BÀI BÁO CÁO THỰC TẬP-Giới Thiệu Về Các Linh Kiện Điện Tử

Trong suốt thời gian học môn Thực Tập Điện Tử với sự dẫn dắt nhiệt tình và cởi mở của thầy Nguyễn Kiều Tam, đã giúp em học hỏi được rất nhiều điều bổ ích, giúp em nắm chắc và hiểu sâu hơ

Trang 1

Phòng thí nghiệm điện- điện tử GVHD: Nguyễn Kiều Tam

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG

GVHD : NGUYỄN KIỀU TAM

HỌ VÀ TÊN : NGUYỄN VĂN DUẨN LỚP : 07DD3D

MSSV : 070571D

TP.HỒ CHÍ MINH NĂM 2010

Trang 2

LỜI MỞ ĐẦU

Hiện nay trong thời kỳ Công Nghiệp Hóa - Hiện Đại Hóa đất nước, Điện – Điện Tử giữ vai trò then chốt trong các ngành, bất kể ngành nào

cũng đều cần đến Điện – Điện Tử, do vậy nên việc học tập,

nghiên cứu để hiểu sâu hơn về Điện – Điện Tử là việc làm hết sức

quan trọng đối với bất kỳ một Sinh Viên ngành điện nào.

Bên cạnh việc lắm vững lý thuyết thì Thực Hành làm thực tế cũng

rất quan trọng, nó không chỉ đòi hỏi người học có vốn kiến thức về

lý thuyết vững chắc, mà nó đòi hỏi người làm phải có kỹ năng và sự sáng tạo Trong suốt thời gian học môn Thực Tập Điện Tử với sự

dẫn dắt nhiệt tình và cởi mở của thầy Nguyễn Kiều Tam, đã giúp em học hỏi được rất nhiều điều bổ ích, giúp em nắm chắc và hiểu sâu

hơn về phần lý thuyết đã được học ở trên lớp, thông qua những buổi làm những mạch điện tử đơn giản, đã giúp cho em hiểu cơ bản về

các mạch điện tử và cách làm ra các mạch điện tử đó như thế nào, điều

mà từ trước tới giờ, không chỉ em mà bất kỳ bạn nào khi chưa trải qua thực hành thì đều mơ hồ về các mạch điện tử và làm cách nào để làm ra

Trang 3

hành

Qua những buổi thực hành này đã giúp cho em làm quen với

những việc làm thực tế, đã cho em những kinh nghiệm, kỹ năng thực hành và làm việc theo nhóm một cách có hiệu quả nhất.

Cuốn báo cáo này là toàn bộ quá trình học tập, nghiên cứu cả lý

thuyết và thực hành mà em đã học trong thời gian qua.

Do kinh nghiệm chưa nhiều nên không thể chánh khỏi thiếu xót, em rất mong nhận được ý kiến đóng góp của thầy và các bạn về bài Báo Cáo này.

Em xin chân thành cảm ơn !

Trang 4

A LÝ THUYẾT Giới Thiệu Về Các Linh Kiện Điện Tử

Điện trở là gì ? Ta hiểu một cách đơn giản – Điện trở là sự cản trở dòng điện của

một vật dẫn điện, nếu một vật dẫn điện tốt thì điện trở nhỏ, vật dẫn điện kém thì điện trở lớn, vật cách điện thì điện trở là vô cùng lớn

Điện trở của dây dẫn :

Điện trở của dây dẫn phụ thộc vào chất liệu, độ dài và tiết diện của dây được tính theo công thức sau:

R = ρ.L / S

 Trong đó ρ là điện trở xuất phụ thuộc vào chất liệu

 L là chiều dài dây dẫn

 S là tiết diện dây dẫn

 R là điện trở đơn vị là Ohm

2 Điện trở trong thiết bị điện tử.

a) Hình dáng và ký hiệu : Trong thiết bị điện tử điện trở là một linh kiện quan

trọng, chúng được làm từ hợp chất cacbon và kim loại tuỳ theo tỷ lệ pha trộn mà

người ta tạo ra được các loại điện trở có trị số khác nhau

Trang 5

Hình dạng của điện trở trong thiết bị điện tử.

Ký hiệu của điện trở trên các sơ đồ nguyên lý.

b) Đơn vị của điện trở

 Đơn vị điện trở là Ω (Ohm) , KΩ , MΩOhm) , KΩ , MΩΩ

b) Cách ghi trị số của điện trở

 Các điện trở có kích thước nhỏ được ghi trị số bằng các vạch mầu theo một quy ướcchung của thế giới.(Ohm) , KΩ , MΩ xem hình ở trên )

 Các điện trở có kích thước lớn hơn từ 2W trở lên thường được ghi trị số trực tiếp trênthân Ví dụ như các điện trở công xuất, điện trở sứ

Trở sứ công xuất lớn , trị số được ghi trực tiếp.

3 Cách đọc trị số điện trở

Quy ước mầu Quốc tế

MΩầu sắc Giá trị MΩầu sắc Giá trị

Trang 6

Điện trở thường được ký hiệu bằng 4 vòng mầu , điện trở chính xác thì ký hiệu

bằng 5 vòng mầu

* Cách đọc trị số điện trở 4 vòng mầu :

Trang 7

 Vòng số 4 là vòng ở cuối luôn luôn có mầu nhũ vàng hay nhũ bạc, đây là vòng chỉ sai số của điện trở, khi đọc trị số ta bỏ qua vòng này

 Đối diện với vòng cuối là vòng số 1, tiếp theo đến vòng số 2, số 3

 Vòng số 1 và vòng số 2 là hàng chục và hàng đơn vị

 Vòng số 3 là bội số của cơ số 10

 Trị số = (vòng 1)(vòng 2) x 10 ( mũ vòng 3)

 Có thể tính vòng số 3 là số con số không “0″ thêm vào

 MΩầu nhũ chỉ có ở vòng sai số hoặc vòng số 3, nếu vòng số 3 là nhũ thì số mũcủa cơ số 10 là số âm

 Vòng số 5 là vòng cuối cùng , là vòng ghi sai số, trở 5 vòng mầu thì mầu sai

số có nhiều mầu, do đó gây khó khăn cho ta khi xác điịnh đâu là vòng cuối cùng, tuy nhiên vòng cuối luôn có khoảng cách xa hơn một chút

Trang 8

 Đối diện vòng cuối là vòng số 1

 Tương tự cách đọc trị số của trở 4 vòng mầu nhưng ở đây vòng số 4 là bội sốcủa cơ số 10, vòng số 1, số 2, số 3 lần lượt là hàng trăm, hàng chục và hàng đơn vị

 Trị số = (vòng 1)(vòng 2)(vòng 3) x 10 ( mũ vòng 4)

 Có thể tính vòng số 4 là số con số không “0″ thêm vào

4 – Thực hành đọc trị số điện trở.

Các điện trở khác nhau ở vòng mầu thứ 3

 Khi các điện trở khác nhau ở vòng mầu thứ 3, thì ta thấy vòng mầu bội số này thường thay đổi từ mầu nhũ bạc cho đến mầu xanh lá , tương đương với điện trở < 1 Ω đến hàng MΩΩ



Các điện trở có vòng mầu số 1 và số 2 thay đổi

Trang 9

5 – Các trị số điện trở thông dụng.

Ta không thể kiếm được một điện trở có trị số bất kỳ, các nhà sản xuất chỉ đưa ra khoảng 150 loại trị số điện trở thông dụng , bảng dưới đây là mầu sắc và trị số của các điện trở thông dụng

Trang 10

Các giá trị điện trở thông dụng.

6 - Phân loại điện trở.

 Điện trở thường : Điện trở thường là các điện trở có công xuất nhỏ từ

0,125W đến 0,5W

 Điện trở công xuất: Là các điện trở có công xuất lớn hơn từ 1W, 2W, 5W, 10W

 Điện trở sứ, điện trở nhiệt : Là cách gọi khác của các điện trở công xuất ,

điện trở này có vỏ bọc sứ, khi hoạt động chúng toả nhiệt

Trang 11

Điện trở sứ hay trở nhiệt

7 – Công xuất của điện trở.

Khi mắc điện trở vào một đoạn mạch, bản thân điện trở tiêu thụ một công xuất P tính được theo công thức

Trang 12

 Ở sơ đồ trên cho ta thấy : Nguồn Vcc là 12V, các điện trở đều có trị số là 120Ω nhưng có công xuất khác nhau, khi các công tắc K1 và K2 đóng, các điện trở đều tiêu thụ một công xuất là

Hình dạng biến trở Ký hiệu trên sơ đồ

Biến trở thường ráp trong máy phục vụ cho quá trình sửa chữa, cân chỉnh của kỹ thuật viên, biến trở có cấu tạo như hình bên dưới

Cấu tạo của biến trở

Triết áp : Triết áp cũng tương tự biến trở nhưng có thêm cần chỉnh và thường bố trí phía trước mặt máy cho người sử dụng điều chỉnh Ví dụ như – Triết áp Volume,triết áp Bass, Treec v.v , triết áp nghĩa là triết ra một phần điện áp từ đầu vào tuỳ

Trang 13

Ký hiệu triết áp trên sơ đồ nguyên lý.

Hình dạng triết áp Cấu tạo trong triết áp

9 – Điện trở mắc nối tiếp

Điện trở mắc nối tiếp.

 Các điện trở mắc nối tiếp có giá trị tương đương bằng tổng các điện trở thànhphần cộng lại Rtd = R1 + R2 + R3

 Dòng điện chạy qua các điện trở mắc nối tiếp có giá trị bằng nhau và bằng I I

= (Ohm) , KΩ , MΩ U1 / R1) = (Ohm) , KΩ , MΩ U2 / R2) = (Ohm) , KΩ , MΩ U3 / R3 )

Trang 14

 Từ công thức trên ta thấy rằng , sụt áp trên các điện trở mắc nối tiếp tỷ lệ thuận với giá trị điệnt trở

10 – Điện trở mắc song song.

Điện trở mắc song song

 Các điện trở mắc song song có giá trị tương đương Rtd được tính bởi công thức (Ohm) , KΩ , MΩ1 / Rtd) = (Ohm) , KΩ , MΩ1 / R1) + (Ohm) , KΩ , MΩ1 / R2) + (Ohm) , KΩ , MΩ1 / R3)

 Nếu mạch chỉ có 2 điện trở song song thì

Rtd = R1.R2 / (Ohm) , KΩ , MΩ R1 + R2)

 Dòng điện chạy qua các điện trở mắc song song tỷ lệ nghịch với giá trị điện trở

I1 = (Ohm) , KΩ , MΩ U / R1) , I2 = (Ohm) , KΩ , MΩ U / R2) , I3 =(Ohm) , KΩ , MΩ U / R3 )

 Điện áp trên các điện trở mắc song song luôn bằng nhau

11 – Điên trở mắc hỗn hợp

Trang 15

 MΩắc hỗn hợp các điện trở để tạo ra điện trở tối ưu hơn

 Ví dụ: nếu ta cần một điện trở 9K ta có thể mắc 2 điện trở 15K song song sau

đó mắc nối tiếp với điện trở 1,5K

12 – Ứng dụng của điện trở

Điện trở có mặt ở mọi nơi trong thiết bị điện tử và như vậy điện trở là linh kiện quan trọng không thể thiếu được , trong mạch điện , điện trở có những tác dụng sau:

 Khống chế dòng điện qua tải cho phù hợp, Ví dụ có một bóng đèn 9V, nhưng ta chỉ có nguồn 12V, ta có thể đấu nối tiếp bóng đèn với điện trở để sụt áp bớt 3V trên điện trở

Đấu nối tiếp với bóng đèn một điện trở.

- Như hình trên ta có thể tính được trị số và công xuất của điện trở cho phù hợp nhưsau: Bóng đèn có điện áp 9V và công xuất 2W vậy dòng tiêu thụ là I = P / U = (Ohm) , KΩ , MΩ2 /

9 ) = Ampe đó cũng chính là dòng điện đi qua điện trở

- Vì nguồn là 12V, bóng đèn 9V nên cần sụt áp trên R là 3V vậy ta suy ra điện trở cần tìm là R = U/ I = 3 / (Ohm) , KΩ , MΩ2/9) = 27 / 2 = 13,5 Ω

- Công xuất tiêu thụ trên điện trở là : P = U.I = 3.(Ohm) , KΩ , MΩ2/9) = 6/9 W vì vậy ta phải dùng điện trở có công xuất P > 6/9 W

 Mắc điện trở thành cầu phân áp để có được một điện áp theo ý muốn từ

một điện áp cho trước

Trang 16

Cầu phân áp để lấy ra áp U1 tuỳ ý

Từ nguồn 12V ở trên thông qua cầu phân áp R1 và R2 ta lấy ra điện áp U1, áp U1 phụ thuộc vào giá trị hai điện trở R1 và R2.theo công thức

U1 / U = R1 / (Ohm) , KΩ , MΩR1 + R2) => U1 = U.R1/(Ohm) , KΩ , MΩR1 + R2)

Thay đổi giá trị R1 hoặc R2 ta sẽ thu được điện áp U1 theo ý muốn

 Phân cực cho bóng bán dẫn hoạt động

Mạch phân cực cho Transistor

 Tham gia vào các mạch tạo dao động R C

Trang 17

Mạch tạo dao động sử dụng IC 555

Trang 18

II Tụ Điện (capacitor)

Tụ điện : Tụ điện là linh kiện điện tử thụ động được sử dụng rất rộng rãi trong các mạch điện tử, chúng được sử dụng trong các mạch lọc nguồn, lọc nhiễu, mạch truyền tín hiệu xoay chiều, mạch tạo dao động vv…

1 Cấu tạo của tụ điện

Cấu tạo của tụ điện gồm hai bản cực đặt song song, ở giữa có một lớp cách điện gọi

là điện môi

Người ta thường dùng giấy, gốm , mica, giấy tẩm hoá chất làm chất điện môi và tụ điện cũng được phân loại theo tên gọi của các chất điện môi này như Tụ giấy, Tụ gốm, Tụ hoá

Cấu tạo tụ gốm Cấu tạo tụ hoá

2 Hình dáng thực tế của tụ điện.

Trang 19

Hình dạng của tụ hoá

3 Điện dung , đơn vị và ký hiệu của tụ điện.

* Điện dung : Là đại lượng nói lên khả năng tích điện trên hai bản cực của tụ điện, điện dung của tụ điện phụ thuộc vào diện tích bản cực, vật liệu làm chất điện môi

và khoảng cách giữ hai bản cực theo công thức

C = ξ S / d

 Trong đó C : là điện dung tụ điện , đơn vị là Fara (Ohm) , KΩ , MΩF)

 ξ : Là hằng số điện môi của lớp cách điện

 d : là chiều dày của lớp cách điện

 S : là diện tích bản cực của tụ điện

* Đơn vị điện dung của tụ : Đơn vị là Fara (Ohm) , KΩ , MΩF) , 1Fara là rất lớn do đó trong thực

tế thường dùng các đơn vị nhỏ hơn như MΩicroFara (Ohm) , KΩ , MΩµF) , NanoFara (Ohm) , KΩ , MΩnF), PicoFara (Ohm) , KΩ , MΩpF)

Trang 20

Ký hiệu của tụ điện trên sơ đồ nguyên lý.

4 Sự phóng nạp của tụ điện

MΩột tính chất quan trọng của tụ điện là tính chất phóng nạp của tụ , nhờ tính chất này mà tụ có khả năng dẫn điện xoay chiều

Minh hoạ về tính chất phóng nạp của tụ điện.

* Tụ nạp điện : Như hình ảnh trên ta thấy rằng , khi công tắc K1 đóng, dòng điện

từ nguồn U đi qua bóng đèn để nạp vào tụ, dòng nạp này làm bóng đèn loé sáng, khi tụ nạp đầy thì dòng nạp giảm bằng 0 vì vậy bóng đèn tắt

* Tụ phóng điện : Khi tụ đã nạp đầy, nếu công tắc K1 mở, công tắc K2 đóng thì

Trang 21

=> Nếu điện dung tụ càng lớn thì bóng đèn loé sáng càng lâu hay thời gian phóng nạp càng lâu

5 Cách đọc giá trị điện dung trên tụ điện

* Với tụ hoá : Giá trị điện dung của tụ hoá được ghi trực tiếp trên thân tụ

=> Tụ hoá là tụ có phân cực (Ohm) , KΩ , MΩ-) , (Ohm) , KΩ , MΩ+) và luôn luôn có hình trụ

Tụ hoá ghi điện dung là 185 µF / 320 V

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

Tụ gốm ghi trị số bằng ký hiệu.

 Cách đọc : Lấy hai chữ số đầu nhân với 10(Ohm) , KΩ , MΩMΩũ số thứ 3 )

 Ví dụ tụ gốm bên phải hình ảnh trên ghi 474K nghĩa là

Giá trị = 47 x 10 4 = 470000 p (Ohm) , KΩ , MΩ Lấy đơn vị là picô Fara)

= 470 n Fara = 0,47 µF

 Chữ K hoặc J ở cuối là chỉ sai số 5% hay 10% của tụ điện

Trang 22

* Thực hành đọc trị số của tụ điện.

Cách đọc trị số tụ giất và tụ gốm

Chú ý : chữ K là sai số của tụ 50V là điện áp cực đại mà tụ chịu được.

* Tụ giấy và tụ gốm còn có một cách ghi trị số khác là ghi theo số thập phân và lấy đơn vị là MΩicroFara

Một cách ghi trị số khác của tụ giấy và tụ gốm.

6 Ý nghĩa của giá trị điện áp ghi trên thân tụ :

 Ta thấy rằng bất kể tụ điện nào cũng được ghi trị số điện áp ngay sau giá trị điện dung, đây chính là giá trị điện áp cực đại mà tụ chịu được, quá điện áp này tụ sẽ bị nổ

 Khi lắp tụ vào trong một mạch điện có điện áp là U thì bao giờ người ta cũnglắp tụ điện có giá trị điện áp MΩax cao gấp khoảng 1,4 lần

 Ví dụ mạch 12V phải lắp tụ 16V, mạch 24V phải lắp tụ 35V vv

7 – Phân loại tụ điện

7 1) Tụ giấy, Tụ gốm, Tụ mica (Tụ không phân cực )

Các loại tụ này không phân biệt âm dương và thường có điện dung nhỏ từ 0,47 µF trở xuống, các tụ này thường được sử dụng trong các mạch điện có tần số cao hoặc

Trang 23

Tụ gốm – là tụ không phân cực.

7.2) Tụ hoá ( Tụ có phân cực )

Tụ hoá là tụ có phân cực âm dương , tụ hoá có trị số lớn hơn và giá trị từ 0,47µF đến khoảng 4.700 µF , tụ hoá thường được sử dụng trong các mạch có tần số thấp hoặc dùng để lọc nguồn, tụ hoá luôn luôn có hình trụ

Tụ hoá – Là tụ có phân cực âm dương.

7.3) Tụ xoay

Tụ xoay là tụ có thể xoay để thay đổi giá trị điện dung, tụ này thường được lắp trong Radio để thay đổi tần số cộng hưởng khi ta dò đài.

Trang 24

Tụ xoay sử dụng trong Radio

8 – Phương pháp kiểm tra tụ điện

8.1) Đo kiểm tra tụ giấy và tụ gốm

Tụ giấy và tụ gốm thường hỏng ở dạng bị dò rỉ hoặc bị chập, để phát hiện tụ dò rỉ hoặc bị chập ta quan sát hình ảnh sau đây

Trang 25

 Ở hình ảnh trên là phép đo kiểm tra tụ gốm, có ba tụ C1 , C2 và C3 có điện dung bằng nhau, trong đó C1 là tụ tốt, C2 là tụ bị dò và C3 là tụ bị chập

 Khi đo tụ C1 (Ohm) , KΩ , MΩ Tụ tốt ) kim phóng lên 1 chút rồi trở về vị trí cũ (Ohm) , KΩ , MΩ Lưu ý các

tụ nhỏ quá < 1nF thì kim sẽ không phóng nạp )

 Khi đo tụ C2 (Ohm) , KΩ , MΩ Tụ bị dò ) ta thấy kim lên lưng chừng thang đo và dừng lại không trở về vị trí cũ

 Khi đo tụ C3 (Ohm) , KΩ , MΩ Tụ bị chập ) ta thấy kim lên = 0 Ω và không trở về

 Lưu ý: Khi đo kiểm tra tụ giấy hoặc tụ gốm ta phải để đồng hồ ở thang x1KΩ hoặc x10KΩ, và phải đảo chiều kim đồng hồ vài lần khi đo

8.2) Đo kiểm tra tụ hoá

Tụ hoá ít khi bị dò hay bị chập như tụ giấy, nhưng chúng lại hay hỏng ở dạng bị khô (Ohm) , KΩ , MΩ khô hoá chất bên trong lớp điện môi ) làm điện dung của tụ bị giảm , để kiểm tra tụ hoá , ta thường so sánh độ phóng nạp của tụ với một tụ còn tốt có cùng điện dung, hình ảnh dưới đây minh hoạ các bước kiểm tra tụ hoá

Đo kiểm tra tụ hoá

 Để kiểm tra tụ hoá C2 có trị số 100µF có bị giảm điện dung hay không, ta dùng tụ C1 còn mới có cùng điện dung và đo so sánh

 Để đồng hồ ở thang từ x1Ω đến x100Ω (Ohm) , KΩ , MΩ điện dung càng lớn thì để thang càng thấp )

Trang 26

 Đo vào hai tụ và so sánh độ phóng nạp , khi đo ta đảo chiều que đo vài lần.

 Nếu hai tụ phóng nạp bằng nhau là tụ cần kiểm tra còn tốt, ở trên ta thấy tụ C2 phóng nạp kém hơn do đó tụ C2 ở trên đã bị khô

 Trường hợp kim lên mà không trở về là tụ bị dò

Chú ý : Nếu kiểm tra tụ điện trực tiếp ở trên mạch , ta cần phải hút rỗng một chân

tụ khỏi mạch in, sau đó kiểm tra như trên

9 – Các kiểu mắc và ứng dụng

9.1 Tụ điện mắc nối tiếp

 Các tụ điện mắc nối tiếp có điện dung tương đương C tđ được tính bởi công thức : 1 / C tđ = (Ohm) , KΩ , MΩ1 / C1 ) + (Ohm) , KΩ , MΩ 1 / C2 ) + (Ohm) , KΩ , MΩ 1 / C3 )

 Trường hợp chỉ có 2 tụ mắc nối tiếp thì C tđ = C1.C2 / (Ohm) , KΩ , MΩ C1 + C2 )

 Khi mắc nối tiếp thì điện áp chịu đựng của tụ tương đương bằng tổng điện ápcủa các tụ cộng lại U tđ = U1 + U2 + U3

 Khi mắc nối tiếp các tụ điện, nếu là các tụ hoá ta cần chú ý chiều của tụ điện,cực âm tụ trước phải nối với cực dương tụ sau:

Tụ điện mắc nối tiếp Tụ điện mắc song song

Trang 27

 Điện áp chịu đựng của tụ điện tương tương bằng điện áp của tụ có điện áp thấp nhất

 Nếu là tụ hoá thì các tụ phải được đấu cùng chiều âm dương

9.3 – Ứng dụng của tụ điện

Tụ điện được sử dụng rất nhiều trong kỹ thuật điện và điện tử, trong các thiết bị điện tử, tụ điện là một linh kiện không thể thiếu đươc, mỗi mạch điện tụ đều có mộtcông dụng nhất định như truyền dẫn tín hiệu , lọc nhiễu, lọc điện nguồn, tạo dao động vv…

Dưới đây là một số những hình ảnh minh hoạ về ứng dụng của tụ điện

* Tụ điện trong mạch lọc nguồn.

Tụ hoá trong mạch lọc nguồn

 Trong mạch lọc nguồn như hình trên , tụ hoá có tác dụng lọc cho điện áp mộtchiều sau khi đã chỉnh lưu được bằng phẳng để cung cấp cho tải tiêu thụ, ta thấy nếu không có tụ thì áp DC sau đi ốt là điên áp nhấp nhô, khi có tụ điện

áp này được lọc tương đối phẳng, tụ điện càng lớn thì điện áp DC này càng phẳng

* Tụ điện trong mạch dao động đa hài tạo xung vuông.

Trang 28

Mạch dao động đa hài sử dụng 2 Transistor

 Bạn có thể lắp mạch trên với các thông số đã cho trên sơ đồ.

 Hai đèn báo sáng sử dụng đèn Led dấu song song với cực CE của hai

Transistor, chú ý đấu đúng chiều âm dương.

Phân loại tụ điện và cách đọc giá trị

MΩột tụ điện là một linh kiện điện tử thụ động tạo bởi hai bề mặt dẫn điện được

ngăn cách bởi điện môi Khi có chênh lệch điện thế tại hai bề mặt, tại các bề mặt sẽxuất hiện điện tích cùng cường độ, nhưng trái dấu

Sự tích tụ của điện tích trên hai bề mặt tạo ra khả năng tích trữ năng lượng điệntrường của tụ điện Khi chênh lệch điện thế trên hai bề mặt là điện thế xoay chiều,

sự tích luỹ điện tích bị chậm pha so với điện áp, tạo nên trở kháng của tụ điện trongmạch điện xoay chiều

Về mặt lưu trữ năng lượng, tụ điện có phần giống với ắc-quy MΩặc dù cách hoạtđộng của chúng thì hoàn toàn khác nhau, nhưng chúng đều cùng lưu trữ năng lượngđiện Ắc qui có 2 cực, bên trong xảy ra phản ứng hóa học để tạo ra electron ở cựcnày và chuyển electron sang cực còn lại Tụ điện thì đơn giản hơn, nó không thể tạo

ra electron - nó chỉ lưu trữ chúng Tụ điện có khả năng nạp và xả rất nhanh Đây làmột ưu thế của nó so với ắc qui

Trang 29

Tụ điện: SMΩD ceramic ở phía trên bên trái; SMΩD tantali ở phía dưới bên trái; through-hole tantali ở phía trên bên phải; through-hole electrolytic ở phía dưới bên phải

Tỉ lệ phân chia trên thước là cm

Tụ điện theo đúng tên gọi chính là linh kiện có chức năng tích tụ năng lượng điện,nói một cách nôm na Chúng thường được dùng kết hợp với các điện trở trong cácmạch định thời bởi khả năng tích tụ năng lượng điện trong một khoảng thời giannhất định Đồng thời tụ điện cũng được sử dụng trong các nguồn điện với chứcnăng làm giảm độ gợn sóng của nguồn trong các nguồn xoay chiều, hay trong cácmạch lọc bởi chức năng của tụ nói một cách đơn giản đó là tụ ngắn mạch (Ohm) , KΩ , MΩcho dòngđiện đi qua) đối với dòng điện xoay chiều và hở mạch đối với dòng điện 1 chiều

Trong một số các mạch điện đơn giản, để đơn giản hóa trong quá trình tính toánhay thay thế tương đương thì chúng ta thường thay thế một tụ điện bằng một dâydẫn khi có dòng xoay chiều đi qua hay tháo tụ ra khỏi mạch khi có dòng một chiềutrong mạch Điều này khá là cần thiết khi thực hiện tính toán hay xác định các sơ

đồ mạch tương đương cho các mạch điện tử thông thường

Hiện nay, trên thế giới có rất nhiều loại tụ điện khác nhau nhưng về cơ bản, chúng

ta có thể chia tụ điện thành hai loại: Tụ có phân cực (Ohm) , KΩ , MΩcó cực xác định) và tụ điệnkhông phân cực (Ohm) , KΩ , MΩkhông xác định cực dương âm cụ thể)

Để đặc trưng cho khả năng tích trữ năng lượng điện của tụ điện, người ta đưa rakhái niệm là điện dung của tụ điện Điện dung càng cao thì khả năng tích trữ nănglượng của tụ điện càng lớn và ngược lại Giá trị điện dung được đo bằng đơn vịFarad (Ohm) , KΩ , MΩkí hiệu là F) Giá trị F là rất lớn nên thông thường trong các mạch điện tử,

Trang 30

các giá trị tụ chỉ đo bằng các giá trị nhỏ hơn như micro fara (Ohm) , KΩ , MΩμF), nano Fara (nF)F), nano Fara (Ohm) , KΩ , MΩnF)hay picro Fara (Ohm) , KΩ , MΩpF)

1F=106μF), nano Fara (nF)F=109nF=1012pF

Tụ hoá

Kí hiệu tụ hoá và hình dạng tụ hoá

Tụ hóa là một loại tụ có phân cực Chính vì thế khi sử dụng tụ hóa yêu cầu người

sử dụng phải cắm đúng chân của tụ điện với điện áp cung cấp Thông thường, cácloại tụ hóa thường có kí hiệu chân cụ thể cho người sử dụng bằng các ký hiệu +hoặc = tương ứng với chân tụ

Có hai dạng tụ hóa thông thường đó là tụ hóa có chân tại hai đầu trụ tròn của tụ (Ohm) , KΩ , MΩtụ

có ghi 220μF), nano Fara (nF)F trên hình a) và loại tụ hóa có 2 chân nối ra cùng 1 đầu trụ tròn (Ohm) , KΩ , MΩtụ cóghi giá trị 10μF), nano Fara (nF)F trên hình a) Đồng thời trên các tụ hóa, người ta thường ghi kèmgiá trị điện áp cực đại mà tụ có thể chịu được Nếu trường hợp điện áp lớn hơn sovới giá trị điện áp trên tụ thì tụ sẽ bị phồng hoặc nổ tụ tùy thuộc vào giá trị điện ápcung cấp Thông thường, khi chọn các loại tụ hóa này người ta thường chọn cácloại tụ có giá trị điện áp lớn hơn các giá trị điện áp đi qua tụ để đảm bảo tụ hoạtđộng tốt và đảm bảo tuổi thọ của tụ hóa

Trang 31

Tụ Tantali

Tụ Tantali

Tụ Tantali cũng là loại tụ hóa nhưng có điện áp thấp hơn so với tụ hóa Chúng kháđắt nhưng nhỏ và chúng được dùng khi yêu cầu về tụ dung lớn nhưng kích thướcnhỏ

Các loại tụ Tantali hiện nay thường ghi rõ trên nó giá trị tụ, điện áp cũng như cựccủa tụ Các loại tụ Tantali ngày xưa sử dụng mã màu để phân biệt Chúng thường

có 3 cột màu (Ohm) , KΩ , MΩbiểu diễn giá trị tụ, một cột biểu diễn giá trị điện áp) và một chấmmàu đặc trưng cho số các số không sau dấu phẩy tính theo giá trị μF), nano Fara (nF)F Chúng cũngdùng mã màu chuẩn cho việc định nghĩa các giá trị nhưng đối với các điểm màu thìđiểm màu xám có nghĩa là giá trị tụ nhân với 0,01; trắng nhân 0,1 và đen là nhân 1

Trang 32

Cột màu định nghĩa giá trị điện áp thường nằm ở gần chân của tụ và có các giá trịnhư sau:

Các loại tụ nhỏ thường không phân cực Các loại tụ này thường chịu được các điện

áp cao mà thông thường là khoảng 50V hay 250V Các loại tụ không phân cực này

có rất nhiều loại và có rất nhiều các hệ thống chuẩn đọc giá trị khác nhau

Trang 33

Rất nhiều các loại tụ có giá trị nhỏ được ghi thẳng ra ngoài mà không cần có hệ sốnhân nào, nhưng cũng có các loại tụ có thêm các giá trị cho hệ số nhân Ví dụ có

các tụ ghi 0.1 có nghĩa giá trị của nó là 0,1μF), nano Fara (nF)F=100nF hay có các tụ ghi là 4n7 thì có

nghĩa giá trị của tụ đó chính là 4,7nF

- Chữ số đi kèm sau cùng đó là chỉ giá trị sai số của tụ

Ví dụ: tụ ghi giá trị 102 thì có nghĩa là 10 và thêm 2 số 0 đằng sau =1000pF = 1nF chứ không phải 102pF

Hoặc ví dụ tụ 272J thì có nghĩa là 2700pF=2,7nF và sai số là 5%

Trang 34

Tụ có dùng mã màu

Tụ dùng mã màu

Sử dụng chủ yếu trên các tụ loại polyester trong rất nhiều năm Hiện nay các loại tụnày đã không còn bán trên thị trường nữa nhưng chúng vẫn tồn tại trong khá nhiềucác mạch điện tử cũ MΩàu được định nghĩa cũng tương tự như đối với màu trên điệntrở 3 màu trên cùng lần lượt chỉ giá trị tụ tính theo pF, màu thứ 4 là chỉ dung sai vàmàu thứ 5 chỉ ra giá trị điện áp

Ví dụ tụ có màu nâu/đen/cam có nghĩa là 10000pF= 10nF= 0.01uF

Chú ý rằng ko có khoảng trống nào giữa các màu nên thực tế khi có 2 màu cạnhnhau giống nhau thì nó tạo ra một mảng màu rộng Ví dụ Dải đỏ rộng/vàng=220nF=0.22uF

Tụ Polyester

Ngày nay, loại tụ này cũng hiếm khi được sử dụng Giá trị của các loại tụ nàythường được in ngay trên tụ theo giá trị pF Tụ này có một nhược điểm là dễ bịhỏng do nhiệt hàn nóng Chính vì thế khi hàn các loại tụ này người ta thường cócác kỹ thuật riêng để thực hiện hàn, tránh làm hỏng tụ

Trang 35

Tụ điện biến đổi

Tụ điện biến đổi thường được sử dụng trong các mạch điều chỉnh radio và chúngthường được gọi là tụ xoay Chúng thường có các giá trị rất nhỏ, thông thường nằmtrong khoảng từ 100pF đến 500pF

Tụ xoay

Rất nhiều các tụ xoay có vòng xoay ngắn nên chúng không phù hợp cho các dải biến đổi rộng như là điện trở hoặc các chuyển mạch xoay Chính vì thế trong nhiều ứng dụng, đặc biệt là trong các mạch định thời hay các mạch điều chỉnh thời gian thì người ta thường thay các tụ xoay bằng các điện trở xoay và kết hợp với 1 giá trị

tụ điện xác định

Tụ chặn

Tụ chặn là các tụ xoay có giá trị rất nhỏ Chúng thường được gắn trực tiếp lên bảnmạch điẹn tử và điều chỉnh sau khi mạch đã được chế tạo xong Tương tự các biếntrở hiện này thì khi điều chỉnh các tụ chặn này người ta cũng dùng các tuốc nơ vítloại nhỏ để điều chỉnh Tuy nhiên do giá trị các tụ này khá nhỏ nên khi điều chỉnh,người ta thường phải rất cẩn thận và kiên trì vì trong quá trình điều chỉnh có sự ảnhhưởng của tay và tuốc-nơ-vít tới giá trị tụ

Trang 36

Tụ chặn

Các tụ chặn này thường có giá trị rất nhỏ, thông thường nhỏ hơn khoảng 100pF Cóđiều đặc biệt là không thể giảm nhỏ được các giá trị tụ chặn về 0 nên chúng thườngđược chỉ định với các giá trị tụ điện tối thiểu, khoảng từ 2 tới 10 pF

Trang 37

III Cuộn Cảm ( Inductor )

1 Cấu tạo của cuộn cảm.

Cuộn cảm gồm một số vòng dây quấn lại thành nhiều vòng, dây quấn được sơn emay cách điện, lõi cuộn dây có thể là không khí, hoặc là vật liệu dẫn từ như Ferrite hay lõi thép kỹ thuật

Cuộn dây lõi không khí

Cuộn dây lõi Ferit

Ký hiệu cuộn dây trên sơ đồ : L1 là cuộn dây lõi

không khí, L2 là cuộn dây lõi ferit, L3 là cuộn

dây có lõi chỉnh, L4 là cuộn dây lõi thép kỹ thuật

2 Các đại lượng đặc trưng của cuộn cảm.

a) Hệ số tự cảm (Ohm) , KΩ , MΩ định luật Faraday)

Hệ số tự cảm là đại lượng đặc trưng cho sức điện động cảm ứng của cuộn dây khi

có dòng điện biến thiên chạy qua

L = (Ohm) , KΩ , MΩ µr.4.3,14.n2.S.10-7 ) / l

L : là hệ số tự cảm của cuôn dây, đơn vị là Henrry (Ohm) , KΩ , MΩH)

Trang 38

n : là số vòng dây của cuộn dây

l : là chiều dài của cuộn dây tính bằng mét (Ohm) , KΩ , MΩm)

S : là tiết diện của lõi, tính bằng m2

µr : là hệ số từ thẩm của vật liệu làm lõi

Thí nghiệm về cảm kháng của cuộn

dây với dòng điện xoay chiều

* Thí nghiệm trên minh hoạ : Cuộn dây nối tiếp với bóng đèn sau đó được đấu vào các nguồn điện 12V nhưng có tần số khác nhau thông qua các công tắc K1, K2 , K3 , khi K1 đóng dòng điện một chiều đi qua cuộn dây mạnh nhất (Ohm) , KΩ , MΩ Vì ZL =

0 ) => do đó bóng đèn sáng nhất, khi K2 đóng dòng điện xoay chỉều 50Hz đi qua

Trang 39

=> Kết luận : Cảm kháng của cuộn dây tỷ lệ với hệ số tự cảm của cuộn dây và tỷ

lệ với tần số dòng điện xoay chiều, nghĩa là dòng điện xoay chiều có tần số càng cao thì đi qua cuộn dây càng khó, dòng điện một chiều có tần số f = 0 Hz vì vậy với dòng một chiều cuộn dây có cảm kháng ZL = 0

c) Điện trở thuần của cuộn dây

Điện trở thuần của cuộn dây là điện trở mà ta có thể đo được bằng đồng hồ vạn năng, thông thường cuộn dây có phẩm chất tốt thì điện trở thuần phải tương đối nhỏ so với cảm kháng, điện trở thuần còn gọi là điện trở tổn hao vì chính điện trở này sinh ra nhiệt khi cuộn dây hoạt động

Thí nghiệm về tính nạp xả của cuộn dây

Ở thí nghiệm trên : Khi K1 đóng, dòng điện qua cuộn dây tăng dần (Ohm) , KΩ , MΩ do cuộn dây sinh ra cảm kháng chống lại dòng điện tăng đột ngột ) vì vậy bóng đèn sáng từ từ,khi K1 vừa ngắt và K2 đóng , năng lương nạp trong cuộn dây tạo thành điện áp

Trang 40

cảm ứng phóng ngược lại qua bóng đèn làm bóng đèn loé sáng => đó là hiên tượng cuộn dây xả điện.

Cuộn Dây là một linh kiện điện tử thụ động lệ thuộc vào tần số tạo từ một dây dẩn điện với vài vòng quấn MΩột công cụ sanh từ khi mắc nối với điện

bằng đơn vị Hen Ry (Ohm) , KΩ , MΩH)

Tính Chất Điện DC

Dòng Điện MΩột Chiều là dòng điện có cường độ không đổi và không lệ thuộc vào tần

số Đối với dòng điện một chiều, Cuộn dây hoạt động như một điện trở có điện kháng bằng không hay nói khác hơn Cuộn dây Nối MΩạch

Tính Chất Điện AC

Khi mắc Điện AC với cuộn dây, dòng điện trên cuộn dây sinh ra một Điện Trường, E Thay đổi của Điện trường trong các vòng quấn của cuộn dây sinh ra một Từ Trường, B, vuông góc với Điện Trường

Từ Dung là tính chất Vật lý của cuộn dây, có ký hiệu L, đo bằng đơn vị Henry - H

Từ Dung tỉ lệ thuận với Chiều dài, Số vòng quấn bình phương và tỉ lệ nghịch với diện tích bề mặt của cuộn dây

Định dạng
Số trang	112
Dung lượng	5,83 MB