở Mã MĐ28-02: Tụ điện Mã MĐ28-03: uộn dây Mã MĐ28-04: hất bán dẫn, lớp tiếp giáp P-N diode bán dẫn Mã MĐ28-05: Transistor lưỡng cực BJT Mã MĐ28-06: Transistor trường (FET) Mã MĐ28-07: Linh kiện nhiều tiếp giáp Mã MĐ28-08: Linh kiện quang điện tử thạch anh 10 BÀI 1: ĐIỆN TRỞ Mã bài: MĐ28-01 Giới thiệu: Linh kịên điện trở linh kiện dùng phổ biến mạch điện tử Điện trở gọi linh kiện thụ động chúng có chức lưu trữ tiêu thụ lượng điện mạch điện tử Tuỳ theo yêu cầu sử dụng, linh kiện chế tạo để sử dụng cho nhiều loại mạch điện tử khác có đặc tính kỹ thuật tương ứng với loại mạch điện tử Mục tiêu: - Phân biệt điện trở với linh kiện khác theo đặc tính linh kiện - Đọc trị số điện trở theo qui ước quốc tế - Đo kiểm tra chất lượng điện trở theo giá trị linh kiện - Thay thế, thay tương đương điện trở theo yêu cầu kỹ thuật mạch điện cơng tác - Rèn luyện tính tư duy, sáng tạo học tập Nội dung chính: KHÁI NIỆM CHUNG Điện trở cản trở d ng điện vật dẫn điện, vật dẫn điện tốt điện trở nhỏ, vật dẫn điện điện trở lớn, vật cách điện điện trở vơ lớn Điện trở dây dẫn phụ vào chất liệu, độ dài tiết diện dây Được tính theo công thức sau: R = ρ.L / CẤU TẠO, KÝ HIỆU VÀ PHÂN LOẠI 1.1 Cấu tạo Trong thực tế điện trở loại linh kiện khơng phân cực, linh kiện quan trọng mạch điện tử, chúng làm từ hợp chất bon kim loại pha theo tỷ lệ mà tạo điện trở có trị số khác + Điện trở than ép (bột than): bột than trộn với keo ép thành thỏi Có giá trị số Ohm từ vài chục đến vài trăm Kilô Ohm (1/8 W1W) + Điện trở làm Magie kim loại Ni-02 SiO2: có trị số Ohm cao, công suất khoảng 1/2W chống nhiệt độ, độ ẩm + Điện trở dây quấn: dây kim loại có điện trở cao quấn ống cách điện tráng men phủ toàn bộ, chừa khoảng để dịch chạy thân điện trở nhằm điều chỉnh số giá trị Ohm thấp, công suất 1W đến 25W 1.2 Ký hiệu R1 a a Điện trở b Biến trở đầu dây c Biến trở hai đầu dây R2 b Hình 1-1: Ký hiệu điện trở 11 R3 c 1.3 Phân loại điện trở a Điện trở than c Điện trở phun b,l,m,p,e,đ,d) Điện trở dây quấn g,h,i,k,n) Biến trở Hình 1-2: Phân loại loại điện trở  Một số loại biến trở thực tế: Biến trở than: Khi vặn trục chỉnh biến trở, trượt kim loại quét lên đoạn mặt than hai chân – 3, làm điện trở lấy chân - - thay đổi theo Hình 1-3: Biến trở than Biến trở gạt: Khi gạt gạt qua, gạt lại làm cho điện trở cặp chân 1-2 2-3 thay đổi tương ứng Hình 1-4: Biến trở gạt Loại biến trở dây quấn Hình 1-5: Hình ảnh biến trở dây quấn 12 BÀI TẬP THỰC HÀNH CHO H C VIÊN Bài Hãy phân biệt kí hiệu tính chất Triac iac thể đặc tuyến von - ampe chúng Bài So sánh R với TR A mặt cấu tạo Bài Bằng cách từ R tạo Triac Tính chất chúng khác đặc điểm Bài Khi điều chỉnh góc dẫn điệncủa R, tham số tải thay đổi Bằng cách thực việc điều chỉnh góc dẫn điện (thời điểm kích mở) R (hãy vẽ đồ thị thời gian sóng vào, sóng ra, sóng kích thích khởi động R sóng tải để minh hoạ kết luận trên) Yêu cầu đánh hoàn thành kết học Kiến thức - Nêu lên đầy đủ cấu tạo, kí hiệu quy ước, nguyên lý hoạt động, đặc tuyến, thông số ứng dụng