Dtcn lap rap sua chua mach dien tu v3 docx 0531

UBND TỈNH BÌNH ĐINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ QUY NHƠN GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN : LẮP RÁP SỬA CHỮA MẠCH ĐIỆN TỬ NGHỀ : ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ : CAO ĐẲNG - TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số: 99/QĐ-CĐKTCNQN ngày 14 tháng năm 2018 Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Kỹ thuật Cơng nghệ Quy Nhơn Bình Định, năm 2018 TUN 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 Điện tử cơng nghiệp trình độ Cao Đẳng Nghề Trung Cấp Nghề, giáo trình Mạch điện tử giáo trình mô đun 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 Trong trình sử dụng giáo trình, tuỳ theo yêu cầu khoa học cơng 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 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 Kỹ thuật công nghệ Quy Nhơn, 172 An Dương Vương, TP Quy Nhơn Tác giả Nguyễn Giang Long MỤC LỤC Trang BÀI 1: LẮP RÁP SỬA CHỮA MẠCH NGUỒN 1.1 Lắp ráp mạch điện chỉnh lưu 1.2 Lắp ráp mạch nguồn ổn áp dùng transistor 1.3 Lắp ráp mạch nguồn ổn áp áp tuyến tính dùng IC 10 1.4 Lắp ráp mạch nguồn ổn áp xung dùng IC 15 BÀI 2: LẮP RÁP SỬA CHỮA MẠCH KHUẾCH ĐẠI TÍN HIỆU NHỎ 22 2.1 Lắp ráp mạch khuếch đại E chung 22 2.2 Lắp ráp mạch khuếch đại S chung .26 2.3 Lắp ráp mạch khuếch đại B chung 29 2.4 Lắp ráp mạch khuếch đại C chung 31 2.5 Lắp ráp mạch ghép transistor – hồi tiếp 33 BÀI 3: LẮP RÁP SỬA CHỮA MẠCH KHUẾCH ĐẠI CÔNG SUẤT 39 3.1 Lắp ráp mạch khuếch đại công suất loại A 41 3.2 Lắp ráp mạch khuếch đại công suất loại B 43 3.3 Lắp ráp mạch khuếch đại công suất loại AB .46 3.4 Lắp ráp mạch khuếch đại công suất dùng IC 48 BÀI 4: LẮP RÁP SỬA CHỮA MẠCH TẠO DAO ĐỘNG .50 4.1 Lắp ráp mạch dao động tạo sóng vng 50 4.2 Lắp ráp mạch dao động tạo sóng sin 51 4.3 Lắp ráp mạch dao động tạo sóng cưa 53 BÀI 5: LẮP RÁP SỬA CHỮA MẠCH KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN 55 5.2 Lắp ráp mạch khuếch thuật toán 57 5.3 Lắp ráp mạch ứng dụng IC thuật toán 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 GIÁO TRÌNH MƠN ĐUN Tên mơ đun: Lắp ráp sửa chữa mạch điện tử Mã mô đun: MĐ 13 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơ đun: - Vị trí: Mơ đun bố trí dạy sau học xong môn học chuyên môn linh kiện điện tử, đo lường điện tử, chế tạo mạch in hàn linh kiện điện tử - Tính chất: Là mơ đun kỹ thuật sở - Ý nghĩa vai trị mơ đun: trang bị cho học viên kiến thức mạch điện tử luyện tập kỹ lắp ráp, đo kiểm, vận hành sửa chữa lỗi mạch điện Mục tiêu mô đun: - Về kiến thức: + Phân tích nguyên lý số mạch ứng dụng mạch nguồn chiều, ổn áp, dao động, mạch khuếch đại tổng hợp - Về kỹ năng: + Vận dụng kiến thức để thiết kế mạch điện ứng dụng đơn giản + Lắp ráp số mạch điện ứng dụng mạch nguồn chiều, ổn áp, dao động, mạch khuếch đại tổng hợp + Cân chỉnh số mạch ứng dụng đạt yêu cầu kỹ thuật an toàn, sửa chữa số mạch ứng dụng + Kiểm tra, thay linh kiện mạch điện tử đơn giản yêu cầu kỹ thuật - Về lực tự chủ chịu trách nhiệm: + Rèn luyện thái độ nghiêm túc, tỉ mỉ, xác thực công việc + Rèn luyện đức tính cần cù, chịu khó học hỏi tích cực học + Luyện tập tính chủ động trao đổi thảo luận hoạt động nhóm Nội dung mô đun: Số TT Tên mô đun Bài 1: Lắp ráp, sửa chữa mạch nguồn Bài 2: Lắp ráp, sửa chữa mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ Bài 3: Lắp ráp, sửa chữa mạch khuếch đại công suất Bài 4: Lắp ráp, sửa chữa mạch tạo dao động Bài 5: Lắp ráp sửa chữa mạch ứng dụng khuếch đại thuật toán Tổng cộng Tổng số Thời gian (giờ) Lý Thực hành thuyết Kiểm tra 26 19 35 28 26 19 22 16 26 135 30 20 102 BÀI 1: LẮP RÁP SỬA CHỮA MẠCH NGUỒN Mã bài: MĐ13-01 Thời gian: 26 giờ, LT giờ, TH 20 Giới thiệu: Các thiết bị điện tử- viễn thông nuôi trực tiếp nguồn điện chiều, mà nguồn điện phổ biến nhất, thuận lợi nhất, kinh tế với công suất lớn lại nguồn điện lưới - nguồn điện xoay chiều có tần số 50Hz Để sử dụng nguồn điện xoay chiều cung cấp cho thiết bị tiêu thụ điện chiều, ta phải biến đổi dòng xoay chiều thành dòng điện chiều Sự biến đổi điện áp, dòng điện xoay chiều thành điện áp, dòng điện chiều gọi chỉnh lưu Mục tiêu thực hiện: - Lắp ráp mạch nguồn chiều - Kiểm tra lỗi sửa chữa mạch nguồn chiều - Rèn luyện tay nghề, kỹ năng, thao tác xác, thái độ nghiêm túc tích cực học tập thực hành Nội dung chính: 1.1 Lắp ráp mạch điện chỉnh lưu 1.1.1 Kiến thức liên quan 1.1.1.1 Mạch chỉnh lưu bán kỳ - Sơ đồ mạch điện: Hình 1.1: Sơ đồ mạch chỉnh lưu bán kỳ - Nguyên lý hoạt động: + Trong nửa chu kỳ dương, diode phân cực thuận, dòng điện qua điốt cung cấp cho tải R Ở nửa chu kỳ âm, diode phân cực ngược khơng có dịng điện qua tải +Vì có nửa chu kỳ chỉnh lưu, nên mạch chỉnh lưu bán kỳ có hiệu suất truyền công suất thấp + UDC = 0.45U (U điện áp hiệu dụng cuộn thứ cấp) 1.1.1.2 Mạch chỉnh lưu toàn kỳ - Sơ đồ mạch chỉnh lưu tồn kỳ dùng biến áp có điểm giữa: Hình 1.2: Sơ đồ mạch chỉnh lưu tồn kỳ dùng biến áp có điểm - Nguyên lý hoạt động: + Ở bán kỳ dương, diode D1 phân cực thuận, D2 phân cực ngược, dịng điện chạy qua D1, R điểm biến áp + Ở bán kỳ âm, diode D2 phân cực thuận, D1 phân cực ngược, dịng điện chạy qua D2, R điểm biến áp + UDC = 0.9U (U điện áp hiệu dụng ½ cuộn thứ cấp) + Diode phải chịu điện áp ngược gấp đôi điện áp thứ cấp máy biến áp - Sơ đồ mạch chỉnh lưu tồn kỳ dùng cầu diode Hình 1.3: Sơ đồ mạch chỉnh lưu toàn kỳ dùng cầu diode - Nguyên lý hoạt động: + Ở bán kỳ dương, diode D1, D2 phân cực thuận, D3,D4 phân cực ngược, dịng điện chạy qua D1, R, D2 nguồn + Ở bán kỳ âm, diode D3, D4 phân cực thuận, D1,D2 phân cực ngược, dịng điện chạy qua D3, R, D4 nguồn + UDC = 0.9U (U điện áp hiệu dụng cuộn thứ cấp) 1.1.1.3 Các cố thường gặp biện pháp khắc phục - Khơng có điện áp chỉnh lưu + Ngun nhân: Cháy diode, chập nguồn DC + Biện pháp khắc phục: Kiểm tra nguồn DC, kiểm tra tải R Sau kiểm tra xác định cặp diode cháy thay - Điện áp chỉnh lưu DC pha + Nguyên nhân: Cháy diode + Biện pháp khắc phục: Kiểm tra xác định diode cháy thay 1.1.2 Trình tự thực Lắp ráp mạch chỉnh lưu cầu pha tải trở Hình 1.4: Mạch chỉnh lưu cầu pha tải trở Bước 1: Xác định linh kiện, đo kiểm tra linh kiện cấp Bước 2: Lắp ráp linh kiện thành mạch điện + Thiết kế, bố trí linh kiện Testboard + Lắp ráp, nối dây mạch điện + Sử dụng VOM để kiểm tra tiếp xúc đường nối dây Bước 3: Đo kiểm tra điện áp trước sau chỉnh lưu - Cấp nguồn 220VAC cho sơ cấp biến áp 220VAC~12VAC - Dùng VOM đo điện áp AC cuộn thứ cấp MBA (U2) trước mạch chỉnh lưu, Udc tải R Ghi giá trị vào bảng Cầu pha UAC (U2) [V] UDCV [V] UDC* [V] Ghi Tải R UDCV đo R UDC* giá trị điện áp tính theo cơng thức lý thuyết; UDCV giá trị đo VOM tải mạch tương ứng, UAC giá trị hiệu dụng điện áp xoay chiều Bước 4: Dùng dao động ký (OSC) đo dạng sóng điện áp AC trước mạch chỉnh lưu DC tải Vẽ dạng sóng quan sát vào 1.1.3 Thực hành - Hướng dẫn đo kiểm tra kết nối + Các linh kiện phân loại kiểm tra + Bố trí linh kiện testboard khoa học, thuận lợi cho thao tác đo + Dây nối gọn gàng, dễ phân biệt - Hướng dẫn đo đọc thơng số máy sóng + Thao tác đo VOM máy sóng xác + Các giá trị ghi vào Bảng tổng kết - Hướng dẫn vẽ đồ thị quan sát + Vẽ dạng sóng quan sát - Sinh viên thực theo hướng dẫn giáo viên - Sinh viên thực hành theo nhóm, nhóm 02 sinh viên 1.2 Lắp ráp mạch nguồn ổn áp dùng transistor 1.2.1 Kiến thức liên quan - Sơ đồ mạch điện: Hình 1.5: Sơ đồ mạch nguồn ổn áp dùng transistor - Nguyên lý hoạt động: + Thông qua điện trở  R1 Dz gim cố định điện áp chân B Transistor Q1,  giả sử điện áp chân E đèn Q1 giảm => điện áp UBE tăng => dòng qua đèn Q1 tăng => làm điện áp chân E đèn tăng , ngược lại… + Điện áp chân E transistor tính theo cơng thức: VE = VDz - VBE + Dịng cung cấp cho tải phụ thuộc vào thông số ICE Transistor - Các cố thường gặp biện pháp khắc phục + Dạng sóng điện áp ngõ không ổn áp Nguyên nhân: Do hỏng transistor, hỏng diode zener Biện pháp khắc phục: Đo kiểm tra transistor diode zener, thay phát hư hỏng + Khơng có điện áp ngõ Ngun nhân: Do hỏng transistor, hỏng điện trở phân cực R1 cắm không tiếp xúc, hỏng diode chỉnh lưu Biện pháp khắc phục: Đo kiểm tra dạng sóng điện áp sau chỉnh lưu Nếu khơng