Giáo trình Lắp ráp, sửa chữa mạch điện tử (Nghề: Vận hành và sửa chữa thiết bị lạnh - Trình độ: Cao đẳng) - CĐ Kỹ thuật Công nghệ Quy Nhơn

Trang 3

tạo ra và nhận biết trường điện từ và dòng điện Ngày nay, các thiết bị điện tử cho phépthực hiện rất nhiều công việc trong cuộc sống và trong khoa học, công nghệ Đặc biệttrong các lĩnh vực như: Cơ-Điện tử, Điện công nghiệp và Vận hành sửa chữa thiết bịlạnh; chúng ta thấy được rất nhiều ứng dụng của các mạch điện tử Dưới góc độ củamột người nhân viên vận hành hay bảo trì bảo dưỡng máy móc thiết bị có ứng dụngmạch điện tử để điều khiển, thì việc có kiến thức tổng quan về mạch điện tử, cũng nhưviệc có thể gia công chế tạo mạch điện tử thay thế, là một điều cần thiết.

Để đáp ứng nhu cầu học tập nghiên cứu cho giáo viên và học sinh sinh viên banbiên soạn giáo trình Khoa Điện tiến hành biên soạn giáo trình “Lắp ráp mạch điện tử”với nội dung sát với chương trình học tập của sinh viên ngành Vận hành và sữa chữathiết bị lạnh.

Trong quá trình biên soạn, mặc dù đã có nhiều cố gắng của ban biên soạn giáotrình nhưng chắc khơng tránh khỏi những thiếu sót Mong nhận được các ý kiến đónggóp của bạn đọc để giáo trình này được hồn thiện hơn.

…………., ngày……tháng……năm………Tham gia biên soạn

Trang 4

2 Bài 1: Khảo sát dụng cụ lắp ráp, sửa chữa mạch điện tử 23 1.1 Khảo sát các dụng cụ thực hành điện tử thông dụng 2

4 1.2 Khảo sát vật liệu chế tạo board mạch 5

5 Bài 2: Hàn và loại bỏ mối hàn 7

6 2.1 Cách sử dụng và bảo quản dụng cụ hàn 7

7 2.2 Phương pháp hàn mạch điện tử 8

8 2.3 Các dạng lỗi mối hàn, nguyên nhân và biện pháp khắc phục 11

9 Bài 3: Đo kiểm tra linh kiện 13

10 3.1 Kiểm tra chất lượng linh kiện bằng đồng hồ vạn năng 1311 3.2 Đọc các thông số ghi trên vỏ linh kiện thụ động 1712 3.3 Xác định cực tính của các linh kiện phân cực bằng đồng hồ vạn năng 2113 3.4 Các dạng sai hỏng, nguyên nhân và biện pháp khắc phục 23

14 Bài 4: Thiết kế và mô phỏng mạch điện tử 26

15 4.1 Vẽ mạch điện tử trên OrCAD 10.5 26

16 4.2 Mô phỏng mạch điện tử trên Proteus 8.1 37

17 Bài 5: Thiết kế sơ đồ lắp đặt linh kiện 47

18 5.1 Thiết kế sơ đồ lắp đặt mạch nguồn 5VDC/12VDC/24VDC 4719 5.2 Thiết kế sơ đồ lắp đặt mạch định thời IC 555 5620 5.3 Thiết kế sơ đồ lắp đặt mạch công suất và điều khiển động cơ máy lạnh 57

21 Bài 6: Gia công mạch in 58

22 6.1 Gia công mạch nguồn 5VDC, 12VDC, 24VDC 58

23 6.2 Gia công mạch định thời IC 555 59

24 6.3 Gia công mạch điều khiển động cơ máy lạnh 60

25 Bài 7: Lắp ráp mạch điện tử 61

26 7.1 Lắp ráp mạch nguồn 5VDC/12VDC/24VDC 61

27 7.2 Lắp ráp mạch định thời IC 555 63

28 7.3 Lắp ráp mạch điều khiển động cơ máy lạnh 64

Trang 5

I Vị trí, tính chất của mơ đun:

- Vị trí: Người học phải có kiến thức cơ bản về linh kiện điện tử cơ bản và đolường điện Mô đun này được giảng dạy sau khi học xong mô đun Đo lườngđiện.

- Tính chất: Mơ đun này trang bị cho sinh viên kiến thức và kỹ năng về lắp rápmạch điện tử trong công nghiệp.

II Mục tiêu của mô đun:

- Kiến thức:

+ Trình bày được cấu tạo, nguyên lý làm việc, công dụng của các mạch điệntử thông dụng trong nghề Vận hành và sữa chữa thiết bị lạnh;

+ Chọn và kiểm tra được linh kiện phù hợp yêu cầu thiết kế mạch điện tử;+ Lựa chọn và sử dụng các dụng cụ cần thiết cho thực hành điện tử cơ bản và

trình bày được cơng dụng của chúng.- Kỹ năng:

+ Sử dụng thành thạo phần mềm thiết kế mạch điện tử OrCAD, Proteus;+ Gia cơng, lắp ráp hồn thiện được một số mạch điện tử cơ bản;

+ Kiểm tra được thông số mạch sau khi lắp, đánh giá được chất lượng và hiệuchỉnh theo yêu cầu kỹ thuật.

- Năng lực tự chủ và trách nhiệm:

+ Tác phong công nghiệp, chủ động, sáng tạo;

+ Cẩn thận, tỉ mỉ đảm bảo an tồn cho người và thiết bị trong q trình họctập.

III Nội dung mô đun:

1 Nội dung tổng quát và phân bổ thời gian:

Số

TTTên các bài trong mô đun

Thời gian (giờ)

Tổng sốthuyếtLýThựchànhKiểmtra

1 Khảo sát dụng cụ lắp đặt sửa chữa

mạch điện tử 9 6 3 0

2 Hàn và loại bỏ mối hàn 7 3 4 0

3 Đo kiểm tra linh kiện 14 3 11 0

4 Thiết kế và mô phỏng mạch điện tử 15 6 8 1

5 Thiết kế sơ đồ lắp đặt linh kiện 13 3 10 0

6 Gia công mạch in 14 3 11 0

7 Lắp ráp mạch điện tử 18 6 11 1

Trang 6

Thời gian: 9 giờ (LT: 2 giờ; TH: 2 giờ; Tự học: 5 giờ)

Giới thiệu

Ngày nay, mạch điện tử được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khoa học, kỹthuật Trong lĩnh vực Vận hành và sữa chữa thiết bị lạnh cũng không thể thiếu cácmạch điện tử như: Mạch nguồn điều khiển, mạch nhận tín hiệu cảm biến, mạch chuyểnđổi tín hiệu…

Mục tiêu:

- Trình bày được cơng dụng của các dụng cụ lắt đặt và sửa chữa mạch điện tử thôngdụng;

- Lựa chọn và sử dụng phù hợp các dụng cụ cần thiết cho thực hành điện tử cơ bản;- Chủ động, sáng tạo và đảm bảo an toàn trong quá trình học tập.

Nội dung:

1.1.Khảo sát các dụng cụ thực hành điện tử thông dụng1.1.1 Lý thuyết

Khi làm việc với thiết bị điện tử hầu hết chúng ta phải dựa vào những công cụnày để khảo sát, kiểm tra thiết bị thơng qua những thơng số vơ hình như dòng điện,điện áp, hiệu điện thế, nhiệt độ, điện trở Những thông số này dễ dàng thu được thôngqua những thiết bị này Những thiết bị đó bao gồm đồng hồ vạn năng, Ampe kìm, máyhiện sóng.

- Đồng hồ vạn năng:

Là một thiết bị quan trọng bậc nhất khi đến với nghề điện tử (thiết bị này còngọi tắt là VOM), đây là một dụng cụ cho phép người kỹ thuật viên đo được những đạilượng điện cơ bản như hiệu điện thế, điện trở, cường độ dòng điện Các đồng hồ vạnnăng hiện đại cịn có thể đo được nhiệt độ, trị số tụ điện, diode, hệ số khuếch đại củatransistor, trị số điện cảm, tần số…

Trang 7

- Nguồn điện một chiều

Mỗi một kỹ thuật viên lên có một bộ nguồn một chiều để làm nguồn nuôi kiểmtra bảng mạch hoặc làm nguồn nuôi cho những bo mạch mình thiết kế kiểm tra thửnghiệm Một bộ nguồn ni có cơng suất khoảng 100W và điện áp có thể biến đổi từ3.3V đến 36 V là một bộ nguồn thí nghiệm lý tưởng Lên chọn bộ nguồn nào có đồnghồ báo điện áp, báo dịng điện đồng thời có chế độ bảo vệ ngắn mạch Nếu bạn là mộtkỹ sư điện tử thì bạn có thể mua biến áp , linh kiện điện tử để tự ráp bộ nguồn này.

