Giáo trình Kỹ thuật điện tử (Nghề Điện công nghiệp Cao đẳng)

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ NGHỀ: ĐIỆN CƠNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-CĐCG-TCHC ngày … tháng năm Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Cơ giới Quảng Ngãi (Lưu hành nội bộ) TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Kỹ thuật điện tử lĩnh vực kỹ thuật đại, nghiên cứu ứng dụng linh kiện thụ động, phần tử điện phi tuyến hoạt động tích cực linh kiện bán dẫn, đặc biệt là Transistor, Diode, mạch tích hợp, để thiết kế các mạch điện, thiết bị, vi xử lý, vi điều khiển và hệ thống điện tử khác làm việc chế độ chuyển mạch vào trình biến đổi điện Ở Việt Nam có nhiều giáo trình, tài liệu tham khảo, sách hướng dẫn tập kỹ thuật điện tử biên soạn biên dịch nhiều tác giả, chuyên gia đầu ngành điện tử Tuy nhiên nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng trình đào tạo nhà trường phải bám sát chương trình khung giáo trình Kỹ thuật điện tử biên soạn tham gia giảng viên trường Cao đẳng Cơ giới dựa sở chương trình khung đào tạo ban hành, trường Cao đẳng Cơ giới với giáo viên có nhiều kinh nghiệm tham khảo nguồn tài liệu khác để thực biên soạn giáo trình Kỹ thuật điện tử phục vụ cho công tác giảng dạy Giáo trình thiết kế theo mơ đun thuộc hệ thống mơ đun MĐ12 chương trình đào tạo nghề Điện cơng nghiệp cấp trình độ Cao đẳng nghề dùng làm giáo trình cho học viên khóa đào tạo, sau học tập xong mơ đun này, học viên có đủ kiến thức để học tập tiếp môn học, mô đun khác nghề MỤC LỤC TT NỘI DUNG TRANG Lời giới thiệu Mục lục Bài mở đầu: Khái quát chung linh kiện điện tử Khái quát chung linh kiện điện tử Các ứng dụng linh kiện điện tử Vật dẫn điện cách điện Các hạt mang điện dịng điện mơi trường 16 Bài 2: Linh kiện thụ động 21 Điện trở 21 10 Tụ điện 33 11 Cuộn cảm 42 12 Bài 3: Linh kiện bán dẫn 55 13 Khái niệm chất bán dẫn 55 14 Tiếp giáp P-N; điôt tiếp mặt 60 15 Cấu tạo, phân loại ứng dụng điôt 63 16 Tranzito BJT 70 17 Tranzito trường 76 18 Diac - SCR - Triac 87 19 Bài 4: Các Mạch khuếch đại dùng tranzito 107 20 Mạch khuếch đại đơn 108 21 Mạch ghép phức hợp 113 22 Mạch khuếch đại công suất 118 23 Bài 5: Dao động tạo xung biến đổi dạng xung 135 24 Mạch tạo xung vuông 135 25 Mạch tạo xung cưa - xung nhọn 140 26 Mạch dao động đa hài 141 27 Mạch dao động sine 150 28 Mạch xén ghim áp 152 29 Bài 6: Mạch ổn áp 158 30 Mạch ổn áp, thông số 158 31 Mạch ổn áp dùng IC 162 32 Mạch ổn áp xoay chiều 166 GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN Tên mơ đun: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ Mã mơ đun: MĐ12 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơ đun: - Vị trí: Mơ đun Kỹ thuật điện tử học trước môn học, mô đun PLC, máy điện đặc biệt học trước mô đun kỹ thuật chuyên ngành Điện tử cơng suất, Kỹ thuật số, Lập trình vi điều khiển - Tính chất: Là mơ đun kỹ thuật sở - Ý nghĩa vai trị mơ đun: Với phát triển hồn thiện khơng ngừng thiết bị điện lĩnh vực đời sống xã hội, mạch điện tử trở thành thành phần thiếu thiết bị điện, công dụng để điều khiển khống chế thiết bị điện, thay số khí cụ điện có độ nhạy cao Nhằm mục đích gọn hố thiết bị điện, giảm tiêu hao lượng thiết bị, tăng độ nhạy làm việc, tăng tuổi thọ thiết bị Mô đun trang bị cho học viên kiến thức kỹ cách nhận biết sử dụng linh kiện điện tử - Đối tượng: Là giáo trình áp dụng cho học sinh trình độ Cao đẳng nghề Điện công nghiệp Mục tiêu mô đun: - Kiến thức: A1 Giải thích phân tích cấu tạo, nguyên lý linh kiện kiện điện tử thông dụng A2 Nhận dạng xác ký hiệu linh kiện, đọc xác trị số chúng A3 Phân tích nguyên lý số mạch ứng dụng Transistor như: mạch khuếch đại, dao động, mạch xén A4 Mô tả đặc trưng ứng dụng chủ yếu linh kiện Diode, Mosfet, DIAC, TRIAC, IGBT, SCR, GTO - Kỹ năng: B1 Xác định xác sơ đồ chân linh kiện, lắp ráp, cân chỉnh số mạch ứng dụng đạt yêu cầu kỹ thuật an toàn B2 Vận dụng kiến thức cấu tạo nguyên lý hoạt động mạch tạo xung biến đổi dạng xung - Năng lực tự chủ trách nhiệm: C1 Hình thành tư khoa học phát triển lực làm việc theo nhóm C2 Rèn luyện tính xác khoa học tác phong cơng nghiệp Chương trình khung nghề điện cơng nghiệp trình độ Cao đẳng Mã MH/ MĐ/ HP Tên môn học, mô đun I Các môn học chung/đại cương MH 01 MH 02 MH 03 MH 04 MH 05 MH 06 II II.1 MH 07 MH 08 MĐ 09 MĐ 10 MĐ 11 MĐ 12 II.2 MĐ 13 MH 14 MĐ 15 MĐ 16 MH 17 MĐ 18 MĐ 19 MĐ 20 MĐ 21 MĐ 22 Số tín Thời gian đào tạo (giờ) Trong Thực hành/thực Tổng Lý tập/Thí Kiểm số thuyết nghiệm/bài tra tập/thảo luận 18 435 157 255 Chính trị 75 41 29 Pháp luật 30 18 10 Giáo dục thể chất 60 51 Giáo dục quốc phòng - An ninh 75 36 35 Tin học 75 15 58 Ngoại ngữ (Anh văn) 120 42 72 Các môn học, mô đun chuyên môn ngành, nghề Các mô đun, môn học kỹ thuật 18 360 160 180 sở Ngoại ngữ chuyên ngành 60 30 27 An toàn điện 30 15 14 Điện 90 45 40 Vẽ kỹ thuật – vẽ điện 45 15 27 Khí cụ điện 45 20 22 Kỹ thuật Điện tử 90 35 50 Các mô đun, môn học chuyên 78 2005 543 1389 mơn Điều khiển điện khí nén 90 30 55 Điện tử công suất 60 20 37 Máy điện 90 48 37 Kỹ thuật quấn dây máy điện 120 40 75 Cung cấp điện 90 60 26 Trang bị điện 180 30 140 Kỹ thuật số 75 37 35 Kỹ thuật cảm biến 75 30 42 PLC 120 47 67 Truyền động điện 90 37 48 23 4 20 3 73 5 10 3 MĐ 23 MĐ 24 MĐ 25 MĐ 26 Kỹ thuật lắp đặt điện Lập trình vi điều khiển Kỹ thuật lạnh giảm ĐKLT cỡ nhỏ - điều khiển thông minh MH 27 Tổ chức sản xuất Đồ án môn học / Đào tạo doanh nghiệp Thực tập tốt nghiệp   Tổng cộng 114 MĐ 28 MĐ 29 4 120 90 85 20 32 25 92 53 56 4 90 37 48 30 20 240 30 210 360 2800 860 360 1824 116 Chương trình chi tiết mô đun Thời gian (giờ) Số TT Tên mô đun Tổng số Lý thuyết Bài mở đầu: Khái quát chung linh kiện điện tử 2 Linh kiện thụ động Linh kiện bán dẫn 30 10 18 Các Mạch khuếch đại dùng transistor 15 Bộ dao động tạo xung biến đổi dạng xung 20 11 Mạch ổn áp 15 7 90 35 50 Cộng: Thực hành Kiểm tra Điều kiện thực môn học: 3.1 Phòng học Lý thuyết/Thực hành: Đáp ứng phòng học chuẩn 3.2 Trang thiết bị dạy học: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn, tranh vẽ 3.3 Học liệu, dụng cụ, mô hình, phương tiện: Giáo trình, mơ hình thực hành, dụng cụ nghề điện, điện tử,… 3.4 Các điều kiện khác: Người học tìm hiểu thực tế mạch điện tử dân dụng, nhà máy, xí nghiệp công nghiệp Nội dung phương pháp đánh giá: 4.1 Nội dung: - Kiến thức: Đánh giá tất nội dung nêu mục tiêu kiến thức - Kỹ năng: Đánh giá tất nội dung nêu mục tiêu kỹ - Năng lực tự chủ trách nhiệm: Trong trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu trước đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học + Nghiêm túc trình học tập 4.2 Phương pháp: Người học đánh giá tích lũy mơ đun sau: 4.2.1 Cách đánh giá - Áp dụng quy chế đào tạo Cao đẳng hệ chính quy ban hành kèm theo Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH, ngày 13/3/2017 Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh Xã hội - Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng Cơ giới sau: Điểm đánh giá + Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1) + Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2) + Điểm thi kết thúc môn học Trọng số 40% 60% 4.2.2 Phương pháp đánh giá Phương pháp đánh giá Thường xuyên Phương pháp tổ chức Viết/ Thuyết trình Định kỳ Viết thực hành Kết thúc môn học Vấn đáp thực hành Hình thức kiểm tra Chuẩn đầu đánh giá Tự luận/ A1, A2, C1, C2 Trắc nghiệm/ Báo cáo Tự luận/ A2, A3, B1, C1, Trắc nghiệm/ C2 thực hành Vấn đáp A1, A2, A3, A4, B1, thực hành B2, C1, C2 Số cột Thời điểm kiểm tra Sau 10 Sau 40 Sau 90 4.2.3 Cách tính điểm mơ hình - Điểm đánh giá thành phần điểm thi kết thúc mô đun chấm theo thang điểm 10 (từ đến 10), làm tròn đến chữ số thập phân - Điểm mô đun tổng điểm tất điểm đánh giá thành phần mô đun nhân với trọng số tương ứng Điểm mô đun theo thang điểm 10 làm tròn đến chữ số thập phân Hướng dẫn thực mô đun 5.1 Phạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng Cao đẳng Điện công nghiệp 5.2 Phương pháp giảng dạy, học tập mô đun 5.2.1 Đối với người dạy * Lý thuyết: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gồm: Trình chiếu, thuyết trình ngắn, nêu vấn đề, hướng dẫn đọc tài liệu, tập cụ thể, câu hỏi thảo luận nhóm… * Thực hành: - Phân chia nhóm nhỏ thực tập thực hành theo nội dung đề - Khi giải tập, làm Thực hành, thí nghiệm, tập: Giáo viên hướng dẫn, thao tác mẫu sửa sai chỗ cho nguời học - Sử dụng mơ hình, học cụ mơ để minh họa tập ứng dụng hệ truyền động dùng điện tử công suất, loại thiết bị điều khiển * Thảo luận: Phân chia nhóm nhỏ thảo luận theo nội dung đề * Hướng dẫn tự học theo nhóm: Nhóm trưởng phân cơng thành viên nhóm tìm hiểu, nghiên cứu theo u cầu nội dung học, nhóm thảo luận, trình bày nội dung, ghi chép viết báo cáo nhóm 5.2.2 Đối với người học: Người học phải thực nhiệm vụ sau: - Nghiên cứu kỹ học nhà trước đến lớp Các tài liệu tham khảo cung cấp nguồn trước người học vào học môn học (trang web, thư viện, tài liệu ) - Sinh viên trao đổi với nhau, thực thực hành báo cáo kết - Tham dự tối thiểu 70% giảng tích hợp Nếu người học vắng >30% số tích hợp phải học lại mô đun tham dự kì thi lần sau - Tự học thảo luận nhóm: Là phương pháp học tập kết hợp làm việc theo nhóm làm việc cá nhân Một nhóm gồm 2-3 người học cung cấp chủ 10