có tín hiệu diode chỉnh lưu bị hỏng biến áp không hoạt động, cần kiểm tra thay Nếu có tín hiệu đo kiểm tra transistor điện trở, thay phát hư hỏng 1.2.2 Trình tự thực -Bước 1: Xác định linh kiện, phân loại linh kiện Thông số kỹ thuật linh kiện mạch + Transistor H1061 + Tụ hố: C1/1000µF/50V + Tải trở: Bóng đèn sợ đốt 12V + Diode Zerner: 15V + Diode chỉnh lưu: 1N4007 + Điện trở R1 Bước 2: Đo kiểm tra linh kiện cấp Bước 3: Lắp ráp linh kiện thành mạch điện + Thiết kế, bố trí linh kiện Testboard + Lắp ráp, nối dây mạch điện + Sử dụng VOM để kiểm tra tiếp xúc đường nối dây Bước 4: Đo kiểm tra điện áp, dòng điện mạch + Cấp nguồn 24V cho đầu vào xoay chiều cầu diode + Sử dụng VOM để đo điện áp DC điểm A-GND, B-GND ghi lại giá trị đo vào bảng với giá trị tải khác UA [V] UB [V] Tải R1 Tải R2 Tải R3 Bước 5: Dùng dao động ký (OSC) đo dạng sóng điện áp DC trước mạch ổn áp (điểm A) tải (điểm B) Vẽ dạng sóng quan sát 1.2.3 Thực hành - Hướng dẫn đo kiểm tra kết nối + Các linh kiện phân loại kiểm tra + Bố trí linh kiện testboard khoa học, thuận lợi cho thao tác đo + Dây nối gọn gàng, dễ phân biệt - Hướng dẫn đo đọc thơng số máy sóng + Thao tác đo VOM máy sóng xác + Các giá trị ghi vào Bảng tổng kết - Hướng dẫn vẽ đồ thị quan sát + Vẽ dạng sóng quan sát - Sinh viên thực theo hướng dẫn giáo viên 10 + Vẽ kết quan sát vào phiếu thực hành 4.3.3 Thực hành - Hướng dẫn đo kiểm tra kết nối + Các linh kiện phân loại kiểm tra + Bố trí linh kiện testboard khoa học, thuận lợi cho thao tác đo + Dây nối gọn gàng, dễ phân biệt - Hướng dẫn đo đọc thơng số máy sóng + Thao tác đo VOM máy sóng xác + Các giá trị ghi vào Bảng tổng kết - Hướng dẫn vẽ đồ thị quan sát + Vẽ dạng sóng quan sát - Sinh viên thực theo hướng dẫn giáo viên - Sinh viên thực hành theo nhóm, nhóm 02 sinh viên Câu hỏi ôn tập Câu 1: Trình bày nguyên lý hoạt động mạch tạo sóng vng Câu 2: Trình bày ngun lý hoạt động mạch tạo sóng tam giác Câu 3: Trình bày nguyên lý hoạt động mạch dao động RC 55 BÀI 5: LẮP RÁP SỬA CHỮA MẠCH KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN Mã bài: MĐ13-05 Thời gian: 26 giờ, LT giờ, TH 20 Giới thiệu: Ngày IC analog sử dụng rộng rãi kỹ thuật điện tử Khi sử dụng chúng cần đấu thêm điện trở, tụ điện, điện cảm tùy theo loại chức chúng Sơ đồ đấu trị số linh kiện cho sổ tay IC analog Các IC analog chế tạo chủ yếu dạng khuếch đại thuật toán - mạch khuếch đại lý tưởng - thực nhiều chức máy điện tử cách gọn - nhẹ - hiệu suất cao.