Điện tử ứng dụng

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP NAM ĐỊNH GIÁO TRÌNH ĐIỆN TỬ ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN – ĐIỆN TỬ TRÌNH ĐỘ CAO ĐẲNG VÀ TRUNG CẤP Nam Định, năm 2016 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 Để thực biên soạn giáo trình đào tạo nghề Cơng nghệ kỹ thuật điện – điện tử trình độ Cao đẳng, giáo trình Điện tử ứng dụng giáo trình mơ đun mơn học đào tạo chuyên ngành biên soạn theo nội dung chương trình khung trường Cao đẳng cơng nghiệp Nam Định phê duyệt Nội dung biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, tích hợp kiến thức kỹ chặt chẽ với nhau, logíc 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 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, 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 hoàn thiện Nam Định, ngày tháng năm 2016 Biên soạn Lê Minh Đức MỤC LỤC GIÁO TRÌNH TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN LỜI GIỚI THIỆU MỤC LỤC NỘI DUNG 14 BÀI 01 16 CHẾ TẠO MẠCH IN 16 Một số quy tắc thiết kế mạch in 16 Quy trình thiết kế mạch in 17 2.1 Thiết kế mạch in phần mềm máy tính 17 2.1.1 Sơ đồ bố trí linh kiện 17 2.1.2 Sơ đồ mạch in 18 2.1.3 Chế tạo mạch in 19 2.2 Thiết kế mạch in giấy 19 2.2.1 Vẽ tay 19 Các bước thực mạch in 25 Thực hành hoàn thiện mạch in 30 CÂU HỎI ÔN TẬP: 32 BÀI 02 42 HÀN LINH KIỆN 42 Giới thiệu dụng cụ cầm tay 42 1.1 Dụng cụ hàn 42 1.2 Chì hàn nhựa thông 44 1.1.1 Chì hàn:(xem hình 22) 44 1.1.2 Nhựa thông:( xem hình 2.3) 45 1.3 Kềm 46 1.3.1 Kềm cắt (xem hình 2.4) 46 1.3.2 Kềm mỏ nhọn (xem hình 2.5) 47 Các dụng cụ khác: 48 Phương pháp hàn tháo hàn 48 2.1 Kỹ thuật hàn nối, ghép 48 2.1.1 Hàn nối hai đầu dây dẫn (xem hình 2.7) 50 2.1.2 Mối hàn ghép song song (xem hình 2.8) 50 2.1.3 Mối hàn ghép vng góc 51 2.2 Hàn mạch in 52 2.2.1 Kỹ thuật hàn xuyên lỗ 52 2.3 Kỹ thuật hàn IC dán 55 2.3.1 Những dụng cụ cần thiết 55 2.3.2 Hàn điện trở dán, tụ dán 55 2.3.3 Hàn IC dán 57 Phương pháp xử lý mạch sau hàn 59 3.1 Yêu cầu mạch, linh kiện sau hàn 59 3.2 Phương pháp xử lý mạch sau hàn 60 CÂU HỎI ÔN TẬP: 60 LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH PHÂN CỰC 66 BẰNG CẦU PHÂN ÁP SỬ DỤNG ĐIỆN TRỞ 66 1.Cấu tạo, ký hiệu phân loại điện trở 66 1.1.Khái niệm: 66 1.2.Cấu trúc, hình dáng ký hiệu 67 1.3.Ứng dụng điện trở 67 1.4.Phân loại điện trở: 69 2.Phương pháp đọc,đo kiểm tra điện trở 70 2.1.Đọc trị số điện trở: 70 2.1.1.Ghi trực tiếp: 70 2.1.2.Ghi ký hiệu vòng màu: 70 2.2.3.Quy trình đọc giá trị điện trở 72 2.2.