CHƯƠNG I : MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề : Hiện nay sự tiến bộ khoa học kĩ thuật trên thế giới diễn ra nhanh chóng, với sự ra đời của hàng loạt những sản phẩm mới ứng dụng những tiến bộ ở những nước phát triển. Đặc biệt trong những năm gần đây kĩ thuật điều khiển phát triển mạnh mẽ, có nhiều công nghệ điều khiển mới được ra đời để thay thế cho những công nghệ đã lỗi thời. Để bắt kịp với tiến bộ khoa học kĩ thuật trên thế giới cũng như đáp ứng yêu cầu Công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước thì ngành công nghiệp Việt Nam đã và đang thay đổi nhanh chóng, công nghệ và thiết bị hiện đại dần dần được thay thế các công nghệ lạc hậu. Trong các xưởng, nhà máy cũng đã áp dụng các thành tựu khoa học trong và ngoài nước để giảm sức người và tăng lợi nhuận. Trong khi đó những động cơ được sử dụng trong nhà máy và đời sống sinh hoạt ngày càng rộng rãi. Nhận thấy việc điều khiển động cơ là rất cần thiết nên nhóm em đã nhận đề tài này. 1.2 Mục tiêu nghiên cứu đề tài : Trên thực tế có nhiều phương pháp điều khiển động cơ, trong đề tài này em xin trình bày phương pháp điều khiển tốc động cơ DC bằng xung PWM. Mục đích: Thiết kế và chế tạo mô hình điều khiển động cơ DC theo phương pháp xung PWM, có đảo chiều quay. Yêu cầu: Thiết kế mạch tạo xung PWM để điều khiển động cơ : Dễ điều khiển, làm việc tin cậy. Các thiết bị phải có độ bền cao và tuổi thọ vận hành lớn . Đảm bảo an toàn tuyệt đối cho người và thiết bị Động cơ chạy đúng yêu cầu. Vốn đầu tư phù hợp. 1.2.1 Yêu cầu công nghệ và giới hạn của đề tài : + Đóng mở nguồn bằng công tắc nguồn ONOFF. + Ấn nút START thì khối tạo xung hoạt động, ấn nút STOP thì dừng lại, điều khiển tốc độ bằng biến trở. + Ấn nút THUẬN thì đông cơ quay thuận, ấn nút NGHỊCH thì động cơ quay nghịch, điều kiện trước khi ấn nút THUẬN – NGHỊCH là động cơ phải dừng lại. 1.2.2 Cấu trúc tổng quan đề tài : Sau quá trình học tập rèn luyện và nghiên cứu tại trường chúng em đã tích luỹ được nhiều vốn kiến thức quý báu. Cùng với sụ hướng dẫn tận tình của thầy giáo, cô giáo trong khoa và các bạn bè đồng đến nay chúng em đã hoàn thành đề tài này với nội dung sau: Chương 1: MỞ ĐẦU: Trong chương này nhóm đã phân tích và nêu lên lý do lực chọn đề tài, các mục tiêu nghiên cứu và phạm vi thực hiện đề tài Chương 2: LÝ THUYẾT TỔNG QUAN: Trong chương này nhòm tác giả đã trình bày một cách khái quát các kiến thức liên quan đến nội dung nghiên cứu của đề tài, các nghiên cứu trong và ngoài nước, kiến thức lý thuyết cơ bản về động cơ DC. Chương 2: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG Chương này trình bày một các cụ thể cách thiết kế tính toán thi công mô hình điều khiển. Tính toán thiết kế phần cơ khung mô hình, Tính toán thiết kế khối nguồn cung cấp, Tính toán thiết kế khối tạo xung PWM, Tính toán thiết kế khối cảm biến. Chương 4: KẾT QUẢ THẢO LUẬN Nội dung trong chương này trình bày về những gì đã đạt được. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Trình bày các kết quả đạt được và những kiến nghị hướng phát triển tiếp theo của đề tài