Hình 1.2: Nguồn 1 chiều- Bộ dụng cụ hàn:

+Mỏ hàn: Đây là thiết bị tạo ra nhiệt độ cao trên một mũi kim loại (đầu hàn) đểlàm tan thiếc dưới chân linh kiện trên mạch in khi muốn tháo linh kiện ra hoặc để làmthiếc bám vào bảng mạch khi hàn linh kiện vào Mỏ hàn điện có ba loại chính đó là mỏhàn xung, mỏ hàn nung trực tiếp, mỏ hàn nung thông qua biến áp Việc điều chỉnhđược nhiệt độ giúp bảo đảm mối hàn bền, đẹp và đúng kỹ thuật Đồng thời tăng caotuổi thọ của đầu mũi hàn.

Hình 1.3: Mỏ hàn

+Đế hàn: Dùng để đặt mỏ hàn khi nóng, giúp bảo đảm an toàn cho người sử dụngvà tránh va chạm với các dụng cụ, thiết bị khác khi mỏ hàn còn nóng, tránh cháy nổ vàcháy dây điện gây nguy hiểm cho người dùng.

Trang 8

+Khoan board đồng: khoan tạo các lỗ gắn chân linh kiện Cấu tạo thông thường:Động cơ 12VDC, đầu kẹp mũi khoan, đi kèm với bộ mũi khoan kích thước nhỏ phùhợp với kích thước chân linh kiện.

Hình 1.4: Bộ dụng cụ khoan mạch

+Nhíp nhọn: Dùng để kẹp, gắp các linh kiện nhỏ Thỉnh thoảng cũng dùng đểngốy rộng lỗ khoan.

+Kềm

Trong q trình lắp ráp, sửa chữa ta thường sử dụng kềm cắt, công dụng của nó là :● Cắt chân linh kiện trong quá trình hàn mạch.

● Cắt các đoạn dây chì.● Cắt dây dẫn nối mạch.- Vật liệu hàn

+Thiếc hàn: Dùng làm vật liệu hàn.

+Nhựa thông: là chất giúp làm sạch mối hàn và giảm sức căng bề mặt của thiếchàn do đó giúp thiếc hàn bám vào mối hàn mịn hơn Khi bị đốt nóng, nhựa thơng phânhuỷ cho ra một chất có tính acid có tính tẩy sạch bề mặt cần hàn Ngồi ra, nhựathơng cịn có tác dụng làm cho thiếc dính ướt, bám vào bề mặt hàn, tạo màng chốngoxy hoá thiếc.

- Test board

Trang 9

Hình 1.5: Test board

1.1.2 Trình tự thực hiện

Khảo sát các dụng cụ cần thiết để gia công mạch điện tử- Bước 1: Thống kê các dụng cụ cần thiết

+Thiết bị hàn: mỏ hàn, đế hàn, tấm bọt biển…+Thiết bị loại bỏ mối hàn: bút hút chì

+Thiết bị lắp ráp, sửa chữa: bộ dụng cụ khoan, nhíp nhọn, kềm…- Bước 2: Trình bày các cơng dụng của từng dụng cụ

- Bước 3: Khảo sát

Nhận biết, phân loại và kiểm tra các dụng cụ có trong xưởng thực tập Sắp xếpcác dụng cụ đúng vị trí quy định.

1.1.3 Thực hành

Mỗi sinh viên tiến hành chọn một bộ dụng cụ cần thiết để phục vụ việc thựchành lắp đặt và sửa chữa mạch điện tử, tiến hành kiểm tra chất lượng của các dụng cụ,vệ sinh bảo dưỡng và sắp xếp các dụng cụ thiết bị lắp đặt mạch điện tử đúng nơi quyđịnh.

1.1.4 Đánh giá kết quả thực hành

- Nhận biết được các vật liệu và dụng cụ cần thiết cho việc lắp đặt và sửa chữa mạchđiện tử;

- Tác phong công nghiệp, cẩn thận, tỉ mỉ đảm bảo an toàn trong công việc.

1.2.Khảo sát vật liệu chế tạo board mạch1.2.1 Lý thuyết

- Giấy in mạch in:

Giấy in mạch in là loại giấy dùng để in file Layout của mạch điện tử, thơngthường có 3 loại:

+Giấy thuốc+Giấy glossy+Giấy decal.

+Thơng thường ta sử dụng giấy decal để in mạch in, vì:+Giấy bám mực tốt, khơng gây tràn mực

+Thích hợp với các loại mạch có thiết kế đi xuyên chân linh kiện+Lưu ý: in mặt trơn, ủi xong khơng cần ngâm nước, có thể lột ngay.- Board đồng:

Trang 10

tốt hơn, đó là muối Na2S2O8,.

+Nhiệt độ khi xúc tác: 70 độ, và có sục khí Nếu khơng có sục khí ta chỉ cần chonước nóng 70 độ vào và ăn mịn trong khi ăn mòn nên lắc để tạo phản ứng nhanh hơn.

+Thời gian ăn mịn khi có xúc tác 5 đến 7 phút đối với lần đầu tiên.+Khi ăn mòn xong, dung dịch sẽ chuyển sang màu xanh của đồng.

+Sau khi ăn mòn xong, giữ lại dung dịch cho lần sử dụng tiếp theo nhưng sẽ xúctác lâu hơn lần đầu

+Lưu ý khơng được ăn hoặc uống muối ăn mịn.

- Chất phủ mạch in: Chất phủ mạch in có tác dụng: Chịu nhiệt độ cao, dẫn nhiệt tốt,tránh nhiệt tích luỹ gây cháy mạch khi nhúng trong bể chì hàn nóng chảy, khơngdẫn điện, khơng tạo điện dung ký sinh.

Khảo sát các vật liệu cần thiết để gia công mạch điện tử- Bước 1: Thống kê các vật liệu cần thiết

- Bước 2: Trình bày các công dụng của từng vật liệu- Bước 3: Khảo sát

Nhận biết, phân loại và kiểm tra các vật liệu có trong xưởng thực tập Sắp xếpcác vật liệu đúng vị trí quy định.

Sinh viên tiến hành nhận diện và phân biệt từng loại vật liệu chế tạo mạch điệntử có trong xưởng thực hành Kết hợp với dụng cụ lắp đặt mạch điện, tiến hành kiểmtra chất lượng của các vật liệu dùng để lắp đặt mạch điện tử.

- Nhận biết được các vật liệu cần thiết để chế tạo mạch điện tử;

- Phân biệt được một số loại vật liệu chế tạo mạch điện tử có mặt trên thị trườnghiện nay;

Trang 11

BÀI 2: HÀN VÀ LOẠI BỎ MỐI HÀN

Mã bài: MĐ21 – 02

Giới thiệu

Kỹ năng hàn và xả mối hàn mạch điện tử là một kỹ năng cần thiết cho sinh viênngành Vận hành và sữa chữa thiết bị lạnh Kỹ năng này phục vụ cho cơng việc bảo trìbảo dưỡng các hệ thống máy móc trong cơng nghiệp.

Mục tiêu của bài

- Trình bày được định nghĩa, khái niệm về mối hàn trong mạch điện tử.- Sử dụng thành thạo mỏ hàn điện, hút chì, sung khị.

- Thao tác đảm bảo u cầu kỹ thuật, thời gian và an tồn.- Có khả năng tư duy sáng tạo, cẩn thận, tỉ mỉ trong công việc.

Nội dung bài:

2.1.Cách sử dụng và bảo quản dụng cụ hàn2.1.1 Lý thuyết

- Cách sử dụng và bảo quản mỏ hàn:+Cách sử dụng:

● Cố định vật hàn hoặc board mạch cần hàn.● Điều chỉnh nhiệt độ thích hợp với nơi hàn.

● Khi nhìn thấy khói bốc lên tức là nhiệt đã đủ, khơng cần làm nóng mỏhàn thêm nữa, giữ nhiệt độ ổn định.

● Thêm 1 chút thiếc lên đầu mũi hàn.

● Bắt đầu đặt đầu mũi hàn vào chân linh kiện và pad trên board mạch.● Đưa thiếc hàn vào chân linh kiện bên cạnh mũi hàn vừa đủ để thiếc

nóng chảy và dàn đều ra chân linh kiện và pad.+Cách bảo quản:

Mạ lại đầu mũi hàn mỗi khi mũi hàn bị oxy hóa:

Việc mạ lại đầu mũi hàn trước và sau khi sử dụng giúp tăng tuổi thọ chomũi hàn,chống oxy hóa và giúp bám thiếc tốt hơn Việc này là cần thiết cho mọi loại máy hàn.

Trước khi mạ, mũi hàn có xỉ đen, cáu bẩn là do nhiệt cao làm cháy chất trợ hàn(Flux) hoặc do trong chất trợ hàn có thành phần axit khiến ăn mịn đầu mũi hàn Cầnlàm sạch bằng cách cạo sạch mũi hàn bằng lưỡi dao nhỏ, sau đó gia nhiệt cho mũi hàn,nhúng mũi hàn vào chất trợ hàn, sau đó đưa thiếc vào làm sao cho thiếc được tráng đềutrên mặt mũi hàn khoảng 5mm.

Trang 12

Hình 2.1: Mạ đầu mũi hàn

Làm sạch mũi hàn – Dùng thiếc quấn quanh đầu mũi hàn khoảng 7mm – Gianhiệt vừa đủ cho thiếc tan chảy.

Yêu cầu: Dùng mỏ hàn điện để xi chì cho 5 đoạn dây điện Ф1mmx50mm.- Bước 1: Gá chi tiết gia công

Duỗi thẳng các đoạn dây đồng và gá chúng lên đồ gá.- Bước 2:Xi chì cho mũi hàn

Vệ sinh bề mặt bị oxi hóa của mũi hàn, sau đó đặt mũi hàn tiếp xúc với chì hànvà nhựa thơng, xoay mũi hàn sao cho chì bám đều, mỏng và bóng quanh mũi hàn.

- Bước 3: Xi chì cho dây đồng

Loại dây đồng cần xi chì là loại khơng có lớp sơn cách điện, hoặc nếu có lớpsơn cách điện thì phải cạo chúng đi.

Đặt mũi hàn, chì hàn tiếp xúc với bề mặt dây đồng cần xi chì Tùy vào côngsuất của mũi hàn mà thời gian để mũi hàn tiếp xúc với dây đồng có thể dao động trong2-3s Khi có khói bốc lên nghĩa là nhiệt độ của dây đồng và mũi hàn tương đối đồngbộ, chì hàn sẽ tự động bám lên trên dây đồng.

Xoay mỏ hàn theo các hường khác nhau, để có thể xi phủ hồn tồn bề mặt củadây đồng Sau đó gá trở đầu, và tiến hành xi tương tự để có thể xi chì hết dây đồng.

- Sử dụng dây đồng 1mm để hàn hình hộp có kích thước 50x50x50 mm Xem hìnhbên dưới:

Trang 13

+Đảm bảo khơng hở mạch khi có chấn động hoặc sử dụng lâu dài.+Mối hàn chắc chắn, bóng đẹp.

+Đảm bảo đúng kích thước theo yêu cầu

+Đảm bảo thời gian và an toàn trong quá trình thực hành- Bảo dưỡng tốt mỏ hàn sau khi sử dụng;

- Đảm bảo vệ sinh, an toàn trong quá trình thực hành.

2.2.Phương pháp hàn mạch điện tử2.2.1 Lý thuyết

Hàn mạch in là quá trình hàn các linh kiện cắm hoặc linh kiện dán lên boardmạch in Trong phần này chúng ta chỉ nghiên cứu cách hàn và xả mối hàn xuyên lỗtrên board mạch in.

- Cách hàn các linh kiện thường:

Trước khi hàn bất cứ loại linh kiện và thiết bị nào ta cần phải vệ sinh mạch invà chân linh kiện trước khi hàn, có thể vệ sinh bằng axeton, dao dọc giấy Sau khi đãvệ sinh các đầu nối và tiếp xúc, bắt đầu thực hiện thao tác hàn, cụ thể:

+Cắt chân linh kiện sao cho cắm chặt linh kiện vào mạch in mà chân linh kiệntrồi ra khoảng 1mm.

+Chấm mỏ hàn vào cục nhựa thông cho nhựa thông chảy ngập đầu mỏ hàn =>nhả mỏ hàn => nhấc mỏ hàn đến chỗ chân linh kiện => Chấm mỏ hàn cho nhựa thôngở đầu mỏ hàn chảy ra trùm kín chân linh kiện và lỗ mạch in => Đưa dây thiếc vào vịtrí: lỗ mạch in - chân linh kiện - đầu mỏ hàn để thiếc chạm đầu mỏ hàn và chảy ra (lưuý: hạn chế cho quá nhiều thiếc vì vừa tốn, vừa mất thẩm mỹ) thường thì sau khi chạmvào vị trí cần hàn thì chì sẽ chảy ra và tráng đều lỗ mạch in và chân linh kiện.

- Cách hàn chân IC hoặc dãy nhiều chân:

Bảng mạch với hàng loạt các chân rết địi hỏi cần có những cách hàng tốt nhất.Có nhiều loại chân IC, càng nhiều chân, việc hàn càng mệt mỏi và gây chán nản chongười hàn, vì thế, việc nắm bắt được cách hàn nhanh nhất sẽ giúp bạn tiết kiệm đượcnhiều thời gian và công sức, dưới đây sẽ là cách hàn IC thông dụng:

+Gắn linh kiện lên board mạch

+Dùng mỏ hàn bôi nhựa thông tới tất cả các chân của linh IC

+Tiếp đó, dùng một lượng thiếc khá to (bằng nửa đầu đũa) cho chân đầu tiên củadãy Bấm mỏ hàn cho thiếc nóng chảy và cứ thế di đến chân tiếp theo cho đến châncuối (Lưu ý: chỉ di một chiều).

Chân nào còn chạm nhau thì cứ di lại (hoặc thêm nhựa thơng) tiếp tục đến cuối làđược Trong quá trình di nếu thiếu thiếc thì châm thêm đến chân cuối nếu thừa thiếcthì vẩy đầu mỏ hàn để loại bỏ bớt thiếc.

Trang 14

Hình 2.3: Kính lúp soi mạch điện tử

Yêu cầu: Hàn và rả linh kiện trên test board (Board mạch kiểm tra)- Bước 1: Làm sạch bản mạch trước khi hàn linh kiện.

Trước khi hàn linh kiện chúng ta phải làm sạch bản mạch in bằng giấy nhámnhuyễn để loại bỏ lớp đồng oxit trên board (đặc biệt tại điểm hàn) để đảm bảo mối hàndính thiếc với tỷ lệ diện tích bề mặt cao Công việc này rất quan trọng đối với nhữngbản mạch chưa được phủ thiếc Để làm sạch các điểm hàn bằng đồng chúng ta có thểdùng một cục cao su bào mòn hoặc một vật liệu tương tự.

- Bước 2: Vệ sinh đầu mỏ hàn trước khi hàn.

Chùi sạch đầu mỏ hàn bằng dụng cụ vệ sinh mũi hàn mỗi lần trước khi hàn xem hìnhbên dưới

Hình 2.4: Cleaning Wire (dụng cụ vệ sinh mũi hàn)- Bước 3: Tráng chì hàn vào đầu mỏ hàn.

Dùng nhựa thơng và chì hàn nóng chảy đặc để tráng đầu mỏ hàn trước mỗi lần hàn.Chú ý khơng để chì hàn bám dính q nhiều ở đầu mỏ hàn.

- Bước 4: Cắm linh kiện vào lỗ hàn:

+Linh kiện là điện trở bẻ gập chân linh kiện bằng kìm vừa theo khoảng cách của2 lỗ hàn.

+Cắm linh kiện vào lỗ hàn.

+Bẻ nghiêng chân linh kiện phía bên mặt hàn để linh kiện bám vào bản mạch intránh trường hợp linh kiện bị rơi ra khi hàn, ngồi ra việc bẻ nghiêng chân linh kiệncũng có tác dụng tăng độ bền vật lý cho linh kiện trong quá trình sử dụng.

Trang 15

Đặt đầu mỏ hàn tiếp xúc đồng thời với chân linh kiện và điểm hàn để nungnóng cả hai cùng một lúc Nhiều người chỉ chú tâm nung nóng điểm hàn trên bản mạchin và kết quả là lá đồng trên bản mạch in dễ bị bung ra hoặc chì hàn bao phủ xungquanh chân linh kiện nhưng khơng có sự tiếp xúc về mặt điện hay đơi khi nếu có thì độbền vật lý của mối hàn cũng khơng cao Tiến hành đưa dây chì vào tiếp điểm, tạothành bộ 4 tiếp xúc (Mũi hàn, chân linh kiện, chân pad, dây chì), khi chì tan chảy phủkín điểm pad bao quanh chân linh kiện ta nhất mũi hàn và dây chì ra ngay.