Đo, kiểm tra điện trở VOM 72 2.2.1.Công tác chuẩn bị: 72 2.2.2.Quy trình đo, kiểm tra điện trở 73 2.2.3.Một số sai hỏng thường gặp, nguyên nhân biện pháp khắc phục 73 3.Tính chọn điện trở cho mạch phân cực 74 4.Lắp ráp mạch phân cực cầu phân áp sử dụng điện trở 75 4.1.Lắp ráp mạch 75 4.2.Cấp nguồn cho mạch khảo sát 75 CÂU HỎI ÔN TẬP 75 BÀI 04 77 LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH CHỈNH LƯU 77 MỘT BÁN KỲ PHA DÙNG DIODE 77 Khái niệm phân loại chất bán dẫn 77 1.1 Khái niệm chất bán dẫn: 77 1.2 Chất bán dẫn loại n: 78 1.3 Chất bán dẫn loại p: 78 Cấu tạo, ký hiệu phân loại nguyên lý hoạt động Diode 79 2.1 Cấu tạo, ký hiệu hình dáng: 79 2.2 Phân loại : 80 2.2.1 Diode Zener 80 2.2.2 Diode Thu quang ( Photo Diode ) 81 2.2.3 Diode Phát quang ( Light Emiting Diode : LED ) 81 2.2.4 Diode Varicap (Diode biến dung) 82 2.2.5 Diode xung 82 2.2.6 Diode tách sóng 83 2.2.7 Diode nắn điện 83 2.3 Nguyên lý hoạt động: 83 2.3.1 Phân cực thuận cho Diode 83 2.3.2 Phân cực ngược cho Diode 84 3.Phương pháp đo, kiểm tra Diode 85 Cấu tạo, ký hiệu phân loại đặc tính tủ điện 86 4.1 Cấu Tạo: 86 4.2 Ký hiệu: Tụ điện có ký hiệu C 86 4.3 Đặc tính nạp xả tụ 86 4.4 Phân loại: 87 Phương pháp đọc, đo kiểm tra tụ điện 88 5.1 Cách đọc : Lấy hai chữ số đầu nhân với 10(Mũ số thứ ) 88 5.2 Cách đo, kiểm tra tụ điện: 88 6.Nguyên lý hoạt động mạch 88 6.1.Sơ đồ mạch 88 6.2.Nhiệm vụ linh kiện 89 6.3.Nguyên lý làm việc 89 7.Các thông số mạch 89 8.Lắp ráp khảo sát mạch chỉnh lưu bán kỳ dùng diode 90 8.1.Lắp láp mạch 90 8.2.Đo, kiểm tra khảo sát thông số 90 CÂU HỎI ÔN TẬP 92 BÀI 05 93 LẮP RÁP MẠCH CHỈNH LƯU TÒAN KỲ PHA 93 DÙNG DIODE (CHỈNH LƯU CẦU) 93 1.Sơ đồ mạch 93 1.1.Sơ đồ mạch điện: (hình 5.1a) 93 1.2.Nhiệm vụ linh kiện: 94 1.3.Nguyên lý làm việc: 94 2.Các thông số mạch 94 3.Lắp ráp khảo sát mạch chỉnh lưu cầu 95 3.1 Lắp ráp mạch 95 3.2 Khảo sát thông số 95 CÂU HỎI ÔN TẬP 97 BÀI 06 99 LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH ỔN ÁP LẤY RA MỨC 99 ĐIỆN ÁP ĐỐI XỨNG SỬ DÙNG IC 7805, 7905 99 1.Giới thiệu IC họ 78XX 79XX 99 1.1.Họ IC 78xx 99 1.2.Họ IC 79xx 101 2.Sơ đồ mạch 102 2.1.Sơ đồ nguyên lý (hình 63) 102 2.2.Nguyên lý hoạt động 102 3.Lắp ráp khảo sát mạch 102 3.1.Lắp ráp mạch 102 3.2.Khảo sát mạch 102 CÂU HỎ ÔN TẬP 103 BÀI 07 105 LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH PHÂN CỰC BẰNG 105 DÒNG BAZO DÙNG TRANSISTOR BJT 105 1.Cấu tạo, phân loại, ký hiệu BJT 105 Nguyên hoạt động BJT 108 2.1.Xét hoạt động Transistor NPN 108 2.2.Xét hoạt động Transistor PNP 109 Phương pháp đo, kiểm tra BJT 110 4.Nguyên lý hoạt động mạch phân cực dòng Bazo 115 dùng transistor BJT 115 5.Lắp ráp mạch phân cực dòng Bazo dùng transistor BJT 116 5.1 Lắp ráp mạch hình 7.13 116 5.2 Khảo sát thông số mạch 116 CÂU HỎ ÔN TẬP 117 BÀI 08 118 LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH PHÂN CỰC BẰNG 118 CẦU PHÂN ÁP DÙNG TRANSISTOR BJT 118 1.Sơ đồ mạch 118 Sơ đồ mạch hình 8.1a 118 2.