Giáo trình lắp ráp, sửa chữa mạch điện tử cơ bản (nghề kỹ thuật sửa chữa, lắp ráp máy tính trình độ trung cấpcao đẳng)

UBND TỈNH BÌNH ĐINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CƠNG NGHỆ QUY NHƠN GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN : LẮP RÁP, SỬA CHỮA MẠCH ĐIỆN TỬ CƠ BẢN NGHỀ : KỸ THUẬT LẮP RÁP, SỬA CHỮA MÁY TÍNH 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 công nghệ Quy Nhơn Bình Định, năm 2018 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 Để thực biên soạn giáo trình đào tạo nghề Sửa chữa máy tính trình độ Cao Đẳng Trung Cấp, giáo trình Lắp ráp sửa chữa mạch điện tử giáo trình mơ 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 q 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 hồn thiện Các ý kiến đóng góp xin gửi Trường Cao Đẳng Kỹ thuật cơng nghệ Quy Nhơn, 172 An Dương Vương, TP Quy Nhơn Biên soạn Nguyễn Giang Long MỤC LỤC Trang BÀI 1: SỬ DỤNG CÁC THIẾT BỊ ĐO 1.1 Sử dụng VOM 1.2 Sử dụng máy sóng 11 BÀI 2: KHẢO SÁT LINH KIỆN THỤ ĐỘNG 16 2.1 Đọc giá trị điện trở vòng màu 16 2.2 Đo giá trị điện trở VOM 18 2.3 Xác định tình trạng kỹ thuật tụ điện VOM 19 2.4 Xác định tình trạng kỹ thuật cuộn cảm VOM 23 BÀI 3: KHẢO SÁT LINH KIỆN BÁN DẪN 25 3.1 Khảo sát Diode 25 3.2 Khảo sát Transistor BJT 27 3.3 Khảo sát Transistor FET 30 3.4 Khảo sát SCR 32 3.5 Khảo sát TRIAC 34 3.6 Khảo sát DIAC 36 BÀI 4: LẮP RÁP MẠCH ỨNG DỤNG DÙNG TRANSISTOR BJT 40 4.1 Lắp ráp mạch phân cực BJT có điện trở phân áp 40 4.2 Lắp ráp mạch phân cực BJT có hồi tiếp 41 4.3 Lắp ráp mạch phân cực BJT nguồn khác 42 4.4 Lắp ráp, sửa chữa mạch khuếch đại E chung 42 4.5 Lắp ráp, sửa chữa mạch khuếch đại công suất 44 BÀI 5: LẮP RÁP MẠCH NGUỒN ỔN ÁP 46 5.1 Lắp ráp mạch ổn áp dùng transistor 46 5.2 Lắp ráp mạch ổn áp dùng IC ổn áp 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO 50 GIÁO TRÌNH MƠN ĐUN Tên mơ đun: Lắp ráp, sửa chữa mạch điện tử Mã mơ đun: MĐ 10 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơ đun: - Vị trí: Mơ đun bố trí dạy sau học xong mơn học, mơ đun sở - Tính chất: Là mô đun chuyên nghề, cung cấp cho người học kỹ sửa chữa, lắp ráp mạch điện tử - 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: - Kiến thức: + Trình bày cấu tạo, ứng dụng thiết bị đo; + Trình bày cấu tạo, ký hiệu, nguyên tắc hoạt động linh kiện điện tử; + Đo, đọc xác định giá trị linh kiện thụ động; + Kiểm tra xác định chân linh kiện bán dẫn - Kỹ năng: + Sử dụng thiết bị đo; + Đo kiểm tra xác định chân linh kiện bán dẫn; + Lắp ráp, sửa chữa khảo sát mạch điện tử bản; - Năng lực tự chủ chịu trách nhiệm: + Đi học đầy đủ, tích cực tham gia thao luận, chăm đọc tài liệu tham khảo để nắm bắt kiến thức quan trọng + Rèn luyện cho sinh viên thái độ nghiêm túc, tỉ mỉ, xác học tập thực công việc Nội dung mô đun: Thời gian (giờ) Số Tên mô đun TT TS LT TH KT Bài 1: Sử dụng thiết bị đo Bài 2: Khảo sát linh kiện thụ động 10 Bài 3: Khảo sát linh kiện bán dẫn 22 13 Bài 4: Lắp ráp, sửa chữa mạch ứng dụng dùng transistor BJT 26 16 Bài 5: Lắp ráp, sửa chữa mạch nguồn ổn áp 24 17 90 30 58 Tổng cộng BÀI 1: SỬ DỤNG CÁC THIẾT BỊ ĐO Mã bài: MĐ10-01 Giới thiệu: Thời gian: 08 (LT: 01, TH: 03, Tự học: 04) Trong đại lượng điện, đại lượng dòng điện điện áp đại lượng công nghiệp nghiên cứu khoa học, người ta quan tâm đến phương pháp thiết bị đo dịng điện Ta đo dịng điện phương pháp + Đo trực tiếp + Đo gián tiếp + Phương pháp so sánh ( hay gọi phương pháp bù ) Ở phương pháp đo trực tiếp, ta sử dụng dụng cụ đo dòng điện ampe kế, miliampe kế hay microampe kế tùy theo cường độ dòng điện cần đo giá trị đo đọc trực tiếp dụng cụ đo Trong phương pháp đo gián tiếp, ta đo điện áp rơi điện trở mẫu mắc mạch cần đo dòng điện Thơng qua tính tốn, ta xác định dòng điện cần đo ( Áp dụng định luật Ohm ) Ở phương pháp so sánh, ta so sánh dòng điện cần đo với dịng điện mẫu xác, trạng thái cân dòng điện cần đo dòng điện mẫu, kết đọc mẫu Ta sử dụng phương pháp so sánh trực tiếp phương pháp so sánh gián tiếp Mục tiêu thực hiện: - Trình bày cấu tạo, nguyên lý hoạt động thiết bị đo; - Sử dụng thành thạo thiết bị đo; - Rèn luyện thái độ nghiêm túc TH xưởng tự học Nội dung chính: 1.1 Sử dụng VOM 1.1.1 Lý thuyết liên quan 1.1.1.1 Giới thiệu VOM VOM – đồng hồ vạn thiết bị đo thiếu với kỹ thuật viên điện tử nào, đồng hồ vạn có chức là: Đo điện trở, đo điện áp DC, đo điện áp AC đo dịng điện Hình 1.1 Đồng hồ VOM thị kim - VOM thị kim thiết bị đo thông dụng, phổ biến giá phải thị trường mà người học điện tử mua sắm + Ưu điểm: Thao tác đo nhanh chóng, dễ dàng Có nhiều chức đo + Nhược điểm: Độ xác khơng cao, có trở kháng que đo thấp (nhỏ 20K) nên đo mạch có dịng thấp gây sụt áp 1.1.1.2 Thang đo điện trở thành phần liên quan Hình Vị trí thang đo điện trở chiều đọc giá trị mặt đồng hồ - Thang đo điện trở có hệ số: X1, X10, X100, X1K, X10K Ta phải lựa chọn thang đo phù hợp với giá trị cần đo sau chỉnh thang đo vị trí - Điều chỉnh đồng hồ trước đo cách chập que đo lại với điều chỉnh núm vặn ADJ để đưa kim vị trí số Điều giúp cho ta đọc giá trị sau đo bị sai số Nếu chập que lại mà không vị trí số 0, ngun nhân que đo bị bẩn ta cần vệ sinh que đo kiểm tra lại Nếu điểm Pin đồng hồ bị yếu Ta cần mở đồng hồ thay viên pin Trường hợp làm cách mà không ta lấy giá trị đọc lúc chập kim làm giá trị so sánh gốc Sau thực đo ta lấy giá trị thu trừ cho giá trị so sánh gốc giá trị điện trở cần đo - Khi đo cần ý không chạm tay vào que đo, thể người có điện trở Nếu chạm tay vào que đo vơ tình đo điện trở người mắc song song với giá trị điện trở cần đo Kết đọc không xác - VOM thị kim khơng đo giá trị điện trở hàn vào mạch Muốn đo xác giá trị điện trở ta cần tháo chân điện trở khỏi mạch tiến hành đo - Khi đo mà không ước lượng trước giá trị điện trở cần đo, ta phải đo từ thang đo nhỏ Thơng thường nên xuất phát từ thang đo X10 Nếu kết đo cho giá trị vô nằm vùng số lớn, khó đọc giá trị ta nên tăng thang đo lên tiến hành đo 1.1.1.3 Thang đo điện áp AC thành phần liên quan Hình Thang đo AC chiều đọc giá trị mặt đồng hồ Thang đo điện áp xoay chiều có hệ số: 10, 50, 250, 1000 Ta phải lựa chọn thang đo phù hợp với giá trị điện áp cần đo sau chỉnh thang đo vị trí Khi kim đồng hồ chưa vị trí số Ta sử dụng tuốt nơ ví dầu dẹt để điều chỉnh núm kim mặt đồng hồ Khi kim số ta tiến hành đo - Vùng điện áp xoay chiều thường có giá trị lớn, có khả gây giật điện cho người sử dụng Do đo cần bảo đảm an toàn cách điện thực đo - Khi thực đo mà không ước lượng giá trị điện áp cần đo, ta phải đo từ thang đo có trị số lớn 1000 Nếu giá trị thu bé ta giảm thang đo để thực lại phép đo Thông thường sau lần đo thứ 1, ta có giá trị tương đối điện áp cần đo, từ chọn lựa thang đo cho phù hợp Tuyệt đối không để thang đo bé mà đo điện áp lớn Việc gây hư đồng hồ VOM, gây nổ điện áp cần đo chênh lệch lớn với thang đo - Phải chắn múm vặn vặn thang đo ACV phù hợp tiến hành đo Nếu để nhầm qua thang đo dòng hay thang đo điện trở gây cháy, nổ đồng hồ VOM 1.1.1.4 Thang đo điện áp DC thành phần liên quan Hình Thang đo DC chiều đọc giá trị mặt đồng hồ - Thang đo điện áp chiều có hệ số: 0.1, 0.25, 2.5, 50, 250, 1000 Ta phải lựa chọn thang đo phù hợp với giá trị điện áp cần đo sau chỉnh thang đo vị trí - Khi kim đồng hồ chưa vị trí số Ta sử dụng tuốt nơ ví dầu dẹt để điều chỉnh núm kim mặt đồng hồ Khi kim số ta tiến hành đo - Vùng điện áp chiều có giá trị lớn (>25V), có khả gây giật điện cho người sử dụng Do đo cần bảo đảm an toàn cách điện thực đo - Khi thực đo mà không ước lượng giá trị điện áp cần đo, ta phải đo từ thang đo có trị số lớn 1000 Nếu giá trị thu bé ta giảm thang đo để thực lại phép đo Thơng thường sau lần đo thứ 1, ta có giá trị tương đối điện áp cần đo, từ chọn lựa thang đo cho phù hợp Tuyệt đối không để thang đo bé mà đo điện áp lớn Việc gây hư đồng hồ VOM, gây nổ điện áp cần đo chênh lệch lớn với thang đo - Phải chắn múm vặn vặn thang đo DCV phù hợp tiến hành đo Nếu để nhầm qua thang đo dịng hay thang đo điện trở gây cháy, nổ đồng hồ VOM Nếu nằm thang đo xoay chiều mà đo điện áp chiều dù đồng hồ khơng hư, khơng đo điện áp DC cần đo 1.1.1.5 Thang đo dòng thành phần liên quan - Thang đo dòng điện DC có mức: 50uA, 2.5mA, 25mA, 250mA, 2.5A - Do dịng điện phải ý, chọn thang đo nhỏ giá trị cần đo, gây hư hỏng đồng hồ Do không ước lượng độ lớn cường độ dòng điện cần đo, ta nên đo thử thang đo lớn - Tuyệt đối không để thang đo dòng điện lại nhầm lẫn đem đo điện áp DC AC Khi đồng hồ bạn chắn bốc mùi khét thơi 1.1.2 Trình tự thực Bước 1: Xác định đại lượng cần đo Bước 2: Hiệu chỉnh VOM giá trị chuẩn trước đo Bước 3: Kiểm tra vị trí que đo trước tiến hành đo Bước 4: Tiến hành đo Bước 5: Đọc số hiển thị mặt đồng hồ Bước 6: Tính tốn giá trị thực đại lượng cần đo 1.1.3 Thực hành - Hướng dẫn thực đo điện áp AC bàn thực hành + Các thao tác điều chỉnh đồng hồ trước thực hành đo xác + Thao tác đo xác an tồn + Các giá trị điện áp đọc + Tính tốn giá trị thực điện áp AC - Hướng dẫn thực điện áp DC nguồn DC + Các thao tác điều chỉnh đồng hồ trước thực hành đo xác + Thao tác đo xác an toàn + Các giá trị điện áp đọc + Tính tốn giá trị thực điện áp DC - học viện thực hành theo nhóm khơng q 02 học viên nhóm 1.2 Sử dụng máy sóng 1.2.1 Lý thuyết liên quan 1.2.1.1 Giới thiệu máy sóng Hình Hình mặt trước máy sóng dùng đèn hình CRT Máy sóng (Oscilloscope) dụng cụ đo trực quan trợ lực hữu ích cho anh em sửa chữa nghiên cứu điện tử, điện thoại, máy sóng có khả hiển thị dạng tín hiệu, xung lên hình cách trực quan mà đồng hồ khơng thể hiển thị được, có khu vực tín hiệu thể dạng xung, đồng hồ đo volt khơng thể phát có tồn hay khơng mà có máy sóng thể được, thực tế có nhiều loại máy sóng Máy sóng dùng đèn hình (CRT: Cathode Ray Tube) loại đèn hình dùng sợi đốt có tim, điện áp đốt khoảng 6V, loại có cấu trúc kềnh càng, thường đời máy cũ, tần số đo từ vài trăm KHz đến vài trăm MHz Máy sóng dùng tinh thể lỏng (LCD: Liquid Crystal Display), máy có cấu trúc gọn nhẹ, đại, có khả giao tiếp máy tính in dạng sóng, tần số đo khoảng vài chục MHz đến vài trăm MHz Hiện phổ biến loại LCD, nhiên giá thành máy cịn cao 1.2.1.2 Cơng dụng nút chỉnh CRT DIAC (Diode Alternative Current) có cấu tạo gồm lớp PNPN, hai cực A1 A2, cho dòng chảy qua theo hai chiều tác động điện áp đặt hai cực A1 A2 DIAC gọi công tắc bán dẫn xoay chiều hai cực (Diode AC Semiconductor Switch) Cấu tạo DIAC tương đương bốn BJT mắc hình Kí hiệu DIAC Khi A1 có điện dương J1 J3 phân cực thuận J2 phân cực ngược VCC có giá trị nhỏ DIAC trạng thái ngưng dẫn (khóa) Nếu tăng VCC đủ lớn để VD =VBO DIAC chuyển sang trạng thái mở, dịng qua DIAC tăng nhanh, có đặc tuyến hình Khi A1 có điện âm tượng tương tự xuất dịng điện có chiều ngược lại, đặc tuyến sau 35 VBO (Break over): điện ngập, dòng điện qua DIAC điểm VBO dòng điện ngập IBO Điện áp VBO có trị số khoảng từ 20 V đến 40 V Dòng tương ứng IBO có trị khoảng từ vài chục microampe đến vài trăm microampe Ta thường dùng DIAC mạch tạo xung kích cổng TRIAC 3.6.1.2 Nguyên lý hoạt động Diac: Mạch mô tả nguyên lý hoạt động Diac hình sau: Ta thấy U đạt đến giá trị UBo - UBo dịng I tăng vọt với giá trị |UBo| xác lập, tức ngưỡng ổn áp Giống đặc tuyến làm việc Diốt zene ổn áp dương ổn áp âm Vì vậy, ta ghép đối tiếp (nối tiếp đối đầu ) Diode Zene để thay Diac cần thiết: Thay Diac nối tiếp đối đầu hai Diode zener 3.6.2 Trình tự thực B1: Mắc Diac vào mạch kiểm tra 36 B2: Điều chỉnh giá trị điện áp đặt vào diac biến trở B3: Kiểm tra tình trạng kỹ thuật diac - Khi điện áp chưa đạt giá trị mở, diac không dẫn điện, đèn test không sáng - Khi điện áp đạt giá trị mở, diac dẫn điện, đèn test sáng - Hiện tượng diễn diac cịn tốt, ngược lại diac bị hỏng 3.6.3 Thực hành - Các linh kiện kiểm tra - Thao tác kiểm tra Diac kỹ thuật - Sinh viên thực hành theo nhóm, nhóm 02 sinh viên Câu hỏi ơn tập Câu 1: Trình bày ngun lý hoạt động Diode Câu 2: Trình bày nguyên lý hoạt động BJT, Fet Câu 3: Trình bày nguyên lý hoạt động SCR Câu 4: Trình bày nguyên lý hoạt động Triac, Diac Câu 5: Trình bày phương pháp kiểm tra hư hỏng BJT MosFet Câu 6: Trình bày phương pháp kiểm tra hư hỏng SCR Triac 37 BÀI 4: LẮP RÁP MẠCH ỨNG DỤNG DÙNG TRANSISTOR BJT Mã bài: MĐ10-04 Thời gian: 26 (LT: 3, TH: 13, Tự học: 10) Giới thiệu: Trong lĩnh vực điện tử, mạch điện hầu hết sử dụng Transistor để thực chức chuyển mạch, điều khiển tạo dạng sóng, tín hiệu Trong học giới thiệu cho người học số mạch ứng dụng Transistor về: + Khuếch đại tín hiệu + Khuếch đại cơng suất Mục tiêu thực hiện: - Trình bày sơ đồ nguyên lý mạch khuếch đại dùng transistor BJT; - Lắp ráp, sửa chữa mạch khuếch đại dùng transistor BJT; - Rèn luyện thái độ nghiêm túc thực hành xưởng tự học Nội dung chính: 4.1 Lắp ráp mạch phân cực BJT có điện trở phân áp 4.1.1 Lý thuyết liên quan - Sơ đồ mạch điện: - Nguyên lý hoạt động: Điện trở Rg có chức làm tải cho cực C BJT dẫn điện Điện trở Rđt Rpa có chức làm cầu phân áp định thiên cho cực B BJT để BJT dẫn điện Để BJT dẫn điện VBE ≥ 0,6 ~ 0,7V Do điện trở Rđt Rpa phải tính tốn để điện áp VB đạt ngưỡng 4.1.2 Trình thực thực Bước 1: Kiểm tra tình trạng linh kiện Bước 2: Lắp ráp mạch điện theo sơ đồ Bước 3: Đo thơng số điện áp, dịng điện - Đo điện áp cực B - Đo điện áp cực C - Đo dòng IB IC Bước 4: So sánh đánh giá kết 4.1.3 Thực hành - Hướng dẫn đo kiểm tra kết nối + Các linh kiện phân loại kiểm tra 38 + Bố trí linh kiện khoa học, thuận lợi cho thao tác đo + Dây nối gọn gàng, dễ phân biệt - Thao tác đo VOM xác - Sinh viên thực theo hướng dẫn giáo viên - Sinh viên thực hành theo nhóm, nhóm 02 sinh viên 4.2 Lắp ráp mạch phân cực BJT có hồi tiếp 4.2.1 Lý thuyết liên quan - Sơ đồ mạch điện -Nguyên lý hoạt động mạch Dòng IB lấy từ cực C, IC tăng IB giảm ngược lại Giúp cho cực B khơng bị q dịng giữ tính ổn định BJT thực khuếch đại tín hiệu Điện trở Rđt phải tính tốn để IB không vượt ngưỡng khuếch đại Nếu không BJT hoạt động chế độ bão hồ tính hồi tiếp tác dụng 4.2.2 Trình thực thực Bước 1: Kiểm tra tình trạng linh kiện Bước 2: Lắp ráp mạch điện theo sơ đồ Bước 3: Đo thơng số điện áp, dịng điện - Đo điện áp cực B - Đo điện áp cực C - Đo dòng IB IC Bước 4: So sánh đánh giá kết 4.2.3 Thực hành - Hướng dẫn đo kiểm tra kết nối + Các linh kiện phân loại kiểm tra + Bố trí linh kiện khoa học, thuận lợi cho thao tác đo + Dây nối gọn gàng, dễ phân biệt - Thao tác đo VOM xác - Sinh viên thực theo hướng dẫn giáo viên - Sinh viên thực hành theo nhóm, nhóm 02 sinh viên 4.3 Lắp ráp mạch phân cực BJT nguồn khác 39 4.3.1 Lý thuyết liên quan - Sơ đồ mạch điện - Nguyên lý hoạt động Dòng IB cung cấp nguồn Ub Mức độ dẫn điện BJT qua cực C - dịng IC phụ thuộc vào dịng IB theo cơng thức: Với beta hệ số khuếch đại Transistor Nếu IB đạt đến giá trị dẫn bão hồ IC mở với giá trị lớn mà BJT dẫn điện 4.3.2 Trình tự thực hiện: Bước 1: Kiểm tra tình trạng linh kiện Bước 2: Lắp ráp mạch điện theo sơ đồ Bước 3: Đo thơng số điện áp, dịng điện - Đo điện áp cực B - Đo điện áp cực C - Đo dòng IB IC Bước 4: So sánh đánh giá kết 4.3.3 Thực hành - Hướng dẫn đo kiểm tra kết nối + Các linh kiện phân loại kiểm tra + Bố trí linh kiện khoa học, thuận lợi cho thao tác đo + Dây nối gọn gàng, dễ phân biệt - Thao tác đo VOM xác - Sinh viên thực theo hướng dẫn giáo viên - Sinh viên thực hành theo nhóm, nhóm 02 sinh viên 4.4 Lắp ráp, sửa chữa mạch khuếch đại E chung 4.4.1 Lý thuyết liên quan - Sơ đồ mạch điện: 40 Hình: Sơ đồ mạch khuếch đại E chung dùng transistor - Nguyên lý hoạt động: Gọi mạch khuếch đại E chung tín hiệu đầu vào tín hiệu đầu nối chung cực E transistor Tín hiệu ngược pha so với tín hiệu vào Điện trở R1, R2 làm nhiệm vụ phân cực cho transistor hoạt động chế độ khuếch đại RC điện trở tải ngõ khơng tải Điện trở RE hồi tiếp âm dịng điện chiều có tác dụng ổn định nhiệt, CE tụ thoát thành phần xoay chiều xuống mass ngăn hồi tiếp âm xoay chiều Tụ CP1 CP2 ngăn cách thành phần chiều từ nguồn tín hiệu vào tải đầu để tránh ảnh hưởng đến hoạt động mạch Khi tín hiệu đưa vào cực B transistor, transistor phân cực chế độ khuếch đại cực C transistor xuất tín hiệu tương tự với dạng sóng tín hiệu vào ngược pha 180 độ Để mạch hoạt động tốt cần phải tính tốn điểm làm việc tĩnh mạch cho biên độ tín hiệu khuếch đại khơng vượt khỏi vùng khuếch đại transistor 4.4.2 Trình tự thực Lắp ráp mạch theo sơ đồ B1: Xác định thông số kiểm tra hư hỏng linh kiện B2: Lắp ráp mạch điện theo sơ đồ Test Board 41 + Sử dụng VOM để kiểm tra tiếp xúc đường nối dây B3: Đo kiểm tra điện áp mạch chưa có tín hiệu vào - Cấp nguồn 9VDC cho mạch điện - Sử dụng VOM để đo giá trị điện áp chân B, C transistor B4: Đo kiểm tra điện áp mạch có tín hiệu vào - Cấp nguồn tín hiệu hình sin vào chân tụ C1 - Sử dụng VOM để đo giá trị điện áp chân B, C transistor - Sử dụng máy sóng để dạng sóng đầu vào đầu mạch B5: So sánh đánh giá kết - So sánh dạng sóng điện áp tín hiệu vào tụ C1 tín hiệu thu từ tụ C2 - Đánh giá độ khuếch đại biên độ tín hiệu 4.4.3 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 4.5 Lắp ráp, sửa chữa mạch khuếch đại công suất 4.5.1 Lý thuyết liên quan 42 Hình: Mạch khuếch đại công suất chế độ AB Mạch khuếch đại công suất chế độ AB giúp khắc phục tình trạng méo tín hiệu mạch khếch đại cơng suất chế độ B nhờ vào diode phân cực cho transistor Các đặc điểm chính: - Q1 transistor khuếch đại điện cung cấp tín hiệu cho transistor cơng suất - D1 D2 ngồi việc ổn định điện phân cực cho transistor công suất (giữ cho điện phân cực chân B không vượt q 1.4v) cịn có nhiệm vụ làm đường liên lạc cấp tín hiệu cho Q2 (D1 D2 phân cực thuận) - Hai điện trở 3.9( để ổn định hoạt động transistor công suất phương diện nhiệt độ - Tụ 47mF tạo hồi tiếp dương cho Q2, mục đích nâng biên độ tín hiệu tần số thấp (thường gọi tụ Boostrap) - Việc phân cực Q1 định chế độ làm việc mạch cơng suất 4.5.2 Trình tự thực B1: Kiểm linh kiện B2: Cắm linh kiện theo sơ đồ mạch lên Testboard B3: Đo kiểm tra điện áp, dịng điện mạch chưa có tín hiệu vào - Cấp nguồn VCC=12VDC - Đo kiểm tra mạch đảm bảo điện cực B transistor công suất không 1,4V B3: Đo kiểm tra điện áp, dòng điện mạch có tín hiệu vào - Cấp nguồn tín hiệu nhỏ f=1Khz, Vpp=30mV since vào Vi - Sử dụng máy sóng đo dạng sóng cực B, C cực E transistor - Vẽ kết quan sát vào phiếu thực hành 43 4.5.3 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 ơn tập Câu 1: Trình bày nguyên lý hoạt động mạch khuếch đại E chung, B chung, C chung Câu 2: Trình bày nguyên lý hoạt động mạch khuếch đại ghép tầng Câu 3: Trình bày nguyên lý mạch khuếch đại công suất chế độ AB 44 BÀI 5: LẮP RÁP MẠCH NGUỒN ỔN ÁP Mã bài: MĐ10-05 Thời gian: 24 (LT: 2, TH: 12, Tự học: 10) Giới thiệu: Mạch nguồn ổn áp mạch điện khơng thể thiếu thiết bị điện tử Nó mạch điện có vai trị cốt lõi, cung cấp toàn lượng điện cho mạch điện tử hoạt động Mạch nguồn ổn áp có vai trò ổn định điện áp chiều, cung cấp đủ dòng, đủ áp cho linh kiện điện tử mạch hoạt động ổn định Mục tiêu thực hiện: - Trình bày sơ đồ nguyên lý mạch ổn áp dùng tham số, dùng transistor dùng IC ổn áp; - Lắp ráp, sửa chữa đo điện áp ngõ mạch nguồn ổn áp; - Rèn luyện thái độ nghiêm túc thực hành xưởng tự học Nội dung chính: 5.1 Lắp ráp mạch ổn áp dùng transistor 5.1.1 Lý thuyết 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 + Dòng cung cấp cho tải phụ thuộc vào thông số ICE Transistor 5.1.2 Trình tự thực Thực lắp ráp mạch ổn áp dùng transistor H1061 B1: Đo kiểm tra linh kiện cấp B2: Lắp ráp mạch điện Test Board 45 + Sử dụng VOM để kiểm tra tiếp xúc đường nối dây B3: Đo kiểm tra giá trị điện áp 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 + 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 B4: Nhận xét đánh giá kết thu 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 + 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 ổn áp dùng IC ổn áp 5.2.1 Lý thuyết liên quan IC ổn áp họ KA78xx IC ổn áp thiết kế với nhiều chức năng: + Dòng điện cung cấp cho ngõ lên đến 1A + Điện áp ngõ chế tạo với nhiều mức ổn áp như: 5, 6, 8, 9, 10, 12, 15, 18, 24V + Có bảo vệ nhiệt + Có bảo vệ ngắn mạch + Điện áp đầu vào lên đến 35VDC - Sơ đồ mạch nguyên lý hoạt động: + Mạch ổn áp bản: 46 Hình: Mạch nguồn ổn áp dùng IC họ 78xx + Mạch nguồn ổn áp dịng cao có bảo vệ ngắn mạch Hình: Mạch nguồn ổn áp dịng cao có bảo vệ ngắn mạch Khi mạch hoạt động, dòng qua IC 78xx tăng làm điện áp phân cực VBE Q1 tăng Khi đạt giá trị mở Q1 dẫn dòng bổ sung ngõ V0 Nếu dòng qua Q1 lớn – ngắn mạch ngõ tải điện áp RSC tăng làm Q2 dẫn điện, nối tắt Vi với ngõ vào 78xx Do IC 78xx có chức bảo vệ ngắn mạch nên dòng ngõ bị ngắt Mạch bảo vệ + Mạch nguồn ổn áp điện áp dương, âm dùng IC 78xx 79xx kết hợp 47 Hình: Mạch nguồn ổn áp điện áp dương, âm dùng IC 78xx 79xx kết hợp IC 79xx có chức tương tự IC 78xx sử dụng cho điện áp âm 5.2.2 Trình tự thực Thực lắp ráp mạch nguồn ổn áp bổ sung dịng ngõ có bảo vệ ngắn mạch B1: Đo kiểm tra linh kiện trươc lắp mạch B2: Lắp ráp mạch điện theo sơ đồ Test Board B3: Đo kiểm tra điện áp, dòng điện mạch - Cấp nguồn 24VDC cho Vi - Sử dụng VOM đo điện áp Vo, điện áp rơi R1, Rsc ghi kết - Kết nối đầu với tải động Sau tiến hành đo điện áp Vo, điện áp rơi R1, Rsc ghi kết vào bảng chế độ có tải - Tăng ma sát tải động để tăng dòng đầu Quan sát ghi lại kết vào bảng mạch xảy tải 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 - Thao tác đo VOM xác - 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 ổn áp dùng Transistor Câu 2: Trình bày thơng số họ IC KA78xx Câu 3: Trình bày nguyên lý hoạt động mạch nguồn ổn áp dùng IC KA78xx 48 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 49