SCR, TRIAC, DIAC, DIODE lớp - Trình bày xác cách nhận dạng, phương pháp xác định cực, chất lượng SCR, TRIAC, DIAC, - Trình bày kiểu mạch ứng dụng R, TR A , A , E lớp Kỹ - Thực hành xưởng theo nhóm từ đến người về: - Nhận dạng linh kiện R, TRIAC, DIAC - Nhận dạng mã chữ kí hiệu hình dạng thực tế - Nhận dạng linh kiện bo mạch thực tế - Xác định cực tính chất lượng R, TRIAC, DIA - Xác định linh kiện rời linh kiện bo mạch Sinh viên làm nộp cho giáo viên: Từng học viên biên chế vào tổ - người để đọc tài liệu theo chuẩn bị hướng dẫn giáo viên thảo luận về: ác đặc tuyến, tham số ứng dụng SCR, TRIAC, DIAC, E lớp - Thực cách nghiêm túc chủ động theo yêu cầu giáo viên đề - Viết ngắn gọn, ghi rõ ràng đầy đủ nét giới thiệu cấu tạo, kí hiệu quy ước, nguyên lý hoạt động SCR, TRIAC, DIAC, E lớp Sau hoạt động cá nhân học viên viết thu hoạch tự nghiên cứu vấn đề nêu 107 BÀI 8: LINH KIỆN QUANG ĐIỆN TỬ VÀ THẠCH ANH Mã bài: MĐ28-08 Giới thiệu: Linh kiện quang điện tử linh kiện cảm biến có đặc tính đổi dạng lượng ánh sáng thành d ng điện hay ngược lại đổi d ng điện thành ánh sáng Những linh kiện có đặc tính đổi từ ánh sáng thành d ng điện như: quang trở, quang diode, quang transistor, tế bào quang điện, quang R, quang triac,… ; linh kiện có đặc tính đổi d ng điện thành ánh sáng diode phát quang (Led), Led hồng ngoại Mục tiêu: Học xong học học viên có khả năng: - Phân biệt dạng quang điện tử theo đặc tính linh kiện - dụng bảng tra cứu để xác định đặc tính kỹ thuật quang điện tử theo nội dung học - Kiểm tra đánh giá chất lượng quang điện tử V M/ V M sở đặc tính linh kiện - Rèn luyện tính tư duy, sáng tạo học tập Nội dung chính: LINH KIỆN QUANG ĐIỆN TỬ 1.1 Điện trở quang (Phortoresistor) a Cấu tạo ký hiệu hình dạng uang trở c n gọi điện trở tùy thuộc ánh sáng L R (viết tắt Light Dependen Resiztor) có trị số thay đổi theo độ sáng chiếu vào quang trở Khi bị che tối quang trở có điện trở lớn, chiếu sáng điện trở giảm nhỏ uang trở thường chế tạo từ chất sunfua cadminan nên lấy kí hiệu cds, elenid admium ( d e) sunfit chì (Pbs)…trong loại quang trở ds có độ nhạy phổ gần mắt người nên thông dụng hất siliciumnhạy tia hồng ngoại , chất germanium nhạy ánh sáng thấy tia tử ngoại uang trở chế tạo bán dẫn cách điện nối hai đầu kim loại đặt vỏ nhựa, mặt có lớp thủy tinh suốt để nhận ánh sáng bên ngồi tác động vào Hình 8-1 Ký hiệu hình dạng điện trở quang b Đặc tính điện trở quang uang trở trở có trị số điện trở thay đổi khơng tuyến tính theo độ sáng chiếu vào Độ chiếu sáng mạnh điện trở có trị số nhỏ ngược lại Điện trở bị che tối khoảng vài trăm KΩ đến vài MΩ Điện trở bị chiếu 108 sáng khoảng vài trăm Ω đến vài KΩ uang trở có hai loại: loại sử dụng ánh sáng thường loại sử dụng ánh sáng hồng ngoại Hình 8-2 Đặc tính điện trở quang c Ứng dụng uang trở sử dụng nhiều mạch điện tử, mạch tự động điều khiển ánh sáng, đóng mở, đèn mờ, cảnh báo lửa  Mạch tự động sáng trời tối Hình 8-3: Mạch tự động sáng trời tối Khi trời sáng cds có trị số điện trở nhỏ nên transistor khơng dẫn đèn led tắt Trời tối cds có trị số điện trở lớn nên transistor dẫn đèn led sáng Hình 8-3 Mạch tự động sáng trời tối  Mạch điều khiển qua tải dùng triac Hình 8-4: Mạch điều khiển d ng điện qua tải dùng triac, diac kết hợp với quang trở để tác động theo ánh sáng Khi cds bị che tối có trị số điện trở lớn làm điện áp tụ tăng cao đến mức (khoảng 32V) đủ để iac dẫn điện Triac kích dẫn điện cho d ng điện qua tải Tải loại đèn chiếu sáng lối hay chiếu sáng bảo vệ, trời tối đèn tự động sáng Khi trời sáng cds có trị số nhỏ làm điện áp tụ nhỏ khơng đủ để dẫn diac Hình 8-4 Mạch điều khiển qua tải dùng triac 1.2 Diode quang a Cấu tạo – ký hiệu – hình dạng ó cấu tạo gồm hai lớp bán dẫn PN diode thường, chất bán dẫn dùng loại có hiệu ứng quang điện cao Tiếp giáp PN đặt vỏ cách điện có mặt nhựa hay thuỷ tinh suốt để nhận ánh sáng chiếu vào, có loại dùng thấu kính hội tụ để tập trung ánh sáng 109 Hình 8-5 Ký hiệu hình dạng diode quang b Nguyên lý hoạt động đặc tính diode quang Đối với diode thường phân cực thuận d ng điện thuận qua diode lớn Khi phân cực ngược d ng điện ngược nhỏ qua diode  Đối với diode quang: - Khi phân cực thuận hai trường hợp diode chiếu sáng hay che tối d ng điện thuận qua diode không thay đổi - Khi phân cực ngược diode chiếu sáng d ng điện ngược tăng lớn nhiều lần bị che tối ng điện qua diode bị phân cực ngược biến đổi cách tuyến tính với cường độ sáng (lux) chiếu vào diode - Trị số điện trở diode quang trường hợp chiếu sáng bị che tối - Khi bị che tối: Rngược = ∞ Ω, Rthuận = lớn - Khi chiếu sáng Rngược = 10 KΩ  100 KΩ, Rthuận = vài trăm Ω Hình 8-6: Đặc tính diode quang  Các thơng số kỹ thuật diode quang: V - Điện áp ngược cực đại VRmax = 30 ng điện ngược tối; R = µA ( lux ) ng điện ngược có ánh sáng R = µA (100 lux ) - Tần số làm việc cực đại f = MHz ông suất tiêu tán cực đại Pmax = 50 mW c Mạch điều khiển từ xa dùng diode quang Diode quang sử dụng rộng rãi hệ thống tự động điều khiển theo ánh sáng, báo động cháy, điều khiển từ xa (Remote control )… Hình 8-7: Mạch điều khiển từ xa dùng diode quang 110 Hình 8-7: Khi diode quang bị che tối, transistor khơng phân cực nên ngưng dẫn, P- AMP có điện ápV-i > V+i nên Vra = 0V Led không sáng Khi diode quang chiếu sáng transistor phân cực thuận nên dẫn điện, P-AMP có điện áp Vi+ > V-i nên Vra = VCC đèn Led sáng 1.3 Transistor quang (Phototransistor) a Cấu tạo ký hiệu - Về cấu tạo quang transistor coi gồm có quang diode transistor Trong quang diode làm nhiệm vụ cảm biến quang điện transistor làm nhiệm vụ khuếch đại - Độ khuếch đại photo transistor từ 100  1000 lần độ khuếch đại không tuyến tính theo cường độ ánh sáng chiếu vào mối nối - Tần số làm việc photo transistor khoảng vài trăm KH z, tần số làm việc photo diode khoảng vài MHz - Độ nhạy photo transistor gấp vài trăm lần so với photo diode Hình 8-8 Cấu tạo ký hiệu quang tranisitor b Các mạch ứng dụng quang tranisitor Trường hợp bỏ hở cực B mạch làm việc theo nguyên lý transistor quang, bỏ hở cực E mạch làm việc theo nguyên lý quang diode - Hình 8-9a: ùng transistor quang để ghép darlington với transisitor công suất để điều khiển rơle RY Khi chiếu sáng quang transistor dẫn làm transistor công suất dẫn cấp điện cho rơle - Hình 8-9b: Lấy điện VC quang transistor để phân cực cho cực B transistor công suất Khi quang transistor chiếu sáng dẫn điện làm VC giảm, cực B transistor công suất không phân cực nên ngưng dẫn rơle RY không cấp điện - Hình 8-9c: Dùng transistor cơng suất loại PNP Khi quang transistor chiếu sáng dẫn điện tạo sụt áp điện trở R để phân cực cho B cực transistor công suất loại PNP dẫn điện cấp điện cho rơle Hình 8-9 Các mạch ứng dụng quang transistor 111 Đồng hồ ánh sáng (quang kế): Trong nhiếp ảnh ph ng thí nghiệm cần quang kế ta lắp mạch đơn giản dùng quang transitor loại arlington Biến trở 5KΩ để chỉnh điểm chuẩn cho quang kế Hình 8-10: Quang kế 1.4 Các ghép quang a Bộ ghép quang transistor ( OPTO – Transistor ) Thứ cấp ghép quang photo transistor loại silic Đối với ghép quang transistor có chân transistor khơng có cực B, trường hợp ghép quang transistor có chân cực B nối ngồi hình 8.11b Hình 8-11 Bộ ghép quang transistor Bộ ghép quang khơng có cực B có lợi điểm hệ số truyền đạt lớn, nhiên loại có nhược điểm độ ổn định nhiệt Nếu nối cực B E điện trở ghép quang transistor ghép quang ổn định với nhiệt độ hệ số truyền đạt lại bị giảm sút b Bộ ghép quang với quang Darlington – Transistor Bộ ghép quang với quang arlington – Transistor có nguyên lý ghép quang với quang Transistor với hệ số truyền đạt lớn vài trăm lần nhờ tính chất khuếch đại d ng mạch darlington Bộ ghép quang có nhược điểm bị ảnh hưởng nhiệt độ lớn nên thường chế tạo có điện trở nối chân B E Transisitor sau để ổn định nhiệt Hình 8-12: Quang Dalinton Transistor 112 Thí dụ vài thơng số đặc trưng ghép quang transisitor Loại quang transistor 4N35: IF = 10 mA + hệ số truyền đạt d ng điện 100% - BUCEo =30V Loại quang arlington Transistor L 32 có: IF = 10 mA - hệ số truyền đạt d ng điện 500% - BUCEo =30V c Bộ ghép quang với quang Thyristor (OPTO- Thyristor) Bộ ghép quang thyristor có cấu tạo bán dẫn hình 8-13 Gồm có quang doide transistor ghép theo nguyên lý R Khi có ánh sáng hồng ngoại Led sơ cấp chiếu vào quang diode có dịng IB cấp cho Transistor NPN Transistor NPN dẫn điều khiển Transistor PNP dẫn điện Như quang thyristor dẫn trì trạng thái dẫn mà khơng cần kích liên tục sơ cấp Hình 8-13 Ký hiệu cấu trúc bán dẫn tương đương opto thyristor Để tăng khả chống nhiễu người ta nối chân K điện trở từ vài KΩ đến vài chục KΩ d Bộ ghép quang với quang Triac ( OPTO – Triac ) OPTO – Triac có cấu trúc bán dẫn tương đương hình 8-14 Hình 8-14 Bộ ghép quang với quang TRiac (OPTO – Triac) e Ứng dụng OPTO – COUPLERS ác loại PT – couplers có d ng điện sơ cấp cho Led hồng ngoại khoảng 10 mA Đối với PT - Transistor thay đổi trị số d ng điện qua Led hồng ngoại sơ cấp làm thay đổi d ng điện C photo Transistor thứ cấp OPTO – Couplers dùng để thay cho rơle hay biến áp xung để giao tiếp với tải thường có điện áp cao d ng điện lớn 113 Hình 8-15 Ứng dụng OPTO – COUPLERS Mạch điện hình 8-15: ứng dụng PT – Transistor điều khiển đóng ngắt đèn Khi ngõ mạch logic cao (gần 5V) đèn Led nối quang 4N25 tắt, quang transitor ngưng dẫn, d ng điện từ nguồn +24V qua 22K vào cực b transistor T1 làm T1 dẫn kéo theo T2 dẫn đèn Đ sáng Khi ngõ mạch logic thấp ( gần 0V) đèn Led n ối quang sáng uang transitror dẫn không cho d ng điện từ nguồn +24V vào T1 nên T1 ng ưng dẫn kéo theo T2 ng ưng dẫn đèn Đ tắt Mạch điện hình 8-16: ứng dụng PT – Transistor điều khiển đóng ngắt Rơ-le uang transistor ghép quang ghép arlington với transistor công suất bên ngồi, Led hồng ngoại sơ cấp cấp nguồn 5V thì quang Transistor dẫn điều khiển Transistor công suất dẫn để cấp điện cho rơle RY Điện trở ohm để giới hạn d ng qua Led hồng ngoại khoảng 10mA Hình 8-16: Mạch điện đóng ngắt role dung OPTO - transistor Hình.a hình b Hình 8-17 Ứng dụng mạch điều khiển quang 114 Mạch điện hình 8-17a: Là ứng dụng PT – Triac để đóng ngắt điện cho tải dùng nguồn xoay chiều Điện trở R để giới hạn d ng qua Led hồng ngoại khoảng 10 mA Khi Led sơ cấp cấp nguồn 12 V Triac kích dẫn điện tạo d ng kích cho Triac cơng suất Khi Triac cơng suất kích dẫn điện cơng tắc để đóng điện cho tải Hình 8-17b: Triac nối quang điều khiển Triac d ng lớn (ví dụ: 2N6071B) cung cấp công suất cho tải hoạt động nguồn điện 50 Hz Về phía điều khiển transitor 2N222 bảo vệ khơng cho d ng lớn qua Led nối quang: d ng qua Led lớn điện điều khiển lớn điện cực B transitor lớn làm transitor dẩn chia xẻ bớt d ng điện với Led THẠCH ANH 2.1 Khái quát chung Thạch anh điện tử linh kiện làm tinh thể đá thạch anh mài phẳng xác Linh kiện thạch anh làm việc dựa hiệu ứng áp điện Hiệu ứng có tính thuận nghịch Khi áp điện áp vào mặt thạch anh, bị biến dạng Ngược lại, tạo sức ép vào bề mặt đó, phát điện áp Hình 8-18 Hình ảnh thạch anh điện tử chân, chân 2.2 Các loại thạch anh, cấu tạo ký hiệu Như ta đặt điện áp xoay chiều vào biến dạng theo tần số điện áp Khi thay đổi đến tần số đó, cộng hưởng Mạch tương đương gồm L nối tiếp với ả cụm song song với khác R cách điện Tần số cộng hưởng Thạch anh tùy thuộc vào hình dáng kích thước Mỗi tinh thể thạch anh có tần số cộng hưởng: tần số cộng hưởng nối tiếp, tần số cộng hưởng song song Hai tần số gần có trị số bền vững, bị ảnh hưởng điều kiện mơi trường bên ngồi Ngồi ra, hệ số phẩm chất mạch cộng hưởng lớn, nên tổn hao thấp - Ký hiệu thạch anh: Hình a Hình b Hình 8-19 Ký hiệu thạch anh chân, chân 115 2.3 Qui cách đóng vỏ ghi nhãn - Thạch anh thường ghi trị số thân như: chữ số: Ví dụ:  Ti vi mầu thạch anh đường tiếng ghi trị số là: 3,58MHz hay 4,43MHz…  Mạch dao động vi mạch điều khiển: 24MHz; 12MHz; MHz…  Trong đồng hồ: 32768KHz - Tần số dao động thường ghi thân thạch anh ỨNG DỤNG - Quang điện tử sử dụng: Mạch 1: Hình 8-20 Mạch điện dùng quang trở đo tốc độ quay Mạch 2: Hình 8-21 Mạch điện đóng mở theo ánh sang 116 - Thạch anh sử dụng: - Mạch Dao