Báo Cáo Thực Hành Thực Tập Điện Tử Nhận Dạng, Đo Thử Và Kiểm Tra Các Linh Kiện Điện Tử Cơ Bản.pdf

- Trong thực tập điện tử người ta dung loại mỏ hàn loại điện trở đốt nóng có công suất 40W vì không để nhiệt lượng phát ra quá lớn từ mỏ hàn gây hư hỏng linh kiện.. Dao, kéo và giấy nhám

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG

BÁO CÁO THỰC HÀNH

MÔN HỌC: THỰC TẬP ĐIỆN TỬ

GVHD: PHAN TRÒN

SVTH: TRẦN VĂN HÙNG MSSV: 42100840

NHÓM: 34

Em xin chân thành cảm ơn!

Mục lục

Lời Cảm ơn 2

BÀI 1: NỘI QUY XƯỞNG - GIỚI THIỆU DUNG CỤ ĐỔ NGHỀ THỰC TẬP ĐIỆN TỬ SỬ DUNG THIẾT BI ĐO VOM, MÁY PHÁT AF, OSC 5

I/ MỤC ĐÍCH YÊU CẦU 5

II/ NỘI DUNG 5

1./ Nội quy xưởng thực tập 5

2./ Giới thiệu một số dụng cụ, đồ nghệ thực tập điện tử 5

3./ Thiết bị đo điện tử 8

BÀI 2: NHẬN DẠNG, ĐO THỬ VÀ KIỂM TRA CÁC LINH KIỆN ĐIỆN TỬ CƠ BẢN 10

I./ Điện trở: 10

1./ Ký hiệu và nhận dạng 10

2./ Cách đọc trị số theo vòng màu 10

3./ Biến trờ 11

II./ Tụ điện 11

1./ Cấu tạo tụ điện 11

2./ Hình dáng của tụ điện 11

3./ Ký hiệu: 12

4./ Cách đọc giá trị điện dung trên tụ 12

III./ Diode 12

1./ Diode bán dẫn 12

2./ Các loại Diode 13

IV./ Transistor 14

1./ Cấu tạo của Trnasistor (Bóng bán dẫn) 14

2./ Ký hiệu và hình dạng của Transistor 14

BÀI 3: KỸ THUẬT HÀN 16

I./ Cách sử dụng mỏ hàn 16

II./ Quy trình thực hiện một mối hàn nối 16

III./ Hàn nối dây dẫn có 3 phương pháp 16

IV./ Kỹ thuật tháo ráp linh kiện từ mạch in 16

1./ Kỹ thuật tháo mối hàn 16

2./ Kỹ thuật hàn linh kiện 17

BÀI 4 (BÀI 5): SỬ DỤNG PROJECT BOARD – LẮP RÁP CÁC MẠCH CHỈNH LƯU 18

I.Mục đích yêu cầu: 18

II.Cơ sở lý thuyết: 18

1./ Cấu tạo project board 18

BÀI 5 (BÀI 6): THIẾT KẾ MẠCH IN – THỰC HÀNH MẠCH NGUỒN ỔN ÁP 19

I/ Mục đích yêu cầu: 19

II/ Cơ sở lí thuyết: 19

1./ Thiết kế sơ đồ mạch in trên giấy từ sơ đồ nguyên lí 19

2./ Phương pháp thực hiện mạch in: 19

III./ Phần thực hành 20

1./ Chuẩn bị dụng cụ, linh kiện 20

2./ Tiến trình thực hiện 20

3./ Báo cáo thực tập 20

BÀI 6 (BÀI 8): MẠCH DAO ĐỘNG KHÔNG TRẠNG THÁI BỀN VỮNG DÙNG TRANSITOR 21

I./ Mục đích yêu cầu: 21

II./ Cơ sở lí thuyết: 21

III./ Phần thực hành 21

1./ Chuẩn bị dụng cụ, linh kiện 21

2./ Tiến trình thực hiện 21

3./ Báo cáo thực tập 21

BÀI 1: NỘI QUY XƯỞNG - GIỚI THIỆU DUNG CỤ ĐỔ NGHỀ THỰC TẬP ĐIỆN TỬ SỬ DUNG THIẾT BI ĐO

VOM, MÁY PHÁT AF, OSC

I/ MỤC ĐÍCH YÊU CẦU

- Sinh viện nắm vững tác phong công nghiệp, an toàn điện

- Biết sử dụng và bảo quản một số dụng cụ đồ nghể cơ bản

- Sử dụng được các thiết bị đo

II/ NỘI DUNG

1./ Nội quy xưởng thực tập

Sinh viên vào xưởng thực tập phải tuyệt đối tuân thủ theo đúng các quy định sau:

1 An mặc gọn gàng (đồng phục), đúng tác phong công nghiệp

2 Vào và ra xưởng đúng giở quy định

3 Trong quá trình thực tập xưởng phải trật tự ngăn náp, vệ sinh công nghiệp, an toàn lao động

4 Để thiết bị và dụng cụ đúng nơi quy định

5 Sử dung thiết bị đúng muc đích

6 Tuyệt đối không được đóng cấu dao điện khi chưa có sự cho phép của giáo viên hướng dẫn

Sinh viên sẽ nghiên cứu và thực hiện các thao tác nghể nghiệp của người công nhân điện tử lao động để có kỹ luật, kỹ thuật và năng suất cao

Sinh viên được học phương pháp phân tích nghể để khi trở thành kỹ sư, có đủ trình độ truyển đạt những ý tưởng trong thiết kế cho công nhân thực hiện chuẩn xác

2./ Giới thiệu một số dụng cụ, đồ nghệ thực tập điện tử

1 Mỏ hàn điện

- Dùng để làm chảy vật liệu hàn tạo mối hàn

- Mỏ hàn thường có hai loại: loại dung điện trở đốt nóng và loại dung nguyên lý ngắn mạch thứ cấp biến áp

- Về công suất thì mỏ hàn có nhiều loại công suất khác nhau: 20W, 40W, 60W, 80W, 100W…

- Trong thực tập điện tử người ta dung loại mỏ hàn loại điện trở đốt nóng có công suất 40W vì không để nhiệt lượng phát ra quá lớn từ mỏ hàn gây hư hỏng linh kiện

- Một mỏ hàn được xem lại yêu cầu khi đầu mỏ hàn luôn tồn tại một lớp chì bóng trên bề mặt

Hình 1.4: Các loại kềm

5 Dao, kéo và giấy nhám

- Dùng để làm sạch lớp oxit hóa trên bề mặt

dây dẫn hay chân linh kiện trước khi hàn

nối hay xì chì, khi dùng dao nên để

6 Máy khoan, máy mài

- Dùng để khoan các lỗ chân linh kiện hay làm rỗng các lỗ khoan sẵn có trên mạch in, ứng với mỗi loại linh kiện ta sử dụng mũi khoan tương ứng Trong thaotác khoan phải dung lực vừa phải để tránh làm hỏng mũi khoan hoặc mạch in, giưa hai mũi khoan nên có thời gian nghỉ, không nên khoan liên tục

Hình 1.5: Máy khoan

7 Ống hút chì

- Là dụng cụ chuyên dùng để loại bỏ mối hàn, khi mối hàn chì được nung chảy thìhút chì sẽ dùng áp suất lớn hút bật giọt chì vào thân của nó Lựa chọn hút chì,

bạn nên chú ý đến vật liệu làm đầu hút vì nó tiếp xúc với mỏ hàn nên phải chịu nhiệt tốt (thường là teflon)

Hình 1.6: Ống hút chì

3./ Thiết bị đo điện tử

1 Đồng hồ đo VOM kim (Volt-Ohm-Meter)

Là loại máy đo - kiểm các đại lượng cơ bản như điện áp, dòng các loại linh kiện như điện trở, BJT

Hình 1.7: Đồng hồ đo VOM kim

2 Đồng hồ đo VOM số DMM (Digital-Multi-Meter)

Hình 1.8: Đồng hồ đo VOM kỹ thuật số

Trong phép đo ta có 2 cách đo là đo nguội và đo nóng:

- Đo nguội: chủ yếu là đo điện trở (đo Ohm) khi linh kiện hoặc mạch không có điện.

Về nguyên tắc nguồn cung cấp điện cho mạch khoảng thời gian hoặc xả điện linh kiện cần đo trước khi đo Nếu không sẽ hư VOM và kết quả đo vô nghĩa

- Đo nóng: là đo khi mạch đang có điện dĩ nhiên không phải đo ohm mà do điện áp một chiều (VDC), điện áp xoay chiều (VAC) và dòng một chiều (ADC)

3 Sử dụng VOM kim

Đo điện trở:

Bước 1: Để thang đo đồng hồ về các thang đo trở, nếu điện trở nhỏ thì để thang x1

Ohm hoặc x10 Ohm, nếu điện trở lớn thì để thang x1K Ohm hoặc x10K Ohm Sau

đó chập hai que đo và chỉnh triết áo để kim đồng hồ chỉ 0 Ohm

Bước 2: Chuẩn bị đo

Bước 3: Đặt que đo vào hai đầu điện trở, đọc trị số trên thang đo Giá trị đo được =

chỉ số thang đo X thang đo Ví dụ : nếu để thang đo x100 Ohm và chỉ số báo là 27 thì giá trị là =100 x 27 = 2700 Ohm = 2,7K Ohm

Không nên để thang đo quá cao kim chỉ lên một chút, như vậy đọc chỉ số sẽ không chính xác

Không nên để thang đo quá thấp, kim lên quá nhiều, và đọc trị số cũng không chính xác Khi đo điện trở ta chọn thang đo sao cho kim báo gần vị trí giữa vạch chỉ số sẽ cho độ chính xác cao nhất

Đo VDC, VAC và ADC (đo nóng):

Đo nóng là đo khi mạch đang có điện Một số điều cần lưu ý khi đo nóng là:

- Đặt thang đo VOm ở đúng chức năng muốn đo (VDC, VAC hay ADC)

- Đoán chừng nơi sắp đo có biên độ lớn nhất là bao nhiêu, từ đó đặt thang đo cao gần nhất

- Khi đo ADC và VDC phải chú ý đến cực tính, đầu +V của VOM bao giờ cũng nối đến điện áp cao hơn Đầu dương +A phải nối đến nơi có dòng điện vào VOM

- Hai đầu que đo phải chạm đúng và với áp lực vừa phải (không đè mạnh quá) vào 2 nơi đầu tiếp xúc, đặt biệt không để chạm lan qua các nơi khác

- Lưu ý: độ nhạy của VOM ví dụ 10k Ohm/VDC thì điều này có nghĩa là có thang

đo 1 VDC, trở kháng ngỏ vào của VOM là 10k, ở thang đo 10 VDC là 100k Ohm, vv VOM có điện trở nội/VDC càng lớn đo điện áp càng chính xác

BÀI 2: NHẬN DẠNG, ĐO THỬ VÀ KIỂM TRA CÁC

LINH KIỆN ĐIỆN TỬ CƠ BẢN

- Các loại điện trở: điện trở than, điện trở gốm sứ, điện trở màng kim loại, điệntrở dây quấn, điện trở công suất

1./ Cấu tạo tụ điện

- Cấu tạo của tụ điện gồm hai bán cực đặt song song, ở giữ có một lớp cách điệngọi la điện môi Người ta thường dùng giấy, gốm, mica, giấy tẩm hóa chất làmchất điện môi và tụ điện cũng được phân loại theo tên gọi của các chất điện môinày như Tụ giấy, Tụ gốm, Tụ hóa

2./ Hình dáng của tụ điện

Hình 2.1: Tụ hóa Hình 2.2: Tụ gốm

3./ Ký hiệu:

- Tụ không phân cực

- Tụ phân cực

- Tụ điện có ký hiệu là C (Capacitor)

4./ Cách đọc giá trị điện dung trên tụ

- Với tụ hóa: Giá trị điện dung của tụ hóa được ghi trực tiếp trên thân trụ

Tụ hóa là tụ có phân cực (-), (+) và luôn luôn có hình trụ

Tụ hóa ghi điện dung là 5600 �� / 50 V

Với tụ giấy và gốm: Tụ giấy và tụ gốm có trị số bằng ký hiệu

III./ Diode

1./ Diode bán dẫn

Tiếp giáp P – N và cấu tạo của Diode bán dẫn

Khi đã có được hai chất bán dẫn là P và N, nếu ghép hai chất bán dẫn theo một tiếp giáp P – N ta được một Diode, tiếp giáp P – N có đặc điểm: Tại bề mặt tiếp xúc, các điện tử dư thừa trong bán dẫn N khuếch tán sang vùng bán dẫn P để lấp vào các lỗ trống → tạo thành một lớp Ion trung hòa về điện → lớp Ion này tạo thành miền cách điện giữa hai chất bán dẫn.

Ứng dụng của Diode bán dẫn:

Do tính chất dẫn điện một chiều nên Diode thường được sử dụng trong các mạch chỉnhlưu nguồn xoay chiều thành một chiều, các mạch tách sóng, mạch gim áp phân cực chotransistor hoạt động Trong mạch chỉnh lưu Diode có thể được tích hợp thành Diode cầu có dạng:

2./ Các loại Diode:

- Diode Zener: Diode Zener có cấu tạo tương tự Diode thường nhưng có hai lớp

bán dẫn P – N ghép với nhau, Diode Zener được ứng dụng trong chế độ phân cực ngược, khi phân cực thuận Diode Zener như Diode thường nhưng khi phân cực ngược Diode Zener sẽ gim lại một mức điện áp cố định bằng giá trị ghi trên diode

Hình dáng Diode Zener

- Diode phát quang ( Light Emiting Diode: LED ): Diode

phát quang là Diode phát ra ánh sáng khi được phân cực

thuận, điện áp làm việc của LED khoảng 1,7 => 2,2 V ;

dòng qua LED khoảng từ 5mA => 20mA LED được sử dụng để làm đèn báo nguồn, đèn nháy trang trí, báo trạng thái có điện vv…

IV./ Transistor

1./ Cấu tạo của Trnasistor (Bóng bán dẫn)

- 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 ta được Transistor ngược Về phương diện cấu tạo Transistor tương đương với hai Diode đấu ngược chiều nhau

Cấu tạo Transistor

- Ba lớp bán dẫn được nối ra thành ba cực, lớp 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 bán dẫn (loại N hay P) nhưng có kích thước và nồng độ tạp chất khác nhau nên không hoán vị cho nhau được

2./ Ký hiệu và hình dạng của Transistor

- Ký hiệu & hình dáng Transistor

Ký hiệu của Transistor

Hình dáng Transistor

BÀI 3: KỸ THUẬT HÀN

I./ Cách sử dụng mỏ hàn

- Kiểm tra mỏ hàn, nếu lỏng bắt lại vít, kiểm tra dây cấp điện cho mỏ hàn

- Dùng giấy nhám nhuyễn làm sạch đầu mỏ hàn

- Cấp điện cho mỏ hàn sau đó xi chì lên đầu mỏ hàn khi mỏ hàn đã đủ nóng

- Nếu chưa sử dụng ngay thì phải gác mỏ hàn lên giá gác mỏ hàn

- Đối với mỏ hàn thường tránh làm rơi hay va chạm mạnh, có thể làm vỏ sứ cách điện hoặc đứt dây điện trở nhiệt làm mỏ hàn hư

- Đối vối mỏ hàn súng, không được ấn nút liên tục quá lâu, biến áp quá nhiệt cháybiến áp hay từ thông tản ở biến áp rất mạnh sẻ gây tác hại xấu đến các linh kiện bán dẫn

II./ Quy trình thực hiện một mối hàn nối

Một mối hàn nối đạt yêu cầu kỹ thuật nếu nó tiếp xúc tốt về điện, bền chắc về cơ, nhỏgọn về kích thước và tròn láng về hình thức Quy trình thực hiện như sau:

Bước 1: Xử lí sạch tại điểm cần hàn nối, dùng dao hay giấy nhám cạo sạch lớp oxy hoá

bề mặt 2 điểm cần hàn nối

Bước 2: Xi chì dùng mỏ hàn gia nhiệt tại điểm vừa xử lí, rồi tránh phủ một lớp chì

mỏng Lưu ý nếu bước 1 làm không tốt thì xi chì sẽ không dính

Bước 3: Hàn nối đặt 2 điểm cần hàn nối tiếp xúc với nhau Ấn đầu mỏ hàn sát vào cả 2

vật cần hàn để gia nhiệt rồi đưa dây chì vào điểm cần hàn Dây chì hàn chảy lỏng vàbao phủ kín điểm hàn, lấy mỏ hàn và dây chì hàn theo 2 hướng khác nhau

III./ Hàn nối dây dẫn có 3 phương pháp

- Hàn đâu đầu dây dẫn hay hàn ghép đỉnh: mối hàn khó thực hiện và có độ bền cơkém

- Hàn ghép 2 dây song song: khoảng cách giao nhau ngắn nhất nên chọn 5mm khikhoảng cách quá dài dây nối dễ bị võng cong khó xếp song song

- Hàn ghép đặt vuông góc: đây là phương pháp hàn có độ bền cơ chắc nhấtthường được sử dụng trong thực tế

IV./ Kỹ thuật tháo ráp linh kiện từ mạch in

1./ Kỹ thuật tháo mối hàn

B1 Xác định đối tượng tháo gỡ: linh kiện, dây, jack…

B2 Xác định vị trí

B3 Xác định yêu cầu kỹ thuật: nhiệt độ tối đa mức cho phép, yêu cầu tản nhiệt… Lưu

ý phải bảo toàn mạch in

B4 Lựa chọn mỏ hàn.

B5 Tẩy rửa và tản nhiệt cho linh kiện cần tháo gỡ

B6 Hút sạch chì ở mối hàn

B7 Tháo linh kiện ra khỏi mạch điện

B8 Kiểm tra lại phần mạch đồng chổ mối hàn

2./ Kỹ thuật hàn linh kiện

BÀI 4 (BÀI 5): SỬ DỤNG PROJECT BOARD – LẮP RÁP

CÁC MẠCH CHỈNH LƯU

I.Mục đích yêu cầu:

- Việc thử mạch theo một sơ đồ cần phải kết nối linh kiện với nhau Project board là một trong những phương tiện kết nối nhanh nhất

- Là công cụ hỗ trợ thường sử dụng khi có nhu cầu kiểm tra hoạt động, nguyên lý hoạt động của một linh kiện hay mạch điện đơn giản nào đó

II.Cơ sở lý thuyết:

1./ Cấu tạo project board

- Project board là dạng đế cắm nhiều lỗ, dùng để cắm các linh kiện như IC, transistor,dây nối và các linh kiện thụ động khác để tạo thành các mạch điện tử thí nghiệmhay kiểm tra các đặc tính của linh kiện nào đó

- Project có cấu tạo dạng tấm phẳng, có đế bằng nhựa Các lỗ cắm là các lá đồng mạbạc có cấu trúc dạng nhíp dùng để kẹp chân linh kiện khi cắm vào lỗ

- Project board được chia làm 3 phần: 2 thanh nhỏ ở 2 bên và 2 thanh lớn ở giữa Haithanh nhỏ ở hai đầu (thường để cấp nguồn hoặc tạo thành một nút giao của nhiềunhánh trong mạch) Hai thanh lớn ở giữa (thường để cắm linh kiện và dây)

- Khoảng cách giữa 2 lỗ liên tiếp bằng 0,1 inch (=2,54mm) tương đương với khoảngcách giữa 2 chân liên tiếp của IC Khoảng cách giữa 2 tấm ở giữa là 0,3 inch tươngđương với khoảng cách giữa 2 hàng chân của IC loại DIP300

Chú ý: Không nên cắm những linh kiện hay dây dẫn quá lớn hơn kích thước của lỗ

BÀI 5 (BÀI 6): THIẾT KẾ MẠCH IN – THỰC HÀNH

MẠCH NGUỒN ỔN ÁP

I/ Mục đích yêu cầu:

- Giúp học viên nắm được các quy tắc trong quy trình thiết kế mạch in và ngâm rửa mạchin

- Thiết kế sao cho bố trí linh kiện hợp lí, các đường mạch in thẳng mảnh, các đường mạch

in giao nhau phải vuông góc nhau

- Giúp học viên nắm bắt được các ưu khuyết điểm của sản phẩm làm ra Trước mắt bài học phục vụ cho đồ án tốt nghiẹp khác nhau của từng sinh viên

- Tìm hiểu và thi công mạch ổn áp điều chỉnh được

II/ Cơ sở lí thuyết:

1./ Thiết kế sơ đồ mạch in trên giấy từ sơ đồ nguyên lí

- Đơn giản hoá sơ đồ nếu cần

- Các linh kiện phải có chổ hàn chân linh kiện riêng, không hàn 2 chân linh kiện vào một

lỗ mạch in

- Đường mạch in có thể đi vào giữa 2 chân linh kiện nhưng 2 linh kiện không được nằm chồng chéo lên nhau

- Các đường mạch trên sơ đồ nguyên lí giao nhau nhưng không tiếp xúc nhau thì trên sơ

đồ mạch in phải thiết kế sao cho chúng không giao nhau

2./ Phương pháp thực hiện mạch in:

Sau khi vẽ hoàn chỉnh sơ đồ mạch in trên giấy, chúng ta bước sang giai đoạn thực hiện mạch in Thực hiện theo các bước sau

Bước 1: Dùng giấy nhám nhuyễn đánh sạch lớp oxit hoá đang bám trên tấm mạch in (phía có tráng lớp đồng) trước khi vẽ đường mạch Cắt giấy có hình các đường mạch, chập lên tấp mạch in (chưa tẩy lớp đồng) Dùng mũi nhọn đánh dấu các điểm nút hau các điểm chân linh kiện trên mạch in (phía có tráng lớp đồng)

Bước 2: Dùng viết lông có dung môi acetone để vẽ nối các đường mạch trên mạch đồng (dựa vào các điểm vừa định vị và sơ đồ đã vẽ trên giấy) Sau khi đã vẽ bằng bút lông acetone đầy đủ các đường mạch trên mạch đồng của mạch in, ta quan sát xem có vị trí nào vẽ không liền nét, độ đậm của các đường phải đều nhau đồng htời không bỏ xót đường mạch nào cả Trong trường hợp cần thiết phải chờ mực khô rồi đồ lại một lần nữa Bước 3: Chờ các đường mạch khô rồi mới đem nhúng vào thuốc tẩy Hoá chất tẩy sẽ ăn mòn lớp đồng tại các vị trí không bám mực