Giáo trình Điện tử cơ bản (Nghề Điện công nghiệp Trình độ Cao đẳng)

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI VÀ THỦY LỢI GIÁO TRÌNH ĐIỆN TỬ CƠ BẢN NGHỀ: ĐIỆN CƠNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG TUYÊN BỐNĂM BẢN2020 QUYỀN 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 Điện cơng nghiệp trình độ Cao Đẳng Nghề, giáo trình điện tử giáo trình mơn học đào tạo chuyên ngành biên soạn theo nội dung chương trình khung Bộ Lao động Thương binh Xã hội Tổng cục Dạy Nghề 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 Nội dung giáo trình biên soạn với dung lượng thời gian đào tạo 75 gồm có: MĐ14- 1: Khái quát chung linh kiện điện tử MĐ14- 2: Các khái niệm MĐ14- 3: Linh kiện thụ động MĐ14- 4: Linh kiện bán dẫn MĐ14- 5: Các Mạch khuếch đại dùng tranzito MĐ14- 6: Các mạch điện ứng dụng Trong trình sử dụng giáo trình, tuỳ theo yêu cầu khoa học công 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 Tuy nhiên, tùy theo điều kiện sở vật chất trang thiết bị, trường có thề sử dụng cho phù hợp 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 Các ý kiến đóng góp xin gửi Trường Cao đẳng nghề Cơ Giới Và Thủy Lợi, Trảng Bom, Đồng Nai Nhóm tác giả MỤC LỤC BÀI 1: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ LINH KIỆN ĐIỆN TỬ .1 BÀI 2: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 2.1 VẬT DẪN ĐIỆN VÀ CÁCH ĐIỆN 2.2 CÁC HẠT MANG ĐIỆN VÀ DỊNG ĐIỆN TRONG CÁC MƠI TRƯỜNG BÀI 3: LINH KIỆN THỤ ĐỘNG 15 3.1 ĐIỆN TRỞ 15 3.2 TỤ ĐIỆN 26 3 CUỘN CẢM 32 BÀI : LINH KIỆN BÁN DẪN 35 4.1 KHÁI NIỆM CHẤT BÁN DẪN 35 4.2 TIẾP GIÁP P-N, ĐIỐT TIẾP MẶT 36 4.3.CẤU TẠO, PHÂN LOẠI VÀ ỨNG DỤNG CƠ BẢN CỦA ĐIỐT 37 4.4 TRANSISTOR BJT 44 4.5 TRANSISTOR TRƯỜNG 47 4.6 DIAC – SCR – TRIAC 51 BÀI : MẠCH KHUẾCH ĐẠI DÙNG TRANSISTOR 63 5.1 MẠCH KHUẾCH ĐẠI ĐƠN 63 5.2 MẠCH GHÉP PHỨC HỢP 66 5.3 MẠCH KHUẾCH ĐẠI CÔNG SUẤT 69 BÀI : CÁC MẠCH ĐIỆN ỨNG DỤNG .75 6.1 MẠCH DAO ĐỘNG 75 6.2 MẠCH XÉN 79 6.3 MẠCH ỔN ÁP 83 BÀI 1: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ LINH KIỆN ĐIỆN TỬ 1.1 Khái quát chung linh kiện điện tử Mỗi linh kiện điện tử lại có đặc điểm vai trò riêng biệt khác Hiện hệ thống máy móc xí nghiệp hay chí hệ thống điện hộ gia đình ta thấy có mặt linh kiện điện tử Vậy nói cách chung nhất, linh kiện điện tử gì? Nồi cơm điện, lị vi sóng, quạt điện, máy giặt, vật dụng đỗi quen thuộc với Thế biết để tạo thiết bị, vật dụng hữu ích nhà sản xuất phải sử dụng nhiều linh kiện điện tử  Linh kiện điện tử gì? Có nhiều cách hiểu khác linh kiện điện tử: - Linh kiện điện tử phần tử rời rạc có tính xác định dùng cho ghép nối thành mạch điện hay thiết bị điện tử - Linh kiện điện tử thành phần điện tử có linh kiện riêng biệt (một thiết bị riêng lẻ linh kiện rời rạc) có