động Thạch anh Cho tần số ổn định, sử dụng nhiều đồng hồ điện tử (như đồng hồ đeo tay, đồng hồ để bàn ), thiết bị đo lường điện tử (tạo xung chuẩn), mạch đồng màu TV, V R, thiết bị tin học (máy vi tính, thiết bị nối với máy vi tính), nhạc cụ điện tử Piano điện, organ - Mạch lọc tích cực dùng Thạch anh dụng nhiều mạch khuếch đại trung tần máy thu thông tin liên lạc, TV, Radio Ngày nay, máy tính dù đại sử dụng dao động tinh thể để kiểm soát bus, xung nhịp xử lý (Trên mạch arduino có thạch anh, chức đây) 117 BÀI TẬP THỰC HÀNH CHO H C VIÊN Lắp mạch đóng mở relay dung linh kiện quang điện tử Mục tiêu đạt được: - Nhận biết linh kiện quang trở - Lắp mạch testboard - Rèn luyện tính tư duy, sáng tạo học tập Bài 1: Tìm hiểu quang trở ứng dụng Bài 2: Một vài mạch ứng dụng dùng quang trở Mạch 1: dùng quang trở để đo tốc độ quay Mạch 2: mạch đóng mở theo ánh sáng 118 Yêu cầu đánh giá hoàn thành kết học tập Kiến thức - Trình bày đầy đủ cấu tạo, kí hiệu quy ước, nguyên lý hoạt động, quang trở - Trình bày nguyên lý hoạt động tham số quang trở - Trình bày kiểu mạch ứng dụng quang trở Kỹ - Thực hành xưởng theo nhóm từ đến người về: - Nhận dạng linh kiện quang trở - Nhận dạng mã chữ kí hiệu hình dạng thực tế - Nhận dạng linh kiện bo mạch thực tế - Xác định cực tính chất lượng quang trở - Xác định linh kiện rời linh kiện bo mạch Sinh viên làm nộp cho giáo viên: Từng học viên biên chế vào tổ - người để đọc tài liệu theo chuẩn bị hướng dẫn giáo viên thảo luận về: ác đặc tuyến, tham số ứng dụng quang trở - Thực cách nghiêm túc chủ động theo yêu cầu giáo viên đề - Viết ngắn gọn, ghi rõ ràng đầy đủ nét giới thiệu cấu tạo, kí hiệu quy ước, nguyên lý hoạt động, quang trở Sau hoạt động cá nhân học viên viết thu hoạch tự nghiên cứu vấn đề nêu 119 120 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] ổ tay linh kiện điện tử cho người thiết kế mạch (R.H.WARRING-người dịch KS Đoàn Thanh Huệ-nhà xuất Thống kê) [2] iáo trình linh kiện điện tử ứng dụng (TS.Nguyễn Viết Nguyên-Nhà xuất Giáo dục) [3] ổ tay tra cứu tranzito Nhật Bản (Nguyễn Kim Giao, Lê Xuân Thế) [4] ụng cụ bán dẫn – tác giả: Đổ Xuân Thụ – Nhà xuất Đại học Trung học chuyên nghiệp [5] Kỹ thuật mạch điện tử Tác giả: Phạm Xuân Khánh, Bồ uốc Bảo, Nguyễn Viết Tuyến, Nguyễn Thị Phước Vân – Nhà xuất iáo dục [6] ăn điện tử – Tác giả: Đổ Thanh Hải – nhà xuất Thanh niên 121 ... soạn giáo trình đào tạo nghề ơng nghệ thơng tin trình độ ao đẳng, giáo trình Kỹ thuật điện tử giáo trình mơđun đào tạo chun ngành Nội dung biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, tích hợp kiến thức kỹ chặt... tải giá trị thời nạp xả tụ điện 28 ỨNG DỤNG C A TỤ ĐIỆN Tụ điện sử dụng nhiều kỹ thuật điện điện tử, thiết bị điện tử, tụ điện linh kiện khơng thể thiếu đươc, mạch điện tụ có cơng dụng định truyền... nguyên tử P liên kết với nguyên tử i theo liên kết cộng hoá trị, nguyên tử Phospho có điện tử tham gia liên kết c n dư điện tử trở thành điện tử tự => hất bán dẫn lúc trở thành thừa điện tử (mang điện