Trang 1NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Trang 2LỜI NÓI ĐẦU
Cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp đất nước đặc biệt là sự pháttriển của Công nghệ điện tử - tin học Có thể coi là một cuộc cách mạng côngnghệ trên toàn thế giới Ở nước ta, ngành kĩ thuật điện tử tuy còn rất non trẻnhưng cũng đã góp phần tích cực vào sản xuất và đời sống
Trong các ngành công nghiêp, công tác điều khiển vận hành các thiết bịtheo một quy trình nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất, nâng cao chất lượng sảnphẩm đồng thời tiết kiệm chi phí sản xuất giữ một vị trí quan trọng
Với ưu điểm là điều khiển tốc độ động cơ dễ dàng, độ ổn định tốc độ caonên động cơ một chiều đã được sử dụng khá phổ biến như: truyền động cho một
số máy như máy nghiền, máy nâng, vận chuyển, điều khiển băng tải, điều khiểncác robot…
Để điều khiển tốc độ của động cơ một chiều thì có rất nhiều phương pháp,trong đồ án của mình chúng em xin trình bày điều khiển động cơ bằng phươngpháp điều chỉnh độ rộng xung PWM Trong đồ án của mình chúng em sử dụngNE555 để tạo xung điều khiển động cơ một chiều DC dùng rơle đảo chiều độngcơ
Sau thời gian tìm hiểu và nghiên cứu nhóm sinh viên chúng em đã hoàn thànhtốt và đầy đủ các yêu cầu của đồ án môn học TĐĐ và ĐTCS Chúng em chân
thành cảm ơn sự đóng góp chỉ bảo tận tình của thầy Ths Bùi Văn Dân là thầy
trực tiếp hướng dẫn chúng em trong quà trình thực hiện đề tài, xin cảm ơn cácthầy cô giáo và các bạn bè đồng nghiệp trong khoa Điện-Điện Tử
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Hưng Yên, ngày Tháng 6 năm 2012
Trang 3Nhóm sinh viên thực hiện
Nguyễn Văn Hòa Nguyễn Thị Thanh Huyền
Trang 4
MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG BIỂU
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 1
LỜI NÓI ĐẦU 2
MỤC LỤC 4
CHƯƠNG I : MỞ ĐẦU 9
1.1 Đặt vấn đề : 9
1.2 Mục tiêu nghiên cứu đề tài : 9
1.2.1 Yêu cầu công nghệ và giới hạn của đề tài : 10
1.2.2 Cấu trúc tổng quan đề tài : 10
CHƯƠNG II : LÝ THUYẾT TỔNG QUAN 12
2.1 Động cơ một chiều : 12
2.1.1 Cấu tạo : 12
2.1.2 Nguyên lý làm việc : 15
2.1.3 Ứng dụng : 16
2.2 Linh kiện : 21
2.2.1 Điện trở : 21
2.2.2 Tụ điện : 22
2.2.3 Diode : 24
2.2.4 Transistor : 26
2.2.5 Mosfet : 27
2.2.6 Rơ le : 31
2.2.7 Ne555 : 33
2.2.8 IC 74LS02 : 36
Trang 52.2.9 IC 74LS04 : 37
2.2.10 OPTO : 38
CHƯƠNG III : THIẾT KẾ THI CÔNG 40
3.1 Thiết kế cơ khí : 40
3.2 Thiết kế và tính toán cho mạch điều khiển : 42
3.2.1 Sơ đồ khối và chức năng: 42
3.2.2 Phân tích nguyên lý sơ đồ khối : 43
3.2.3 Sơ đồ nguyên lý chi tiết : 43
3.2.4 Tính toán các linh kiện của mạch : 47
3.2.5 Các linh kiện được sử dụng : 59
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 62
1 Những thuận lợi và khó khăn khi thực hiện đề tài : 62
2 Kết quả đạt được : 62
3 Hướng phát triển đề tài 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO 63
Trang 62.1.2.1 Nguyên lý làm việc của động cơ điện 15
Trang 8CHƯƠNG I : MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề :
Hiện nay sự tiến bộ khoa học kĩ thuật trên thế giới diễn ra nhanh chóng, với
sự ra đời của hàng loạt những sản phẩm mới ứng dụng những tiến bộ ở nhữngnước phát triển Đặc biệt trong những năm gần đây kĩ thuật điều khiển pháttriển mạnh mẽ, có nhiều công nghệ điều khiển mới được ra đời để thay thế chonhững công nghệ đã lỗi thời
Để bắt kịp với tiến bộ khoa học kĩ thuật trên thế giới cũng như đáp ứng yêucầu Công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước thì ngành công nghiệp Việt Nam
đã và đang thay đổi nhanh chóng, công nghệ và thiết bị hiện đại dần dần đượcthay thế các công nghệ lạc hậu Trong các xưởng, nhà máy cũng đã áp dụngcác thành tựu khoa học trong và ngoài nước để giảm sức người và tăng lợinhuận
Trong khi đó những động cơ được sử dụng trong nhà máy và đời sống sinh hoạt ngày càng rộng rãi Nhận thấy việc điều khiển động cơ là rất cần thiết nênnhóm em đã nhận đề tài này
1.2 Mục tiêu nghiên cứu đề tài :
Trên thực tế có nhiều phương pháp điều khiển động cơ, trong đề tài này emxin trình bày phương pháp điều khiển tốc động cơ DC bằng xung PWM
Mục đích: Thiết kế và chế tạo mô hình điều khiển động cơ DC theo phương
pháp xung PWM, có đảo chiều quay
Yêu cầu: Thiết kế mạch tạo xung PWM để điều khiển động cơ :
- Dễ điều khiển, làm việc tin cậy
- Các thiết bị phải có độ bền cao và tuổi thọ vận hành lớn
- Đảm bảo an toàn tuyệt đối cho người và thiết bị
- Động cơ chạy đúng yêu cầu
Trang 9- Vốn đầu tư phù hợp.
1.2.1 Yêu cầu công nghệ và giới hạn của đề tài :
+ Đóng mở nguồn bằng công tắc nguồn ON/OFF
+ Ấn nút START thì khối tạo xung hoạt động, ấn nút STOP thì dừng lại, điềukhiển tốc độ bằng biến trở
+ Ấn nút THUẬN thì đông cơ quay thuận, ấn nút NGHỊCH thì động cơ quaynghịch, điều kiện trước khi ấn nút THUẬN – NGHỊCH là động cơ phải dừnglại
1.2.2 Cấu trúc tổng quan đề tài :
Sau quá trình học tập rèn luyện và nghiên cứu tại trường chúng em đã tích luỹđược nhiều vốn kiến thức quý báu Cùng với sụ hướng dẫn tận tình của thầygiáo, cô giáo trong khoa và các bạn bè đồng đến nay chúng em đã hoàn thành
đề tài này với nội dung sau:
Chương 1: MỞ ĐẦU:
Trong chương này nhóm đã phân tích và nêu lên lý do lực chọn đề tài, các mục tiêu nghiên cứu và phạm vi thực hiện đề tài
Chương 2: LÝ THUYẾT TỔNG QUAN:
Trong chương này nhòm tác giả đã trình bày một cách khái quát các kiến thức liên quan đến nội dung nghiên cứu của đề tài, các nghiên cứu trong và ngoài nước, kiến thức lý thuyết cơ bản về động cơ DC.
Chương 2: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG
Chương này trình bày một các cụ thể cách thiết kế tính toán thi công mô hình điều khiển Tính toán thiết kế phần cơ khung mô hình, Tính toán thiết kế khối nguồn cung cấp, Tính toán thiết kế khối tạo xung PWM, Tính toán thiết kế khối cảm biến
Chương 4: KẾT QUẢ THẢO LUẬN
Trang 10Nội dung trong chương này trình bày về những gì đã đạt được.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Trình bày các kết quả đạt được và những kiến nghị hướng phát triển tiếp theo của đề tài
Trang 11CHƯƠNG II : LÝ THUYẾT TỔNG QUAN
2.1 Động cơ một chiều :
2.1.1 Cấu tạo :
+ Động cơ điện một chiều có thể phân thành hai phần chính: phần tĩnh và phần
động[1]
+ Sau đây là một số hình ảnh về động cơ điện một chiều :
- Sơ đồ của một máy điện một chiều với bộ kích từ song song :
Hình 2.1.1.1 : Sơ đồ máy điện
- Mạch từ của một máy điện hai cực :
Hình 2.1.1.2 : Mạch từ của máy điện
- Cuộn dây kích từ trên một cuộn từ:
Trang 12Hình 2.1.1.3 : Cuộn dây kích từ
- Cấu tạo cổ góp :
Hình 2.1.1.4 : Cấu tạo cổ góp
- Cấu tạo chổi than:
Hình 2.1.1.5 : Cấu tạo chổi than
a Phần tĩnh hay stato : Đây là phần đứng yên của máy, bao gồm các bộ phận
chính sau :
Trang 13+ Cực từ chính :
- Cực từ chính là bộ phận sinh ra từ trường gồm có lõi sắt cực từ và dây
quấn kích từ lồng ngoài lõi sắt cực từ Lõi sắt cực từ làm bằng những lá thép kĩ thuật điện hay thép cacbon dày 0,5 đến 1mm ép lại và tán chặt Trong động cơ điện nhỏ có thể dùng thép khối Cực từ được gắn chặt vào
vỏ máy nhờ các bu lông
- Dây quấn kích từ được quấn bằng dây đồng bọc cách điện và mỗi cuộn
dây đều được bọc cách điện kĩ thành một khối tẩm sơn cách điện trước khiđặt trên các cực từ Các cuộn dây kích từ được đặt trên các cực từ này được nối tiếp với nhau.[1]
+ Cực từ phụ :
- Cực từ phụ được đặt trên các cực từ chính và dùng để cải thiện đổi chiều
Lõi thép của cực từ phụ thường làm bằng thép khối và trên thân cực từ phụ có đặt dây quấn mà cấu tạo giống như dây quấn cực từ chính Cực từ phụ được gắn với vỏ máy nhờ những bulong.[1]
+ Gông từ :
- Gông từ dùng làm mạch nối liền các cực từ, đồng thời làm vỏ máy Trong
động cơ nhỏ và vừa thông thường dùng thép dày uốn và hàn lại Trong máy điện lớn thường dùng thép đúc Có khi trong động cơ điện nhỏ dùng gang làm vỏ máy.[1]
+ Các bộ phận khác :
- Nắp máy : để bảo vệ máy khỏi những vật ngoài rơi vào làm hỏng dây quấn
và an toàn cho người chạm vào điện Trong máy điện nhỏ và vừa lắp máy còn có tác dụng làm giá đỡ ổ bi Trong trường hợp này nắp máy thường làm bằng gang
- Cơ cấu chổi than: để đưa dòng điện từ phần quay ra ngoài Cơ cấu chổi
than bao gồm có chổi than đặt trong hộp chổi than nhờ một lò xo tì chạy lên cổ góp Hộp chổi than được cố định trên giá chổi than và cách điện vớigiá Giá chổi than có thể quay được để điều chỉnh vị trí chổi than cho đúngchỗ Sau khi điều chỉnh xong thì dùng vít cố định lại.[1]
b Phần quay hay roto :
+ Lõi sắt phần ứng :
- Dùng để dẫn từ Thường dùng những tấm thép kĩ thuật điện dày 0,5mm
phủ cách điện mỏng ở hai mặt rồi ép chặt lại để giảm tổn hao do dòng điệnxoáy gây nên Trên lá thép có dập hình dạng rãnh để sau khi ép lại thì đặt dây quấn vào.[1]
- Trong những động cơ trung bình trở lên người ta còn dập những lỗ thông
gió để khi ép lại thành lõi sắt có thể tạo được những lỗ thông gió dọc trục.[1]
Trang 14- Trong những động cơ điện lớn hơn thì lõi sắt thường chia thành những
đoạn nhỏ, giữa đoạn ấy có để một khe hở gọi là khe hở thông gió Khi máy làm việc gió thổi qua các khe hở làm nguội dây quấn và lõi sắt.[1]
- Trong động cơ điện một chiều nhỏ, lõi sắt phần ứng được ép trực tiếp vào
trục.Trong động cơ điện lớn, giữa trục và lõi sắt có đặt giá roto Dùng giá roto có thể tiết kiệm thép kĩ thuật điện và giảm nhẹ trọng lượng roto.[1]
+ Dây quấn phần ứng :
- Dây quấn phần ứng là phần sinh ra suất điện động và có dòng điện chạy
qua Dây quấn phần ứng thường làm bằng dây đồng có bọc cách điện Trong máy điện nhỏ có công suất tới vài KW thường dùng dây có tiết diệntròn Trong máy điện vừa và lớn thường dùng dây tiết diện chữ nhật, dây quấn được cách điện cẩn thận với rãnh của lõi thép.[1]
- Để tránh khi quay bị văng ra do lực li tâm, ở miệng rãnh có dung nêm để
đè chặt hoặt đai chặt dây quấn Nên làm bằng tre gỗ hay bằng bakelit.[1]
+ Cổ góp :
- Dùng để chiều dòng điện xoay chiều thành một chiều Cổ góp gồm nhiều phiến đồng có được mạ cách điện với nhau bằng lỗ mica dài từ 0,4 đến 1,2mm và hợp thành một hình trụ tròn Hai đầu trụ tròn dùng hai hình ốp hình chữ V ép chặt lại Giữa vành ốp trụ tròn cũng cách điện bằng mica Đuôi vành góp có cao lên một ít để hàn các đầu dây của các phần tử dây quấn và các phiến góp được dễ dàng.[1]
+ Các bộ phận khác :
- Cánh quạt: dùng để quạt gió làm nguội máy Máy điện một chiều thường chế tạo theo kiểu bảo vệ, ở hai đầu nắp máy có lỗ thông gió Cánh quạt nắp trên trục máy khi động cơ quay cánh quạt hút gió từ ngoài vào động
cơ, gió đi qua vành góp, cực từ lõi sắt và dây quấn rồi qua quạt gió ra ngoài làm nguội máy.[1]
- Trục máy: Trên đó đặt lõi sắt phần ứng, cổ góp, cánh quạt và ổ bi Trục máy thường làm bằng thép cacbon tốt.[1]
2.1.2 Nguyên lý làm việc :
+ Trên hình khi cho điện áp một chiều U vào hai chổi điện A và B, trong dây
cuốn phần ứng có dòng điện Các thanh dẫn ab và cd mang dòng điện nằm
Trang 15trong từ trường sẽ chịu tác dụng tương hỗ lên nhau tạo nên mômen tác dụng lên rôto, làm rôto quay[1].
+ Chiều lực tác dụng được xác định theo quy tác bàn tay trái (hình 2.1.2.1a):
Hình 2.1.2.1: Nguyên lý làm việc của động cơ điện một chiều
+ Khi phần ứng quay được nửa vòng, vị trí thanh dẫn ab, cd đổi chỗ cho nhau
(hình2.1.2.1 b) nhờ có phiến góp đổi chiều dòng điện, nên dòng điện một chiều biến đổi thành dòng điện xoay chiều đưa vào dây cuốn phần ứng, giữ cho chiều lực tác dụng không đổi, do đó lực tác dụng lên roto cũng theo một chiều xác định, đảm bảo động cơ có chiều quay không đổi[1]
2.1.3 Ứng dụng :
+ Máy điện một chiều vận hành ở chế độ động cơ được dùng trong ô tô điện,
tàu thủy, máy bay, động cơ chấp hành của dây truyền sản xuất… hoặc vận hành ở chế độ máy phát để tạo điện áp một chiều cho thiết bị điện hóa, máy hàn điện chất lượng cao…
+ Một số động cơ cỡ nhỏ được sử dụng trong đầu từ, đài, máy khoan tay… + Động cơ cỡ lớn sử dụng trong dây truyền sản xuất, máy cẩu, máy xúc, xe
tăng, máy bay, xe oto điện…
+ Sử dụng trong nhà máy phát điện…
+ Một số ứng dụng thực tế của động cơ DC:
- Một số động cơ cỡ nhỏ ứng dụng làm quạt tản nhiệt trong máy tính, oto…:
Trang 16Hình 2.1.3.1 :Quạt tản nhiệt
- Trong các rô bốt công nghệp : các cơ cấu nâng hạ như cánh tay…
Trang 17Hình 2.1.3.2 : Rô bốt công nghiệp
- Cơ cấu nâng hạ của máy cẩu, máy xúc:
Hình 2.1.3.3 : Mô hình máy nghiền đá
Hình 2.1.3.4 : Máy xúc
- Động cơ điện của xe ô tô điện, xe đạp điện:
Trang 18Hình 2.1.3.5 : Ô tô điện
Hình 2.1.3.6 : Xe đạp điện
- Động cơ máy bay:
Trang 19Hình 2.1.3.7 : Động cơ máy bay
- Máy phát điện:
Hình 2.1.3.8 : Máy phát điện -
Trang 20
+ Trong đó: R là điện trở Đơn vị là Ω
Ρ là điện trở suất
L là chiều dài dây dẫn
S là tiết diện của dây dẫn
Trang 21+ Tụ điện là linh kiện dung để cản trở và phóng nạp khi cần thiết và được đặc trưng bởi dung kháng phụ thuộc vào tần số điện áp.[2]
Trang 222.2.2.2 Cấu tạo tụ điện.
d Phân loại : Có theo tính chất điện thì có hai loại tụ điện.
+ Tụ không phân cực là tụ có hai cực như nhau và giá trị thường nhỏ (pF).+ Tụ phân cực là tụ có hai cực tính âm và dương không thể dũng lẫn lộn nhau được Có giá trị lớn hơn so với tụ không phân cực
e Hình dạng thực tế :
Trang 23Hình 2.2.2.2 : Hình dạng thực tế tụ điện 2.2.3 Diode :
a Khái niệm :
+ Điốt bán dẫn là các linh kiện điện tử thụ động và phi tuyến, cho phép dòng điện đi qua nó theo một chiều mà không theo chiều ngược lại, sử dụng các tính chất của các chất bán dẫn.[2]
+ Có nhiều loại điốt bán dẫn, như điốt chỉnh lưu thông thường, điốt Zener, LED Chúng đều có nguyên lý cấu tạo chung là một khối bán dẫn loại P ghépvới một khối bán dẫn loại N.[2]
b Ký hiệu :
Hình 2.2.3.1 : Ký hiệu đi ốt
c Cấu tạo :
+ Điốt bán dẫn : Cấu tạo bởi chất bán dẫn Silic hoặc Gecmani có pha thêm một
số chất để tăng thêm electron tự do Loại này dùng chủ yếu để chỉnh lưu dòng điện hoặc trong mạch tách sóng.[2]
+ Điốt Schottky : Ở tần số thấp, điốt thông thường có thể dễ dàng khóa lại
(ngưng dẫn) khi chiều phân cực thay đổi từ thuận sang nghịch, nhưng khi tần
số tăng đến một ngưỡng nào đó, sự ngưng dẫn không thể đủ nhanh để ngăn chặn dòng điện suốt một phần của bán kỳ ngược Điốt Schottky khắc phục được hiện tượng này.[2]
+ Điốt Zener, còn gọi là "điốt đánh thủng" hay "điốt ổn áp" : là loại điốt được
chế tạo tối ưu để hoạt động tốt trong miền đánh thủng Khi sử dụng điốt này mắc ngược chiều lại, nếu điện áp tại mạch lớn hơn điện áp định mức của điốtthì điốt sẽ cho dòng điện đi qua (và ngắn mạch xuống đất bảo vệ mạch điện
Trang 24cần ổn áp) và đến khi điện áp mạch mắc bằng điện áp định mức của điốt - Đây là cốt lõi của mạch ổn áp.[2]
+ Điốt phát quang hay còn gọi là LED (Light Emitting Diode), là các điốt có
khả năng phát ra ánh sáng hay tia hồng ngoại, tử ngoại Cũng giống như điốt bán dẫn, LED được cấu tạo từ một khối bán dẫn loại p ghép với một khối bándẫn loại n.[2]
+ Điốt quang (photodiode) :là loại nhạy với ánh sáng, có thể biến đổi ánh sáng
vào thành đại lượng điện, thường sử dụng ở các máy ảnh (đo cường độ sáng),
sử dụng trong các mạch điều khiển (kết hợp một điốt phát quang và một điốt quang thành một cặp), các modul đầu ra của các PLC [2]
+ Điốt biến dung (varicap) :Có tính chất đặc biệt, đó là khi phận cực nghịch,
điốt giống như một tụ điện, loại này được dùng nhiều cho máy thu hình, máy thu sóng FM và nhiều thiết bị truyền thông khác.[2]
+ Điốt ổn định dòng điện : là loại điốt hoạt động ngược với Điốt Zener Trong
mạch điện điốt này có tác dụng duy trì dòng điện không đổi
+ Điốt step-recovery : Ở bán kỳ dương, điốt này dẫn điện như loại điốt Silic
thông thường, nhưng sang bán kỳ âm, dòng điện ngược có thể tồn tại một lúc
do có lưu trữ điện tích, sau đó dòng điện ngược đột ngột giảm xuống còn 0
+ Điốt ngược : Là loại điốt có khả năng dẫn điện theo hai chiều, nhưng chiều
nghịch tốt hơn chiều thuận.[2]
+ Điốt xuyên hầm :Nếu tăng nồng độ tạp chất của điốt ngược, có thể làm cho
hiện tượng đảnh thủng xảy ra ở 0V, hơn nữa, nồng độ tạp chất sẽ làm biến
dạng đường cong thuận chiều, điốt đó gọi là điốt xuyên hầm.[2]
d Hình dạng thực tế :
Hình 2.2.3.2 : Hình dạng thực tế điot
Trang 252.2.4 Transistor :
a Khái niệm :
+ Transistor là một linh kiện bán dẫn thường được sử dụng như một thiết bị khuếch đại hoặc một khóa điện tử Tranzitor là khối đơn vị cơ bản xây dựng nên cấu trúc mạch ở máy tính điện tử và tất cả các thiết bị điện tử hiện đại khác Vì đáp ứng nhanh và chính xác nên các tranzitor được sử dụng trong nhiều ứng dụng tương tự và số, như khuếch đại, đóng cắt, điều chỉnh điện áp,điều khiển tín hiệu, và tạo dao động.Tranzitor cũng thường được kết hợp thành mạch tích hợp (IC),có thể tích hợp tới một tỷ tranzitor trên một diện tích nhỏ.[2]
âm ta được một NPN tranzito.[5]
+ Mỗi tranzito đều có ba cực: + Cực gốc (base).
+ Cực góp (collector).
Trang 27với Transistor thông thường mà ta đã biết, Mosfet có nguyên tắc hoạt động dựa trên hiệu ứng từ trường để tạo ra dòng điện, là linh kiện có trở kháng đầuvào lớn thích hợn cho khuyếch đại các nguồn tín hiệu yếu, Mosfet được sử dụng nhiều trong các mạch nguồn Monitor, nguồn máy tính [5]
Trang 28+ Cấu tạo của Mosfet ngược Kênh N : - G : Gate gọi là cực cổng
- S : Source gọi là cực nguồn
- D : Drain gọi là cực máng
+ Trong đó : G là cực điều khiển được cách lý hoàn toàn với cấu trúc bán dẫn còn lại bởi lớp điện môi cực mỏng nhưng có độ cách điện cực lớn dioxit-silic(Sio2) Hai cực còn lại là cực gốc (S) và cực máng (D) Cực máng là cực đón các hạt mang điện
+ Mosfet có điện trở giữa cực G với cực S và giữa cực G với cực D là vô cùng lớn , còn điện trở giữa cực D và cực S phụ thuộc vào điện áp chênh lệch giữacực G và cực S ( UGS )
d Hình dạng thực tế :
Trang 29Hình 2.2.5.3: Hình dạng thực tế Mosfet
Trang 302.2.6 Rơ le :
a Khái niệm :
+ Rơ le là loại linh kiện đóng ngắt điện cơ đơn giản Nó gồm 2 phần chính là nam châm điện và các tiếp điểm Trong một số loại máy tính đời đầu đã sử dụng rờ-le để thực hiện phép toán nhị phân (boolean)
b Ký hiệu :
Hình 2.2.6.1 : Ký hiệu rơ le.
c Cấu tạo :
Rơ le có cấu tạo hết sức đơn giản, gồm 4 bộ phận sau đây:
+ Nam châm điện
+ Lõi sắt
+ Lò xo
+ Các tiếp điểm