Tự học điện tử 1 pps

Chủ đề 1(18): Cơ bản điện tử, môn học non trẻ hiện đại. Chào Bạn, rất vui khi thấy Bạn ghé vào các chuyên mục do tôi biên soạn. Tôi chọn ra 18 chủ đề để trình bày các vấn đề có liên quan đến ngành điện tử học. Ở đây, các bài viết luôn được cập nhật, làm mới, do đó trong bài viết của mỗi chủ đề sẽ không có điểm kết thúc (Bạn sẽ luôn thấy ở cuối bài chữ "còn tiếp "). Nguồn kiến thức ghi lại trong bài có thể do tôi bắt gặp từ sinh hoạt thực tế hay được biên soạn lại từ các bài lên lớp cũ và cũng có thể do tôi "xào nấu" lại từ nhiều nguồn tư liệu Anh-Việt-Hoa sưu tầm trên mạng. Tôi chỉ mong với kinh nghiệm mấy chục năm làm thợ và dạy nghề điện tử sẽ giúp được các bạn trẻ có được "cái nghề mà mình yêu thích để vào đời". Các bài viết thường viết nhanh và do trình độ người soạn có hạn, nên sẽ không thể không có sơ xót trong lúc viết, nếu bắt gặp các chỗ không hài lòng, không vừa ý, Bạn hãy trao đổi với người soạn (VKH) để sửa lại cho đúng theo ý Bạn. Thành thật cảm tạ Bạn và các Bạn đồng nghiệp! Ý tưởng 1: Học nghề điện tử, trước hết Bạn phải khai nhãn trí tuệ để nhìn cho thấy rõ được dòng điện chảy trong các nhánh của các mạch điện. Trong môn điện tử học, điều đầu tiên là Bạn phải nhìn thấy (trong óc Bạn) sự chuyển động của dòng điện trong mạch điện. Bạn xem hình sau: Khi khóa điện đóng lại, dòng điện từ nguồn pin sẽ chảy qua sợi nung làm sợi nung nóng lên và phát sáng. Khi khóa điện hở, cắt dòng và đèn sẽ tắt. Vậy dòng điện thật sự là gì? Nó là dòng chảy của các hạt âm điện tử (electron, dịch ra tiếng Việt là âm điện tử), hình vẽ sau đây cho thấy dòng chảy trong mạch điện (Bạn xem hình). Dòng electron, tức dòng chảy của các hạt âm điện tử sẽ chảy từ cực âm của nguồn pin, chảy qua bóng điện và chảy về cực dương của pin. (chúng ta có thể hiểu cực dương là cực hút, nó hút các hạt âm điện tử chảy từ cực âm về cực dương). Trong ngành điện, người ta thường dùng dòng điện qui ức, dòng qui ức chảy theo chiều từ cực dương về cực âm (Bạn xem hình). Dòng chảy tạo ra từ các hạt màu đỏ là dòng điện quy ước, nó có chiều chảy ngược với dòng điện vật lý, hay còn gọi là dòng electron. Ý tưởng 2: Học nghề điện tử, Bạn cần hiểu rõ điện áp, cái mà hàng ngày Bạn phải nghĩ đến khi dùng các thiết bị điện. Vậy điện áp thật sự là gì? Điện áp là chỉ sức ép của điện (áp là đè, là ép. Khí áp là sức ép của hơi, hồ nước để trên cao gọi là cột thủy áp), một nguồn điện năng sẽ tạo ra sức ép điện, khi Bạn gắn một nguồn điện vào một mạch điện kín nó sẽ tạo ra dòng chảy trong mạch. Người ta đo điện áp bằng đơn vị Volt. Bạn xem hình vẽ minh họa một nguồn điện áp cảm ứng phát ra từ cuộn dây và tạo dòng chảy trong một mạch đóng kín. Khi Bạn đặt một nam châm ở gần một cuộn dây, các đường từ lực phát ra từ nam châm này sẽ đi qua cuộn dây và tạo ra lượng từ thông, nếu Bạn quay nam châm, các đường từ lực đi qua cuộn dây sẽ biến đổi. Lúc này ở hai đầu cuộn dây sẽ xuất hiện điện áp ứng, điện áp này sẽ tạo ra dòng biến đổi chảy trong một mạch điện đóng kín. Đó là phát hiện của Faraday và cũng là nguyên lý của tất cả các máy phát điện điện từ hiện dụng. Trong cuộc sống, người ta tạo ra các máy phát điện xoay chiều có biến đổi theo dạng sin, điện áp danh định thường là 220V (hiệu dụng), và tần số công nghiệp là 50Hz. Điện áp cũng có thể tạo ra từ một phản ứng hóa học, người ta dùng các phản ứng này để chế tạo các nguồn điện DC, chúng ta có các nguồn pin, điện áp của pin thường là 1.5V, 9V, 12V, 24V. Hình vẽ sau đây cho thấy nguồn pin tạo ra sức ép điện và tạo ra dòng điện chảy trong mạch, dòng này làm nóng sợi nung trong đèn, khi dây kim loại bị đốt nóng nó sẽ phát ra ánh sáng. Đó là nguyên lý vận hành của loại đèn nhiệt quang. Ý tưởng 3: Cách kiểm tra 2 tham số trạng thái của một mạch điện, đó là Điện áp và cường độ dòng điện. Hình vẽ sau đây cho thấy cách đo điện áp và đo dòng trên một mạch điện cơ bản chỉ gồm có nguồn pin và bóng đèn tim: Làm nghề điện, Bạn phải biết cách dùng máy đo áp và đo dòng. Trên một mạch điện có 2 tham số trạng thái quan trong, đó là đo áp trên các đường mạch và đo dòng chảy qua các linh kiện trong mạch. Ý tưởng 4: Luật Ohm. Luật Ohm cho thấy các mối quan hệ giữa 4 tham số P, V, R, I. Trong một mạch điện khi biết R, I, chúng ta sẽ tính đượcV. Phát biểu cơ bản của luật Ohm là: Khi có dòng điện I chảy qua 1 điện trở R, thì trên 2 đầu của điện trở sẽ xuất hiện điện áp V, và V = R x I. Điện áp V và dòng điện I là 2 tham số trạng thái, còn các tham số khác, như trở R, dẫn G, công suất P là các tham số dẫn xuất, nó tính theo V và I. Trong một mạch điện, các phép toán thường được tính theo các công thức được liệt kê theo bảng sau: Các tính toán cơ bản trong một mạch điện chỉ lòng vòng với 4 tham số, đó là: * Công suất P tính bằng Watt. * Điện áp V tính bằng Volt. * Điện trở R tính bằng Ohm. * Cường độ dòng điện I tính bằng Ampere Cách dùng bảng: Phần 1: Bạn dùng bảng tính công suất P theo các trị V, R, I. Phần 2: Bạn dùng bảng tính V theo các trị P, R, I. Phần 3: Bạn dùng bảng tính R theo các trị P, V, I. Phần 4: bạn dùng bảng tính I theo các trị P, V, R. Một thí dụ: Bạn có một nguồn pin V=9V cấp dòng cho một điện trở là R=1K, vậy dòng chảy trong mạch là bao nhiêu Ampere? và công suất đốt nóng điện trở là bao nhiêu Watt? Tra bảng chúng ta thấy, lấy áp V chia cho trở R sẽ biết cường độ dòng chảy trong mạch. Tra bảng chúng ta thấy, lấy bình phương áp V và chia cho trở R sẽ biết công suất đốt nóng trở. Với Bạn mới nhập môn ngành điện tử, Bạn hãy làm quen với 2 khái niệm quan trọng là dòng và áp. Học cách dùng bảng luật Ohm để tính trị của công suất P (Watt, W), trị của điện áp V (Volt, V), trị của điện trở R (Ohm) và trị của cường độ dòng điện I (Ampere, A). Bây giờ hãy làm quen với các linh kiện cơ bản của môn điện tử học 1- Điện trở. Điện trở R hiểu đơn giản là một ống dẫn điện. Mỗi diện trở đều có sức cản dòng., tính bằng Ohm Khi sức cản của nó lớn dòng chảy qua nó sẽ nhỏ và ngược lại nếu sức cản của điện trở nhỏ thì dòng chảy qua nó lớn. Trong ứng dụng chúng ta thường gặp loại điện trở hình ống, loại điện trở dán và loại diện trở có công suất lớn. Sau đây là hình dạng của các điện trở (Bạn xem hình). Hình dạng các điện trở: Với một điện trở, chúng ta cần biết trị sức cản của nó (tính bằng Ohm) và công suất chịu nóng của nó (tính bằng Watt). Với các điện trở than hình ống, trị sức cản thường cho ghi bằng các vòng màu, có các diện trở ghi bằng 4 vòng màu, 5 vòng màu và 6 vòng màu. Điện trở chịu nóng càng lớn càng có kích thước lớn. Họ điện trở: Người ta chế tạo các điện trở có trị Ohm thay đổi được, đó là các biến trở, chiết áp, quang trở, nhiệt trở, áp trở, điện trở dò ẩm, điện trở đè * Biến trở hay chiết áp: Có trị điện trở thay đổi theo nút kéo hay nút xoay. * Nhiệt trở : Có trị điện trở thay đổi theo nhiệt độ, theo mức nóng mức lạnh. * Quang trở : Có trị điện trở thay đổi theo cường độ sáng mạnh yếu. * Áp trở: Có trị điện trở thay đổi theo mức điện áp cao thấp trên 2 chân của điện trở. * Điện trở dò ẩm: Có trị điện trở thay đổi theo mức ẩm trên bề mặt ẩm trở. * Điện trở đè : Có trị điện trở thay đổi theo sức đè, sức ép trên bề mặt điện trở. Cách tính trị của các điện trở than (hình ống) thông dụng: [...]... (chia áp với điện trở 33K) * Mạch B lấy ra 1. 579V trên điện trở 10 K (chia áp với điện trở 47K) * Mạch C lấy ra 4.5V trên điện trở 10 K (chia áp với điện trở 10 K) * Mạch D lấy ra 2.878V trên điện trở 470K (chia áp với điện trở 1Meg) Chúng ta thấy cầu điện trở có trị điện trở càng lớn thì dòng chảy qua nhánh sẽ càng nhỏ và ngược lại Cách mắc các điện trở: Có 2 cách mắc thường dùng, là m8a1c song song... của điện trở: (1) Điện trở dùng để định dòng cho diode zener Để có mức áp ổn định 2.2V, chúng ta dùng diode zener D02BZ2_2 và trong mạch phải dùng điện trở hạn dòng Với điện trở hạn dòng là 1K, dòng làm việc chảy qua diode zener là 9.801mA (2) Điện trở dùng làm cầu chia áp Từ nguồn nuôi là 9V, chúng ta dùng các điện trở để làm cầu chia volt, lấy ra các mức áp khác nhau * Mạch A lấy ra 1. 22V trên điện. .. các linh kiện thường dùng trong ngành điện tử học, các ký tự sắp theo thứ tự A, B, C để Bạn dễ tìm Ghi nhận:Trong môn điện tử học, cách vẽ hình cho ký hiệu cũng có nhiều trường phái, (Nhật-Mỹ, Âu Châu, Trung Quốc ) nên cùng một linh kiện có nhiều kiểu ký hiệu sẽ cũng không có gì lạ Khi Bạn dùng OrCAD, trình Capture CIS để vẽ các sơ đồ mạch điện, mỗi linh kiện điện tử sẽ có một tên gọi riêng, Bạn muốn... tượng điện học, khi sét đánh vào đường điện sẽ tạo ra xung điện có biên độ vọt lên rất cao, nhiều khi lên trên 10 000V, xung điện này sẽ làm cháy các thiết bị như TV, điện thoại bàn, đầu máy Để đề phòng trường hợp này làm hư máy, người dùng các Varistor, gắn trên đường nguồn AC Vậy: * Lúc bình thường, trời quang đãng, mức áp cố hữu trên đường nguồn 220V không đủ cao và Varistor tác dụng như một điện. .. nhanh xuống mức áp thấp, nó làm T1 ngưng dẫn và cắt dòng cấp cho relay 12 V, và motor quạt cũng bị cắt dòng, ngưng thổi gió Điện trở cảm biến theo sức ép (Force Sensor Resistor, FSR) Các điện trở cảm biến theo sức ép được dùng trong các máy cân, máy đo huyết áp Một sơ đồ tham khảo: Máy đo huyết áp Bạn có thể dùng cầu đo để làm cân điện tử: Varistor, điện trở cảm biến theo điện áp Hình dạng các Varistor...Với điện trở 4 vòng màu: Vòng 1 và vòng 2, trị lấy theo màu Vòng 3 màu cho biết số số 0 Vòng 4 cho biết mức gia giảm Thí dụ: Một điện trở có các vòng màu như sau: Nâu + Đen + Đỏ + Hoàng kim sẽ có trị là: 1 + 0 + 00 gia giảm 5%, tức 10 00 Ohm hay 1K Đỏ + Tím + Cam + Bạc sẽ có trị là: 2 + 7 + 000 gia giảm 10 %, tức 2700 Ohm hay 2.7K Vàng + Tím + Vàng + không... Đặc điểm của Varistor là: * Khi điện áp AC trên 2 chân thấp hơn điện áp qui định, Varistor tác dụng như một điện trở vô cùng lớn (xem như hở mạch) * Khi điện áp AC trên 2 chân cao hơn điện áp qui định, Varistor tác dụng như một điện trở nhỏ (xem như kín mạch) Một ứng dụng của Varistor, dùng dập xung biên cao trên đường dây AC Lúc trời giông, chuyển mưa, các đám mây mang điện tích khác nhau trên trời... Mắc các điện trở theo kiểu nối tiếp sẽ tạo ra điện trở đẳng hiệu có trị lớn hơn, vậy nó cho dòng qua nhỏ Và nếu mắc các điện trở theo kiểu song song sẽ tạo ra điện trở đẳng hiệu có trị nhỏ hơn và nó sẽ cho dòng qua lớn hơn Một thí dụ: Dùng PSpice để xác định dòng và áp đối với cách mắc điện trở nối tiếp và cách mắc song song Đo điện trở với Ohm kế: Hình vẽ cho thấy cách dùng Ohm kế để đo các điện trở... sẽ nhận được nhiều điện năng hơn, nó tăng tốc độ quay lên * Khi nhiệt độ giảm xuống thấp thì nhiệt trở PTN sẽ giảm Ohm, cùng lúc nhiệt trở NTC lại tăng Ohm, điều này sẽ làm giảm nhỏ góc mở điện của TRIAC, quạt sẽ nhận được ít điện năng hơn, nó giảm tốc độ quay lên Một ứng dụng khác, tự động tắt mở quạt theo nhiệt độ: Mạch dùng LM 311 làm tầng so áp, mức áp chuẩn lấy trên chiết áp 10 K, đưa vào chân 2... của Q1 xuống thấp, Q1 , Q2 dẫn yếu, Relay không được cấp dòng, trạng thái các tiếp điểm lá kim không thay đổi Lúc này Led chỉ thị tắt Khi quang trở bị che sáng (như trời tối), nội trở của quang trở tăng lớn, nó khiến cho Q1, Q2 dẫn điện mạnh, Q2 sẽ cấp dòng cho Relay, Relay làm thay đổi trạng thái của các tiếp điểm lá kim Lúc này Led chỉ thị phát sáng + VR1 là biến trở dùng chỉnh mức nhậy + D1 là . với điện trở 33K). * Mạch B lấy ra 1. 579V trên điện trở 10 K (chia áp với điện trở 47K). * Mạch C lấy ra 4.5V trên điện trở 10 K (chia áp với điện trở 10 K). * Mạch D lấy ra 2.878V trên điện. nghiệp! Ý tưởng 1: Học nghề điện tử, trước hết Bạn phải khai nhãn trí tuệ để nhìn cho thấy rõ được dòng điện chảy trong các nhánh của các mạch điện. Trong môn điện tử học, điều đầu tiên. của cường độ dòng điện I (Ampere, A). Bây giờ hãy làm quen với các linh kiện cơ bản của môn điện tử học 1- Điện trở. Điện trở R hiểu đơn giản là một ống dẫn điện. Mỗi diện trở