ở chương ta xét khuếch đại thuật toán số ứng dụng chúng Mục tiêu thực hiện: - Trình bày dạng mạch ứng dụng mạch khuếch đại thuật toán - Lắp ráp hoàn chỉnh dạng mạch khuếch đại thuật toán - Rèn luyện tay nghề, kỹ năng, thao tác xác, thái độ nghiêm túc tích cực học tập thực hành Nội dung chính: 5.1 Khảo sát IC thuật tốn 5.1.1 Kiến thức liên quan 5.1.1.1 IC 741 - Hình dạng: - Ký hiệu: 56 - Sơ đồ chân: Chân 1: Chân chỉnh không Chân 2: Ngõ vào đảo Chân 3: Ngõ vào không đảo Chân 4: VEE chân nối đến đầu âm nguồn kép Chân 5: Khơng dùng Chân 6: Tín hiệu Chân 7: Nguồn dương Chân 8: Không dùng - Mạch test IC 741 57 Các thông số linh kiện: R1 – R4 = 10 KΩ R5 = 4.7 KΩ R6 = KΩ C1 = 10 µF/16V IC1 = 741 D1, D2= 1N4007 or 1N3002 LED1 = Any Color LED Mạch tạo dao động ngõ ra, IC 741 để bật tắt led Tạo hiệu ứng nhấp nháy Mạch dùng để kiểm tra IC 741 tốt hay hư hỏng 5.1.2 Trình tự thực - B1: cấp phát linh kiện - B2: Kiểm linh kiện - B3: Cắm linh kiện theo sơ đồ mạch lên Testboard - B4: Kiểm tra mạch điện - B5: Đo kiểm tra điện áp, dòng điện mạch + Cấp nguồn VCC=9VDC + Sử dụng máy sóng đo dạng sóng cực Vin1, Vin2, Output IC + Vẽ kết quan sát vào phiếu thực hành 5.1.3 Thực hành - Hướng dẫn đo kiểm tra kết nối + Các linh kiện phân loại kiểm tra + Bố trí linh kiện testboard khoa học, thuận lợi cho thao tác đo + Dây nối gọn gàng, dễ phân biệt - Hướng dẫn đo đọc thông số máy sóng 58 + Thao tác đo VOM máy sóng xác + Các giá trị ghi vào Bảng tổng kết - Hướng dẫn vẽ đồ thị quan sát + Vẽ dạng sóng quan sát - Sinh viên thực theo hướng dẫn giáo viên - Sinh viên thực hành theo nhóm, nhóm 02 sinh viên 5.2 Lắp ráp mạch khuếch thuật toán 5.2.1 Kiến thức liên quan 5.2.1.1 Mạch khuếch đại đảo Hình 5.1: Mạch khuếch đại đảo Hệ số khuếch đại điện áp V mạch tính với điều kiện khuếch đại thuật tốn lý tưởng có nghĩa Vo = ∞ re = ∞ Xét ngõ vào mạch: UA = UD – U2 mà: UD = V đó: UA = - U2 Từ tính hệ số khuếch đại mạch Vì re = ∞ nên dòng qua R1 dòng qua R2 Suy ra: Từ công thức cho thấy hệ số khuếch đại mạch khuếch đai đảo phụ thuộc vào linh kiện ngồi hai điện trở R1 R2 dấu trừ chứng tỏ điện áp điện áp vào ngược pha 5.2.1.2 Mạch khuếch đại khơng đảo 59 Hình 5.2: Mạch khuếch đại không đảo Điện áp cần khuếch đại đưa vào ngõ vào không đảo E+ điện áp hồi tiếp phần điện áp đưa vào ngõ vào đảo E-.Giống trường hợp khuếch đại đảo , khuếch đại thuật toán xem nhưlà lý tưởng, phương trình điện áp ngõ vào ngõ mạch viết sau: UE = UD + U1 UA = U2 + U1 Vì UD = V nên phương trình trở thành UE = U1 UA = U2 + U1 Suy hệ số khuếch đại V Vì dịng điện ngõ vào khuếch đại thuật tốn xem nên dịng qua R1và R2 nhau, ta có: Nhận xét: Hệ số khuếch đại dương lớn Do đó, tín hiệu vào đồng pha giá trị V phụ thuộc vào hai điện trở R1,R2 Ưu điểm mạch khuếch đại không đảo điện trở ngõ vào mạch cao nên thường gọi tên mạch khuếch đại đo lường 5.2.2 Trình tự thực Lắp ráp mạch khuếch đại đảo khơng đảo theo sơ đồ: 60 Hình 5.3: sơ đồ mạch khuếch đại đảo B1: Ráp mạch điện theo sơ đồ Dùng VOM đo ghi lại giá trị điện áp UA với điện trở hồi tiếp RR điện áp vào UE khác vào bảng B2: Vẽ đồ thị quan hệ điện áp UA với điện trở hồi tiếp RR điện áp vào UE B3: Chỉnh điện áp vào UE = - V RR = RE = 10 KΩ Thay đổi ngõ với điện trở tải khác (Bảng 2.2) Dùng VOM đo điện áp UA tương ứng B4: Ghi lại giá trị đo vào bảng 2.2 cuối vẽ đồ thị biểu diển quan hệ điện áp UA với điện trở tải RL 5.2.3 Thực hành - Hướng dẫn đo kiểm tra kết nối + Các linh kiện phân loại kiểm tra + Bố trí linh kiện testboard khoa học, thuận lợi cho thao tác đo + Dây nối gọn gàng, dễ phân biệt - Hướng dẫn đo đọc thông số máy sóng + Thao tác đo VOM máy sóng xác + Các giá trị ghi vào Bảng tổng kết - Hướng dẫn vẽ đồ thị quan sát + Vẽ dạng sóng quan sát - Sinh viên thực theo hướng dẫn giáo viên 61 - Sinh viên thực hành theo nhóm, nhóm 02 sinh viên 5.3 Lắp ráp mạch ứng dụng IC thuật toán 5.3.1 Kiến thức liên quan 5.3.1.1 Mạch cộng: Mạch khuếch đại Hình 5.4: Sơ đồ mạch cộng đảo khuếch đại cộng nhiều nguồn điện áp đặt ngõ vào Một mạch cộng dùng khuếch đại đảo với hai điện áp ngõ vào Trong trường hợp khuếch đại đảo , ngõ vào E- xem điểm masse giả Do ta có quan hệ sau: Hoặc Suy giá trị UA Nếu chọn R1 = R2 = R, phương trình trở thành Kết cho thấy điện áp UA tỉ lệ với tổng số hai điện áp vào V hệ số khuếch đại mạch cộng, dấu trừ chứng tỏ mạch có góc pha ϕ= 1800.Trường hợp tổng quát 62 5.3.1.2 Mạch trừ Hình 5.5: Mạch trừ Giả sử ngõ vào E2 masse điện áp vào đặt lên E1, theo kết mạch khuếch đại đảo , ta Giả sử E1 masse điện áp vào đặt lên E2, theo kết mạch khuếch đại khơng đảo ta có Nếu hai E1 E2 ngõ vào, suy ra: Như vậy, điện áp tỉ lệ với hiệu số điện áp vào UE1 UE2 với hai hệ số khuếch đại khác Mạch hiệu chỉnh lại cách giảm thành phần điện áp vào UE2 với cầu phân áp gồm hai điện trở R2 R4 (hình 2.15) Lúc điện áp ngõ vào E+ 63 Hình 5.6 Mạch trừ hiệu chỉnh Suy ra: Chọn R2 = R1; R4 = R3, phương trình trở thành 5.4.1.3 Mạch vi phân, tích phân - Mạch tích phân: Hình 5.8: Mạch tích phân Ở hình trên, mạch tích phân đặt lại (reset) nhờ tiếp điểm S điện trở R1, điện tích chứa C phóng qua R1 S đóng, R1 hạn chế dịng phóng C Giả sử điện tích tụ phóng hết qua R1, phương trình điện áp ngõ vào ngõ biểu diển sau: UE = UR + UD Và: UA = UD – UC 64 UD nhỏ xem 0, phương trình trở thành UE = UR, UC = - UA Vì dịng vào ngõ E- = nên iE = iR dòng nạp vào tụ C, ta có: Suy điện tích tụ C: Q = iC t = iR t; Mà: Q = C , U Nên: Dòng nạp vào tụ xác định điện áp vào điện trở R, đó: Và điện áp mạch tính theo biểu thức sau Hình 5.9: Quan hệ điện áp với điện áp vào Ki thay đổ 65 Hình 5.10: Dạng sóng điện áp Thành phần 1/CR số phụ thuộc vào cấu tạo mạch điện ký hiệu Ki, tích số RC số thời gian mạch tích phân ký hiệu Ti Hình 2.30 cho thây ảnh hưởng Ki uE đến điện áp Từ hình vẽ cho thấy RC lớn điện áp tuyến tính điện áp vào cao tốc độ biến thiên điện áp nhanh Hình 2.30 dạng sóng điện áp điện áp vào - Mạch vi phân: Hình 5.11: Mạch vi phân Mạch vi phân hình có đặc tính tương tự mạch vi phân dùng linh kiện thụ động RC Hình mơ tả đặc tính mạch vi phân tương ứng với điện áp vào có dạng xung dạng tuyến tính 66 Hình 5.12: Dạng điện áp với điện áp vào khác Nếu đặt ngõ vào mạch xung điện áp hình chữ nhật UE, dịng điện nạp vào tụ lúc bị giới hạn điện trở nguồn điện áp vào, dịng điện có giá trị lớn chảy ngang qua R làm cho điện áp uA có giá trị lớn (phụ thuộc vào nguồn cấp điện UB), tụ đầy điện áp lại trở 0, điện trở nguồn điện áp vào nhỏ bề rộng điện áp hẹp Nếu điện áp vào có dạng tuyến tính, dịng nạp vào tụ số (đồng thời dòng qua R) Do đó, điện áp số, độ lớn điện áp phụ thuộc vào tốc độ biến thiên điện áp vào trị số RC, RC lớn điện áp lớn Hằng số phụ thuộc mạch điện KD = RC Cả hai mạch tích phân vi phân khối chức kỹ thuật điều khiển tự động 5.3.2 Trình tự thực Thực hành lắp ráp mạch cộng; 67 Hình: Sơ đồ mạch cộng dùng Op-Amp B1: Ráp mạch điện theo sơ đồ hình 2.13 Tại điện áp vào UE2 = V, thay đổi UE1 theo bảng 2.1 Dùng VOM đo điện áp UA tương ứng Lặp lại thao tác với UE = - V B2: Ghi kết đo vào bảng 2.1 vẽ đồ thị quan hệ điện áp UA với điện áp vào UE1 (UA =f(UE1)) vào đồ thị RE2 =10K B3: Cuối cùng, lặp lại bước thay điện trở ngõ vào RE1 = 4,7 KΩ Ghi điện áp UA vào bảng vẽ đồ thị RE1 = 4.7K 5.3.3 Thực hành - Hướng dẫn đo kiểm tra kết nối + Các linh kiện phân loại kiểm tra + Bố trí linh kiện testboard khoa học, thuận lợi cho thao tác đo + Dây nối gọn gàng, dễ phân biệt - Hướng dẫn đo đọc thông số máy sóng + Thao tác đo VOM máy sóng xác + Các giá trị ghi vào Bảng tổng kết - Hướng dẫn vẽ đồ thị quan sát + Vẽ dạng sóng quan sát - Sinh viên thực theo hướng dẫn giáo viên - Sinh viên thực hành theo nhóm, nhóm 02 sinh viên Câu hỏi ơn tập Câu 1: Trình bày nguyên lý hoạt động mạch khuếch đại thuật tốn Câu 2: Trình bày nguyên lý hoạt động mạch cộng, mạch trừ dùng IC thuật tốn Câu 3: Trình bày ngun lý hoạt động mạch tích phân, mạch vi phân dùng IC thuật toán 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Phan Đình Duy, Lê Văn La, Cao Văn Hưng, 2014, Tài liệu hướng dẫn thực hành Điện – Điện tử bản, NXB Đại học quốc gia [2] Trần Thu Hà, 2013, Giáo trình điện tử bản, NXB Đại học quốc gia [3] Nguyễn Văn Hiếu, 2016, Kỹ thuật Điện tử ứng dụng, NXB Đại học quốc gia HCM [4] Nguyễn Văn Nhờ, 2017, Điện tử công suất 1, NXB Đại học Quốc gia HCM [5] Khoa Điện tử, 2014, Giáo trình mạch điện tử bản, lưu hành nội bộ; [6] Khoa Điện tử, 2014, Giáo trình linh kiện điện tử, lưu hành nội 69