hai hay nhiều đầu nối điện Những linh kiện kết nối với nhau, thường cách hàn vào bảng mạch in, để tạo mạch điện tử (một mạch riêng biệt) với chức cụ thể (ví dụ khuếch đại, máy thu radio, mạch dao động ) Nói cách dễ hiểu linh kiện mà ghép lại tạo nên mạch điện tử hay thiết bị điện tử gọi linh kiện điện tử  Tầm quan trọng linh kiện điện tử Các thiết bị, máy móc khơng có linh kiện điện tử sử dụng điện để hoạt động Các thiết bị điện tử bị hư linh kiện điện tử dẫn tới hoạt động sai tiếp tục hoạt động Và bạn buộc phải sửa chữa, thay linh kiện điện tử để tiếp tục sử dụng thiết bị điện tử → (1) Linh kiện điện tử thành phần tạo nên thiết bị điện tử Nếu xem thiết bị điện tử người linh kiện điện tử não, xương sống  Trong đời sống Bạn thử tưởng tượng, khơng có thiết bị điện tử vào trời nắng nóng bạn phải dùng quạt giấy để làm mát phải nấu cơm củi than, phải giặt áo quần tay, Các máy móc, thiết bị điện tử giúp cho sống bạn đỡ vất vả tiện lợi nhiều  Trong sản xuất Những công việc tưởng chừng đơn giản nấu cơm, giặt đồ hay làm mát mà khơng có máy móc điện tử thấy bất tiện đến nhường Bạn thử tưởng tượng dây chuyền sản xuất, công ty ngày phải làm sản phẩm mà khơng có hỗ trợ thiết bị, máy móc điện tử sao? → (2) Các thiết bị điện tử giúp cho sống người tiện lợi sản xuất với suất cao chi phí thấp Từ (1) (2) ta thấy linh kiện điện tử có vai trị vơ quan trọng đời sống sản xuất người  Phân loại    Linh kiện tích cực: linh kiện tương tác với nguồn điện AC/DC nguồn tín hiệu mới, mạch tương đương biểu diễn máy phát tín hiệu, diode, transistor,… Linh kiện thụ động khơng cấp nguồn vào mạch, có quan hệ tuyến tính với điện áp, dịng, tần số, điện trở, tụ điện, cuộn cảm, biến áp,… Linh kiện điện cơ: tác động điện liên kết với học, thạch anh, rơle, công tắc Một số loại linh kiện điện tử 1.2 Các ứng dụng linh kiện điện tử - Bảng hiệu quảng cáo - Các đếm sản phảm - Vi xử lý BÀI 2: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 2.1 Vật dẫn điện cách điện Trong kỹ thuật người ta chia vật liệu thành loại chính: Vật cho phép dịng điện qua gọi vật dẫn điện Vật không cho phép dòng điện qua gọi vật cách điện 2.1.1 Vật dẫn điện cách điện Vật dẫn điện chất trạng thái bình thường có khă dẫn điện Nói cách khác, chất trạng thái bình thường có sẵn điện tích tự để tạo thành dịng điện Các đặc tính vật liệu dẫn điện: Điện trở suất Hệ số nhiệt Nhiệt độ nóng chảy Tỷ trọng Ví dụ: xếp theo dẫn điện giảm dần: Đồng đỏ hay đồng kỹ thuật – ThauNhơm – Bạc – Niken- Thiếc- Chì – Sắt- Maganin – Contantan – hợp chất Niken crom … Vật Cách Điện Các đặc tính vật cách điện Độ bền điện Nhiệt độ chịu đựng Hằng số điện mơi Góc tổn hao Tỉ trọng Ví dụ: xếp theo cách điện giảm dần: Mica – Sứ- Thủy tinh- Gốm- BakêlitÊbonit – Pretspan 