- Bước 7: Loại bỏ mối hànCách 1: Dùng dây đồng hút chì hàn

+Làm nóng dây đồng, làm chảy mối hàn, dùng dây đồng hút hết chì hàn ra khỏipad và chân linh kiện Cách này không được ưa chuộng vì hút khơng sạch mối hàn.Cách 2: Dùng ống hút chì

+Làm chảy mối hàn.

+Nén khí và đưa hút chì vào ngay mối hàn Nhấn nút nhả để hút chì ra khỏi điểmpad.

- Thực hành từng bước hàn 10 điện trở lên test board (Board mạch kiểm tra), kiểmtra chất lượng mối hàn bằng mắt thường và kính lúp đèn LED.

- Xả mối hàn để rả điện trở ra khỏi test board.- Vệ sinh chân linh kiện và test board.

- Sử dụng thành thạo mỏ hàn để hàn và xả mối hàn mạch điện tử;- Bảo dưỡng tốt mỏ hàn sau khi sử dụng;

- Đảm bảo vệ sinh, an toàn trong quá trình thực hành.

2.3.Các dạng lỗi mối hàn, nguyên nhân và biện pháp khắc phục2.3.1 Lý thuyết

Mối hàn đẹp là mối hàn bóng, vừa đủ thiếc, khơng thừa vón cục, không thiếu đểhở lỗ pad và trơ gốc chân linh kiện Xem hình bên dưới để nhận biết các lỗi mối hàn,nguyên nhân và biện pháp khắc phục:

Hình 2.5: Các dạng mối hàn mạch điện tử

STT Lỗi mối hàn Hình minh họa Biện pháp khắc phục1 Chì hàn chỉ bám vào chân linhkiện

Vệ sinh chân pad trênboard mạch, them chất hỗtrợ hàn(Nhựa thông), gianhiệt lại mối hàn.

Trang 16

hàn.3 Thừa chì hàn, các chân linh kiệncạnh nhau bị chập.

Thêm chất phụ gia, gianhiệt và hút chì làm sạchchân pad Sau đó, tiến hànhhàn lại.

Khi tiến hành hàn mạch điện tử cần làm và tránh các thao tác sau:

STT Thao tác Hình minh họa Đánh giá

1 Sử dụng cạnh bên gần đầu tậncùng của mũi hàn để hàn

Nên làm

2 Sử dụng đầu tận cùng của mũihàn để hàn

Không nên làm

3 Chạm mũi hàn vào chân linhkiện và pad đồng cùng một lúc

Nên làm

4 Giữ tay hàn kết nối với linh kiệnvà pad, đồng thời đưa chì hànvào chân linh kiện

Nên làm

5 Đưa chì hàn lên trên mũi hàntrước khi hàn chân linh kiện lênpad

Không nên làm

6

Sử dụng tấm bọt biển hay dụngcụ vệ sinh mũi hàn khi thấy đầuhàn có lớp oxi hóa màu đen

Nên làm

Yêu cầu: Khắc phục lỗi thừa chì hàn, chì hàn ở- Bước 1: Xác định lỗi mối hàn

Từ bản lỗi mối hàn cơ bản, xác định lỗi cho 1 mối hàn cụ thể Sau đó đề ra biệnpháp khắc phục.

- Bước 2: Tiến hành loại bỏ mối hàn lỗi

Chấm mũi hàn vào vị trí mối hàn bị lỗi, gia nhiệt trong khoảng 2-3s Đưa búthút chì vào vị trí mối hàn, thực hiện thao tác hút chì Sau đó, dùng nhựa thông làmsạch mối hàn.

- Bước 3: Hàn lại mối hàn

Tiến hành thao tác đúng kỹ thuật hàn lại mối hàn vừa loại bỏ.

- Hãy nhận diện từng lỗi mối hàn trên board mạch mẫu Trình bày cách khắc phục.- Thực hiện thao tác khắc phục 1 lỗi mối hàn trên board mạch mẫu Tạo lại lỗi vừa

khắc phục.

Trang 17

- Thao tác đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, thời gian và an toàn;

- Rèn luyện tác phong cơng nghiệp, cẩn thận, tỉ mỉ đảm bảo an tồn trong công việc.

BÀI 3: ĐO KIỂM TRA LINH KIỆN

Giới thiệu

Chúng ta có thể giao tiếp với 1 mạch điện tử thông qua các thiết bị đo lườngđiện- điện tử Khi 1 hệ thống thiết bị gặp sự cố về mạch điện tử, việc sử dụng công cụđo lường để kiểm tra thông số mạch là hết sức cần thiết.

Mục tiêu của bài

- Sử dụng thành thạo các thiết bị đo, kiểm tra và các dụng cụ chuyên dung trongcông việc thuộc chuyên môn điện tử;

- Đánh giá được chất lượng linh kiện điện tử thơng qua các dụng cụ đo;- Có khả năng tư duy sáng tạo, cẩn thận, tỉ mỉ trong công việc.

Nội dung chính:

3.1.Kiểm tra chất lượng linh kiện bằng đồng hồ vạn năng3.1.1 Lý thuyết

- Khái niệm và phân loại linh kiện điện tử

Linh kiện điện tử là các phần tử rời rạc cơ bản có những tính năng xác địnhđược dùng cho ghép nối thành mạch điện hay thiết bị điện tử Để tạo nên một mạchđiện hay thiết bị điện tử chúng ta phải sử dụng rất nhiều các linh kiện điện tử, từnhững linh kiện đơn giản như điện trở, tụ điện, cuộn dây… đến các linh kiện không thểthiếu được như đi ốt, tranzito,… và các linh kiện điện tử tổ hợp phức tạp.

Phân loại linh kiện điện tử:

+Linh kiện chủ động là loại tác động phi tuyến lên nguồn ni AC/DC để cho ranguồn tín hiệu mới.

Trang 18

với điện áp, dòng, tần số, như điện trở, tụ điện, cuộn cảm, biến áp.

+Linh kiện điện cơ tác động điện liên kết với cơ học như: rơle, cơng tắc,…

- Hướng dẫn đo điện áp xoay chiều.

Khi đo điện áp xoay chiều ta chuyển thang đo về các thang AC, để thang ACcao hơn điện áp cần đo một nấc, Ví dụ: nếu đo điện áp AC220V ta để thang AC 250V,nếu ta để thang thấp hơn điện áp cần đo thì đồng hồ báo kịch kim, nếu để thanh qcao thì kim báo thiếu chính xác.

Hình 3.1: Đo điện áp xoay chiềuCác bước thực hiện:

+Bước 1: Đặt chuyển mạch ở thang đo AC.V lớn hơn nhưng gần nhất với giá trịcần đo để kết quả đo là chính xác nhất.

+Bước 2: Đặt 2 que đo vào 2 điểm cần đo (Đo song song) Khơng cần quan tâmđến cực tính của đồng hồ

+Bước 3: Đọc kết quả* Chú ý:

● Tuyết đối không để thang đo điện trở hay thang đo dòng điện khi đovào điện áp xoay chiều => Nếu nhầm đồng hồ sẽ bị hỏng ngay lập tức.

● Để nhầm thang đo dòng điện, đo vào nguồn AC => sẽ hỏng đồng hồ● Để nhầm thang đo điện trở, đo vào nguồn AC => sẽ hỏng các điện trở

trong đồng hồ.

● Nếu để thang đo áp DC mà đo vào nguồn AC thì kim đồng hồ khơngbáo , nhưng đồng hồ không ảnh hưởng.

● Để thang DC đo áp AC đồng hồ không lên kim tuy nhiên đồng hồkhông hỏng.

- Hướng dẫn đo điện áp một chiều DC bằng đồng hồ vạn năng

Các bước tiến hành đo 1 ngồn điện DC

+Bước 1: Đặt chuyển mạch ở thang đo DC.V lớn hơn nhưng gần nhất với giá trịcần đo để kết quả đo là chính xác nhất Ví dụ: đo điện áp 220V thì có 2 thang lớn hơnlà 250V và 1000V, nhưng thang 250V sẽ cho kết quả chính xác hơn.

+Bước 2: Đặt 2 que đo vào 2 điểm cần đo (Đo song song) Que đen vào điểm cóđiện thế thấp, que đỏ vào điểm có điện thế cao

Trang 19

Hình 3.2: Đo điện áp một chiềuTrường hợp để sai thang đo:

● Nếu ta để sai thang đo, đo áp một chiều nhưng ta để đồng hồ thangxoay chiều thì đồng hồ sẽ báo sai, thông thường giá trị báo sai cao gấp 2 lầngiá trị thực của điện áp DC, tuy nhiên đồng hồ cũng không bị hỏng.

● Để sai thang đo khi đo điện áp một chiều => báo sai giá trị.

Chú ý:

● Tuyệt đối không để nhầm đồng hồ vào thang đo dòng điện hoặc thangđo điện trở khi ta đo điện áp một chiều (DC) , nếu nhầm đồng hồ sẽ bị hỏngngay.

● Trường hợp để nhầm thang đo dòng điện khi đo điện áp DC => đồng hồsẽ bị hỏng.

● Trường hợp để nhầm thang đo điện trở khi đo điện áp DC => đồng hồsẽ bị hỏng các điện trở bên trong.

-Hướng dẫn đo điện trở và trở kháng

Với thang đo điện trở của đồng hồ vạn năng ta có thể đo được rất nhiều thứ.+Đo kiểm tra giá trị của điện trở

+Đo kiểm tra sự thông mạch của một đoạn dây dẫn+Đo kiểm tra sự thông mạch của một đoạn mạch in+Đo kiểm tra các cuộn dây biến áp có thơng mạch khơng+Đo kiểm tra sự phóng nạp của tụ điện

+Đo kiểm tra xem tụ có bị dị, bị chập khơng.+Đo kiểm tra trở kháng của một mạch điện+Đo kiểm tra đi ốt và bóng bán dẫn.

Để sử dụng được các thang đo này đồng hồ phải được lắp 2 Pin tiểu 1,5Vbên trong, để xử dụng các thang đo 1KΩ hoặc 10KΩ ta phải lắp Pin 9V.

Trang 20

Hình 3.3: Đo kiểm tra điện trở bằng đồng hồ vạn năngĐể đo trị số điện trở ta thực hiện theo các bước sau :

▪ Bước 1: Chọn thang đo

Để thang đồng hồ về các thang đo trở, nếu điện trở nhỏ thì để thang x1 Ω hoặcx10 Ω, nếu điện trở lớn thì để thang x1KΩ hoặc 10KΩ => sau đó chập hai que đo vàchỉnh triết áo để kim đồng hồ báo vị trí 0 Ω.

▪ Bước 2: Hiệu chỉnh VOM.▪ Bước 3: Tiến hành đo

Đặt que đo vào hai đầu điện trở, đọc trị số trên thang đo , Giá trị đo được = (chỉsố thang đo) x (thang đo)

Ví dụ : nếu để thang x 100 Ω và chỉ số báo là 27 thì giá trị là = 100 x 27 = 2700Ω = 2,7 K Ω

Nếu ta để thang đo quá cao thì kim chỉ lên một chút , như vậy đọc trị số sẽ khơngchính xác Nếu ta để thang đo quá thấp , kim lên quá nhiều, và đọc trị số cũng khơngchính xác Khi đo điện trở ta chọn thang đo sao cho kim báo gần vị trí giữa vạch chỉ sốsẽ cho độ chính xác cao nhất.

▪ Bước 4: Đọc kết quả

● Dùng thang điện trở để đo kiểm tra tụ điện

Ta có thể dùng thang điện trở để kiểm tra độ phóng nạp và hư hỏng của tụ điện ,khi đo tụ điện , nếu là tụ gốm ta dùng thang đo x1K Ω hoặc 10K Ω, nếu là tụ hoá tadùng thang x 1 Ω hoặc x 10 Ω.

Dùng thang x 1K Ω để kiểm tra tụ gốmPhép đo tụ gốm trên cho ta biết :

Tụ C1 cịn tốt => kim phóng nạp (Nhích lên 1 đoạn rồi trả về) khi ta đo.Tụ C2 bị dị => lên kim nhưng khơng trở về vị trí cũ

Trang 21

Hình 3.4: Kiểm tra tụ gốmDùng thang x 10Ω để kiểm tra tụ hoá

Phép đo kiểm tra các tụ hố, tụ hố rất ít khi bị dị hoặc chập mà chủ yếu là bịkhơ ( giảm điện dung) khi đo tụ hoá để biết chính xác mức độ hỏng của tụ ta cần đo sosánh với một tụ mới có cùng điện dung.Chú ý khi đo tụ phóng nạp, ta phải đảo chiềuque đo vài lần để xem độ phóng nạp.

Hình 3.5: Kiểm tra tụ hóa

- Người học làm việc theo nhóm trên các vị trí đã được phân cơng;- Các thành viên trong nhóm ln phiên thực hành sau khi hồn thành;- Sử dụng VOM

+Đo thông số của các điện trở và kiểm tra các tụ điện có trên trên board mạchmẫu.

+Sử dụng VOM để đo thông số điện áp của nguồn 1 chiều+Sử dụng VOM để đo thông số điện áp của nguồn xoay chiều.

3.1.4 Đánh giá kết quả học tập

Trang 22

- Thao tác đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, thời gian và an toàn;

- Rèn luyện tác phong công nghiệp, cẩn thận, tỉ mỉ đảm bảo an tồn trong cơng việc.

3.2.Đọc các thơng số ghi trên vỏ linh kiện thụ động3.2.1 Lý thuyết

Mọi linh kiện đều cần được xác định giá trị, trị số để ứng dụng, tuy các cáchđọc trị số linh kiện thụ động cịn rất ít quan tâm nhưng khơng phải là khơng cịn Mộtmặt khác thiết bị nhập ngoại thuộc thế kỷ trước vẫn còn về Việt nam và chúng ta,những người làm kỹ thuật đã hoặc sẽ đối mặt với cơng tác sửa chữa các mạch điện cóloại linh kiện này, vậy làm thế nào mà xác định trị số của nó và tìm linh kiện thay thếnếu chúng ta khơng biết cách đọc trị số trên thân nó, hoặc đọc sai, nhận dạng nhầm lẫn(ví dụ như nhìn linh kiện như điện trở nhưng đo thì khơng có giá trị mà suy ra điện trởhỏng trong khi đó lại là tụ điện) thì cơng việc sửa chữa sẽ bế tắc.

Theo tiêu chuẩn của Hiệp hội điện tử công nghiệp viết tắt là EIA (Electronic IndustriesAlliance): điện trở, tụ điện và cảm kháng được chế tạo trên cơ sở chuẩn thống nhất, cócác chuẩn tương ứng với các sai số như sau:

E3 50% sai số (khơng cịn dùng nữa)E6 20% sai số (hiện tại rất ít dùng)E12 10% sai số

E24 5% sai sốE48 2% sai sốE96 1% sai số

E192 0.5, 0.25, 0.1, 0.05% hoặc sai số cao hơn nữa

Một qui đổi sai số sang ký tự thường được ghi trên vỏ hộp chứa linh kiện nhưbảng liệt kê dưới đây, tương ứng với màu chỉ sai số được sơn trên thân linh kiện

Ký hiệu ABCDFGJKM

Sai số ±0.05% ±0.1% ±0.25% ±0.5% ±1% ±2% ±5% ±10% ±20%

Màu Xám Tím Xanh Lục Nâu Đỏ Vàng Bạc (trống)

Với tiêu chuẩn đó bảng dưới đây sẽ mô tả và cho phép so sách các loại linh kiệnthụ động giữa các chuẩn khác nhau cũng như giải thích dãy số ưu tiên của điện trở cótrên thực tế.

- Cách đọc trị số Điện trở

Màu Giá trị Hệ số nhân Sai số

Đen 0 100 …Nâu 1 101 ±1%Đỏ 2 102 ±2%Cam 3 103 ±3%Vàng 4 104 ±4%Xanh lá 5 105 …Xanh da trời 6 106 …Tím 7 107 …Xám 8 108 …Trắng 9 … …Vàng đậm … 10-1 ±5%Bạc … 10-2 ±10%Khơng có … … ±20%

Trang 23

2 vạch chỉ chữ số – 1 vạch hệ số nhân – vạch ngoài cùng là dung sai (sai số).Loại điện trở 4 vạch màu có sai số là 5%, 10%, hay 20% với màu tương ứng trên bảngmã màu, cột thứ 3: 5% ứng với màu nhũ vàng, 10% ứng với màu nhũ bạc, nếu khơngcó vạch sai số thì ứng với dung sai là 20% Hai màu này khác biệt với các màu chỉ chữsố cịn lại, do đó ta thường dựa vào vạch màu nhũ vàng hay nhũ bạc để phân biệt nênđọc các vạch màu trên thân điện trở theo chiều nào Tất nhiên, vạch dung sai chỉ cho tabiết sai số, khi đọc giá trị chúng ta khơng đọc vạch này.

Ví dụ:

+Đối với điện trở 4 vạch màu: Hình trên bên trái: Lần lượt đọc là Vàng-Tím-Đỏ(4-7-2), trong đó Đỏ là vạch hệ số nhân ( x 102) Vậy giá trị điện trở là: 47 x 102 =4700 Ohm = 4.7 kΩ.

+Đối với điện trở 5 vạch màu: 3 vạch màu đầu tiên là chữ số, vạch thứ 4 là hệ sốnhân, vạch cuối cùng là sai số Loại này thường gặp loại có sai số 1% hay 2% (vạchsai số màu nâu hoặc đỏ) Cách đọc

tương tự loại có 4 vạch màu Ví dụ: Nâu/Đen /Đen/Nâu = 100 x101 = 1000 Ω= 1 kΩ- Cách đọc trị số Cảm kháng

+Loại 4 vịng màu:

Trang 24

Hình 3.7: Bảng màu cuộn dây loại 5 màu- Đọc giá trị tụ điện

+Tụ hóa

Hình 3.8: Kí hiệu và hình ảnh thực tế của tụ hóa

Thơng thường trên than tụ hóa sẽ có ghi giá trị điện dung và điện áp cực đại màtụ điện có thể chịu được Nếu gắn tụ điện vào mạch có điện áp cao hơn điện áp cực đạinày thì tụ sẽ phát nổ, vì vậy khi lắp tụ vào trong một mạch điện có điện áp là U thì baogiờ người ta cũng lắp tụ điện có giá trị điện áp Max cao gấp khoảng 1,4U.

Trang 25

Hình 3.9: Thơng số tụ giấy và tụ gốm

● Cách ghi 1 thể hiện bẳng 3 con số abc và chữ cái k Phân tích giá trị điện dungnhư sau: C= ab.10c(pF), chữ cái K thể hiện sai số, 50V là giá trị điện áp cực đại

● Cách ghi 2 thể hiện bẳng dấu chấm ,2 con số ab và chữ cái k Phân tích giá trịđiện dung như sau: C= 0.ab (uF), chữ cái K thể hiện sai số, 100V là giá trị điện áp cựcđại.

Yêu cầu: Xác định giá trị của điện trở mẫu bằng 2 phương pháp

Xác định giá trị điện trở nhở chỉ thị màu trên thân linh kiện và dùng đồng hồvạn năng xác định giá trị điện trở.

- Bước 1: Xác định giá trị bằng màu hiển thị

Hình 3.10: Điện trở+Xanh: 6+Xám: 8+Đỏ: x100+Bạc: 10%=> Giá trị điện trở: 6800Ω = 6k8 Ω

- Bước 2: Sử dụng đồng hồ vạn năng VOM xác định giá trị điện trở

Đặt ở thang đo điện trở lớn nhất, tiến hành chạm 2 đầu que đo lần lượt vào 2 đầu điệntrở, đọc thông số Giảm dần thang đo cho đến khi kim hiển thị nằm tại vị trí rẽ quạttrung tâm của thang đo, đọc thông số

Trang 26

- Bước 3: Nhận xét 2 kết quả nhận được từ 2 phương pháp trên.

- Người học làm việc theo nhóm trên các vị trí đã được phân cơng;- Các thành viên trong nhóm ln phiên thực hành sau khi hoàn thành;- Cho các linh kiện điện trở, tụ điện có trong board mạch mẫu như sau:

Hình 3.12: Board mạch mẫu+Yêu cầu:

● Dựa vào bảng màu giá trị điện trở, xác định giá trị 5 điện trở trên hình.● Dùng đồng hồ vạn năng đo giá trị các điện trở Sau đó, so sanh kết quả

của 2 giá trị thu được Nhận xét.

● Xác định giá trị các tụ điện có trên board mạch mẫu

- Xác định được giá trị các linh kiện có hiển thị thơng số trên thân;- Sử dụng thành thạo đồng hồ vạn năng VOM;

- Thao tác đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, thời gian và an tồn;

- Rèn luyện tác phong cơng nghiệp, cẩn thận, tỉ mỉ đảm bảo an tồn trong cơng việc.

3.3.Xác định cực tính của các linh kiện phân cực bằng đồng hồ vạn năng3.3.1 Lý thuyết

- Diode zener

Một diode thông thường sẽ chỉ cho phép dịng điện đi theo một chiều đó là đitừ chân Anot sang Katot Những diode cơ bản đó được ứng dụng chủ yếu cho việcchỉnh lưu dịng điện xoay chiều AC thành dòng điện một chiều DC Có một loạidiode được sử dụng rất phổ biến trong các mạch điện tử đặc biệt là mạch nguồn ổnáp, đó chính là diode zener.

Nhận biết diode zener và ký hiệu của diode zener trong sơ đồ nguyên lý và bomạch điện tử

Nhìn bên ngồi thì một diode zener cũng như một diode thơng thường, tức là nócó thể thân màu đen có vịng trắng, hoặc thân màu đỏ có vịng đen Trong đó thìchân gần phía cái vịng màu là chân Katot , chân còn lại là chân Anot.

Trang 27

Hình 3.13: Diode zener trong mạch điện tử- Transistor

Transistor gồm ba lớp bán dẫn ghép với nhau hình thành hai mối tiếp giáp P-N,nếu ghép theo thứ tự PNP ta được Transistor thuận, nếu ghép theo thứ tự NPN tađược Transistor ngược; về phương diện cấu tạo Transistor tương đương với haiDiode đấu ngược chiều nhau (khơng có nghĩa ta dùng 2 diode sẽ ghép thành 1transistor)

Hình 3.14: Transistor

+Ba lớp bán dẫn được nối ra thành ba cực, lớp giữa gọi là cực gốc ký hiệu là B (Base ), lớp bán dẫn B rất mỏng và có nồng độ tạp chất thấp.

+Hai lớp bán dẫn bên ngoài được nối ra thành cực phát (Emitter ) viết tắt là E, và cực thu hay cực góp (Collector ) viết tắt là C, vùng bán dẫn E và C có cùng loại bándẫn (loại N hay P ) nhưng có kích thước và nồng độ tạp chất khác nhau nên khơnghốn vị cho nhau được.

- Diode zener

Cách xác định cực bằng đông hồ VOM:+Bước 1: Đặt đồng hồ ở thang x10,hoặc x100

+Bước 2: Đặt que đen vào đầu khơng có vạch, que đỏ vào đầu có vạch đen củadiode -> kim lên, đảo que lại thì kim ko lên =>diode tốt

+Bước 3: Nếu diode ko nhìn rõ vạch thì ta lần lượt đặt hai que đo của đồng hồvào 2 cực của diode: Nếu:

● 1 lần kim lên và 1 lần ko lên => Quan sát lần kim lên ,que đen(ápdương) đặt vào đâu thì đó là cực A của diode, cịn lại là K

● Cả 2 lần kim lên thì diode đã bị hỏng- Transistor

Để xác định chân Transistor, dùng đồng hồ vạn năng ở thang đo ôm ở thangx10.

Trang 28

phép đo đó sẽ có 2 phép đo kim đồng hồ dịch chuyển Chân chung cho 2 phép đo đó làchân B.

+Bước 2 Xác định transistor là PNP hay NPN: sau khi đã xác định được chân B,quan sát que đo nối với chân B là đỏ hay đen để xác định Nếu chân nối với chân B làđỏ, đó là PNP và ngược lại.

+Bước 3 Xác định chân C và chân E: chuyển đồng hồ về đo ôm thang x100 đốivới PNP: hãy giả thiết một chân là chân C và một chân còn lại là chân E Đưa que đentới chân C, que đỏ tới chân E (que đỏ nối với cực âm của pin trong đồng hồ) Trongkhi để 2 chân kia tiếp xúc như vậy, chạm chân B vào que đen, nếu kim dịch chuyểnnhiều hơn so với cách giả thiết chân ngược lại thì giả thiết ban đầu là đúng, nếu khơngthì tất nhiên giả thiết ban đầu là sai và phải đổi lại chân Đối với NPN chúng ta làmtương tự nhưng với màu ngược lại.

- Người học làm việc theo nhóm trên các vị trí đã được phân cơng;- Các thành viên trong nhóm ln phiên thực hành sau khi hoàn thành;- Sử dụng VOM:

+Kiểm tra và xác định cực tính của các diode zener có trong board mạch mẫu.+Kiểm tra và xác định cực tính của các transistor có trong board mạch mẫu+Xác định chân linh kiện bán dẫn sau:

Hình 3.15: Transistor BC548+Yêu cầu:

● Xác định chân linh kiện này bằng cách tìm và đọc thơng tin từDatasheet.

● Dùng đồng hồ vạn năng để xác định chân linh kiện bán dẫn.

- Xác định được cực tính và kiểm tra khả năng hoạt động của các linh kiện bán dẫnbằng đồng hồ vạn năng VOM.

- Sử dụng thành thạo đồng hồ vạn năng VOM;

- Thao tác đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, thời gian và an tồn;

- Rèn luyện tác phong cơng nghiệp, cẩn thận, tỉ mỉ đảm bảo an toàn trong công việc.

3.4.Các dạng sai hỏng, nguyên nhân và biện pháp khắc phục3.4.1 Lý thuyết

Các sai hỏng xảy ra có thể là:- Kết quả phép đo khơng chính xác,- Gây hư hỏng linh kiện đo.

- Hỏng VOM.

Có rất nhiều nguyên nhân gây ra các sai hỏng đó, dưới đây là các nguyên nhânthường xảy ra:

- Để sai thang đo -> Kết quả đo khơng chính xác- Để sai giá trị đo:

Trang 29

đồng hồ

+Để đồng hồ ở thang đo một chiều mà đo điện áp xoay chiều, kim chỉ thị sẽkhơng lên, tuy nhiên dịng qua đồng hồ lớn có thể làm hỏng đồng hồ.

+Để đồng hồ ở thang đo điện trở mà đo điện áp và dòng điện - đồng hồ sẽ hỏngngay lập tức.

- Khi đo dòng hoặc áp lớn, để 2 đầu que đo tiếp xúc không tốt với các tiếp điểm cầnđo, dẫn tới phát sinh các xung điện làm hỏng mạch cần đo và đồng hồ đo.

Khi đặt nhầm thang đo tùy mức độ có thể làm hỏng đồng hồ hoặc kết quả phépđo khơng chính xác Ta quan sát bảng tổng hợp sau:

Đại lượng DC.V AC.V DC.A AC.A Ω

Điện áp DC Đúng Sai kết quả Hỏng Hỏng Hỏng

Điện áp AC Khơng có kết quả Đúng Hỏng Hỏng Hỏng

Dòng điện DC Sai kết quả Sai kết quả Đúng Hỏng HỏngDịng điện AC Khơng có kết quả Sai kết quả Khơng cókết quả Đúng Hỏng

Điện trở Khơng có kết quả Khơng cókết quả Khơng cókết quả

Khơngcó kết

quả Đúng

Khi đã biết được nguyên nhân xảy ra sai hỏng, khi sử dụng đồng hồ chúng tatuyệt đối tránh thực hiện những thao tác gây sai hỏng Cần cẩn thận, tỉ mỉ trong thaotác sử dụng đồng hồ VOM Chúng ta cần phải tuân thủ các nguyên tắc khi sử dụngVOM như sau:

- Bước 1: Gá đặt VOM

Đặt đồng hồ đúng phương qui định (thẳng đứng, nằm ngang hay xiên góc… được kíhiệu trên mặt đồng hồ), nếu đặt sai sẽ gây sai số.

- Bước 2: Đấu nối que đo vào VOM

Cắm que đo đúng vị trí: que mầu đen ln cắm vào cổng COM, que màu màu đỏ cắmvào cổng (+) hay OUTPUT v.v tùy thuộc vào thông số đo.

- Bước 3: Xác định đại lượng cần đo

Trước khi tiến hành đo cần xác định đại lượng cần đo để chọn chức năng thang đo phùhợp.

- Bước 4: Lựa chọn thang đo

Xác định khoảng giá trị của đại lượng đo để lựa chọn thang đo phù hợp Khi chưa biếtgiá trị của đại lượng cần đo phải để đồng hồ ở thang cao nhất Khi chuyển thang đophải ngắt que đo ra khỏi điểm đang đo.

- Bước 5: Bảo quản VOM

Khi không sử dụng đồng hồ, đặt chuyển mạch về vị trí OFF hoặc thang đo điện ápxoay chiều lớn nhất Rút que đo khỏi VOM.

Ngồi ra, để có 1 kết quả chính xác nhất, chúng ta cần có những bước chuẩn bị,hiệu chuẩn thiết bị đo lường, mà cụ thể ở đây là VOM Tiến hành các bước như sau:

+Kiểm tra vị trí “0 tĩnh”

Trang 30

+Kiểm tra pin 1,5V

Đặt chuyển mạch về vị trí x1Ω, cắm que đo vào đầu COM và que đỏ vào cổng(+) của đồng hồ Chập 2 que đo với nhau, quan sát kim chỉ thị:

● Kim chỉ thị khơng quay thì có thể là khơng có pin AA-1,5V (pin tiểu)hoặc cầu chì bảo vệ bị nổ.

● Kim chỉ thị quay, điều chỉnh núm không động 0Ω ADJ để điều chỉnhkim về vị trí 0Ω Nếu đồng hồ khơng lên được vị trí điểm “0 động” thì pin bịyếu Khi đó cần thay thế các pin AA-1,5V.

+ Kiểm tra pin 9V

Đặt chuyển mạch về vị trí x10kΩ, cắm que đo vào đầu COM và que đỏ vàocổng (+) của đồng hồ Chập 2 que đo với nhau, quan sát kim chỉ thị:

● Kim chỉ thị khơng quay, thì có thể là khơng có pin 9V (Pin vuông).● Kim chỉ thị quay, điều chỉnh núm không động 0Ω ADJ để điều chỉnh

kim về vị trí 0Ω Nếu xoay núm điều chỉnh “0Ω” mà kim đồng hồ khơng lênđược vị trí điểm “0 động” thì pin 9V yếu – cần thay pin 9V.

+ Chú ý khi thay pin và cầu chì

Khi thay pin cần chú ý không dùng 1 pin mới với 1 pin cũ Thay pin đúng loại,các cực của pin chính xác.

Khi cầu chì bị nổ, thay cầu chì mới có dịng bảo vệ bằng cầu chì cũ, tuyệt đốikhơng dùng dây điện thay cầu chì.

- Người học làm việc theo nhóm trên các vị trí đã được phân cơng;- Các thành viên trong nhóm luân phiên thực hành sau khi hoàn thành;

- Thực hành các thao tác thiết lập ban đầu cho đồng hồ vạn năng VOM trước khi đo;- Kiểm tra pin 5V và 9V của đồng hồ vạn năng VOM Thực hành tháo lắp thay thế 2

loại pin này cho VOM.

3.4.4 Đánh giá kết quả học tập

- Trình bày được các sai hỏng thường gặp khi sử dụng đồng hồ vạn năng VOM.- Thực hiện được việc hiệu chuẩn đồng hồ vạn năng VOM trước khi đo.

Trang 31

BÀI 4: VẼ VÀ MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỆN TỬ

Thời gian: 15 giờ (LT: 2 giờ; TH: 5 giờ; Tự học: 7 giờ, KT: 1 giờ)

Giới thiệu:

Phần mềm OrCAD và Proteus là những phần mềm chuyên dụng giúp chúng tavẽ, mô phỏng mạch điện tử Đây là bươc quan trọng trước khi tiến hành gia cơng mạchđiện tử.

Mục tiêu:

- Thiết kế và phân tích được mạch điện tử- Mô phỏng được mạch điện tử

- Có khả năng tư duy sáng tạo, cẩn thận, tỉ mỉ trong công việc.

Nội dung:

4.1.Vẽ mạch điện tử trên OrCAD 10.54.1.1 Lý thuyết

Trong phần này chúng ta sẽ khảo sát một số mạch điện tử cơ bản, tiến hành cài đặtvà sử dụng phần mềm OrCAD 10.5 để vẽ các mạch điện tử thông dụng như: Mạchnguồn, mạch công suất, mạch điều khiển

- Khảo sát mạch điện tử:+Mạch định thời IC 555

Mạch định thời IC 555 tạo ra một độ trễ có thể tùy chỉnh được để phục vụ chocác cơ cấu chấp hành có độ lêch pha về thời gian đối với nhau.

Mạch bắt đầu hoạt động khi công tắc được gạt lên vị trí ON Đèn LED màu vàng sẽhiện thị trong khoảng thời gian được cài đặt sẵn.

Khi chu kỳ thời gian hết thì LED màu vàng sẽ tắt , đèn LED màu đỏ sẽ bật vàkèm theo tiếp còi kêu Thời gian cài đặt được thiết lập điều chỉnh bằng biến trở 1MΩvà nó có thể điều chỉnh được từ 1 - 10 phút Để tính tốn chính xác thời gian này tadựa vào cơng thức tính tần số của IC555 Do tụ điện sử dụng ở đây là tụ có dung lượnglớn và là tụ hóa nên lượng dị lớn hơn các tụ khác Trong điều kiện này chúng ta chỉtính tụ này trong khoảng 30% giá trị.

Hình 4.1: Mạch định thời

+Mạch điều khiển động cơ máy lạnh nhằm tạo ra độ trễ thời gia giữa 2 cơ cấuchấp hành là: động cơ 3 pha điều khiển máy quạt và động cơ 3 pha điều khiển máynén Chúng ta có thể thiết lập thời gian giữa 2 động cơ này, ví dụ như:

Trang 32

mới hoạt động.

● Nhấn nút Stop: Động cơ máy nén dừng hoạt động, 5 giây sau động cơ máyquạt mới bắt đầu dừng hoạt động.

- Cài đặt OrCAD 10.5

Bộ phần mềm OrCAD 10.5 có thể dùng để thiết kế mạch nguyên lý, chạy mạch lắpđặt và mô phỏng nguyên lý hoạt động của mạch, nhưng thế mạnh của OrCAD 10.5vẫn nằm ở phần thiết kế và chạy mạch lắp đặt Bộ cài đặt OrCAD 10.5 cho phép chúngta lựa chọn và cài đặt những mô đun theo nhu cần sử dụng.

Để tiến hành cài đặt, chúng ta cần có đĩa cài đặt bản quyền, hoặc truy cập website:https://www.orcad.com để download và mua bản quyền cho phiên bản mong muốn.Ngồi ra, chúng ta cịn phải kiểm tra cấu hình máy tính có đáp ứng được u cầu củanhà sản xuất hay không, trước khi cài đặt phần mềm này.

- Vẽ sơ đồ nguyên lý.

+Bật Capture CIS -> Việc chúng ta cần làm tiếp theo là tạo ra một project để làmviệc Bấm vào biểu tượng tờ giấy trắng (Creat document) để tạo ra một dự án làm việcvới Capture Thực hiện các bước như hình bên dưới:

Hình 4.2: Khởi tạo project

Sau khi tạo ra dự án làm việc, chúng ta sẽ thấy một cửa sổ có các ơ chấm nhỏhiện ra Bây giờ chúng ta cần ước lượng xem mạch ngun lý mình định vẽ có lớnkhơng? Chúng ta nên chọn khổ giấy để vẽ mạch trước tiên Tất nhiên, trong khi vẽmạch, nếu chúng ta thấy khổ giấy vẽ khơng đủ, chúng ta có thể thay đổi sau Nhưngchúng ta nên tạo một thói quen chọn khổ giấy vẽ trước, và cố gắng sắp xếp mạch saocho vừa vặn trong khổ giấy đó.

Chúng ta chọn Option >> Schematic Page Properties

Trang 33

Hình 4.3: Chọn khổ giấy cho bản vẽ

Khi lần đầu chúng ta chạy ORCAD, các thư viện linh kiện chưa được add vào.Chúng ta phải chọn Add Library để đưa các thư viện thêm vào.

Hình 4.4: Thư viện Capture CIS

Trang 34

Hình 4.5: Thư viên bổ sung

Bên tay trái phí trên, có một nút được đánh dấu trịn, thay vì chúng ta nhấn Shift– P, chúng ta có thể nhấn vào nút đó, nó cũng mở lên cửa sổ Place Part Chúng ta sẽthấy hình này sau khi add các thư viện:

Hình 4.6: Lấy linh kiện từ thư viện

Trang 35

Libraries, rồi chúng ta nhấn Ctrl – A để chọn tất cả các thư viện Bây giờ, chúng ta cóthể đánh tên linh kiện trên dịng Part, để chọn linh kiện phù hợp cho mạch nguyên lýcủa chúng ta Phần này để chúng ta giải quyết các câu hỏi khi chọn linh kiện, các câuhỏi đại loại sẽ là: khơng tìm thấy linh kiện cần sử dụng trong danh sách, phải làm thếnào? Không biết tên linh kiện, nhưng biết linh kiện đó hình dạng ra sao trong thực tế,vậy làm thế nào? Muốn tìm đúng linh kiện để thiết kế mạch cho chính xác, phải làmthế nào?

Chúng ta nhấn OK, và ô cửa sổ này sẽ mất đi, hình linh kiện sẽ hiện ra và dínhvào con trỏ Khi nhấp nút trái chuột, linh kiện sẽ được đặt xuống giấy vẽ như hình sau:

Hình 4.7: Đặt linh kiện vào bản vẽ

Linh kiện dù đã được đặt vào giấy vẽ, vẫn tiếp tục dính vào con chuột, nếu bạnnhấp chuột trái một lần nữa, một linh kiện nữa giống như linh kiện trước sẽ đặt vàogiấy vẽ Vậy chúng ta nhấn Esc để ngưng việc đặt linh kiện khi đã đủ số linh kiện màbạn cần.

Hình 4.8: Thốt chế độ chọn linh kiện

Trang 36

Để bản vẽ trông dễ coi hơn, đôi khi chúng ta phải xoay, hoặc lật, hoặc di chuyểncác linh kiện đến vị trí hợp lý Chúng ta cứ nhấn Esc nhiều lần để nó trở về trạng tháiđiều khiển, hoặc nhấn vào nút hình mũi tên trên cùng phía các nút bấm bên phải khungbản vẽ Muốn di chuyển linh kiện, chúng ta nhấn chuột vào linh kiện, và kéo nó đi.Muốn xoay linh kiện, lật linh kiện, chúng ta nhấn chuột vào linh kiện và nhấn mộttrong các phím R, V, H.

Bước cuối cùng, đó là các chân linh kiện nào mà chúng ta khơng nối dây mạch,thì chúng ta phải đánh dấu X vào chân linh kiện đó, đối với các chân linh kiện nào nốivới nguồn hoặc đất, chúng ta cũng phải gắn nguồn và đất vào cho chúng Chúng taxem hình sau:

Hình 4.9:Ký hiệu nguồn, Mass, và chân không sử dụng

Tên một số loại linh kiện thông dụng, giúp chúng ta có thể dễ dàng tìm kiếm:

Hình 4.10: Tên gọi 1 số linh kiện trong OrCAD

Trang 37

Cho đĩa cài đặt vào máy tính, hoặc đến thư mục cài đặt phần mềm có trên ổ cứngmáy tính (Được download từ trang chủ https://www.orcad.com )

- Bước 2: Tiến hành cài đặt

Chạy file Setup.exe bằng cách click đúp hoặc sử dụng quyền admin để chạy filenày Thực hiện lần lượt theo các hình bên dưới

Hình 4.11: Yêu cầu về bản quyền

Trang 38

Hình 4.13: Khai báo bản quyền

Trang 39

Hình 4.15: Chọn đường dẫn đến file xác nhận bản quyền

Hình 4.16: Các sản phẩm được cài đặt

Hình 4.17: Khởi động lại máy và hồn thành việc cài đặt- Bước 3: Chạy thử từng mô đun đã cài đặt để kiểm tra.

❖ Yêu cầu: Vẽ mạch nguồn DC 5V, 12V, 24V

- Bước 1: Tìm kiếm thơng tin về mạch điện cần vẽ từ tài liệu chuyên môn ta thuđược sơ đồ nguyên lý mạch cần thiết:

Trang 40

- Bước 2: thống kê các linh kiện có trong mạch

STT Tên linh kiện Số lượng

1 Biến áp AC 220VAC – 24VAC 1

2 Didode 1N4004 43 Tụ hóa 2200uF-63V 14 Tụ giấy 0.1uF 35 IC LM7824 16 IC LM7812 17 IC LM7805 1

- Bước 3: Vẽ mạch điện trong OrCAD 10.5

+Mở Capture CIS và thực hiện như hình bên dưới:

Hình 4.19: Khởi tạo Project

Định dạng
Số trang	71
Dung lượng	7,06 MB