Đề tài thiết kế, chế tạo thiết bị xả nước tự Động Ứng dụng cho nhà vệ sinh công cộng

Thiết bị này khi tiếp xúc với ánh sáng chúng sẽ thay đổi trạng thái, cảm biến quang sử dụng ánh sáng phát ra từ bộ phận phát đểphát hiện sự hiện diện của vật thể.. Hiện nay nhiều loại cả

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN

-ĐỒ ÁN MÔN HỌC : 2NGÀNH: CÔNG NGHỆ KĨ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

CHUYÊN NGÀNH: TỰ ĐỘNG HÓA CÔNG NGHIỆP

TÊN ĐỀ TÀI: Thiết kế, chế tạo thiết bị xả nước tự động ứng dụng cho nhà vệ sinh

công cộng

Người hướng dẫn: Lê Thành Sơn

Sinh viên: 1 Nguyễn Văn Phong

2 Nguyễn Tuấn Việt

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 3

KẾ HOẠCH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN 4

LỜI NÓI ĐẦU 6

NỘI DUNG ĐỒ ÁN 7

CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN ĐỀ TÀI “NGHIÊN CỨU TÌM HIỂU VỀ CẢM BIẾN QUANG ” 9

1.1 Cảm biến quang là gì ? 9

1.2 Cấu tạo của cảm biến quang là gì ? 9

1.3 Những loại cảm biến quang thông dụng: 11

1.4 Ứng dụng cảm biến quang: 14

CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ MẠCH CẢM BIẾN ĐIỆN DUNG 17

2.1 Cảm biến quang: 17

2.2 Cục nguồn 20

2.3 Đế bắt dây 20

2.4 Điode(hình cầu) 21

2.5 Tụ hóa 22

2.6 Tụ gốm 26

2.7 IC 27

2.8 led 32

2.11 Diode 45

2.12 Transitor 46

2.14 Bảng điện 51

2.15 Phích cắm 52

2.16 Van điện từ 53

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CHẾ TẠO MẠCH 57

3.1 Sơ đồ nguyên lý 57

3.2 Mô tả công việc: 58

3.3 Quy trình thực hiện 58

3.5 Khảo sát 58

CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN 59

4.1 Ưu, nhược điểm 59

4.2 Kết quả đạt được 59

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Hưng yên, ngày tháng năm 2023

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

KẾ HOẠCH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN

công việc/

Cá nhân thực hiện

Thông qua

1 • Tìm hiểu về các thiết bị hay các linh

kiện liên quan đến đề tài

• Đưa ra phương án xây dựng mô

hình

• Hoàn thiện sơ và phân tích chức

năng các khối

• Chọn lựa giải pháp thực hiện

• Phương pháp (Báo cáo giáo viên

hướng dẫn)

Phong:

tìm hiểunội dungViệt :tìm hiểucác loại

Giáo trình

2 • Thiết kế mạch nguyên lý

• Lựa chọn các tham số của mạch điện

(giá trị linh kiện, loại linh kiện sử dụng,

điện áp, dòng điện trong các mạch )

• Chọn các linh kiện thực tế gần với

các giá trị đã tính Tính toán theo giá trị

thực tế

Cả nhómthựchiện

Thiết kế trêngiấy ,tính toán cácthông số dựa trên lýthuyết trong giáotrình

3 • Khảo sát mạch điện của thiết bị trên

chương trình mô phỏng (Tina, Circuit

Maker, Electric Workben, Proteus…)

Viết báo cáo kết quả khảo sát

Cả nhómthựchiện

Sử dụng phần mềm

mô phỏng , Proteus,Tina

• Lắp ráp trên mạch bo test (Breadboard)

và khảo sát theo từng khối chức năng

(Điện áp nguồn cung cấp, dòng điện, điện

• Kiểm tra mạch và hiệu chỉnh

• Viết báo cáo sau khi kiểm tra hiệu

chỉnh mạch

Cả nhómthựchiện

Hướng dẫn của giáoviên

Nguyễn Tuấn Việt

LỜI NÓI ĐẦU

Cùng với sự phát triển của nền kinh tế và khoa học kỹ thuật trên con đường công nghiệphóa và hiện đại đất nước ngành điện – điện đã có những bước tiến vượt bậc và mang lạinhững thành quả đáng kể Trong chương trình đào tạo có điện tử cơ bản và kỹ thuật số làmột phần hay và lý thú, cuốn hút được nhiều sinh viên theo đuổi Là những sinh viênchuyên ngành điện - điện tử, chúng em muốn được tiếp cận và hiểu sâu hơn nữa bộ điện

tử cơ bản và kỹ thuật số.Vì vậy, đồ án môn học chế tạo sản phẩm là điều kiện tốt giúpchúng em kiểm chứng được lý thuyết đã được học

Trong đồ án điện tử lần này, chúng em đã được nhận đề tài “Thiết kế, chế tạo thiết bị xả nước tự động ứng dụng cho nhà vệ sinh công cộng” Sau thời gian nghiên cứu, chúng

em đã chế tạo thành công mạch tự động ngắt khi quá nhiệt đáp ứng được cơ bản yêu cầucủa đề tài

Trong suốt thời gian thực hiện đề tài, chúng em đã gặp một số vướng mắc về lý thuyết vàkhó khăn trong việc thi công sản phẩm, Tuy nhiên, chúng em đã nhận được sự giải đáp

và hướng dẫn kịp thời của thầy Lê Thành Sơn và các bạn sinh viên trong lớp Được như

vậy chúng em xin chân thành cảm ơn và mong muốn nhận được nhiều hơn nữa sự giúp

đỡ, chỉ bảo của cô giáo và các bạn trong các đồ án sau này

NỘI DUNG ĐỒ ÁN

Chương 1:

Tổng quan về đề tài “ Nghiên cứu tìm hiểu về cảm biến quang”

Chương 2:

Thiết kế mạch cảm biến quang

• Cấu tạo, nguyên lý của linh kiện

3.2 : Phân tích nguyên lý hoạt động

3.3 : Thi công và kết quả

CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN ĐỀ TÀI “NGHIÊN CỨU TÌM HIỂU VỀ CẢM

BIẾN QUANG ”.

1.1 Cảm biến quang là gì ?

Như thường lệ thì trước khi vào nội dung chính chúng ta sẽ tìm hiểu sơ lược về

dòng cảm biến này trước nhé Cảm biến quang (tên tiếng anh là Photoelectric Sensor) là tổ hợp của các linh kiện quang điện Thiết bị này khi tiếp xúc với ánh sáng

chúng sẽ thay đổi trạng thái, cảm biến quang sử dụng ánh sáng phát ra từ bộ phận phát đểphát hiện sự hiện diện của vật thể Khi có sự thay đổi ở bộ phận thu thì mạch điều khiểncủa cảm biến quang sẽ cho ra tín hiệu ở ngõ OUT Cảm biến quang là thiết bị đóng vaitrò rất quan trọng trong lĩnh vực công nghiệp tự động hóa Nếu không có cảm biến quangthì khó mà có được tự động hóa, giống như làm việc mà không nhìn được vậy

1.2 Cấu tạo của cảm biến quang là gì ?

Thông thường thì với một cảm biến quang chúng ta sẽ có 3 bộ phận chính bao gồm bộ phận phát sáng, bộ phận thu sáng và mạch xử lý tín hiệu đầu ra Các bạn có thể tham khảo hình ảnh bên dưới để có thể dễ dàng hình dung hơn

Bộ phận thu sáng:

Thông thường đối với một cảm biến quang thì bộ thu sáng là một phototransistor haycòn gọi là tranzito quang Bộ phận này cảm nhận ánh sáng và chuyển đổi thành tín hiệuđiện tỉ lệ Hiện nay nhiều loại cảm biến quang sử dụng mạch ứng dụng tích hợp chuyêndụng ASIC (Application Specific Integrated Circuit) Mạch này tích hợp tất cả bộ phậnquang, khuếch đại, mạch xử lý và chức năng vào một vi mạch (IC) Bộ phận thu có thểnhận ánh sáng trực tiếp từ bộ phát (như trường hợp của loại thu-phát), hoặc ánh sángphản xạ lại từ vật bị phát hiện (trường hợp phản xạ khuếch tán)

Bộ phận phát sáng:

Hầu hết thì các loại cảm biến quang thường sử dụng đèn bán dẫn LED và ánh sáng đượcphát ra thường sẽ theo dạng xung Nhịp điệu xung đặc biệt giúp cảm biến phân biệt đượcánh sáng của cảm biến và ánh sáng từ các nguồn khác (như ánh nắng mặt trời hoặc ánhsáng trong phòng) Các loại LED thông dụng nhất là LED đỏ, LED hồng ngoại hoặcLED lazer Một số dòng cảm biến đặc biệt dùng LED trắng hoặc xanh lá Ngoài ra thìtrong một số trường hợp chúng ta cũng có thể thấy loại LED vàng

Mạch xử lý tín hiệu đầu ra:

Mạch đầu ra chuyển tín hiệu tỉ lệ (analogue) từ tranzito quang thành tín hiệu ON/OFFđược khuếch đại Khi lượng ánh sáng thu được vượt quá mức ngưỡng được xác định, tínhiệu ra của cảm biến được kích hoạt Mặc dù một số loại cảm biến thế hệ trước tích hợp

mạch nguồn và dùng tín hiệu ra là tiếp điểm rơ-le (relay) vẫn khá phổ biến, ngày nay cácloại cảm biến chủ yếu dùng tín hiệu ra bán dẫn (PNP/NPN) Một số cảm biến quang còn

có cả tín hiệu tỉ lệ ra phục vụ cho các ứng dụng đo đếm

1.3 Những loại cảm biến quang thông dụng:

Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại cảm biến quang khác nhau, tuy nhiên thì theomình thấy chỉ có 3 loại là dễ dàng bắt gặp nhất Cụ thể đó là:

Cảm biến quang khuếch tán (diffuse reflection sensor):

Đặc điểm của cảm biến:

Thiết bị cảm biến quang phản xạ khuếch tán là loại cảm biến có bộ thu và phát chung.Thường được dùng để phát hiện các vật thể trên hệ thống máy móc tự động Giám sát cácthiết bị đã được lắp đúng vị trí hay chưa Đặc điểm nổi bật là bị ảnh hưởng bởi bề mặt,màu sắc, khoảng cách tối đa 2m Các bạn có thể dễ dàng bắt gặp chúng trong các dâychuyền sản xuất, đóng gói sản phẩm cũng như đếm các sản phẩm để cho vào một thùnghay bộ lô

Nguyên lý hoạt động :

Cảm biến dạng này sẽ hoạt động theo 2 trạng thái duy nhất đó là:

 Trạng thái báo phát hiện vật cản: cảm biến phát ánh liên tục từ bộ phát đến

bề mặt vật cản Ánh sáng phản xạ đi ngược về vị trí thu sáng

 Trạng thái không vật cản: Khi không có vật cản đi vào, ánh sáng không

phản xạ về vị trí thu được hoặc bề mặt vật không phản xạ ánh sáng về vị trí thu

Cảm biến quang thu phát chung (through – beam sensor):

Đặc điểm của cảm biến:

Loại cảm biến quang thu phát độc lập là cảm biến ánh sáng không phản xạ, để hoạt độngđược cần một con phát ánh sáng và một con thu ánh sáng lắp đối diện với nhau Đặcđiểm của dòng cảm biến này là không bị ảnh hưởng bởi bề mặt, màu sắc, khoảng cáchphát hiện đến 60m

Nguyên lý hoạt động :

Loại cảm biến này cũng hoạt động theo 2 trạng thái duy nhất đó là:

 Trạng thái không có vật cản: cảm biến phát ánh sáng và cảm biến thu ánh

sáng Quá trình phát và thu ánh sáng liên tục với nhau

 Trạng thái có vật cản: cảm biến phát vẫn phát ánh sáng nhưng cảm biến thu

ánh sáng không thu được ánh sáng (bị vật cản che chắn)

Cảm biến quang phản xạ gương (retro – reflection sensor):

Đặc điểm của cảm biến:

Bộ cảm biến quang điện phản xạ gương là cảm biến có bộ phát ánh sáng và thu ánh sángtrên cùng một thiết bị Gương phản xạ là một lăng kính đặc biệt được trang bị kèm vớicảm biến quang Đặc điểm của dòng cảm biến này là lắp đặt thuận tiện, tiết kiệm dâydẫn, phát hiện được vật trong suốt, mờ,… khoảng cách tối đa 15m

Nguyên lý hoạt động:

Khi cảm biến hoạt động bộ phát ánh sáng sẽ phát ánh sáng đến gương, sẽ có 2 trườnghợp:

 Khi không có vật cản: thì gương sẽ phản xạ lại bộ thu ánh sáng.

 Khi có vật cản đi qua: thì sẽ làm thay đổi tần số của ánh sáng phản xạ hoặc bị

mất ánh sáng thu Lúc này cảm biến sẽ xuất tín hiệu điện PNP, NPN,…



1.4 Ứng dụng cảm biến quang:

Khi nói về ứng dụng của cảm biến quang thì sẽ có rất nhiều nơi và lý do để chúng

ta sử dụng tới loại thiết bị này Tuy nhiên như thế thì sẽ rất mất thời gian, chính vì thế màtheo mình nghĩ mình sẽ liệt kê các ứng dụng tiêu biểu một cách ngắn gọn thôi nhé.Chúng ta có thể sử dụng cảm biến quang trong một số ứng dụng như sau:

Cảm biến quang đo chiều cao mực nước

 Phát hiện người và vật đi qua cửa

 Phát hiện xe trong bãi giữ xe

 Phát hiện các nhãn bị thiếu trên chai

 Kiểm tra sản phẩm đi qua trong quá trình rửa, sơ chế, đóng gói, thành phẩm,

 Đếm chai di chuyển trên băng tải tốc độ cao

 Đếm số lượng hoa quả để cho vào một thùng chứa

 Đảm bảo kiểm soát an toàn khi mở và đóng cửa nhà xe

 Bật vòi nước rửa bằng sóng của bàn tay

 Và còn rất nhiều ứng dụng khác nữa,…

Các thông số của cảm biến quang là gì ?

Thông thường thì với một cảm biến quang chúng ta sẽ có các thông số cấu tạo cần lưu

ý như sau:

 Loại cảm biến: thu – phát, phản xạ gương, phản xạ khuếch tán

 Nguồn cấp: cảm biến sử dụng nguồn 12-24VDC, 24-240VAC ±10%

50/60Hz, 24-240VDC ±10%(Ripple P-P:Max 10%)

 Ngõ ra: ngõ ra tiếp điểm relay 30VDC 3A, 250VAC 3A tải thuần trở, cấu

tạo tiếp điểm: 1c



 Khoảng cách phát hiện: 15m (Loại thu – phát); 0.1~3m, 0.1~5m (phản xạ

gương); 700mm (phản xạ khuếch tán)

 Độ trễ: lớn nhất 20% khoảng cách cài đặt định mức (phản xạ khuếch tán)

 Vật phát hiện chuẩn: vật mờ đục Ø15 mm (thu-phát), vật mờ đục Ø60 mm

(phản xạ gương), vật mờ đục – trong mờ (phản xạ khuếch tán)

 Nguồn sáng: sử dụng LED hồng ngoại (940nm), LED hồng ngoại

( 850nm), LED đỏ (660 nm)

 Chế độ hoạt động: có thể lựa chọn Light ON hay Dark ON bởi công tắc

 Chỉ thị hoạt động: đèn led xanh lá (chỉ thị nguồn, sự ổn định), led vàng

(chỉ thị hoạt động)

 Thời gian đáp ứng: Max.1ms, 20ms

 Điều chỉnh độ nhạy: biến trở điều chỉnh

Cách điều chỉnh độ nhạy cảm biến như thế nào ?

Các loại cảm biên quang tiêu chuẩn trên thị trường hiện nay sẽ thường có 2 khả năng chỉnh độ nhạy:

 Điều chỉnh ngưỡng: người sử dụng có thể điều chỉnh mức ngưỡng hay còn

gọi là mức ánh sáng đủ để kích hoạt đầu ra Khi ánh sáng thu được bằng hoặclớn hơn ngưỡng, sẽ có tín hiệu xuất ra Trong thực tế, thay đổi ngưỡng sẽ dẫnđến tăng hoặc giảm khoảng cách phát hiện Việc chỉnh ngưỡng cũng có thểgiúp cảm biến nhạy hơn, phát hiện được vật nhỏ hơn hoặc các vật trong mờ.Một vài nhãn hiệu cảm biến quang có một biến trở vặn vít để điều chỉnhngưỡng Một số khác còn có nút đặt ngưỡng (teach) để có ngưỡng thích hợpnhất cho từng ứng dụng cụ thể

 Công tắc chuyển Light-On / Dark-On: công tắc L-On / D-On thay đổi

tình trạng đầu ra cảm biến

CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ MẠCH CẢM BIẾN ĐIỆN DUNG

Cảm biến quang có rất nhiều ứng dụng trong thực tế Dựa trên những kiến thức đã học và khả năng tài chính chúng em lựa chọn dùng Cảm biến quang E3F-

Sơ đồ chân:

1 Màu nâu:VCC, nguồn dương 6-36VDC.

2 Màu xanh dương:GND, nguồn âm 0VDC

3 Màu đen:Chân tín hiệu ngõ ra cực thu hở NPN, cần phải có trở kéo để tạo thành

mức cao

2.2 Cục nguồn

Nguồn Switching 12V hay còn gọi là nguồn xung 12V, là bộ nguồn có tác dụng

biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều bằng chế độ dao động xung tạobằng mạch điện tử kết hợp với một biến áp xung

Hầu hết nguồn điện ngày nay đều sử dụng dòng điện xoay chiều 220V, người ta

sử dụng nguồn Switching 12V để chuyển đổi dòng điện từ 220V xoay chiều thành 12V

một chiều mới có thể sử dụng được

Nguyên lý hoạt động của các nguồn Switching phổ biến hiện nay:

 Dùng để chuyển đổi điện áp xuống mức thấp hơn

 Cung cấp điện áp ra cao hơn điện áp đầu vào

 Điện áp ra ngược cực tính so với điện áp vào

 Điện áp ra nhỏ hoặc lớn hơn đầy vào và có nhiều đầu ra

Một vài mô hình biến đổi dùng nhiều transitor được sử dụng:

 Push – pull: Bộ biến đổi dùng 2 transitor có hiệu quả đặc biệt ở điện áp thấp

 Half – Brigle: Dùng 2 transitor biến đổi cho các ứng dụng off line

 Full – Brigle: Dùng 4 transitor có thể cho công suất đầu ra cao nhất đối với tất cảcác loại nguồn kể trên

2.3 Đế bắt dây

Domino điện hay còn được gọi là cầu đấu dây điện, chức năng của nó là kết nối

dây điện đến các thiết bị động lực hoặc thiết bị điều khiển Trong tủ điện hay trong hệthống điện, những domino này sẽ giúp liền mạch Thiết bị này ra đời đã góp phần giảiquyết bài toán mà các kỹ sư đa đầu: Vừa tiết kiệm diện tích, đấu nối đơn giản…

Domino điện có rất nhiều loại như: cầu đấu trung tính, cầu nối dây điện bắt vít, cầu đấugiắc cắm, cầu đấu 1 tầng… Mỗi công việc, mỗi hệ thống điện thì khách hàng sẽ phải lựa chọnthiết bị tương ứng

2.4 Điode(hình cầu)

Diode hay còn gọi là Điốt, đây là một loại linh kiện điện tử bán dẫn chỉ cho phép

dòng điện đi qua nó theo một chiều duy nhất mà không được chạy ngược lại Điốt bándẫn thường có nguyên lý cấu tạo chung là một khối bán dẫn loại P ghép với một khối bándẫn loại N và được nối với 2 chân ra là anode và cathode

Thực ra Diode cầu chỉ là một cách gọi khác khi bạn thực hiện lắp đặt đồng thời 4chiếc Diode được mắc nối với nhau Thông thường chúng được dùng với mục đíchchuyển đổi điện xoay chiều thành điện 1 chiều ở 2 chu kỳ bán kỳ

2.5 Tụ hóa

Tụ hóa trong tiếng Anh sử dụng với thuật ngữ là electrolytic capacitor hay cònđược gọi với tên tụ điện phân Đây là một loại tụ điện phân cực có bản cực dương đượclàm bằng kim loại sau đó tạo thành một lớp oxit cách điện giữa hai chân tụ Lớp oxitcách điện này chính là lớp điện môi cách điện của tụ

Tụ điện phân có thể được làm từ chất rắn, gel hoặc chất lỏng bao phủ lên bề mặtcủa lớp oxit và vai trò chính của lớp điện phân chính là bản cực âm của tụ điện hayCathode Do lớp điện môi bằng Oxit rất mỏng và bề mặt bản cực dương mở rộng, điềunày khiến cho các tụ điện hóa có điện dung, cùng với điện áp cao hơn nhiều so với tụgốm hoặc tụ phim

Trên thị trường hiện nay, tụ hóa hay tụ điện phân gồm các loại tụ hóa nhôm, tụhóa niobi và tụ hóa tantali.  Tụ hóa được ký hiệu là một đường cong chỉ rằng tự điệnđược phân cực Đường cong đó cũng đại diện cho cực âm của tụ và đặt ở điện áp thấphơn so với cực dương Không những thế cực dương của tụ hóa thường được ký hiệuthêm dấu công Cụ thể như hình ảnh dưới đây:

2 Cấu tạo và tính chất của tụ hóa là gì?

Tụ nhôm chính là một loại thuộc tụ hóa hay tụ điện phân, nó được làm bằng hai lánhôm và một miếng đệm bằng giấy được ngâm trong dung dịch điện phân để tạo thànhđiện môi cách điện Một trong 1 lá nhôm sẽ được phủ một lớp oxit để hoạt động với vaitrò của một điện cực dương Còn đối với lá nhôm thứ hai không phủ oxit với vai trò làđiện cực âm

Trong quá trình hoạt động, điện cực dương gắn điện áp dương so với điện cực

âm Điều đó chính là sự giải thích lý do vì sao cực âm thường được ký hiệu đánh dấubằng dấu trừ dọc theo thân của tụ hóa

Vị trí đặt của tụ hóa sẽ là cực dương, giấy ngâm chất điện phân để tạo môi trườngđiện môi cách điện và cực âm, chúng được xếp chồng lên nhau Tất cả những bộ phận đóđược đặt vào một vỏ bọc hình trụ và sau đó mới được nối với mạch điện bằng hai chân.

Tụ hóa hiện nay có hai hình dạng phổ biến trên thị trường đó là tụ hóa với hình trụ

và tụ hóa có dạng xuyên tâm Đối với loại tụ hình trụ có mỗi chân trên mỗi đầu trụ, trongkhi đó ở dạng xuyên tâm thì cả hai chân của tụ đều nằm trên cùng một đầu hình trụ

Tụ hóa hay tụ điện phân thường có điện dung lớn hơn các loại tụ điện khác trênthị trường hiện nay Điện dụng của tụ hóa thường nằm trong khoảng từ 1µF đến 47mF.Tuy nhiên, với những loại tụ điện có hai lớp hoặc siêu tụ điện thì giá trị điện dung của nó

có thể đạt tới hàng ngàn Farad Đối với tụ hóa thì giá trị điện dung của nó phụ thuộc vàonhiều yếu tố khác nhau như độ dày của chất điện phân hay chất cách điện Đặc biệt, tụđiện có kích thước càng lớn thì điện dung của giá trị càng lớn

Điểm đáng chú ý hiện nay của tụ hóa chính là những loại được sản xuất bằngcông nghệ cũ thường cho thời hạn sử dụng ngắn, thường thì nó chỉ có thể sử dụng kéodài trong một vài tháng mà thôi Nếu không đưa vào sử dụng thì lớp oxit của tụ sẽ bịhỏng và phải đưa vào để làm lại Để làm lại lớp oxit, người ta có thể dùng cách nối tụđiện với một nguồn điện áp thông qua một điện trở, sau đó từ từ tawg dẫn điện áp chođến khi lớp oxit được hình thành và bao bọc toàn bộ bề mặt của lá nhôm

Ngày nay, với những tụ hóa được sản xuất theo công nghệ hiện đại thì thời hạn sửdụng của nó kéo dài đến 2 năm Sau thời gian sử dụng cho phép này thì để làm lại chấtoxit thì người ta cũng dùng cách để thực hiện.

3 Nguyên lý hoạt động của tụ hóa

Bạn đang muốn tìm hiểu về nguyên lý hoạt động của tụ hóa là gì? Nguyên lý hoạtđộng của nó cũng tương tự với các tụ điện thông thường khi dựa vào 2 nguyên lý chính

là phóng nạp và xả nạp Cụ thể như sau:

o Nguyên lý phóng nạp: Có thể hiểu một cách đơn giản về nguyên lý này chính

là khả năng tích trữ năng lượng điện của tụ hóa Khả năng tích năng lượng này giống nhưmột loại bình ắc quy thu nhỏ và đưa năng lượng điện về dạng điện trường Khả năng lưutrữ các điện tích của tụ hóa cực ưu việt và có thể thực hiện việc phóng ra các điện tích đểsinh ra dòng điện cho mạch Tuy nhiên điểm khác biệt cực lớn của tụ hóa so với bình ắcquy đó chính là việc nó không có khả năng tự sinh ra các điện tích e và nó nhận từ dòngđiện và lưu trữ lại để dùng

oNguyên lý xả nạp: Đây chính là tính chất đặc trưng nhất và được coi là cơ bảnnhất trong nguyên lý làm việc của tụ hóa nói riêng và tụ điện nói chung Chính vì thế mà

tụ hóa có thể dẫn được dòng điện xoay chiều đi qua Trong trường hợp điện áp của 2 bản

mạch không hề có sự thay đổi đột ngột mà lại xảy ra biến thiên theo thời gian, khi đó tathực hiện việc cắm nạp hoặc xả nạp sẽ dễ đến hiện tượng nổ và có kèm đó sẽ xuất hiện tialửa điện Điều này được hình thành là bởi dòng điện tăng lên một cách đột ngột.

Nguyên lý hoạt động của tụ gốm

Nguyên lý hoạt động của tụ điện gốm dựa trên nguyên lý phóng nạp Nguyên lýnày được giải thích rằng: Để tạo ra dòng điện tụ gốm sẽ tích trữ năng lượng điện như một

ắc qui nhỏ dưới dạng năng lượng điện trường, nó lưu trữ hiệu quả các electron và sau đóphóng ra các điện tích này rồi tạo ra dòng điện.

Khác với ắc qui tự sản sinh ra các electron, tụ điện gốm không có khả năng sảnsinh mà chỉ là lưu trữ các electron

Được sử dụng trên các chổi của động cơ DC nhằm giảm nhiễu RF

Được sử dụng chủ yếu trong các ứng dụng cần độ ổn định cao và trong các thiết

bị tiêu thụ gấp Các thiết bị này sẽ cung cấp kết quả chính xác và giá trị điện dung của tụgốm luôn ổn định với điện áp, tần số và nhiệt độ được sử dụng. 

Nhờ vào tính chịu điện áp cao hơn nhiều so với các PCB mà loại này có các chânchuyên dụng được sử dụng để kết nối an toàn với nguồn điện áp cao Thông thườngchúng sẽ chịu điện áp từ 2kV đến 1000kV

Tùy theo thành phần của vật liệu gốm mà ứng dụng khác nhau Cụ thể: 

Các tụ gốm loại 1 mang lại độ ổn định cao và tiêu hao thấp cho các ứng dụngmạch cộng hưởng

Các tụ gốm loại 2 cung cấp hiệu suất thể tích cao cho các ứng dụng đệm, by-pass

và khớp nối

2.7 IC

IC tiếng anh là integrated circuit hay còn gọi là chip hay vi mạch điện tử,

vi mạch tích hợp, là một tập hợp của nhiều các linh kiện bán dẫn và linh kiện thụ

động (như transistor  và điện trở) Chúng được kết nối với  nhau để thực hiện một sốchức năng xác định, nó được thiết kế, tạo ra để đảm nhiệm một chức năng như mộtlinh kiện kết hợp

Công dụng, chức năng của IC là gì?

IC hay mạch tích hợp có vai trò rất quan trọng trong đời sống, nó ứng dụng vàohầu hết các thiết bị công nghệ, các thiết bị công nghiệp như máy cắt dây CNC , máyphay máy tiện. Mạch tích hợp (IC) giúp làm giảm kích thước của mạch đi rất nhiều(cỡ vài micromet), hơn nữa chúng còn làm độ chính xác tăng lên IC cũng là phần tửquan trọng nhất trong mạch logic, điều khiển IC có 2 loại chính là có thể lập trìnhlinh hoạt hoặc định sẵn chức năng (không lập trình được), mỗi loại có chức năngnhiệm vụ riêng và đều được ghi lên bảng thông tin (datasheet) của nhà sản xuất cungcấp.

Các loại IC phổ biến

Để phân loại IC chúng ta có rất nhiều cách như: theo chức năng, tín hiệu, công nghệ,

Phân loại theo xử lý tín hiệu

 IC digital xử lý hoặc lưu trữ các tín hiệu digital

 IC analog hay IC tuyến tính xử lý tín hiệu analog

 IC hỗn hợp, có cả analog và digital

Phân loại theo công nghệ chế tạo

 Monolithic: Các phần tử đặt rteen miếng nền vật liệu bán dẫn đơn tinh thể

 Mạch màng mỏng: phần tử tạo bằng lắng động trên thủy tinh Thường thấy ở các mạng điện trở Được chế tạo bằng cách cân bằng điện tử Các thiết bị này được sản xuất với chi tiết và độ chính xác rất cao đồng thời được bảo vệ và phủ nhúng tốt Ứng dụng trong sản xuất màn hình phẳng

 Lai mạch dày kết hợp với Chip

Phân loại theo mức độ tích hợp

IC là thuật ngữ chung Sau đó được chia ra thành SSI và MSI, LSI, VLSI(CPU, GPU, ROM, RAM, PLA…), UL

Phân loại theo công dụng của mạch