2.1.2 Điện trở cách điện linh kiện mạch điện tử Điện trở cách điện mạch điện điện trở có điện áp lớn cho phép đặt vào mà linh kiện khơng bị đánh thủng Các linh kiện có giá trị ghi thân linh kiện kèm theo đại lượng đặc trưng Ví dụ: Tụ điện ghi thân sau: 47µ/25v Có nghĩa giá trị 47 µà điện áp lớn chịu đựng không 25v Các linh kiện không ghi giá trị điện áp thân thường có tác dụng cho dòng điện chiều (DC) xoay chiều( AC) qua nên điện áp đánh thủng có tương qua với dịng điện nên thường ghi cơng suất Ví dụ: Điện trở ghi thân sau: 100 Ω/2W có nghĩa là: Gía trị 100 Ω cơng suất chịu đựng điện trở 2W, tỷ số điện áp đặt lên đầu điện trở dịng điện qua (U/I) U lớn I nhỏ ngược lại Các linh kiện bán dẫn thông số kỹ thuật nhiều kích thước lại nhỏ nên thơng số kỹ thuật ghi bảng tra cứu mà không ghi thân nên muốn xác định điện trở cách điện cần phải tra bảng Điện trở cách điện mach điện điện áp lớn cho phép hai mạch dẫn đặt gần mà không sảy tượng phóng điện hay dẫn điện 2.2 Các hạt mang điện dịng điện mơi trường 2.2.1 Dòng điện kim loại Do kim loại thể rắn cấu trúc mạng tinh thể bền vững nên nguyên tử kim loại liên kết bền vững, có e- trạng thái tự Khi có điện từ trường tác động e- chuyển động tác dụng lực điện trường để tạo thành dịng điện Các tính chất điện kim loại giải thích dựa có mặt electron tự kim loại.ư Như vậy: Dòng điện kim loại dịng dịch chuyển có hướng êlectron (e-) tác dụng điện trường ngồi Trong chuyển động, êlectron tự ln ln va chạm với ion dao động quanh vị trí cân nút mạng truyền phần động cho chúng Sự va chạm nguyên nhân gây điện trở dây dẫn kim loại tác dụng nhiệt Điện trở suất kim loại tăng theo nhiệt độ Trong kĩ thuật điện người ta qui ước chiều dòng điện chiều chuyển động hạt mang điện dương nên dòng điện kim loại thực tế ngược với chiều dòng điện theo qui ước Sơ đồ mô tả hoạt động trình bày hình 1.1 Hình 1.1: Dịng điện kim loại Hiện tượng nhiệt độ hạ xuống nhiệt độ Tc đó, điện trở kim loại (hay hợp kim) giảm đột ngột đến giá trị khơng, tượng siêu dẫn 2.2.2 Dịng điện chất lỏng, chất điện phân Dòng điện chất điện phân dịng chuyển dịch có hướng ion dương catôt ion âm anôt Các ion chất điện phân xuất phân li phân tử chất tan môi trường dung mơi Khi đến điện cực ion trao đổi êlectron với điện cực giải phóng đó, tham gia phản ứng phụ Một phản ứng phụ phản ứng cực dương tan, phản ứng xảy bình điện phân có anơt kim loại mà cầu muối có mặt dung dịch điện phân Định luật Fa-ra-đây điện phân Khối lượng M chất giải phóng điện cực tỉ lệ với đương lượng gam A chất với điện lượng q qua dung dịch điện phân n Biểu thức định luật Fa-ra-đây M 1A It với F ≈ 96500 (C/mol) Fn Ví dụ: Hai cốc thủy tinh, cốc chứa 50 ml dung dịch CuSO4 1M, cốc chứa 50 ml dung dịch ZnSO4 1M Nhúng Cu vào dung dịch CuSO4, Zn vào dung dịch ZnSO4 Nối hai dung dịch hình chữ U đựng dung dịch Na2SO4 (hoặc KNO3) Ống gọi cầu muối Thiết bị nói gọi pin điện hóa nối hai kim loại dây dẫn đo dòng điện từ Cu (điện cực +) đến Zn (điện cực –) Khi điện trường ngồi ion chuyển đơng hỗn loạn dung dịch gọi chuyển động nhiệt tự Khi có điện trường chiều ngồi cách cho hai Cu Zn vào bình điện phân ion chịu tác dụng lực điện chuyển động có hướng tạo thành dịng điện hình thành nên dịng điện chất điện phân Sơ đồ mô tả hoạt động trình bày hình 1.2 Hình 1.2: Dịng điện chất điện phân Như vậy: Dòng điện chất điện phân dịng chuyển dời có hướng ion dương âm tác dụng điện trường ngồi 2.2.3 Dịng điện chân khơng Dịng điện chân khơng dịng chuyển dịch có hướng êlectron bứt từ catơt bị nung nóng tác dụng điện trường Đặc điểm dòng điện chân khơng chạy theo chiều định tư anơt sang catơt 2.2.4 Dịng điện bán dẫn Dòng điện bán dẫn tinh khiết dịng dịch chuyển có hướng êlectron tự (e-) lỗ trống tác dụng điện trường Tuỳ theo loại tạp chất pha vào bán dẫn tinh khiết, mà bán dẫn thuộc hai loại bán dẫn loại n bán dẫn loại p Dòng điện bán dẫn loại n chủ yếu dòng êlectron, bán dẫn loại p chủ yếu dòng lỗ trống Lớp tiếp xúc hai loại bán dẫn p n (lớp tiếp xúc p – n) có tính dẫn điện chủ yếu theo chiều định từ p sang n Chất bán dẫn loại P chất bán dẫn mà dòng điện chủ yếu trongg chất bán dẫn lỗ trống nhờ chúng pha thêm vào chất có e- lớp nên chúng thiếu điện tử mối liên kết hóa trị tạo thành lỗ trống cấu trúc tinh thể Chất bán dẫn N chất bán dẫn mà dòng điện chủ yaaus e - nhờ pha thêm tạp chất e- lớp nên chúng thừa điện tử mối liên kết hóa trị cấu trúc tinh thể để tạo thành chất bán dẫn loại N có dòng điện qua eBÀI TẬP I Dòng điện kim loại Khi nhiệt độ dây kim loại tăng, điện trở A Giảm B Không thay đổi C Tăng lên D Ban đầu tăng lên theo nhiệt độ sau lại giảm dần Nguyên nhân gây tượng toả nhiệt dây dẫn có dịng điện chạy qua là: A Do lượng chuyển động có hướng electron truyền cho ion(+) va chạm B Do lượng dao động ion (+) truyền cho eclectron va chạm C Do lượng chuyển động có hướng electron truyền cho ion (-) va chạm D Do lượng chuyển động có hướng electron, ion (-) truyền cho ion (+) va chạm Nguyên nhân gây điện trở kim loại là: A Do va chạm electron với ion (+) nút mạng B Do va chạm ion (+) nút mạng với BÀI : CÁC MẠCH ĐIỆN ỨNG DỤNG 6.1 Mạch dao động Các mạch dao động điều hòa sử dụng rộng rãi hệ thống thông tin, máy đo , máy kiểm tra , thiết bị y tế … Các mạch tạo dao động làm việc khoảng tần số vài Hz vài nghìn MHz Để tạo dao động ta dùng thành phần tích cực : đèn điện tử, transistor,diode… 6.1.1 Dao động đa hài Đa hài tự dao động dùng Tranzito Mạch đa hài tự kích dùng Tranzistor có cấu tạo từ hai tầng khuếch đại phụ tải cực góp mắc hồi tiếp với tụ C1, C2 hình 3.17a * Nguyên lý hoạt động: Ta giả thiết mạch đối xứng đóng mạch nguồn cung cấp hai Tranzito thơng, dịng điện qua hai Tranzito nhau, điện cực góp Tranzito nhƣ Tuy nhiên tƣợng đối xứng tuyệt đối thực tế không tồn có sai số điện trở, tụ điện, độ tản mạn tham số Tranzito loại v.v nên hai Tranzito dẫn mạnh Giả thiết Tranzistor T1 dẫn mạnh  iC1 tăng  UC1 giảm, lượng giảm áp thông qua tụ C1 đƣa sang cực gốc đèn T2 làm uB2 giảm theo Điện áp điều khiển uB2 T2 giảm làm iC2 giảm uC2 tăng Lượng tăng áp cực góp T2 thơng qua tụ C2 đƣa đến cực gốc T1 nên UB1 tăng  iC1 tiếp tục tăng 75 Quá trình kết thúc iC2 giảm “0” (T2 khoá hẳn: uC2 EC) iC1 đạt giá trị IC1bh (T1 mở bão hịa: uC1  0) Ngay T1 mở bão hồ, T2 khố chắn tụ C2 nạp theo đường: +EC  RC2  C2  rbeTr1  mát (âm nguồn EC) Đồng thời với trình nạp điện tụ C2 q trình phóng điện tụ C1: +C1  rceTr1  EC (qua nội trở nguồn)  RB2  -C1 Chính q trình phóng điện tụ C1 tạo nên sụt áp âm tiếp giáp gốc - phát T2 giữ cho T2 trạng thái khóa chắn Theo thời gian dịng phóng tụ C1 giảm dần, điện cực gốc T bớt âm dần Khi điện áp ubeTr2  0,6V tranzito T2 thơng lại bắt đầu trình hồi tiếp sau: Kết thúc q trình hồi tiếp trên, T1 khóa, T2 thơng bão hịa bắt đầu q trình nạp điện tụ C1 phóng điện tụ C2 Kết thúc trình nạp tụ C1 phóng tụ C2 uC1  EC, uC2  Qua phân tích ta thấy mạch tự động chuyển từ trạng thái cân không ổn định sang trạng thái cân không ổn định khác mà khơng cần tín hiệu kích thích từ ngồi Mạch có hai đầu đƣợc lấy hai cực góp hai Tranzito T1 (uC1) T2 (uC2) uC1, uC2 thực chất hai dãy xung có biên độ sấp xỉ nguồn nuôi mạch Ec UC1m = UC2m Chu kỳ T hai dãy xung đƣợc tính theo biểu thức: T = 1 + 2 Trong 1 = RB2.C1.Ln2  0,7 RB2.C1 2 = RB1.C2.Ln2  0,7 RB1.C2 1, 2 số thời gian phóng tụ C1 tụ C2  T  0,7.(RB2.C1 + RB1.C2) Nếu ta chọn RB1 = RB2 = R, C1 = C2 = C thì: T =1,4.R.C Nhìn vào biểu thức T ta thấy muốn thay đổi tần số xung ta việc thayđổi điện dung tụ C giá trị điện trở R 76 Dao động dùng IC 555 Hình 5.3: Mạch tạo xung dùng IC 555  Chức chân Chân 1: Mass Chân 2,6: Chân nối với chân chân ngõ vào chân giữ mức thềm (mức ngưỡng) có chung điện áp phân cực Chân 5: nối với tụ xuống GND để lọc nhiễu tần số cao Vì tụ có giá trị nh khong 1ữ0,001àF Chõn 4: ni ngun Vcc vỡ khụng dùng chức Reset Chân 7: Là chân xả điện, nên nối hai điện trở làm đường nạp xả điện cho tụ T = Thời gian chu kỳ tồn phần tính (s) f = Tần số dao động tính (Hz) R1 = Điện trở tính ohm (W ) R2 = Điện trở tính ohm ( W ) C1 = Tụ điện tính Fara ( W ) T = Tm + Ts Tm = 0,7 x ( R1 + R2 ) x C1 Ts = 0,7 x R2 x C1 T : chu kỳ toàn phần Tm : thời gian điện mức cao Ts : thời gian điện mức thấp T = 0.7 × (R1 + 2R2) × C1 f = 77 1.4 (R1 + 2R2) × C1 Hình 5.4: Sơ đồ dạng xung 6.1.2 Dao động dịch pha Dùng ba mắt lọc RC, RC dịch pha 600 Hình 5.4: Mạch dao động dịch pha Để dễ dàng thỏa mãn dịh pha +1800 đường hồi tiếp, người ta chọn trị số tụ điện, điện trở 6.1.3 Dao động thạch anh Hình 5.5: Mạch dao động hình sin dùng thạch anh X1 : thạch anh tạo dao động , tần số dao động ghi thân thach anh, thạch anh cấp điện tự dao động sóng hình sin thạch anh thường có tần số dao động từ vài trăm KHz đến vài chục MHz 78 Đèn Q1 khuyếch đại tín hiệu dao động từ thạch anh cuối tín hiệu lấy chân C R1 vừa điện trở cấp nguồn cho thạch anh vừa định thiên cho đèn Q1 R2 trở ghánh tạo sụt áp để lấy tín hiệu Hình 5.6: Thạch anh dao động Tivi mầu, máy tính 6.2 Mạch xén Mạch xén cịn gọi mạch cắt tín hiệu nhằm mục đích sửa dạng, giới hạn mức biên độ nên dùng phổ biến mạch điều khiển xử lý tín hiệu điều khiển Mạch xén dùng diode transistor tùy theo nhu cầu mạch điện mà xén trên, xén dưới, xén mức độc lập 6.2.1 Mạch xén Mạch có cơng dụng cắt bỏ phần tín hiệu ngõ vào thường dùng để tách lấy tín hiệu riêng tín hiệu chung nhiều thành phần tín hiệu khác điều chế dạng biên độ dùng để sửa dạng tín hiệu, dạng transistor phân cực tĩnh chế độ AB, B, C D nằm nghiêng sang vùng ngưng dẫn, tùy vào mức tín hiệu xén Tín hiệu ngõ vào Vi Tín hiệu ngõ Vo Hình 5.7: Mạch xén mức Hoạt động mạch sau: Transistor phân cực tĩnh nằm sâu ngưng dẫn (chế độ C) nhờ điện trở Rb phân cực B cho transistor xuống mass Vbe = 0v, transistor ngưng dẫn điện áp cực E = Vcc Khi có tín hiệu có pha dương ngõ vào làm cho điện áp B tăng dần lên chưa đủ lớn làm cho transistor dẫn điện đến đạt giá trị đủ lớn transistor chuyển từ trạng thái ngưng 79 dẫn sang trạng thái dẫn điện, nhanh chóng rơi vào vùng khuếch đại, khoảng biên độ tín hiệu lại khuếch đại lấy cực C 6.2.2 Mạch xén Mạch có cơng dụng cắt bỏ phần tín hiệu ngõ vào Tín hiệu ngõ vào Vi Tín hiệu ngõ Vo Hình 5.8: Mạch xén mức Hoạt động mạch sau: Transistor phân cực tĩnh nằm sâu ngưng dẫn (chế độ C) nhờ điện trở Rb phân cực B cho transistor xuống mass Vbe = 0v, transistor ngưng dẫn điện áp cựcC = Vcc Khi có tín hiệu có pha dương ngõ vào làm cho điện áp B tăng dần lên chưa đủ lớn làm cho transistor dẫn điện đến đạt giá trị đủ lớn transistor chuyển từ trạng thái ngưng dẫn sang trạng thái dẫn điện, nhanh chóng rơi vào vùng khuếch đại, khoảng biên độ tín hiệu cịn lại khuếch đại lấy cực C 6.2.3 Mạch xén hai mức độc lập Ở mạch xén tùy vào nhu cầu mạch điện mà người ta chọn xén hai mức cân xứng hay hai mức không cân xứng Một vấn đề quan trọng mạch xén dùng transistor biên độ tín hiệu ngõ vào phải cao để đảm bảo cho vùng tín hiệu bị xén nằm vùng ngưng dẫn vùng bão hòa transistor, tín hiệu lấy nằm vùng khuếch đại, trường hợp xén hai mức độc lập cân xứng transistor phân cực chế độ khuếch đại hạng A, xén hai mức độc lập không cân xứng tùy vào yêu cầu mà người ta chọn transistor loại PNP hay NPN phân cực chế độ AB để tăng tuổi thọ làm việc transistor Mạch xén cân xứng phân cực chế độ khuếch đại A qua mạch xén hai mức độc lập cân xứng cho tín hiệu ngõ bị xén lẫn cân xứng 80 Tín hiệu ngõ vào Vi Tín hiệu ngõ Vo Hình 5.9: Mạch xén hai mức độc lập cân xứng Mạch xén không cân xứng phân cực chế độ khuếch đại AB qua mạch xén hai mức độc lập khơng cân xứng cho tín hiệu ngõ bị xén lẫn khơng cân xứng Tín hiệu ngõ vào Vi Tín hiệu ngõ Vo Hình 5.10: Mạch xén hai mức độc lập không cân xứng 6.2.4 Mạch ghim áp Mạch ghim mạch cố định đỉnh hay đỉnh tín hiệu giá trị điện áp định Mach ghim không làm thay đổi biên độ đỉnh đỉnh tín hiệu Có hai loại mạch ghim đỉnh mạch ghim đỉnh  Mạch ghim đỉnh V 81 VD: Hình 5.11: Mạch ghim đỉnh 0V  Mạch ghim đỉnh Vn Hình 5.12: Mạch ghim đỉnh Vn  Mạch ghim đỉnh VN 82 Hình 5.13: Mạch ghim đỉnh Vn 6.3 Mạch ổn áp Ổn áp mạch thiết lập nguồn cung cấp điện áp ổn định cho mạch thiết bị theo yêu cầu thiết kế mạch điện, từ nguồn cung cấp ban đầu Tùy theo nhu cầu điện áp, dòng điện tiêu thụ, độ ổn định mà kỹ thuật người ta phân chia mạch ổn áp thành hai nhóm gồm ổn áp chiều ổn áp xoay chiều Ổn áp chiều dùng để ổn định điện áp cung cấp bên thiết bị, mạch điện thiết bi theo khu vực, mạch tùy theo yêu cầu ổn định mạch điện Người ta chia mạch ổn áp chiều thành hai nhóm lớn ổn áp tuyến tính ổn áp khơng tuyến tính Ổn áp xoay chiều dùng để ổn áp nguồn điện lưới điện trước đưa vào mạng cục hay thiết bị điện 6.3.1 Mạch ổn áp dùng transistor 83 6.3.2 Mạch ổn áp dùng IC 6.3.2.1 Họ IC 78XX 79XX ổn áp nguồn dương ổn áp nguồn âm ỉ điện áp Chú ý: điện áp đặt trước IC 78xx phải lớn điện áp cần ổn áp từ 2V đến 3V Hình dạng IC ổn áp  Sơ đồ chân IC: 78xx: chân 1( In ), chân (Mass), chân (Out) 79xx: chân 1( Mass), chân (In), chân (Out) Dòng cực đại họ vi mạch 78XX, 79XX - 78LXX (Low power) Imax = 100mA - 78MXX (Medium power) Imax = 500mA - 78XX Imax = 1A -1,5A - 78HXX (High power) Imax = 5A - 78PXX (Puissance power) Imax = 10A Một số loại IC ổn áp thông dụng: 84 6.3.2.2 Mạch điện ứng dụng a Mạch ổn áp dùng IC 78XX Như sơ đồ ta có mạch ổn áp đơn giản, điện áp lấy từ lưới điện sinh hoạt 220 – 230VAC, qua biến áp cách ly T1 giúp cách ly hạ xuống điện áp 9VAC Điện áp xoay chiều 9VAC đưa qua cầu chỉnh lưu D1 thành dòng điện chiều, sử dụng tụ lọc C1 tích trữ ổn định, tụ lọc C2 có giá trị nhỏ lọc bớt phần nhiễu cao tần sau đưa qua IC ổn áp 7805 để có đầu điện áp ổn định nhiều mức 5V chiều 85 b Mạch nguồn dùng IC 79XX c Mạch tạo nguồn đôi dùng IC 78xx, 79xx Trong nguồn 78 79 sử dụng nhiều mạch nguồn để tạo điện áp đầu mong muốn đặc biệt thiết bị cần điện áp đầu vào cố định ko thay đổi lên xuống! Đây mạch nguyên lý 78 79 Công dụng linh kiện: Tụ 4700uF tụ lọc nguồn Tụ 0.1uF tụ lọc nhiễu cao tần tụ 4700uF có tiềm ẩn tính cảm nên khơng lọc nhiễu tần số cao Tụ uF lọc nguồn sau ổn áp Nguyên lí hoạt động : Từ 220VAV xoay chiều qua biến áp hạ áp thành 15VAC sau qua mạch chỉnh lưu cầu diode cân bằng(mass = 0V) biến thành 21.2 VDC(vì có tụ nên điện áp điện áp biên độ 15 √2 = 21.2 dương nguồn 21.2V,âm nguồn -21.2V sau qua ic 7815 7915 lúc điện áp ổn áp +15V -15V 86 THỰC HÀNH Lắp mạch dao động đa hài dùng transistor - Sơ đồ mạch điện (NPN) Dùng đồng hồ VOM máy sóng tia đo kết quả: Đo UBE = ? UCE = ? UBE = ? Vẽ dạng sóng ngõ vào ngõ cực C transistor - Sơ đồ mạch điện (PNP) Lắp mạch ổn áp dùng transistor Lắp mạch ổn áp dùng IC 78XX, 79XX Lắp mạch xén dùng transistor - Lắp mạch hình vẽ: 87 - Tín hiệu vào dạng sine, biên độ VAC = 6VAC, tần số = 50Hz - Sử dụng OSC đo vẽ dạng sóng Vi Vo 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO ĐỀ CƯƠNG MÔĐUN/MÔN HỌC NGHỀ SỬA CHỮA THIẾT BỊ ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP”, Dự án Giáo dục kỹ thuật Dạy nghề (VTEP), Tổng cục Dạy Nghề, Hà Nội, 2003 CHẤT BÁN DẪN ĐIƠT VÀ TRANZITO - GIÁO TRÌNH MẠCH ĐIỆN TỬ KỸ THUẬT TƯƠNG TỰ, NXB Thống kê Hà Nội, 2001 KĨ THUẬT ĐIỆN TỬ, ELECTRONIC TECHNOLOGY, NXB Khoa học Xã hội, Hà Nội, 2001 VẬT LÍ LỚP 11, NXB Giáo dục, Hà Nội, 2006 MẠCH ĐIỆN TỬ, NXB Lao động - Xã hội, “Tủ sách kĩ thuật điện tử, HÀ NỘI, 2002 Nguyễn Tấn Phước: SỔ TAY TRA CỨU LINH KIỆN ĐIỆN TỬ Nguyễn Kim Giao, Lê Xuân Thế: SỔ TAY TRA CỨU CÁC TRANZITO NHẬT BẢN Đặng văn Chuyết: SỔ TAY TRA CỨU CÁC IC TTL Nguyễn Bính: SỔ TAY TRA CỨU IC CMOS 10.Dương minh trí: SỔ TAY TRA CỨU IC CMOS, NXB TP HCM,1991 11.Dương minh trí: SỔ TAY TRA CỨU IC TTL, NXB TP HCM,1991 12.Đỗ xuân Thụ: GIÁO TRÌNH ĐIỆN TỬ CƠ BẢN, Dự án GDKT VÀ DN, Hà Nội, 2007 13 Đỗ Thanh Hải, Nguyễn Xân Mai: PHÂN TÍCH MẠCH TRANZITO, NXB Thống kê, Hà Nội, 2002 14 TS Đàm Xuân Hiệp: ĐIỆN TỬ CƠ SỞ TẬP 1, BASIC ELECTRONICS 2001 15 Nguyễn Minh Giáp: SÁCH TRA CỨU LINH KIỆN ĐIỆN TỬ SMD NXB Khoa học Kĩ thuật, Hà Nội, 2003 89 ... biên soạn giáo trình đào tạo nghề Điện cơng nghiệp trình độ Cao Đẳng Nghề, giáo trình điện tử giáo trình mơn học đào tạo chun ngành biên soạn theo nội dung chương trình khung Bộ Lao động Thương... kiện điện tử  Tầm quan trọng linh kiện điện tử Các thiết bị, máy móc khơng có linh kiện điện tử khơng thể sử dụng điện để hoạt động Các thiết bị điện tử bị hư linh kiện điện tử dẫn tới hoạt động... kiện điện tử  Linh kiện điện tử gì? Có nhiều cách hiểu khác linh kiện điện tử: - Linh kiện điện tử phần tử rời rạc có tính xác định dùng cho ghép nối thành mạch điện hay thiết bị điện tử - Linh