Đặc điểm mạch 118 3.Lắp ráp mạch phân cực cầu phân áp dùng transistor BJT 119 3.1.Lắp ráp mạch theo sơ đồ mạch hình 8.1a 119 3.2.Khảo sát thông số mạch 119 CÂU HỎ ÔN TẬP 120 BÀI 121 LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH KĐ EC 121 DÙNG TRANSISTOR BJT 121 1.Khái niệm mạch khuếch đại 121 2.Sơ đồ mạch 122 2.1.Sơ đồ mạch (hình 9.1) 122 2.2.Đặc điểm mạch 122 2.3.Nguyên lý hoạt động mạch 123 3.Lắp ráp, khảo sát mạch KĐ EC dùng transistor BJT 124 3.1.Lắp ráp mạch theo sơ đồ mạch hình 9.1b 124 3.2.Khảo sát thông số mạch 124 CÂU HỎ ÔN TẬP 125 BÀI 10 126 LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH KĐ BC 126 DÙNG TRANSISTOR BJT 126 1.Sơ đồ mạch (hình 10.1) 126 2.Nguyên lý hoạt động 126 2.1.Tác dụng linh kiện 126 2.2.Các thông số mạch 127 2.2.1.Hệ số khuếch đại dòng điện: Ki 127 2.1.1.Hệ số khuếch đại điện áp: Kv 127 2.1.2.Hệ số khuếch đại công suất: Kp 127 2.2.2.Nguyên lý hoạt động mạch có tín hiệu đưa vào 127 3.Lắp ráp, khảo sát mạch KĐ BC dùng transistor BJT 127 3.1.Lắp ráp mạch theo sơ đồ mạch hình 10.1 127 3.2.Khảo sát thông số mạch 128 CÂU HỎ ÔN TẬP 129 BÀI 11 130 LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH KĐ CC 130 DÙNG TRANSISTOR BJT 130 1.Sơ đồ mạch (hình 11.1.) 130 Nguyên lý hoạt động 130 2.1.Tác dụng linh kiện 130 2.2 Các thông số mạch 131 2.2.1.Hệ số khuếch đại dòng điện: Ki 131 2.2.2.Hệ số khuếch đại điện áp: Kv 131 2.2.3.Hệ số khuếch đại công suất: Kp 131 2.3.Ngun lý hoạt động mạch có tín hiệu đưa vào 131 3.Lắp ráp, khảo sát mạch KĐ BC dùng transistor BJT 131 3.1.Lắp ráp mạch theo sơ đồ hình 11.1 131 3.2.Khảo sát thông số mạch 132 CÂU HỎ ÔN TẬP 133 BÀI 12 134 SCR qua điện trở R2  SCR dẫn cho dòng qua động (+UV  SCR Đ/c UV) ½ chu kỳ sau điện áp vào âm (-trên, +dưới)  Diode D SCR bị phân cực ngược nên SCR không dẫn khơng có dịng qua tải Muốn cho động quay nhanh hay quay chậm ta điều chỉnh cho SCR mở lớn hay mở nho  ta thay đổi thời gian nạp xả tụ điện C điều chỉnh biến trở VR nhỏ hay lớn để thay đổi thời gian trễ Ví dụ ta cho R1 = 1K, VR = 50K, R2 = 4.7K, R3 = 1K, C = 1F ta có: - Khi chỉnh nơí tắt biến trở VR số thời gian nạp là: min = RC = 103.10-6 = 1ms - Khi chỉnh biến trở VR có giá trị cực đại, số thời gian nạp là: max = (R + VR).C = 51.103.10-6 = 51ms Giả thiết điện áp kích cho cực G đủ để kích dẫn V G = 1V, dịng điện kích IG = 1mA Lúc có dịng điện qua điện trở 1K IR = 1mA Dòng điện qua điện trở 4.7K là: I = IR + IG = 1+1 = 2mA Như kích SCR dẫn, điện áp tụ C phải đạt mức: VC = 2.10-3.4,7.103 + VG = 9,4 +1 = 10,4V Tuỳ thuộc trị số biến trở VR mà số thời gian nạp tụ lớn hay nhỏ cho thời gian nạp để đ5t điện áp VC = 10,4V dài hay ngắn Thời gian nạp dài SCR kích trễ, dịng điện qua động nhỏ, động quay với tốc độ thấp Ngược lại thời gian nạp ngắn, scr kích sớm, dịng điện qua động lớn, động quay với tốc độ cao Như vây biến trở VR có tác dụng điều chỉnh tốc độ động nhờ thay đổi số thời gian nạp tụ Nhờ có tụ điện C nạp điện tạo thời gian trễ, nên góc kích cho SCR dẫn điều chỉnh từ o đến 180o 171 4.Lắp ráp mạch điều khiển tốc độ động AC dùng SCR 4.1 Lắp ráp mạch Bước 1: Chọn thiết bị, dụng cụ, vật tư theo sơ đồ nguyên lý theo sơ đồ hình 16.6 Bước 2: Kiểm tra linh kiện Bước 3: Lắp ráp linh kiện lên board Bước 4: Cấp nguồn chạy thử 4.2 Khảo sát thông số mạch + Chỉnh VRmax, đo Vng =?; VMotor(AC) =?; VAKSCR(DC) =?; VC(DC) =?; VG(DC) =? + Chỉnh VRmin, đo Vng =?; VMotor(AC) =?; VAKSCR(DC) =?; VC(DC) =?; VG(DC) =? + So sánh trường hợp giải thích ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… CÂU HỎ ÔN TẬP Câu 1: Hãy trình bày cấu tạo ký hiệu SCR? Câu : Hãy trình bày nguyên lý hoạt động SCR? Câu 3: Hãy trình bày nguyên lý hoạt động mạch điều khiển tốc độ động DC sử dụng SCR?  YÊU CẦU ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP BÀI 16: Nội dung: + Về kiến thức: -Trình bày cấu tao, nguyên lý hoạt động chách đo, kiểm tra SCR - Trình bày nguyên lý hoạt động mạch + Về kỹ năng: 172 - Lắp ráp mạch yêu cầu kỹ thuật - Đo, kiểm tra thông số mạch đảm bảo yêu cầu kỹ thuật + Về thái độ: Rèn luyện tính tỷ mỉ, xác, an tồn vệ sinh cơng nghiệp Phương pháp: + Về kiến thức: Được đánh giá phương pháp viết, trắc nghiệm + Về kỹ năng: Được đánh giá phương pháp thực hành + Về thái độ: Rèn luyện tính tỷ mỉ, xác, an tồn vệ sinh công nghiệp 173 BÀI 17 LẮP RÁP MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ AC DÙNG SCR VÀ DIAC Mã : MB17 Mục tiêu: Sau học xong học người học có khả năng: - Trình bày cấu tạo, ký hiệu nguyên lý hoạt động Diac - Đo, kiểm tra xác định định cực tính Diac - Trình bày ngun lý hoạt động mạch điều khiển tốc độ động AC dùng SCR Diac - Nhận biết lỗi thường gặp, nguyên nhân biện pháp phòng ngừa - Lắp ráp khảo sát mạch điều khiển tốc độ động AC dùng SCR Diac yêu cầu kỹ thuật - Có ý thức an tồn lao động, tính cẩn thận, xác q trình lắp ráp Nội dung: 1.Cấu tạo, ký hiệu nguyên lý hoạt động Diac 1.1.Cấu tao, ký hiệu T2 N P N T2 T1 Hình 17.1a: Cấu tạo T1 Hình 17.1b: Ký hiệu, hình dáng 174 1.2.Ngun lý, đặc tính thơng số kỹ thuật Xét mạch điện hình 17.2a: I R T2 T2 T2 -VBO VDC T1 IBO -IBO T1 VBO V T1 Hình 17.2a Hình 17.2b: Đặc tính Với nguồn điện VDC điều chỉnh từ thấp lên cao Khi VDC = 0V Diac khơng dẫn, dịng điện qua khơng Khi tăng VDC trị số nhỏ dịng điện qua Diac dịng điện rỉ có trị số nhỏ Nếu ta tăng V DC đến trị số đủ lớn điện Diac tăng đến giá trị VBO điện Diac lại giảm xuống dòng điện qua diac bắt đầu tăng lên nhanh Điện gọi điện ngập (Breakover) dịng điện tương ứng với dịng điện ngập I BO Điện VBO Diac có trị số khoảng từ 20V đến 40V Dòng điện IBO có trị số khoảng từ vài chục A đến vài trăm A Khi đổi chiều dòng điện ngược lại tăng nguồn VDC theo chiều âm Diăc dẫn theo chiều ngược lại ta vẽ đặc tuyến Diac hình 17.2b Nhìn vào đặc tính Vơn – Ampe Diac ta thấy Diac giống hai diode zener đấu đối đầu hình 17.1a 2.Phương pháp đo, kiểm tra Diac Đưa VOM thang đo Ω với thang x1 Đưa que đo vào chân Diodc, sau lẩn đổi que đo nếu: - Kim khơng ln Diac tốt - Kim ln = Diac bị chập - Kim ln gi trị Diac bị rị rĩ 175 3.Nguyên lý hoạt động mạch điều khiển tốc độ động AC dùng SCR Diac 3.1.Sơ đồ mạch điện: Hình 17.3 M C1 R1 D1 RG1 DIAC1 Uv 220V~ SCR1 VR SCR2 DIAC2 RG2 C2 D2 Hình 17.3.Mạch điều chỉnh tốc độ động xoay chiều dùng SCR 3.2.Tác dụng linh kiện D1, D2, R1, VR: Dẫn dòng nạp cho hai tụ điện C1, C2; VR vừa có tác dụng thay đổi thời gian nạp xả cho hai tụ điện C 1, C2 để thay đổi tốc độ làm việc động C1, C2: Phóng nạp tạo điện áp ngưỡng để mở DIAC1, DIAC2 DIAC1, RG1: Dẫn dòng vào cực điều khiển SCR2 DIAC2, RG2: Dẫn dòng vào cực điều khiển SCR1 SCR1: giống công tắc đóng mở để dẫn dịng vào động ½ chu kỳ dương UV SCR2: giống công tắc đóng mở để dẫn dịng vào động ½ chu kỳ âm UV Đ/c: thiết bị cần điều khiển UV: nguồn cấp xoay chiều 3.3 Nguyên lý làm việc mạch: - Khi cấp nguồn điện áp xoay chiều hình sin : Giả sử ½ chu kỳ đầu điện áp vào dương (+trên, -dưới) Diode D1 SCR1 phân cực thuận  tụ điện C1 nạp điện Inạp (+UV  Đ/c D1 176 R1VRC1 -UV) Khi tụ điện C1 nạp đầy DIAC2 dẫn cho dòng vào cực điều khiển SCR1 qua điện trở RG2 SCR1 dẫn cho dòng qua động (+UV Đ/c SCR-UV).½ chu kỳ sau điện áp vào âm (-trên, +dưới)  Diode D2 SCR2 phân cực thuận  tụ điện C2 nạp điện Inạp (+UV  D2 R1VRC2  Đ/c -UV) Khi tụ điện C2 nạp đầy DIAC1 dẫn cho dòng vào cực điều khiển SCR2 qua điện trở RG1SCR2 dẫn cho dòng qua động (+UV SCR Đ/c -UV) - Muốn cho động quay nhanh hay quay chậm ta điều chỉnh cho SCR1, SCR2 mở lớn hay mở nho  ta điều chỉnh cho DIAC1, DIAC2 mở lớn hay mở nhỏ  thay đổi thời gian nạp xả tụ điện C1, C2  điều chỉnh biến trở VR nhỏ hay lớn Lắp ráp mạch điều khiển tốc độ động AC dùng SCR Diac 4.1 Lắp ráp mạch Bước 1: Chọn thiết bị, dụng cụ, vật tư theo sơ đồ nguyên lý theo sơ đồ hình 17.3 Bước 2: Kiểm tra linh kiện Bước 3: Lắp ráp linh kiện lên board Bước 4: Cấp nguồn chạy thử 4.2 Khảo sát thông số mạch + Chỉnh VRmax, đo Vng =?; VMotor(AC) =?; VAKSCR1(AC) =?; VAKSCR2(AC) =?; VDIAC1(DC)=? VDIAC2(DC) =?; VC1(DC) =?; VC2(DC) =? + Chỉnh VRmin, đo Vng =?; VMotor(AC) =?; VAKSCR1(AC) =?; VAKSCR2(AC) =?; VDIAC1(DC)=? VDIAC2(DC) =?; VC1(DC) =?; VC2(DC) =? 177 + So sánh trường hợp giải thích ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… CÂU HỎ ƠN TẬP Câu 1: Hãy trình bày cấu tạo ký hiệu Diac? Câu : Hãy trình bày nguyên lý hoạt động Diac? Câu 3: Hãy trình bày nguyên lý hoạt động mạch điều khiển tốc độ động AC sử dụng SCR Diac?  YÊU CẦU ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP BÀI 17: Nội dung: + Về kiến thức: -Trình bày cấu tao, nguyên lý hoạt động chách đo, kiểm tra Diac - Trình bày nguyên lý hoạt động mạch + Về kỹ năng: - Lắp ráp mạch yêu cầu kỹ thuật - Đo, kiểm tra thông số mạch đảm bảo yêu cầu kỹ thuật + Về thái độ: Rèn luyện tính tỷ mỉ, xác, an tồn vệ sinh công nghiệp Phương pháp: + Về kiến thức: Được đánh giá phương pháp viết, trắc nghiệm + Về kỹ năng: Được đánh giá phương pháp thực hành + Về thái độ: Rèn luyện tính tỷ mỉ, xác, an tồn vệ sinh cơng nghiệp 178 BÀI 18 LẮP RÁP MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ AC DÙNG TRIAC VÀ DIAC Mã : MB18 Mục tiêu: Sau học xong học người học có khả năng: - Trình bày cấu tạo, ký hiệu nguyên lý hoạt động Triac - Đo, kiểm tra xác định định cực tính Triac - Trình bày nguyên lý hoạt động mạch điều khiển tốc độ động AC dùng Triac Diac - Nhận biết lỗi thường gặp, nguyên nhân biện pháp phòng ngừa - Lắp ráp khảo sát mạch điều khiển tốc độ động AC dùng Triac Diac yêu cầu kỹ thuật - Có ý thức an tồn lao động, tính cẩn thận, xác q trình lắp ráp Nội dung: 1.Cấu tạo, ký hiệu nguyên lý hoạt động Triac 1.1.Cấu tạo, ký hiệu hình dáng: Cấu tạo ký hiệu hình 18.1 T2 N P T2 P N G P N T2 N T1 G N G N P P N N P T1 Hình 18.1a: Cấu tạo Triac T2 T2 G G T1 T1 T2 G T1 T1 Hình 18.1b: Ký hiệu Triac 179 Triac viết tắt Triod AC Semiconductor Switch (công tắc bán dẫn xoay chiều ba cực) Về cấu tạo Triac gồm lớp bán dẫn PN ghép nối tiếp hình 18.1a nối ba chân, hai chân đầu, cuối gọi T1 T2 chân cực cửa G Nhìn vào cấu tạo ta xem hai SCR ghép song song ngược chiều cho có chung cực G; Ký hiệu hình 18.1b Hình dáng Triac hình 18.2 Tên T1 T2 G Hình 18.2: Hình dáng Triac 1.2.Ngun lý, đặc tính: Rt Rt T2 T2 It VDC RG It VDC G G RG T1 T1 a) b) I Rt T2 VAC RG G -VBO T1 c) Hình 18.3: Ngun lý đặc tính TRIAC IG1 IG2 IH O IG= O VBO V d) 180 Theo cấu tạo Triac xem hai SCR ghép song song ngược chiều nhau, nên khảo sát nguyên lý Triac ta khảo sát hai SCR Khi cực T2 có điện dương cực G kích xung dương Triac dẫn theo chiều từ T2 sang T1 hình 18.3a + Ta vẽ đặc tuyến Triac giống đặc tuyến hai SCR mắc ngược chiều hình 18.3d Khi cực T2 có điện âm cực G kích xung âm triac dẫn theo chiều từ T1 qua T2 hình 18.3b Khi Triac dùng mạch điện xoay chiều cơng nghiệp nguồn có bán kỳ dương, cực G cần kích xung dương; nguồn có bán kỳ âm cực G cần kích xung âm Triac cho dịng qua hai chiều dẫn điện hai cực T 1, T2 nhỏ, nên coi công tắc bán dẫn dùng mạch điện xoay chiều hình 18.3c 1.3 Cách mở khố Triac: * Cách mở: + Hiệu điện UT2T1 dương với IG dương hay âm + Hiệu điện UT2T1 âm với IG dương hay âm * Khóa Triac: Trong điều kiện làm việc chuẩn việc khố Triac giống việc khố SCR giá trị dịng điện giảm giá trị dịng điện trì 2.Phương pháp đo, kiểm tra Triac Sử dụng đồng hồ VOM để giai đo Rx1 để đo xác định cực T1, T2, G: + Gọi chân Triac X, Y, Z + Đo điện trở cặp chân Triăc + Đọc kết có cặp chân Triac có điện trở xác định (chú ý giá trị điện trở không đổi thay đổi cực tính que đo) Giả sử cặp chân X, Y ta kết luận chân Z lại T2 + Đặt que đen VOM (+ pin) vào chân T2, que đỏ vào hai chân lại) giả sử chân X ta kích xung dương vào chân Y Nếu kim đồng hồ giảm bên phải đứng im chân X cực G Y T1 Nếu VOM giảm bên phải khơng đứng im mà trả ngược lại chân X T1 Y cực G (kích xung dương cách chạm nhẹ que đen vào chân muốn kích) 181 3.Nguyên lý hoạt động mạch điều khiển tốc độ động AC dùng Triac Diac 3.1.Sơ đồ mạch điện: Hình 18.4 LAMP D1 1n4007 220V R1 1,5k V1 220V VR 250k- 500K Q1 TRIAC R2 BTA12 470 DIAC C1 1uf /50v Hình 18.4 Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển tốc độ động dùng Triac&Diac 3.2.Tác dụng linh kiện mạch là: D1, R1, VR: Dẫn dòng nạp cho tụ điện C1, VR vừa có tác dụng thay đổi thời gian nạp xả cho tụ điện C để thay đổi tốc độ làm việc động C1: Phóng nạp tạo điện áp ngưỡng để mở DIAC DIAC, R2: Dẫn dòng vào cực điều khiển TRIAC TRIAC: giống cơng tắc đóng mở để dẫn dịng vào động Đ/c, Đ: thiết bị cần điều khiển U1: nguồn cấp xoay chiều 220V 3.3 Nguyên lý làm việc mạch: - Khi cấp nguồn điện áp xoay chiều hình sin : Giả sử ½ chu kỳ đầu điện áp vào dương (+trên, - dưới)  tụ điện C1 nạp điện Inạp (+U1 D1  R1 VR C1) Khi tụ điện C1 nạp đầy xã dòng qua R2  DIAC dẫn cho dòng vào cực điều khiển TRIAC  TRIAC dẫn cho 182 dòng qua động (+U1 Đ/cT2TRIAC T1TRIAC -U1) ½ chu kỳ sau điện áp vào âm (-trên, +dưới)  tụ điện C1 phóng điện Iphóng từ + C1 R2 Diac G) Khi tụ điện C phóng  DIAC dẫn cho dịng vào cực điều khiển TRIAC qua điện trở R2  TRIAC dẫn cho dòng qua động (-U1 T1TRIAC  T2TRIAC  Đ/c +U1) - Muốn cho động quay nhanh hay quay chậm  ta điều chỉnh cho TRIAC mở lớn hay mở nhỏ  ta điều chỉnh cho DIAC mở lớn hay mở nhỏ thay đổi thời gian nạp xả tụ điện C  điều chỉnh biến trở VR nhỏ hay lớn 4.Lắp ráp mạch điều khiển tốc độ động AC dùng Triac Diac 4.1 Lắp ráp mạch Bước 1: Chọn thiết bị, dụng cụ, vật tư theo sơ đồ nguyên lý theo sơ đồ hình 18.4 Bước 2: Kiểm tra linh kiện Bước 3: Lắp ráp linh kiện lên board Bước 4: Cấp nguồn chạy thử 4.2 Khảo sát thông số mạch + Chỉnh VRmax, đo Vng =?; VMotor(AC) =?; VTriac(AC) =?; VDIAC(DC) =?; VC(DC) =? + Chỉnh VRmin, đo Vng =?; VMotor(AC) =?; VTriac(AC) =?; VDIAC(DC) =?; VC(DC) =? + So sánh trường hợp giải thích ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… 183 CÂU HỎ ÔN TẬP Câu 1: Hãy trình bày cấu tạo ký hiệu Triac? Câu : Hãy trình bày nguyên lý hoạt động Triac? Câu 3: Hãy trình bày nguyên lý hoạt động mạch điều khiển tốc độ động AC sử dụng Triac Diac?  YÊU CẦU ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP BÀI 18: Nội dung: + Về kiến thức: -Trình bày cấu tao, nguyên lý hoạt động chách đo, kiểm tra Triac - Trình bày nguyên lý hoạt động mạch + Về kỹ năng: - Lắp ráp mạch yêu cầu kỹ thuật - Đo, kiểm tra thông số mạch đảm bảo yêu cầu kỹ thuật + Về thái độ: Rèn luyện tính tỷ mỉ, xác, an tồn vệ sinh cơng nghiệp Phương pháp: + Về kiến thức: Được đánh giá phương pháp viết, trắc nghiệm + Về kỹ năng: Được đánh giá phương pháp thực hành + Về thái độ: Rèn luyện tính tỷ mỉ, xác, an tồn vệ sinh công nghiệp 184 TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Xuân Kỳ - Kỹ thuật Điện tử - ĐH Giao thơng vận tải TpHCM, 2008 Nguyễn Hồng Việt – Thí nghiệm Mạch điện tử - ĐH Cơng nghiệp TpHCM Nguyễn Văn Điềm – Giáo trình mạch điện tử Sở Giáo Dục Và Đào Tạo Hà Nội Phạm Minh Hà – Kỹ thuật mạch điện tử - Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 1997 Trương Văn Tám – Giáo trình Linh kiện điện tử - ĐH Cần Thơ Trương Văn Tám – Giáo trình Mạch điện tử - ĐH Cần Thơ Bob Zulinsky – Introduction to Electronics – Michigan Technological University, 2008 Sổ tay tra cứu tranzito Nhật Bản Các loại sổ tay tra cứu Kỹ thuật điện tử 10 www.phuclanshop.com 11 www.hocnghetructuyen.com 185 ... 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 Cơng nghệ kỹ thuật điện – điện tử trình độ Cao đẳng, giáo trình Điện tử ứng. .. BẰNG CẦU PHÂN ÁP SỬ DỤNG ĐIỆN TRỞ 66 1.Cấu tạo, ký hiệu phân loại điện trở 66 1.1.Khái niệm: 66 1.2.Cấu trúc, hình dáng ký hiệu 67 1.3 .Ứng dụng điện trở ... số mạch điện thơng dụng phương pháp tay Việc thiết kế chế tạo mạch in cần sinh viên nắm bắt kỹ thuật hàn linh kiện khối lượng kiến thức tương đối lớn linh kiện điện tử: điện trở, tụ điện số IC: