Báo cáo Môn Thực Tập Điện Tử Cơ Bản Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TPHCM

Báo cáo môn Thực tập Điện tử Cơ bản tại Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM là một tài liệu quan trọng đánh dấu quá trình ứng dụng kiến thức lý thuyết đã học vào thực tế. Báo cáo này không chỉ giúp sinh viên củng cố kiến thức mà còn rèn luyện kỹ năng thực hành, phân tích và tổng hợp thông tin.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ



BÁO CÁO MÔN: TT ĐIỆN TỬ

Giảng viên hướng dẫn thực tập: NGUYỄN THANH DŨNG

Sinh viên thực hiện:

NGUYỄN ĐOÀN TẤN TIẾN MSSV: 23151186 -K23

Lớp:20CLC-D303B

Bài 1: GIỚI THIỆU THIẾT BỊ TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM

VÀ KHẢO SÁT – ĐO – KIỂM TRA LẠI LINH KIỆN ĐIỆN TỬ

I Mục tiêu:

Sau khi thực hiện bài xong sinh viên có khả năng:

-Biết sử dụng đồng hồ DMM, VOM

-Biết sử dụng dao động kí và máy phát sóng

-Biết được hình dạng các linh kiện điện tử thụ động và tích cực

-Đo được các loại điện trở

-Đọc được giá trị điện trở qua màu sắc và ký hiệu bên ngoài

-Biết các xác định các cực và kiểm tra Diode,Led,BJT

-Biết cách kiểm tra tụ điện

-Trong các lỗ cắm, có 1 lổ cắm có tên là “COM” dùng để

cắm que đo màu đen để đo tất cả các đại lượng

-Một lỗ cắm có tên là “V/mA” có chức năng cắm que đo

màu đỏ dùng để do các đại lượng điện ác ac,dc,điện trở và

dòng điện miliampe

-Một lỗ cắm có tên là “A” có chức năng cắm que đo màu đỏ

dùng để đo dòng điện với giá trị đo hàng ampe

-Khi đo đại lượng nào thì phải cắm que đo cho đúng và phải

chọn đại lượng đo bằng switch trước khi tiến hành đo Phải

chọn tầm giai đo phù hợp với đại lượng đo

2 Đọc và đo giá trị điện trở

Vạch màu thứ nhất: Vạch này có chức năng chỉ

giá trị hàng chục trong điện trở

Vạch màu thứ hai: Vạch này có chức năng chỉ

giá trị hàng đơn vị trong điện trở

Vạch màu thứ ba: Vạch này có chức năng chỉ hệ

số nhân với giá trị số mũ của 10 dùng nhân với

giá trị điện trở

Vạch màu thứ bốn: Vạch này có chức năng chỉ giá trị sai số của điện trở

Ta có thể lấy ví dụ như sau: Khi bước vào thang máy bạn sẽ thấy các điện trở với thứ tự lần lượt như sau:

Vàng, tím, cam, nhũ vàng Như vậy dựa vào bảng màu bên trên có thể đọc được như sau:

47 x 10−3 = 47000 Ω

+Điện trở có 5 vạch màu:

Tương tự với cách đọc của điện trở 4 vạch màu ta sẽ có quy ước như sau:

Vạch màu thứ nhất: Vạch này có giá trị chỉ hàng trăm trong điện trở

Vạch màu thứ hai: Vạch này có chức năng chỉ

giá trị hàng chục trong điện trở

Vạch màu thứ ba: Vạch này có chức năng chỉ

giá trị hàng đơn vị trong điện trở

Vạch màu thứ bốn: Vạch này có chức năng chỉ

hệ số nhân với giá trị số mũ của 10 dùng nhân

với giá trị điện trở

Vạch màu thứ năm: Vạch này có chức năng chỉ giá trị sai số của điện trở

b) Đo điện trở:

Các bước thực hiện:

+Chỉnh đồng hồ vạn năng về thang đo ohm

+Nối 2 đầu đồng hồ với hai đầu điện trở

+Ghi kết quả đo được vào tài bảng 1.1

Bảng 1.1

3 Biến trở

a) Phân loại:

- Biến trở thường gồm 2 loại: biến trở dây quấn và biến trở than

- Biến trở dây quấn thường có giá trị điện trở bé từ vài đến vài chục Ohm, công suất khá lớn có thể lên đến vài chục Watt

- Biến trở than có trị số từ vài trăm đến vài Mega Ohm nhưng có công suất nhỏ

Ký hiệu trong mạch điện:

Hình ảnh minh hoại các loại biến trở:

b) Cách đo biến trở

Cách đo:

+ Chỉnh đồng hồ vạn năng về thang đo ohm

+ Nối 2 đầu đồng hồ với hai đầu 1 và 3 điện trở

+ Ta ghi kết quả đo vào tài liệu

+ Nối 2 đầu đồng hồ với hai đầu 1 và 2 điện trở hoặc 2 và 3 của điện trở

+ Ta vặn nút chỉnh nếu giá trị điện trở tăng đều hay giảm đều thì biến trở còn tốt + Ta ghi kết quả đã đo được vào bảng số liệu

b) Cách đo để kiểm tra tụ:

- Dùng DMM, cắm 2 chân tụ vào lỗ cắm tụ, chuyển về thang đo tụ, trên màn hình LCD

+ Sau khi bạn đo rồi thì bạn đo lại sẽ không có tác dụng vì tụ đã tích điện,để có thể đo lại thì bạn đảo que đo-khi đó tụ xả hết điện và bắt đầu nạp điện theo chiều ngược lại –quá trình diễn ra giống như đo lần đầu

+ Nếu không xuất hiện giá trị thì tụ bị hở, khô

+ Nếu giá trị tăng lên rồi không trở về thì tụ bị chạm,chập các bản cực (nối tắt)

+ Nếu giá trị tăng lên rồi về vị trí lưng chừng,không về thì tụ bị rỉ

Bảng 1.3

5.Đọc giá trị và xác định chân diode

a) Đọc và xác định chân diode và quy ước xác định chân:

- Diode có ký hiệu để xác định cực tính anode và cathode như hình sau:

- Diode có nhiều loại với nhiều chức năng:diode làm việc với tín hiệu nhỏ co dòng nhỏ,diode chỉnh lưu có khả năng làm việc với dòng lớn và áp cầu,diode cầu

b) Đo để xác định chân:

- Khi mất dấu chân phân biệt cực tính thì ta cần đo để xác định cực tính A và K hoặc ta

đo để kiểm tra diode còn tốt hay đã hỏng

- Dùng đồng hồ DMM thang đo có kí hiệu diode rồi tiến hành đo 2 đầu của diode

- Sau đó đổi chiều rồi đo tiếp

- Trong 2 lần đo Nếu giá trị đo có 1 lần điện áp hiển thị lân cận 0,6V và 1 lần hiển thị giá trị OL thì diode còn tốt

+ Nếu cả 2 lần hiển thị OL thì diode đã hỏng

+ Nếu cả 2 lần hiển thị giá trị 0,6V thì diode nối tắt

Bảng 1.5

Bảng 1.6

7.Đo xác định chân diode phát quang –LED

a) Quy ước xác định chân:

- Led dùng đẻ hiển thị như báo nguồn báo tín hiệu đèn giao thông,led đoạn dùng để hiển thị số

- Led cũng giống như diode cung có cực anode(chân dài) và cathode (chân ngắn) khi phân cực thuận thì led phát sáng

- Tùy thuộc vào kích thước của led mà có dòng điện vad áp làm việc khác nhau

b) Đo để xác định chân và kiểm tra led:

- Khi mất dấu phân biệt cực tính thì ta cần đo để xác định cực tính anode và cathode hoặc

ta đo để kiểm tra led còn tốt hay đã hỏng

Bảng 1.7

Bài 2: ĐẶC TUYẾN CỦA DIODE

I Mục tiêu:

Sau khi thực hiện bài xong sinh viên có khả năng:

• Hiểu các thông số hoạt động và tới hạn của diode chỉnh lưu, led, diode zener

• Biết cách đo đặc tuyến của diode chỉnh lưu, led, diode zener

II Chuẩn bị

1 Tra cứu datasheet của diode 1N4007

2 Hãy cho biết các thông số hoạt động và giới hạn của led

3 Hãy cho biết các thông số hoạt động và giới hạn của diode zener

III Nội dung

1 Đo đặc tuyến diode 1N4007

- Mắc mạch như hình sau:

Hình 2.1 Mạch đo đặc tuyến diode

Hình 2.2 Mắc mạch thực tế

Hình 2.3 Dạng sóng của diode

Hình 2.4 Đặc tuyến của diode

2 Đo đặc tuyến led

- Mắc mạch như hình sau, lưu ý dùng led màu đỏ:

Hình 2.5 Mạch đo đặc tuyến led

Hình 2.6 Mắc mạch thực tế đo LED

Hình 2.7 Dạng sóng của led

Hình 2.8 Đường đặc tuyến của led

3 Đo đặc tuyến diode zener

- Mắc mạch như hình sau, lưu ý dùng zener 4V7:

Hình 2.9 Mạch đo đặc tuyến diode zener

Hình 3.0 Mắc mạch thực tế đo diode zener

Hình 3.1 Dạng sóng diode zener

Hình 3.2 Đường đặc tuyến diode zener

Bài 3: MẠCH CHỈNH LƯU

I Mục tiêu:

Sau khi thực hiện bài xong sinh viên có khả năng:

• Hiểu nguyên lý hoạt động của mạch chuyển áp AC thàng DC

• Phân biệt tín hiệu đo điện áp có và không có thành phần DC

• Hiểu được mạch chỉnh lưu bán kỳ và toàn kỳ

• Giải thích được quá trình nạp và phóng điện của tụ điện

• Có thể lắp ráp các mạch chỉnh lưu

• Tính toán thiết kế và thi công các mạch nguồn DC

II Chuẩn bị

4 Cho biết các thông số cung cấp và giới hạn của mạch chỉnh lưu

a Các thông số cung cấp thường gặp:

- Điện áp vào (Vin): Giá trị điện áp xoay chiều tối đa mà mạch có thể chịu được

- Dòng điện vào (Iin): Giá trị dòng điện xoay chiều tối đa mà mạch có thể chịu được

- Điện áp ra (Vout): Giá trị điện áp một chiều trung bình hoặc đỉnh mà mạch cung cấp ra

- Dòng điện ra (Iout): Giá trị dòng điện một chiều tối đa mà mạch có thể cung cấp

- Hiệu suất (η): Tỷ lệ giữa công suất ra và công suất vào, cho biết mức độ chuyển đổi năng lượng hiệu quả của mạch

- Điện áp ngược lặp (PIV): Điện áp ngược tối đa mà diode trong mạch có thể chịu được mà không bị hỏng

- Tần số làm việc: Phạm vi tần số của điện áp vào mà mạch có thể hoạt động ổn định

- Nhiệt độ làm việc: Phạm vi nhiệt độ môi trường mà mạch có thể hoạt động bình thường

- Kích thước và trọng lượng: Quan trọng khi lựa chọn mạch cho các ứng dụng có yêu cầu về không gian

- Ý Nghĩa của Từng Thông Số

- Điện áp và dòng điện vào/ra: Quyết định công suất làm việc của mạch và khả năng cung cấp năng lượng cho tải

- Hiệu suất: Ảnh hưởng đến lượng nhiệt tỏa ra và mức tiêu thụ năng lượng của mạch

- Điện áp ngược lặp: Đảm bảo diode không bị hỏng khi điện áp vào đảo chiều

- Tần số và nhiệt độ làm việc: Quyết định môi trường hoạt động của mạch

b Giới hạn của mạch chỉnh lưu:

1 Độ Nhấp Nhô của Điện Áp Ra

• Nguyên nhân: Do đặc tính của quá trình chỉnh lưu, điện áp ra của mạch

chỉnh lưu thường có độ nhấp nhô nhất định, đặc biệt là ở các mạch chỉnh lưu đơn giản

• Hậu quả: Độ nhấp nhô này có thể gây ra nhiễu cho các mạch điện tử nhạy

cảm và ảnh hưởng đến tuổi thọ của các linh kiện

• Giải pháp: Sử dụng các mạch lọc (như tụ điện, cuộn cảm) để làm giảm độ

nhấp nhô

2 Hiệu Suất Không Cao

• Nguyên nhân: Một phần năng lượng bị tiêu hao dưới dạng nhiệt trên các diode và các linh kiện khác trong mạch

• Hậu quả: Làm giảm hiệu quả sử dụng năng lượng và tăng chi phí vận hành

• Giải pháp: Sử dụng các loại diode có điện áp rơi thấp, các mạch chỉnh lưu

có cấu trúc tối ưu và các biện pháp tản nhiệt hiệu quả

3 Giới Hạn Về Dòng Điện và Điện Áp

• Nguyên nhân: Mỗi mạch chỉnh lưu đều có giới hạn về dòng điện và điện áp

tối đa mà nó có thể cung cấp

• Hậu quả: Nếu tải tiêu thụ quá lớn hoặc điện áp quá cao, mạch chỉnh lưu có

thể bị quá tải và hỏng hóc

• Giải pháp: Chọn mạch chỉnh lưu có thông số kỹ thuật phù hợp với tải và sử

dụng các biện pháp bảo vệ quá tải

4 Tạo Ra Sóng Điều Hòa

• Nguyên nhân: Quá trình chỉnh lưu tạo ra các sóng hài, gây nhiễu điện từ và ảnh hưởng đến chất lượng điện năng

• Hậu quả: Gây nhiễu cho các thiết bị điện tử khác và làm giảm tuổi thọ của

• Hậu quả: Nếu tần số của nguồn điện vào quá cao hoặc quá thấp, hiệu suất

của mạch chỉnh lưu sẽ giảm

• Giải pháp: Chọn mạch chỉnh lưu có dải tần số phù hợp với nguồn điện vào

6 Kích Thước và Trọng Lượng

• Nguyên nhân: Các mạch chỉnh lưu công suất lớn thường có kích thước và

trọng lượng lớn

• Hậu quả: Khó khăn trong việc lắp đặt và di chuyển

• Giải pháp: Sử dụng các công nghệ mới để chế tạo các mạch chỉnh lưu có

kích thước nhỏ gọn hơn

7 Giá Thành

• Nguyên nhân: Các mạch chỉnh lưu có công suất lớn hoặc các mạch chỉnh lưu

có yêu cầu kỹ thuật cao thường có giá thành cao

• Giải pháp: Cân nhắc kỹ lưỡng các yêu cầu của ứng dụng để lựa chọn mạch

chỉnh lưu có giá thành hợp lý

III Nội dung

1 Mạch chỉnh lưu bán kỳ:

a Mạch chỉnh lưu có tải R=10k, không có lọc

Hình 3.1 Mạch chỉnh lưu bán kỳ với R=10k, không có tụ

Hình 3.2a Vi

Hình 3.2b VO (DC)

b Mạch chỉnh lưu có tải R=10k và tụ lọc C=10µF:

Mắc mạch như hình sau:

Hình 3.3 Mạch chỉnh lưu bán kỳ với R=10K và tụ lọc C=10µF

Kết nối thiết bị đo

Hình 3.4a Vi

Hình 3.4b Vo (DC)

Hình 3.4c Vo (AC)

Điền các giá trị sau khi đo đạc và tính toán vào bảng sau:

Kết nối thiết bị đo

Hình 3.6a Vi

Hình 3.6b Vo (DC)

2 Mạch chỉnh lưu toàn kỳ

a Mạch chỉnh lưu toàn kỳ dùng BAĐ

❖ 1 Có tải R=10k, không có tụ lọc:

Mắc mạch như hình sau:

Hình 3.13 Mạch chỉnh lưu toàn kỳ dùng BAĐ với R=10k, không có tụ

Kết nối thiết bị đo

Hình 3.14a Vi

Hình 3.14b Vo (DC)

❖ 2 Mạch chỉnh lưu dùng BAĐ có tải R=10k và tụ lọc C=100µF

Mắc mạch như hình sau:

Hình 3.15 Mạch chỉnh lưu toàn kỳ dùng BAĐ với R=10K và tụ C=100µF

Kết nối thiết bị đo

Hình 3.16a Vi

Hình 3.16b Vo (DC)

Hình 3.16c Vo (AC)

Điền các giá trị sau khi đo đạc và tính toán vào bảng sau:

❖ 3 Mạch chỉnh lưu dùng BAĐ có tải R=10k và tụ lọc C=1000µF

Mắc mạch như hình sau:

Hình 3.17 Mạch chỉnh lưu toàn kỳ dùng BAĐ với R=10k và tụ C=1000µF

Kết nối thiết bị đo

Hình 3.18a Vi

Hình 3.18b Vo (DC)

Hình 3.18 Vo (AC)

Điền các giá trị sau khi đo đạc và tính toán vào bảng sau:

b Mạch chỉnh lưu toàn kỳ dùng cầu diode:

❖ 1 Mạch chỉnh lưu toàn kỳ dùng cầu diode có tải R=10k, không

có tụ

Mắc mạch như hình sau:

Hình 3.19 Mạch chỉnh lưu toàn kỳ dùng cầu diode với R=10k, không có tụ

Kết nối với thiết bị đo

Hình 3.20a Vi

Hình 3.20b Vo (DC)

Hình 3.20c Vo (AC)

Điền các giá trị sau khi đo đạc và tính toán vào bảng sau:

Hình 3.21 Mạch chỉnh lưu toàn kỳ dùng 4 diode với R=10k, C= 1000µF

Kết nối thiết bị đo

TT Thiết bị đo Tín hiệu Kết quả

Hình 3.22a Vi

Hình 3.22b Vo (DC)

❖ Mạch chỉnh lưu nguồn đôi dùng cầu diode

Mắc mạch như hình sau:

Hình 3.23 Mạch chỉnh lưu toàn kỳ, nguồn đôi dùng cầu diode với R=10k, C=1000µF

Kết nối thiết bị đo

4 Đồng hồ DMM Đo tín hiệu ra DC Vo

Hình 3.24 Vi 1

Hình 3.24b Vi 2

Hình 3.24c Vo 1 (DC)

Hình 3.24d Vo 1 (AC)

Hình 3.24e Vo 2 (DC)

Bài 4: MẠCH ỨNG DỤNG DIODE

I Mục tiêu:

Sau khi thực hiện bài xong sinh viên có khả năng:

• Thực hành các mạch xén, mạch xén có nguồn DC, mạch xén dùng diode zener

- Mạch xén được định nghĩa như một mạch hạn chế biên độ điện áp bởi

sự cắt bỏ những thành phần không cần thiết của dạng sóng ngõ vào Sự cắt

bỏ này có thể thực hiện bên trên hoặc bên dưới của

tín hiệu ngõ vào một

mức nào đó

- Mạch xén là một mạng hai cửa, có đường đặc tính là những đường gãy lý tưởng, có một đường nghiêng đi qua hoặc không đi qua gốc tọa độ, một hay hai đường nằm ngang có nhiệm vụ loại bỏ những thành phần không cần thiết của tín hiệu ngõ vào Ngõ ra quan hệ với ngõ vào theo phương trình: vr = f(vv)

b Ứng dụng của mạch xén :

- Được sử dụng trong các máy phát FM để giảm tiếng ồn

- Để giới hạn đầu vào điện áp cho một thiết bị

- Để sửa đổi dạng sóng hiện có thành đầu ra mong muốn

2 Thế nào là mạch kẹp? Nêu ứng dụng của mạch kẹp

a Mạch kẹp là:

- Mạch kẹp hay còn gọi là mạch ghim điện áp, mạch dịch mức DC của tín hiệu

AC đạt đến một mức xác định, mà không bị biến dạng sóng Mạch kẹp được dựa trên cơ sở như một mạch phục hồi thành phần điện áp DC Nó dùng để ổn định nền hoặc đỉnh của tín hiệu xung ở một mức xác định nào đó bằng hoặc khác không

- Như vậy mạch sẽ kẹp tín hiệu ở những mức DC khác nhau

- Dạng sóng điện áp có thể bị dịch một mức, do nguồn điện áp không phụ thuộc được cộng vào Mạch kẹp vận hành dịch mức, nhưng nguồn cộng vào không lớn hơn dạng sóng độc lập Lượng dịch phụ thuộc vào dạng sóng hiện thời

- Mạch kẹp cần có:

• Tụ C đóng vai trò phần tử tích năng lượng

• Diode D đóng vai trò khóa

• Điện trở R

• Nguồn DC tạo mức DC

- Hai loại mạch kẹp chính: Mạch kẹp Diode và Transistor Dạng này ghim mức biên độ dương hoặc mức biên độ âm, và cho phép ngõ ra mở rộng chỉ theo một hướng từ mức chuẩn Mạch kẹp khóa (đồng bộ) duy trì ngô ra tại một số mức

cố định cho đến khi được cung cấp xung đồng bộ và lúc đó ngò ra mới được cho phép liên hệ với dạng sóng ngõ vào

- Điều kiện mạch kẹp: Giá trị R và C phải được chọn để hằng số thời gian t =

RC đủ lớn để sụt áp qua tụ không quá lớn

- Trong phần lý thuyết này ta xem tụ nạp đầy sau 3t, và tụ xả hết sau 3tx

- Nguyên lý làm việc của các mạch ghim điện áp dựa trên việc ứng dụng hiện tượng thiên áp, bằng cách làm cho các hằng số thời gian phóng và nạp của tụ trong mạch khác hẳn nhau

b Ứng dụng của mạch kẹp là:

- Khôi phục mức DC: Trong các máy thu truyền hình: Mạch kẹp giúp khôi phục lại thành phần DC của tín hiệu video, đảm bảo hình ảnh hiển thị chính xác

- Trong các hệ thống âm thanh: Mạch kẹp giúp điều chỉnh mức DC của tín hiệu âm thanh, tránh gây ra hiện tượng méo tiếng

- Bảo vệ các mạch điện tử: Mạch kẹp có thể được sử dụng để bảo vệ các mạch điện

tử nhạy cảm khỏi các xung điện áp quá mức, chẳng hạn như các xung nhiễu

- Điều chỉnh mức tín hiệu: Mạch kẹp giúp điều chỉnh mức tín hiệu đầu vào của các mạch khuếch đại, đảm bảo tín hiệu đầu ra không bị quá tải

- Tạo các dạng sóng đặc biệt: Mạch kẹp có thể được kết hợp với các thành phần khác để tạo ra các dạng sóng đặc biệt, chẳng hạn như sóng vuông, sóng răng cưa

- Ứng dụng trong các mạch đo lường: Mạch kẹp được sử dụng trong các mạch đo lường để điều chỉnh mức tín hiệu đầu vào của các thiết bị đo

3 Thế nào là mạch cổng and? Nêu ứng dụng

a Mạch cổng and là:

- Cổng logic là một mạch điện thực hiện

một hàm Boole lý tưởng hóa Trong đó,

nó có vai trò thực hiện một phép toán

logic lên một hoặc nhiều logic đầu vào

Từ đó, cho ra một kết quả duy nhất

trong điều kiện thời gian lý tưởng hóa

là không có trễ

- Cổng logic thực hiện các phép toán logic đơn giản trên tín hiệu đầu vào, tạo ra tín hiệu đầu ra dựa trên các quy tắc logic nhất định Cổng logic đóng vai trò quan trọng trong việc cấu tạo nên các mạch điện tử phức tạp, bao gồm vi xử lý,

vi điều khiển và các hệ thống nhúng

- Một cổng AND có 2 đầu vào và 1 đầu ra Mỗi giá trị này có thể có giá trị 0 hoặc 1 và giá trị đầu ra phụ thuộc vào 2 giá trị đầu vào Đầu ra chỉ là 1 khi cả hai giá trị đầu vào là 1 (Giống như mạch điện gồm 2 công tắc nối tiếp với một bóng đèn, chỉ khi cả hai công tắc đóng thì bóng đền mới sáng)

b Ứng dụng của mạch cổng and:

- Trong các mạch điều khiển: