Tiểu Luận Về Vật Liệu Kỹ Thuật- Tụ Điện Gốm 101K 50V - Vật Liệu Gốm.pdf

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CƠ KHÍ TIỂU LUẬN MÔN HỌC VẬT LIỆU KỸ THUẬT TÊN SẢN PHẨM: TỤ ĐIỆN GỐM 101K 50V-VẬT LIỆU GỐM GVHD: Th.S LÊ VĂN BÌNH SVTH: VÕ MINH TUẤN MSSV:51131864 LỚP:51CKCD Nha Trang, tháng 12 năm 2010 LỜI MỞ ĐẦU Trong sống đại ngày nghành khoa học ngày phát triển nhanh chóng.Một nghành khoa học có tầm quan trọng,ảnh hưởng lớn tác động làm cho nghành khác phát triển nghành điện tử.Nghành điện tử nghành nghiên cứu tạo sản phẩm để bổ trợ,làm công cụ để sau vào nghiên cứu lĩnh vực khác Nhưng nói đến tầm quang trọng lĩnh vực điện tử khơng thể khơng nói đến tầm quang trọng linh kiện điện tử linh kện phần tử nhỏ để góp phần tạo nên mạch điện tử.một linh kiện điện tử thường xuyên có mạch điện quang trọng mạch điện TỤ ĐIỆN.nhưng tụ điện có nhiều loại tụ tụ gốm,tụ hóa,tụ giấy ,tụ mica…,để hiểu rỏ tụ điện tơi xin trình bày loại tụ TỤ ĐIỆN GỐM 101K 50V Trang Mục Lục Lời Mở Đầu Tên sản phẩm 1.1 Khái niệm tụ điện 1.2 Ứng dụng thực tế 1.3 Hình ảnh ký hiệu tụ điện 1.4 Cách đọc ký hiệu tụ điện gốm Cấu trúc tổ chức gốm Cấu tạo sản phẩm Phương pháp tạo vật liệu sản phẩm 4.1 Phương pháp tạo gốm 4.2 Phương pháp tạo tụ điện Các phương pháp kiểm tra đánh giá tụ điện Cách bảo quản vật liệu gốm tụ điện Vấn đề giải rác thải Đề xuất Tài liệu thm khảo 4 10 12 13 13 14 14 15 15 16 18 1: Tên sản phẩm: tụ điện 101k 50v 1.1 Tụ điện gì:tụ điện linh kiện điện tử dùng phổ biến mạch điện tử có tác dụng ngăn dịng điện chiều chẩy qua nó(ở trạng thái xác lập ổn định) nghĩa có điện trở chiều vô lớn ,lọc điện áp xoay chiều sau chỉnh lưu 1.2 Ứng dụng thực tế Tụ Điện sử dụng mạch lọc nguồn, lọc nhiễu, mạch truyền tín hiệu xoay chiều, mạch tạo dao động vv Lọc nguồn sau chỉnh lưu * Tụ điện mạch dao động đa hài tạo xung vng Mạch dao động đa hài 1.3 Hình ảnh ký hiệu tụ diện 1.3.1 Hình ảnh Tụ gốm dạng phiến Tụ gốm dạng đĩa 1.3.2 Ký hiệu tụ điện vẽ:      *  Ký hiệu : Tụ điện có  ký hiệu C (Capacitor) c c 1.4 Cách đọc ký hiệu tụ điện gốm Tụ gốm ghi trị số ký hiệu   Cách đọc trị số tụ gốm : Lấy hai chữ số đầu nhân với 10(Mũ số thứ )   Ví dụ tụ gốm hình ảnh ghi 101K nghĩa là           Giá trị = 10x 10 1 = 100 p ( Lấy đơn vị picô Fara)                       = 0,1 n Fara  = 0,0001 µF  Chữ K J cuối sai số 5%  hay 10% tụ điện 50V điện áp cực đại mà tụ chịu    * Tụ gốm cịn có cách ghi trị số khác ghi theo số thập phân lấy đơn vị MicroFara Một cách ghi trị số khác tụ giấy tụ gốm Ý nghĩa giá trị điện áp ghi thân tụ :      Ta thấy tụ điện ghi trị số điện áp sau giá trị điện dung, giá trị điện áp cực đại mà tụ chịu được, điện áp tụ bị nổ Khi lắp tụ vào mạch điện có điện áp U người ta lắp tụ điện có giá trị điện áp Max cao gấp khoảng 1,4 lần Ví dụ mạch 12V phải lắp tụ 16V, mạch 24V phải lắp tụ 35V vv     *  Điện dung  : Là đại lượng nói lên khả tích điện hai cực tụ điện, điện dung tụ điện phụ thuộc vào diện tích cực, vật liệu làm chất điện môi khoảng cách giữ hai cực theo cơng thức C=ξ.S/d   Trong C : điện dung tụ điện , đơn vị Fara (F) ξ : Là số điện môi lớp cách điện  d : chiều dày lớp cách điện  S : diện tích cực tụ điện       * Đơn vị điện dung tụ   : Đơn vị  Fara (F) , 1Fara lớn thực tế thường dùng đơn vị nhỏ MicroFara (µF) , NanoFara (nF), PicoFara (pF)   Fara  = 1000 µ Fara = 1000.000 n F = 1000.000.000 p F µ Fara = 1000 n Fara  n Fara = 1000 p Fara Cấu trúc tổ chức gốm Gốm có nguồn gốc thành tọa cao lanh đất sét Nó hỗn hợp bao gồm SiO2, Al2O3, H2O số oxit của kim loại kiềm và kiềm thổ, sắt,mangan, kẽm…, có kích thước hạt vài micromet Thành phần hố học (tính trung bình theo % trọng lượng) đất sét sau: Al203: 27,07; Si02: 55,87; Fe203 1,2; Na2O 0,7; CaO 2,57; MgO 0,78; K2O: 2,01; Ti02: 0,81 10 -Hình 1:Cấu trúc Si 11 Hình :Cấu trúc tinh thể của họ perovskite ABO3 Perovskite là tên gọi chung vật liệu gốm có cấu trúc tinh thể giống với cấu trúc vật liệu gốm canxi titanat (CaTiO3) 12 -Hình3:Cấu trúc SiO2 Cấu tạo sản phẩm Tụ điện gốm gồm kim loại (thường làm nhôm) đặt song song xen kẽ với làm chất cách điện (điện môi) gốm gọi tụ gốm,.có thể thay hai cục nhơm thành hai cực đồng thay chất điện môi gốm giấy,mica,polistiren,các chất cách điện khác 13 Phương pháp tạo gốm tụ điện 4.1 Phương pháp tạo gốm Nguyên liệu cho sản xuất gốm sứ cao lanh, đá trường thạch, đất sét trắng trước tiên ta ta chọn xử lý pha chế đất đất nguyên liệu thường có lẩn tạp chất,việc xử lý đất quan trọng,sau xử lý đất xong ta tạo dáng sản phẩm ,ta tạo tay ,bằng khn.sau ta phơi sản phẩm cho khô, không nứt nẻ xong ta đêm vào lò nung gốm ta nunng tùy theo yêu cầu loại gốm mà ta nung với thời gian hay hiều ta làm nguội lò nung cuối Sản phẩm lò phận kiểm tra chất lượng sản phẩm (KCS) phân loại chất lượng 14 4.2 Phương pháp tạo tụ điện gốm Người ta đặt nhôm song song xen kẽ với làm chất cách điện (điện mơi) gốm, sau bao phủ chất cách điện chịu nhiệt,chống ẩm nhơm nối ngồi hai cực hai cực hai cực để nối vào mạch điện Phương pháp kiểm tra đánh giá sản phẩm ,vật liệu 5.1   Kiểm tra đánh giá vật liệu gốm,gốm sau sản xuất bề mặt bên sản phẩm mịn, nhẵn, dùng tay sờ vào có cảm giác bóng láng kiểm tra gốm có bi nức sau nung khơng dùng kính hiển vi kính lúp để quan sát bề mặt.Kiểm tra độ ẩm gốm trước đua vào làm tụ điện độ ẩm cao dẩn điện khong cịn chất điện mơi đẻ cách điện 5.2 Kiểm tra ,đánh giá tụ điện Đo kiểm tra tụ gốm.tụ gốm thường hỏng dạng bị dò rỉ bị chập, để phát tụ dò rỉ bị chập ta quan sát  hình ảnh sau 15 Đo kiểm tra tụ gốm    Ở hình ảnh phép đo kiểm tra tụ gốm, có ba tụ C1 , C2 C3 có điện dung nhau, C1 tụ tốt, C2 tụ bị dò C3 tụ bị chập Khi đo tụ C1 ( Tụ tốt ) kim phóng lên chút trở vị trí cũ ( Lưu ý tụ nhỏ q < 1nF kim khơng phóng nạp )  Khi đo tụ C2 ( Tụ bị dò ) ta thấy kim lên lưng chừng thang đo dừng lại khơng trở vị trí cũ  Khi đo tụ C3 ( Tụ bị chập ) ta thấy kim lên = Ω không trở  Lưu ý:  Khi đo kiểm tra tụ gốm ta phải để đồng hồ thang  x1KΩ x10KΩ, phải đảo chiều kim đồng hồ vài lần đo Cách bảo quản vật liệu gốm tụ điện 16 Mục đích tăng tuổi thọ làm việc tụ cải thiện môi trường làm việc ,làm tăng khả phóng điện cuả tụ.nhằm tăng suất lao động,tiết kiệm chi phí sản xuất Gốm sau sản xuất ta đưa vào kho để dự trử tránh để tiếp xúc trực tiếp ánh sáng mặt trời để khỏi bị nức ơxy hóa khơng nên để gốm nơi ẩm ước để khỏi bị ẩm Để tụ đạt tuổi thọ cao ta cách ta bao bọc tụ điện chất chống oxy hóa,chốngs ẩm cao phải đảm bảo đặc tính làm việc ta dùng sơn,chất polyme,nhựa tổng hợp để bao bọc tụ lại… Giải rát thải sau sử dụng Tụ điện gốm chế tạo từ gốm hợp kim nhôm nên sử lý rát thải sau sử dụng khơng phải vấn đế đáng ngại rác thải,phế liệu sau sử dụng đem tái chế sản xuất lại,có thể làm nguyên liệu để sản xuất chi tiết khác.Có thể bán cho nhà máy luyện kim để đúc nhôm -Vấn đề đáng quan tâm vệ sinh mơi trường an tồn lao động q trình sản xuất.cần phải cơng nghiệp hóa q trình sản xuất máy móc lẫn người.Khi q trình sản xuất an tồn đạt hiệu kinh tế cao -Sau chế tạo sản phẩm ,những phần rác thải thừa ta thu dọn sẻ đẻ tái 17 chế lại,giúp tăng lợi nhuận giử vệ sinh mơi trường Hình ảnh rác thải thừa tái sử dụng Còn gốm vật liệu gây nhiểm mơi trường gốm vật liệu cứng khó phân hủy khơng tái chế lại nên ta phải xử lý cách nghiền nhỏ thải môi trường Đề xuất 8.1 Từ nhu cầu thực tế Trong sống đại ngày mức sống người ngày nâng lên dẩn đến họ cần nhiều thiết bị để phục vụ cho nhu cầu sống đặc biệt đồ dùng điện tử để đáp ứng nhu cầu máy móc thiết bị phải nâng cấp tính chất lượng.Muốn đạt điều việc cần làm linh kiện điện điện tử đảm bảo chất lượng giá tính thẩm mỹ 18 8.2 Vấn đề đặt Từ nhu cầu thực tế thế,tuy nhiên công nghệ sản xuất nước ta so với nước giới.Hiện linh kiện điện tử chủ yếu nhập từ nước :Nhật Bản,Trung Quốc,Hàn Quốc,Mỹ,Nga… với giá thành cao,chính để giảm giá thành sản phẩm ,giảm sức ép cho người tiêu dùng ,để ổn định kinh tế lâu dài ,để giải cơng ăn việc làm cho cơng nhân nước ta.Vì để sản xuất linh kiện điện tử nói chung,tụ điện nói riêng,đạt yêu cầu kỹ thuật mẫu mã,chất lượng,giá thành thấp doanh nghiệp nhà nước phải có phương hướng cụ thể.Vì nên tơi có số giải pháp sau 8.3 Đề xuất giải pháp -Đầu tư cho giáo dục chuyên nghành.đưa sinh viên du học nước có trình độ khoa học phát triển Mỹ,Nhật Bản,Nga,Đức -Học phải đôi với hành nên thường xuyên bổ xung thuyết bị cho trường để dạy học -Mở thi cho sinh viên cũn giáo viên tranh tài để học hỏi có mục tiêu để người phấn đấu -Mời giảng viên nước giảng dạy -Mở lớp bồi dưỡng cho giáo viên -Cần có giải thưởng có giá trị cho phát minh ,sáng chế cong trình có ứng dụng thực tế -Mở hội nghj ,hội thảo khoa học,để tiếp thu khoa học tiên tiến -Về phía nhà nước phải mở cửa cho nhà đầu tư nước ngồi vào đầu tư để học hỏi kinh nghiệm tiếp xúc với khoa học tiên tiến -Tập trung phát triển nghành khí cho thật vững mạnh nghành khí đem lại lợi nhuận lớn cho doanh nghiệp quốc gia 19 Tài liệu tham khảo: Giáo trình vật liệu kỹ thuật_TH.S LÊ VĂN BÌNH Giáo trình linh kiện điện tử ứng dung-TS NGUYỄN VIẾT NGUYÊN http://tailieu.vn http://vi.wikipedia.org/wiki/%C4%90%E1%BA%A5t_s%C3%A9t http://vi.wikipedia.org/wiki/Illit http://dientuvietnam.net http://violet.vn 20