Báo cáo thực tập nhận thức về các thiết bị đo lường

Báo cáo thực tập nhận thức về các thiết bị đo lường

1.2 Phân loại và hình dạng thực tế:

1.3 Vài nét sơ lược về các loại đồng hồ:

1.3.1 ĐỒNG HỒ VẠN NĂNG ĐIỆN TỬ (DMM):

1.3.1.1 Giới thiệu chung:

Đồng hồ vạn năng điện tử, còn gọi làvạn năng kế điện tửlà một đồng hồ vạn năng sử dụng các linh kiện điện tử chủ động , và do đó cần cónguồn điệnnhư pin Đây là loại thông dụng nhất hiện nay cho những người làm công tác kiểm tra điệnvà điện tử Kết quả của phép đo thường được hiển thị trên một màn hình tinh thể lỏngnên đồng hộ còn được gọi làđồng hồ vạn năng điện tử hiện số

Đồng hồ vạn năng điện tử có một số ưu điểm so với đồng hồ cơ khí, đó là độ chính xác cao hơn, trở kháng của đồng hồ cao hơn do đó không gây sụt áp khi

đo vào dòng điện yếu, đo được tần số điện xoay chiều, tuy nhiên đồng hồ này có

Đồng hồ vạn năng hiển thị kim (VOM)

một số nhược điểm là chạy bằng mạch điện tử lên hay hỏng, khó nhìn kết quả trong trường hợp cần đo nhanh, không đo được độ phóng nạp của tụ

1.3.1.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động:

của bộ so sánh sẽ cho mức logic 1, sẽ giữ cho cổng AND mở và các xung nhịp

sẽ truyền qua cổng AND Bộ đếm sẽ đếm các xung nhịp đó Ngay khi điện áp vào trở nên bằng với điện áp mẫu, thì tín hiệu ra của bộ so sánh sẽ bằng 0 Cổng AND sẽ đóng và dừng việc đếm Mức ra của bộ đếm sẽ được chốt và các LED hay tinh thể lỏng sẽ hiển thị giá trị đo Hình 3.10, là mạch nguyên lý cơ bản cùng với chuyển mạch thang đo

Chuyển mạch thang đo ở hình 3.10, sẽ chọn tín hiệu ra từ mạch phân áp Các trị số của các điện trở phân áp có thể là 9MΩ, 0,9MΩ và 0,1MΩ để chọn ra 1V tại đầu vào của ADC cho các đầu vào 1, 10 và 100V của tín hiệu cần đo Nếu tín hiệu cần đo là 100V, thì tín hiệu vào đưa đến bộ so sánh sẽ là (100/10) x (1/10) sẽ là 1V do mạch phân áp Nếu tín hiệu cần đo là 10V, thì tín hiệu vào đưa

đến bộ so sánh sẽ vẫn là 1V Như vậy, bộ so sánh sẽ lấy Vin trong khoảng từ 0 đến 1V bất kể điện áp thực tế cần đo Mức điện áp vào (từ 0 đến 1V) sẽ được biến đổi thành tín hiệu số mà sẽ được đếm và hiển thị

1.3.1.3 Chức năng:

Việc lựa chọn các đơn vị đo,thang đo hay vi chỉnh thường được tiến hành bằng các nút bấm, hay một công tắc xoay, có nhiều nấc, và việc cắm dây nối kim

đo vào đúng các lỗ Nhiều vạn năng kế hiện đại có thể tự động chọn thang đo

Vạn năng kế điện tử còn có thể có thêm các chức năng sau:

1 Kiểm tra nối mạch: máy kêu "bíp" khi điện trở giữa 2 đầu đo (gần) bằng 0

2 Hiển thị số thay cho kim chỉ trên thước

3 Thêm các bộ khuếch đại đại điện để đohiệu điến thế hay cường độ dòng nhỏ, và điện trở lớn

4 Đo độ tự cảm của cuộn cảm và điện dung của tụ điện Có ích khi kiểm tra

và lắp đặt mạch điện

5 Kiểm tra diode và transistor Có ích cho sửa chữa mạch điện

6 Hỗ trợ cho đo nhiệt độ bằng cặp nhiệt

7 Đo tần số trung bình, khuyếch đại âm thanh, để điều chỉnh mạch điện của radio Nó cho phép nghe tín hiệu thay cho nhìn thấy tín hiệu (như trong dao động kế)

8 Dao động kế cho tần số thấp Xuất hiện ở các vạn năng kế có giao tiếp với máy tính

9 Bộ kiểm tra điện thoại

10 Bộ kiểm tra mạch điện ô tô

11 Lưu giữ số liệu đo đạc (ví dụ của hiệu điện thế)

1.3.1.4 Cách đo:

1.3.1.4.1 Đo điện áp một chiều hoặc xoay chiều:

Đặt đồng hồ vào thang đo điện áp DC hoặc AC

1 Để que đỏ đồng hồ vào lỗ cắm ” VΩ mA” que đen vào lỗ cắm “COM”

2 Bấm nút DC/AC để chọn thang đo là DC nếu đo áp một chiều hoặc AC nếu đo áp xoay chiều

3 Xoay chuyển mạch về vị trí “V” hãy để thang đo cao nhất nếu chưa biết rõ điện áp, nếu giá trị báo dạng thập phân thì ta giảm thang đo sau

4 Đặt thang đo vào điện áp cần đo và đọc giá trị trên màn hình LCD của đồng hồ

5 Nếu đặt ngược que đo(với điện một chiều) đồng hồ sẽ báo giá trị âm (-)

1.3.1.4.2 Đo dòng điện DC (AC):

1 Chuyển que đổ đồng hồ về thang mA nếu đo dòng nhỏ, hoặc 20A nếu đo dòng lớn

2 Xoay chuyển mạch về vị trí “A”

3 Bấm nút DC/AC để chọn đo dòng một chiều DC hay xoay chiều AC

4 Đặt que đo nối tiếp với mạch cần đo

5 Đọc giá trị hiển thị trên màn hình

1.3.1.4.3 Đo điện trở:

1 Trả lại vị trí dây cắm như khi đo điện áp

2 Xoay chuyển mạch về vị trí đo ”Ω“, nếu chưa biết giá trị điện trở thì chọn thang đo cao nhất, nếu kết quả là số thập phân thì ta giảm xuống

3 Đặt que đo vào hai đầu điện trở

4 Đọc giá trị trên màn hình

5 Chức năng đo điện trở còn có thể đo sự thông mạch, giả sử đo một đoạn dây dẫn bằng thang đo trở, nếu thông mạch thì đồng hồ phát ra tiến kêu

1.3.1.4.4 Đo tần số:

1 Xoay chuyển mạch về vị trí “FREQ” hoặc ” Hz”

2 Để thang đo như khi đo điện áp

1.3.1.4.5 Đo logic:

1 Đo Logic là đo vào các mạch số ( Digital) hoặc đo các chân lện của vi xử

lý, đo Logic thực chất là đo trạng thái có điện – Ký hiệu “1″ hay không có điện “0″, cách đo như sau:

2 Xoay chuyển mạch về vị trí “LOGIC”

3 Đặt que đỏ vào vị trí cần đo que đen vào mass

4 Màn hình chỉ “▲” là báo mức logic ở mức cao, chỉ “▼” là báo logic ở mức thấp

1.3.1.4.6 Đo các chức năng khác:

Đồng hồ vạn năng số Digital còn một số chức năng đo khác như đo diode, đo

tụ điện, đo transistor nhưng nếu ta đo các linh kiện trên, ta lên dùng đồng hồ cơ khí sẽ cho kết quả tốt hơn và đo nhanh hơn

1.3.2 ĐỒNG HỒ VẠN NĂNG HIỂN THỊ KIM (VOM):

1.3.2.1 Giới thiệu chung:

Đồng hồ vạn năng hiển thị kim là thiết bị đo không thể thiếu được với bất kỳ một kỹ thuật viên điện tử nào, đồng hồ vạn năng có 4 chức năng chính là: đo

điện trở, đo điện áp DC, đo điện áp AC và đo dòng điện

Ưu điểm của đồng hồ là đo nhanh, kiểm tra được nhiều loại linh kiện, thấy được sự phóng nạp của tụ điện , tuy nhiên đồng hồ này có hạn chế về độ chính xác và có trở kháng thấp khoảng 20K/Volt do vậy khi đo vào các mạch cho dòng thấp chúng bị sụt áp

1.3.2.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động:

1.3.2.2.1 Cấu tạo:

1.3.2.2.2 Nguyên lý hoạt động:

Đồng hồ đo tương tự thường dùng trong đo lường điện - điện tử trước đây,

sử dụng cơ cấu cuộn dây di chuyển trong từ trường của nam châm vĩnh cửu (PMMC), còn gọi là cơ cấu D’Arsonval, tức là cơ cấu đo kiểu từ - điện Về cơ bản, đồng hồ đo kiểu từ - điện là đồng hồ đo dòng một chiều (DC), tạo nên bởi

Cơ cấu đo từ - điện

các thành phần khác nhau như ở hình 3.1, với ba bộ phận chính là:

1 Bộ phận tạo ra lực làm lệch

2 Bộ phận điều khiển

3 Bộ phận làm nhụt

 Bộ phận tạo lực làm lệch trong các đồng hồ từ - điện là tương tác giữa từ

trường và dòng điện như trong động cơ điện một chiều Khi cuộn dây mang dòng

được đặt trong từ trường, sẽ tạo ra mô men xoắn bằng B × A × N × I mét), trong đó B là mật độ từ thông tính theo Wb/m2, A là tiết diện của cuộn dây

(Newton-tính theo m2, N là số vòng dây trong cuộn dây, và I là dòng điện tính theo Ampe

Mô men sẽ làm cho cuộn dây xoay Dòng điện cao hơn, sẽ cho mô men quay lớn hơn Kim được gắn trên cuộn dây, sẽ di chuyển trên thang đo Cuộn dây quấn trên một khung nhôm nhẹ và được lắp trên trục thẳng, để khung dây có thể xoay

tự do trong từ trường đều do mô men quay Từ trường đều và mạnh sẽ được tạo

ra bởi nam châm hình móng ngựa làm bằng vật liệu từ tính

 Bộ phận điều khiển bao gồm lò xo được gắn vào cuộn dây động, cản lại lực

làm lệch, nên sẽ bằng k × q, trong đó k là hệ số lò xo (tùy thuộc vào các kích

thước và độ mềm dẻo của lò xo), còn q là góc làm lệch tính theo độ Khi lực điều

khiển bằng với mô men xoắn, kim chỉ thị sẽ dừng tại giá trị cần đo Khi dòng điện dừng chảy trong cuộn dây, lực xoắn bằng 0, lò xo sẽ bắt đầu phục hồi lại và sẽ đưa kim chỉ thị về vị trí mức dòng bằng 0

 Bộ phận làm nhụt gồm các bộ tạo dòng xoáy không khí, có vai trò ổn định

kim chỉ thị tại vị trí chỉ thị

1.3.2.3 Cách đo:

1.3.2.3.1 Đo điện áp xoay chiều DC:

Khi đo điện áp xoay chiều ta chuyển thang đo về các thang AC, để thang AC

cao hơn điện áp cần đo một nấc

Ví dụ nếu đo điện áp AC 220V ta để thang AC 250V, nếu ta để thang thấp hơn điện áp cần đo thì đồng hồ báo kịch kim, nếu để thanh quá cao thì kim báo thiếu chính xác

 Chú ý:

Tuyệt đối không để thang đo điện trở hay thang đo dòng điện khi đo vào điện

áp xoay chiều  Nếu nhầm đồng hồ sẽ bị hỏng ngay lập tức

- Để nhầm thang đo dòng điện, đo vào nguồn AC  sẽ hỏng đồng hồ

- Để nhầm thang đo điện trở, đo vào nguồn AC sẽ hỏng các điện trở trong đồng hồ

- Để thang đo áp DC mà đo vào nguồn AC thì kim đồng hồ không báo , nhưng

đồng hồ không ảnh hưởng

1.3.2.3.2 Đo điện áp một chiều DC:

Khi đo điện áp một chiều DC, ta nhớ chuyển thang đo về thang DC, khi đo ta đặt que đỏ vào cực dương (+) nguồn, que đen vào cực âm (-) nguồn, để thang

đo cao hơn điện áp cần đo một nấc

Trường hợp để sai thang đo:

Nếu ta để sai thang đo, đo áp một chiều nhưng ta để đồng hồ thang xoay chiều thì đồng hồ sẽ báo sai, thông thường giá trị báo sai cao gấp 2 lần giá trị thực của điện áp DC, tuy nhiên đồng hồ cũng không bị hỏng

Trường hợp để nhầm thang đo:

 Chú ý:

Tuyệt đối không để nhầm đồng hồ vào thang đo dòng điện hoặc thang đo điện trở khi ta đo điện áp một chiều (DC) , nếu nhầm đồng hồ sẽ bị hỏng ngay Trường hợp để nhầm thang đo dòng điện khi đo điện áp DC  đồng hồ sẽ bị hỏng

Trường hợp để nhầm thang đo điện trở khi đo điện áp DC  đồng hồ sẽ bị hỏng các điện trở bên trong!

1.3.2.3.3 Đo điện trở và trở kháng:

Với thang đo điện trở của đồng hồ vạn năng ta có thể đo được rất nhiều thứ

1 Đo kiểm tra giá trị của điện trở

2 Đo kiểm tra sự thông mạch của một đoạn dây dẫn

3 Đo kiểm tra sự thông mạch của một đoạn mạch in

4 Đo kiểm tra các cuộn dây biến áp có thông mạch không

5 Đo kiểm tra sự phóng nạp của tụ điện

6 Đo kiểm tra xem tụ có bị dò, bị chập không

7 Đo kiểm tra trở kháng của một mạch điện

8 Đo kiểm tra đi ốt và bóng bán dẫn

Để sử dụng được các thang đo này đồng hồ phải được lắp 2 pin 1,5V bên trong, để sử dụng các thang đo 1 KΩ hoặc 10 KΩta phải lắp pin 9V

1.3.2.3.4 Đo điện trở:

Để đo tri số điện trở ta thực hiện theo các bước sau:

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

×1 Ω hoặc ×10 Ω, nếu điện trở lớn thì để thang ×1 KΩhoặc 10 KΩ Sau đó chập hai que đo và chỉnh chiết áp để kim đồng hồ báo vị trí 0 Ω

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 VD: Nếu để thang ×100 Ω và chỉ số báo là 27 thì

1.3.2.3.5 Đo kiểm tra tụ điện:

Ta có thể dùng thang điện trở để kiểm tra độ phóng nạp và hư hỏng của tụ điện, khi đo tụ điện , nếu là tụ gốm ta dùng thang đo ×1 KΩ hoặc 10 KΩ, nếu là tụ hoá ta dùng thang ×1 Ω hoặc ×10 Ω

Dùng thang ×1 KΩ để kiểm tra tụ gốm

Tụ còn tốt  kim phóng nạp khi ta đo

Tụ bị dò  lên kim nhưng không trở về vị trí cũ

Tụ bị chập  kim đồng hồ lên = 0 ohm và không trở về

Dùng thang ×10 Ω để kiểm tra tụ hoá.

Phép đo kiểm tra các tụ hoá, tụ hoá rất ít khi bị dò hoặc chập mà chủ yếu là bị khô (giảm điện dung) Khi đo tụ hoá để biết chính xác mức độ hỏng của tụ ta cần đo so sánh với một tụ mới có cùng điện dung

Phép đo so sánh hai tụ hoá cùng điện dung, trong đó tụ C1 là tụ mới còn C2 là

tụ cũ, ta thấy tụ C2 có độ phóng nạp yếu hơn tụ C1  chứng tỏ tụ C2 bị khô (giảm điện dung)

Chú ý khi đo tụ phóng nạp, ta phải đảo chiều que đo vài lần để xem độ phóng nạp

1.3.2.3.6 Đo dòng điện bằng đồng hồ vạn năng:

Cách 1: Dùng thang đo dòng

Để đo dòng điện bằng đồng hồ vạn năng, ta đo đồng hồ nối tiếp với tải tiêu thụ và chú ý là chỉ đo được dòng điện nhỏ hơn giá trị của thang đo cho phép, ta thực hiện theo các bước sau:

Bước 1: Đặt đồng hồ vào thang đo dòng cao nhất

Bước 2: Đặt que đồng hồ nối tiếp với tải, que đỏ về chiều dương, que đen về

chiều âm

- Nếu kim lên thấp quá thì giảm thang đo

- Nếu kim lên kịch kim thì tăng thang đo, nếu thang đo đã để thang cao nhất thì đồng hồ không đo được dòng điện này

- Chỉ số kim báo sẽ cho ta biết giá trị dòng điện

Cách 2: Dùng thang đo áp DC

Ta có thể đo dòng điện qua tải bằng cách đo sụt áp trên điện trở hạn dòng mắc nối với tải, điện áp đo được chia cho giá trị trở hạn dòng sẽ cho biết giá trị dòng điện, phương pháp này có thể đo được các dòng điện lớn hơn khả năng cho phép của đồng hồ và đồng hồ cũmg an toàn hơn

Cách đọc trị số dòng điện và điện áp khi đo như thế nào ?

 Đọc giá trị điện áp AC và DC:

Khi đo điện áp DC thì ta đọc giá trị trên vạch chỉ số DCV.A

Nếu ta để thang đo 250V thì ta đọc trên vạch có giá trị cao nhất là 250, tương

tự để thang 10V thì đọc trên vạch có giá trị cao nhất là 10 Trường hợp để thang 1000V nhưng không có vạch nào ghi cho giá trị 1000 thì đọc trên vạch giá trị Max=10, giá trị đo được nhân với 100 lần

Khi đo điện áp AC thì đọc giá trị cũng tương tự đọc trên vạch AC.10V, nếu đo

ở thang có giá trị khác thì ta tính theo tỷ lệ Ví dụ nếu để thang 250V thì mỗi chỉ

số của vạch 10 số tương đương với 25V

Khi đo dòng điện thì đọc giá trị tương tự đọc giá trị khi đo điện áp

2 Máy hiện sóng:

2.1 Giới thiệu:

Máy hiện sóng (Oscilloscope) là một thiết bị hiển thị đồ thị - nó vẽ ra đồ thị

của một tín hiệu điện Trong hầu hết các ứng dụng, đồ thị chỉ ra tín hiệu thay đối thế nào theo thời gian: Trục dọc (Y) biểu diễn điện áp và trục ngang (X) biểu diễn thời gian Cường độ hay độ sáng của sự hiển thị đôi khi được gọi là trục Z Đây

là đồ thị đơn giản có thể chỉ ra cho ta nhiều điều về một tín hiệu

2.2 Hình dạng thực tế:

Sau đây là một số công năng:

 Nhận dạng tín hiệu (xung vuông, răng cưa, hình sin, tín hiệu hình, tín hiệu tiếng…)

 Xác định rõ các giá trị thời gian và mức điện áp và đường đi của một tín hiệu

 Tính toán được tần số của một tín hiệu dao động

 Nhận thấy “các phần động” của một mạch điện được biểu diễn bởi tín hiệu

 Chỉ ra nếu một thành phần lỗi làm méo dạng tín hiệu

 Tìm ra tín hiệu như thế nào là dòng một chiều hay dòng xoay chiều

 Chỉ ra tín hiệu như thế nào là nhiễu và nếu có thì nhiễu thay đổi thế nào theo thời gian

Máy hiện sóng trông rất giống với một cái tivi nhỏ, nó có một mạng lưới được

vẽ trên màn hình và có nhiều núm điều khiển hơn tivi Mặt trước của một máy hiện sóng thường có các phần điều khiển được chia thành các phần Dọc, Ngang

và Trigger Có các điều khiển hiển thị và các đầu nối đầu vào

2.3 Chức năng:

Sự hữu ích của một máy hiện sóng không bị giới hạn chỉ trong thế giới của các thiết bị điện tử Với một bộ chuyển đổi thích hợp, một máy hiện sóng có thể

đo đạc được tất cả các kiểu hiện tượng Một bộ chuyển đổi là một thiết bị mà tạo

ra tín hiệu điện đáp ứng lại các kích thích vật lí, ví dụ như âm thanh, áp lực cơ khí, áp suất, ánh sáng hoặc nhiệt độ VD: một microphone là một bộ chuyển đổi Một kỹ sư ô tô có thê dùng máy hiện sóng để đo đạc sự rung của động cơ Một nghiên cứu sinh y khoa có thể dùng máy hiện sóng để đo đạc các sóng não…

2.4 Phân loại:

Thiết bị điện tử có thể được chia làm 2 loại:

 Máy hiện sóng tương tự

Trái lại, máy hiện sóng số lấy mẫu dạng sóng và dùng một bộ chuyển đổi tương tự/số (A ó D) để chuyển đổi điện áp được đo thành thông tin số Sau đó,

nó dùng thông tin số này để tái cấu trúc lại dạng sóng trên màn hình

Đối với nhiều ứng dụng, hoặc là máy hiện sóng số hoặc là máy hiện sóng tương tự sẽ được dùng Tuy nhiên, mỗi loại máy có một số đặc tính riêng làm cho nó thích hợp hơn hoặc kém thích hợp hơn trong các tác vụ riêng

Người ta thường thích các máy hiện sóng tương tự hơn vì nó quan trọng để hiển thị nhanh chóng các tín hiệu đang thay đổi trong thời gian thực (hay như là chúng đang diễn ra)

Các máy hiện sóng số cho phép bạn ghi lại và xem các sự kiện mà chúng có thể chỉ diễn ra duy nhất 1 lần Chúng có thể xử lý dữ liệu dạng sóng số và gửi các dữ liệu đó tới máy tính để xử lý Như vậy, chúng có thể lưu trữ dữ liệu dạng sóng số để xem và in ra sau đó

2.5 Nguyên lý hoạt động của máy hiện sóng:

Một máy hiện sóng cũng gồm một đèn điện tử (cathode ray tube), mặc dù kích thước và hình dạng khác nhau nhưng nguyên lí hoạt động thì giống nhau Bên trong ống là chân không Chùm điện tử được phát ra từ cathode được làm

Sơ đồ khối tổng quát

nóng ở phía sau ống chân không được gia tốc và làm cho hội tụ bởi một hay nhiều anodes đập vào phía trước ống làm một điểm trên màn hình phủ photpho của ống phát sáng

Chùm điện tử được bẻ cong ,được làm lệch nhờ điện áp đặt vào các bản cực

cố đình trong ống chân không Các bản cực lái theo chiều ngang hay các bản cực X tạo ra chuyển động của chùm điện tử theo phương ngang

Như đã nhìn thấy ở sơ đồ, chúng được liên kết với một khối hệ thống gọi là

“chu kì cơ sở” Nó tạo ra một sóng dạng răng cưa nhìn thấy được trên màn hình máy hiện sóng Trong khi tăng pha của xung răng cưa, điểm sáng được điều khiển ở cùng tốc độ từ trái tới phải ra phía trước của màn hình Trong suốt quá trình giảm pha, chùm điện tử quay lại nhanh chóng từ trái qua phải và điểm trên màn hình được để trắng để không hiển thị lên màn hình Theo cách này, “chu kì

cơ sở” tạo ra trục X của đồ thị tín hiệu trên màn hình của máy hiện sóng

Độ dốc của sự sai pha thay đổi theo tần số của xung răng cưa và được điều chỉnh sử dụng núm điều khiển TIME/DIV để thay đổi thang đo của trục X Việc màn hình chía thành các ô vuông cho phép thang đo trục ngang có thể được biểu diễn theo giây, mili giây hay micro giây trên một phép chia (đơn vị chia)

Tín hiệu được hiển thị được kết nối với đầu vào Chuyển mach DC/AC thường được giữ ỏ vị trí DC để có sự kêt nối trực tiếp với bộ khuếch đại Y Ở vị trí AC chuyển mạch mở một tụ điện được đặt ỏ đường dẫn tín hiệu ngăn cản tín hiệu một chiều qua nó nhưng lại cho phép tín hiệu xoay chiều đi qua Bộ khuếch đại Y được nối vào các bản cực Y để mà tạo ra trục Y trên đồ thị của tín hiệu hiển thị trên màn hình của máy hiện sóng Bộ khuếch đại Y có thể được điều chỉnh thông qua núm điều chỉnh VOLTS/DIV để kết quả hiển thị hoặc quá bé hoặc quá lớn làm cho phù hợp với màn hình và có thể được nhìn thấy rõ ràng Thang đo thường sử dụng là V/DIV hay là mV/DIV

Mạch kích được sử đụng để làm trễ tín hiệu “chu kì cơ sở” để đồng bộ phần của tín hiệu ra hiển thị trên màn hình mỗi lần vết chuyển động qua Hiệu ứng này cho ta hình ảnh ổn định trên màn hình làm cho nó dễ dàng được đo và giải thích tín hiệu

Thay đổi thang đo của X và Y cho phép nhiều tín hiệu được hiển thị, đôi khi

nó cũng hữu ích để thay đổi vị trí các trục Sự thay đổi này sử dụng núm điều chỉnh X-POS và Y-POS

Để hiểu hơn về các điều khiển của máy hiện sóng, bạn cần phải biết thêm một chút về việc làm thế nào các máy hiện sóng hiển thị một tín hiệu Các máy hiện sóng tương tự làm việc có phần khác hơn các máy hiện sóng số Tuy nhiên, một vài phần hệ thống bên trong của chúng là tương đồng Khái niệm về các

2.5.1 Máy hiện sóng tương tự:

Khi nối đầu dò của máy hiện sóng vào mạch điện, tín hiệu điện áp đi qua đầu

dò tới hệ thống dọc của máy hiện sóng

Tùy thuộc vào việc đặt chia thang đo dọc (điều khiển VOLTS/DIV) như thế nào thì bộ suy hao làm giảm điện áp tín hiệu hoặc là bộ khuếch đại làm tăng điện

áp tín hiệu

Điện áp đặt vào các bản lái tia làm cho một điểm sáng di chuyển (một dòng electron đập vào lớp phosphor bên trong CRT tạo ra điểm sáng) Điện áp dương làm cho điểm sáng đi lên, trong khi điện áp âm làm cho điểm sáng đi xuống Tín hiệu cũng đồng thời đi tới hệ thống Trigger để khởi động hay kích một

“quét ngang” Quét ngang là một thuật ngữ chỉ việc hệ thống ngang làm cho điểm sáng di chuyển ngang trên màn hình Việc kích hệ thống ngang gây ra thời gian

cơ bản để di chuyển điếm sang ngang trên màn hình từ trái sang phải trong một khoảng thời gian xác định Nhiều lần quét thành các dãy nhanh làm cho chuyển động của điểm sáng được hợp thành một đường liền nét Ở các tốc độ cao hơn, điểm sáng có thể quét ngang màn hình lên tới 500,000 lần mỗi giây

Cùng với nhau, việc quét ngang và việc lái dọc vạch ra một đồ thị tín hiệu trên màn hình Bộ kích khởi là cần thiết để ổn định hóa tín hiệu tuần hoàn Nó đảm bảo rằng lần quét bắt đầu ở cùng một điểm với tín hiệu tuần hoàn, dẫn tới một hình ảnh rõ ràng được chỉ ra trên hình sau:

Kết luận lại, để dùng một máy hiện sóng tương tự, cần điều chỉnh 3 thiết lập

cơ bản để thích ứng với tín hiệu đưa vào:

1 Việc làm suy giảm hoặc khuếch đại tín hiệu Dùng điều khiển VOTLS/DIV

để điều chỉnh biên độ của tín hiệu trước khi nó được đặt vào các bản láitia chiều dọc

2 Thời gian cơ bản Dùng điều khiển SEC/DIV để thiết đặt độ lớn của thời gian trên mỗi khoảng chia được biển diễn ngang qua màn hình

3 Kích khởi máy hiện sóng Sử dụng mức kích để ổn định hóa tín hiệu tuần hoàn cũng như việc kích các sự kiện đơn

Cũng vậy, việc điều chỉnh các điều khiển tiêu cự và cường độ cho phép tạo ra hình ảnh sắc nét và dễ nhìn (không bị chói)

2.5.2 Máy hiện sóng số:

Một vài hệ thống mà được cấu thành từ các máy hiện sóng số thì cũng tương

tự như bằng các máy hiện sóng tương tự Tuy nhiên, các máy hiện sóng số bao gồm thêm hệ thống xử lý số liệu Với hệ thống thêm vào, máy hiện sóng số thu thập số liệu cho toàn bộ dạng sóng và sau đó hiển thị chúng

Khi nối đầu dò của máy hiện sóng số vào mạch điện; hệ thống dọc sẽ điều chỉnh biên độ của tín hiệu như trong máy hiện sóng tương tự

Tiếp tới, bộ chuyển đổi tương tự/số trong hệ thống thu thập lấy mẫu tín hiệu ở các thời điểm rời rạc và chuyển đổi điện áp tín hiệu ở các điểm này thành giá trị

số, gọi là các điểm lấy mẫu Xung lấy mẫu của hệ thống ngang quy định bộ ADC lấy mẫu bao nhiên lần Tốc độ mà ở đó xung “ticks” được gọi là tốc độ lấy mẫu

và được đo bằng số mẫu trên giây

Các điểm mẫu từ ADC được lưu trữ trong bộ nhớ như là các điểm dạng sóng

Có nhiều hơn một điểm mẫu có thể cấu thành nên một điểm dạng sóng

Cùng với nhau, các điểm dạng sóng cấu thành nên một bản ghi dạng sóng

Tùy thuộc vào khả năng của máy hiện sóng, việc xử lý thêm các điểm mẫu có thể được tiến hành để làm nâng cao chất lượng hiển thị Bộ tiền kích khởi có thể hữu ích cho phép xem được các sự kiện trước điểm kích

Về cơ bản, với một máy máy hiện sóng số cũng như với máy hiện sóng tương tự,cần phải điều chỉnh các thiết lập dọc, ngang và kích khởi để có thể đo đạc được

3 Ampe kế:

3.1 Giới thiệu:

Ampe kế là dụng cụ đo cường độ dòng điện được mắc nối tiếp trong mạch Ampe kế dùng để đo dòng rất nhỏ cỡ miliampe gọi là miliampe kế Tên của dụng cụ đo lường này được đặt theo đơn vị đo cường độ dòng điện là ampe

3.2 Phân loại và hình ảnh thực tế:

3.2.1 Ampe kế can thiệp:

3.2.1.1 Cách sử dụng:

Ampe kế can thiệp mắc nối tiếp với mạch điện

Các ampe kế can thiệp khi đo dòng điện chạy trong một dây điện phải đượcmắc nối tiếpvới dây điện

Mọi ampe kế đều tiêu thụ một hiệu điện thế nhỏ nối tiếptrong mạch điện

3.2.1.2 Ký hiệu:

Ký hiệu ampe kế trong mạch điệnlà một vòng tròn có chữ A ở giữa và có thể thêm ký hiệu các cực dương và âm hai bên cho dòng điện một chiều

3.2.1.3 Phân loại:

Trong nhiều thiết kế, ampe kế là một điện kếcó mắc sơn Tùy theo loại điện

kế mà ampe kế thuộc các loại khác nhau: ampe kế điện từ có khung quay chỉ đo được dòng 1 chiều, ampe kế có sắt quay hoặc amppe kế nhiệt do được cả dòng một chiều và xoay chiều

3.2.1.4 Một số lưu ý khi sử dụng:

Để giảm ảnh hưởng đến mạch điện cần đo, hiệu điện thế tiêu thụ trong mạch của ampe kế phải càng nhỏ càng tốt Điều này nghĩa là trở kháng tương đương của ampe kế trong mạch điện phải rất nhỏ so với điện trở của mạch

Khi mắc ampe kế vào mạch điện một chiều, chú ý nối các cực điện theo đúng chiều dòng điện

Luôn chọn thang đo phù hợp trước khi đo: chọn thang lớn nhất trước, rồi hạ dần cho đến khi thu được kết quả nằm trong thang đo

3.2.2 Ampe kế khung quay:

3.2.2.1 Cấu tạo:

Các bộ phận của ampe kế

4 Thước hình cung

5 Cuộn dây dẫn điện

6 Kim

3.2.2.2 Phân loại và ứng dụng:

Ampe kế truyền thống, còn gọi làGavanô kế(điện kế), là một bộ chuyển đổi

từ cường độ dòng điện sang chuyển động quay, trong một cung, của một cuộn dây nằm trong từ trường

Loại ampe kế truyền thống này thường dùng để đo cường độ của dòng điện một chiềuchạy trong mộtmạch điện

3.2.2.3 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động:

Bộ phận chính là một cuộn dây dẫn, có thể quay quanh một trục, nằm trong

từ trường của mộtnam châm vĩnh cửu Cuộn dây được gắn với một kim chỉ góc quay trên một thước hình cung Một lò xo xoắn kéo cuộn và kim về vị trí số không khi không có dòng điện Trong một số dụng cụ, cuộn dây được gắn với một miếng sắt, chịu lực hút của các nam châm và cân bằng tại vị trí số không Khi dòng điện một chiều chạy qua cuộn dây, dòng điện chịu lực tác động của

từ trường (do các điện tích chuyển động bên trong dây dẫn chịulực Lorentz) và

bị kéo quay về một phía, xoắn lò xo, và quay kim Vị trí của đầu kim trên thước

đo tương ứng với cường độ dòng điện qua cuộn dây Các ampe kế thực tế có thêm cơ chế để làm tắt nhanh dao động của kim khi cường độ dòng điện thay đổi, để cho kim quay nhẹ nhàng theo sự thay đổi của dòng điện mà không bị rung Một cơ chế giảm dao động được dùng là ứng dụng sự chuyển hóa năng lượng dao động sang nhiệt năng nhờdòng điện Foucault Cuộn dây được gắn cùng một đĩa kim loại nằm trong từ trường của nam châm Mọi dao động của cuộn dây và đĩa sinh ra dòng Foucault trong đĩa Dòng này làm nóng đĩa lên, tiêu

hao năng lượng dao động và dập tắt dao động

Để giảm điện trở của ampe kế, cuộn dây trong nó được làm rất nhỏ Cuộn dây đó chỉ chịu được dòng điện yếu, nếu không cuộn dây sẽ bị cháy Để đo dòng điện lớn, người tamắc song song với cuộn dây này một điện trở nhỏ hơn, gọi

là shunt, để chia sẻ bớt dòng điện Các thang đo cường độ dòng điện khác nhau

ứng với các điện trở shunt khác nhau Trong các ampe kế truyền thống, các điện trở shunt được thiết kế để cường độ dòng điện tối đa qua cuộn dây không quá 50mA

3.2.2.4 Cách đo:

Việc đọc kết quả do kim chỉ trên thước có thể sai sót nếu nhìn lệch Một số ampe kế lắp thêm gương tạo ra ảnh của kim nằm sau thước đo Với ampe kế loại này, kết quả đo chính xác được đọc khi nhìn thấyảnh của kim nằm trùng với kim

3.2.3 Ampe kế sắt từ:

3.2.3.1 Cấu tạo:

Ampe kế sắt từ cấu tạo từ hai thanhsắt non nằm bên trong một ống dây Một thanh được cố định còn thanh kia gắn trên trục quay, và gắn với kim chỉ góc quay trên một thước hình cung Khi cho dòng điện qua ống dây, dòng điện sinh ra một từ trường trong ống Từ trường này gây nên cảm ứng sắt từ trên hai thanh săt, biến chúng thành cácnam châmcùng chiều Hai nam châm cùng chiều luôn đẩy nhau, không phụ thuộc vào chiều dòng điện qua ống dây Vì lực đẩy này, thanh nam châm di động quay và góc quay tương ứng với cường độ dòng điện qua ống dây

3.2.4.2 Nguyên tắc đo:

Cường độ dòng điện được suy ra từ hiệu điện thế đo được quađịnh luật

Ohm

3.2.5 Ampe kế không can thiệp:

Ampe kế can thiệp có nhược điểm là cần phải được lắp đặt như một thành phần trong mạch điện Chúng không dùng được cho các mạch điện đã được chế tạo khó thay đổi Đối với các mạch điện này, người ta có thể đo đạc từ trường sinh ra bởi dòng điện để suy ra cường độ dòng điện Phương pháp đo như vậy không gây ảnh hưởng đến mạch điện, an toàn, nhưng đôi khi độ chính xác không cao bằng phương pháp can thiệp

3.2.6 Đầu dò hiệu ứng Hall:

có được từ trường đủ để kích thích hoạt động của đầu đo Thậm chí đôi khi chỉ cần kẹp lõi sắt cạnh đường dây là đủ

3.2.6.2 Cấu tạo:

Sơ đồ mạch điện của một đầu đo cường độ dòng điệnsử dụnghiệu ứng Hall

1 Màu xanh lục : lõisắt từ

2 Màuđỏ : thanh Hall

3 Màu tím : bộ khuyếch đại điện

4 Màu lam : điện trở

Điện thế rav M tỷ lệ với cường độ dòng điện vào i p

Tuy nhiên hiện tượng từ trễkhông tuyến tính trong sắt từ có thể làm giảm độ chính xác của phép đo Trên thực tế người ta có thể sử dụng một mạch điện hồi tiếp để giữ cho từ thông trong lõi sắt luôn xấp xỉ không, giảm thiểu hiệu ứng từ trễ và tăng độ nhạy của đầu đo, như trong hình vẽ Dòng điện hồi tiếp i Sđược

chuyển hóa thành hiệu điện thế rav S nhờbộ khuyếch đại điện Tỷ lệ giữa số vòng cuốn trên lõi sắt từm (thường trong khoảng từ 1000 đến 10.000) cho phép liên hệ giữa dòng cần đo và dòng hồi tiếp: i S = ×i p

3.2.6.3 Các ưu điểm:

Hiệu điện thế tiêu thụ trên đoạn dây cuốn vào đầu đo chỉ chừng vài mV

Hệ thống rất an toàn do được cách điện với mạch điện

Hệ thống có thể đo dòng điện xoay chiềucó tần số từ 0 (tức là điện một chiều) đến 100kHz

Hệ thống này cũng được ứng dụng trong vạn năng kếđiện tử, hay thậm chí trongdao động kế

3.2.7 Ampe kế kìm:

Một Ampe kế kìm đo cường

độ dòng điện

Trong dòng điện xoay chiều,

từ trường biến thiên sinh ra bởi

dòng điện có thể gây cảm ứng

điện từ lên một cuộn cảm nằm

gần dòng điện Đây là cơ chế

hoạt động của Ampe kế kìm

1.2 Phân loại mạch nguồn:

Có rất nhiều loại mạch nguồn khác nhau, có thể là nguồn cung cấp điện áp hay dòng điện, ở đây ta chỉ phân loại các loại mạch nguồn điện áp Gồm có:

 Nguồn cung cấp điện áp dương (1 chiều)

 Nguồn cung cấp điện áp âm (1 chiều)

 Nguồn cung cấp điện áp có thể biến đổi được (1 chiều)

Ngoài ra, ta cũng có thể tạo ra nguồn cung cấp điện áp 1 chiều kết hợp từ các nguồn trên, kết hợp chúng với một vài mạch bảo vệ, mạch ổn áp…, mục đích là tạo ra nguồn cung cấp ổn định phục vụ cho các mạch điện, điện tử…

1.3 Tìm hiểu mạch nguồn điện áp dương:

- Sơ đồ khối bộ nguồn:

- Nhiệm vụ từng khối mạch:

 Biến áp: Dùng biến đổi điện áp lưới điện (220V, 50Hz) thành các mức điện

áp thích hợp, có thể là các mức: 3V, 6V, 9V, 12V, 24V… (tần số không đổi)

 Nắn điện: Có nhiều cách nắn điện khác nhau với cùng chung mục đích là chuyển từ dòng điện biến đổi AC thành dòng điện 1 chiều DC Ta sử dụng các mạch chỉnh lưu bán kỳ, chỉnh lưu toàn kỳ để thực hiện công việc trên Cách đơn giản và hiệu quả nhất là dùng diode chỉnh lưu cầu

 Bộ lọc nguồn: Các mạch chỉnh lưu sẽ cho điện áp DC dạng xung ở đầu ra Các xung ra gọi là gợn sóng ra, độ gợn có thể giảm đáng kể bằng cách lọc tín hiệu ra của mạch chỉnh lưu

 Mạch ổn áp: Giữ cho điện áp ra của bộ nguồn không đổi khi điện áp vào thay đổi Có thể dùng IC ổn áp để thực hiện điều này:

VD: IC 78xx có dòng điện doanh định là 1A Nhận thấy dòng điện tối

Biến

áp

Nắn điện

Bộ lọc nguồn

Mạch

ổn áp 220V

đa qua IC ổn áp chỉ mang giá trị nhỏ nên khi thiết kế mạch cần kết hợp mạch chia dòng

2 Thiết kế mạch nguồn:

2.1 Yêu cầu:

Thiết kế mạch nguồn gồm các thông số:

 Nguồn điện ổn áp một chiều 9V và 5V

 Dòng điện tối đa qua mạch là 5A

 Kết hợp mạch bảo vệ quá dòng

2.2 Sơ đồ mạch điện:

2.3 Nhiệm vụ các linh kiện:

Biến áp: Thay đổi mức điện áp từ 220Vrms thành 12Vrms

Cầu diode: Chỉnh lưu điện áp xoay chiều sang mức điện áp một chiều

Tụ điện C1, C31, C32: tụ lọc gợn

D2, R1: Mạch báo nguồn cung cấp hoạt động (R1 là trở hạn dòng cho LED D2)

Rơ-le: Đóng ngắt để thay đổi điều khiển mạch ổn áp

R4, D5: Mạch báo hiệu xảy ra quá dòng (R4 là trở hạn dòng cho D3)

R2: Điện trở vi sai, nhằm trích sự ảnh hưởng của dòng ra mạch ổn áp đến mạch bảo vệ

IC LM7805 (hoặc LM7809): IC đóng vai trò ổn áp, để áp ra cố định mức 5V (hoặc 9V)

(R31, Q1, R41) và (R32, Q2, R42): Rẽ dòng, bảo đảm dòng ra lớn nhất 5A (C21, C41) và (C22, C42): Lọc hài tần số cao

(D61, R51) và (D62, R52): Mạch báo hiệu mạch ổn áp hoạt động (R51 hạn dòng cho LED D61 và R52 hạn dòng cho LED D62)

LM386: kết hợp 2 OpAmp tạo thành mạch khuếch đại vi sai và mạch so sánh

D3, R6, D7, C5: Tạo nguồn ổn định cung cấp cho LM386

RV1: Biến trở thay đổi độ khuếch đại của OpAmp thứ nhất

RV2: Biến trở thay đổi giá trị so sánh ở chân vào của OpAmp thứ hai D8: Chống dòng xả ngược, bảo vệ OpAmp

SCR: Điều khiển rơ-le

R13: Trở hạn dòng

D4: Bảo vệ SCR, tránh dòng xả ngược từ rơ-le đến SCR

2.4 Nguyên lý hoạt động của mạch:

 Khi dòng ≤ 0.5A thì VR31 < VBE/Q1 nên Q1 tắt, toàn bộ dòng qua IC7805

ra tải (tương tự với mạch ổn áp 9V)

 Khi có quá dòng, áp VR2 qua OpAmp 1 được khuếch đại lên mức V1

để đưa vào mạch so sánh với mức điện áp cố định V2 Nếu V1>V2 thì tín hiệu ra ở OpAmp thứ 2 chỉ mức cao, kích cho SCR dẫn có dòng qua rơ-le, tiếp điểm thường đóng chuyển sang tiếp điểm thường hở, nhờ đó ngắt dòng cung cấp cho tải Khi mạch đã ổn định, ta Reset lại SCR để tiếp tục tạo áp cung cấp cho phần mạch phía sau

2.5 Tính toán thiết kế:

- Phần chỉnh lưu:

Chọn biến áp có ngõ ra 12 Vrms, chịu được dòng 5 A

Biến áp: 220 Vrms 15 Vrms

Cầu diode D1 là loại RS507L có Imax = 5 A, VF = 1 V

Điện áp đỉnh sau chỉnh lưu:

Vp = Vhd - VF = 12 - 1 = 15.97 V Cho Vrip = 4 Vp-p khi Imax = 5 A

D3 chống xả ngược Chọn D3 là diode 4007

D7 là diode Zener tạo áp Vcc1 ổn định Vcc1 = 12 V

VD7 = 12 V I7max khi I0 = 0 A I7max = 6 mA

Tính C5 lọc nhiễu nguồn cho OpAmp:

C5 lọc gợn, để có thể lọc gợn chọn C5 sao cho XC5<<R6 tại tần số thấp Chọn tần số thấp nhất là f = 3.5 Hz

XC5 = = R6 = 22 Ω C5 = = 2 066.9 µF Chọn

Tính chọn R31, R41 để I0 > 1 A thì Q1 dẫn:

Chọn

Chọn vBE để Q1 dẫn khuếch đại (0.65 V 0.7 V)

Chọn vCE thuộc khoảng 2 3 V

Tra datasheet suy ra IC = 0.35 A

Suy ra: I2 + IC = 0.78 A < I0 (thoả điều kiện)

R41 ≤ = 1.194 Ω

Vì dòng qua R42 lớn, để đảm bảo công suất tiêu tán, chọn R41 = 0.33 Ω

Ptt = I4 max R41 =52 0.33 = 8.25 W Chọn

R31 = 1.5 Ω / 2 W

R41 = 0.33 Ω / 5 W

C21 = 0.33 µF C41 = 0.33 µF

R52 = 220 Ω

Tra cứu, ta chọn Q2 là 2SB688 có các thông số sau:

Tính chọn R32, R42 để I0 > 1 A thì Q2 dẫn:

Chọn

Chọn vBE để Q2 dẫn khuếch đại (0.65 V 0.7 V)

Chọn vCE thuộc khoảng 2 3 V

 Khi I0 = 100 mA: Q2 tắt R32 = 100 mA 1.5 Ω = 0.15 V < 0.65 V

 Khi I0 = 1 A: Q2 dẫn R32 = 1 A 1.5 Ω = 1.5 V > 0.65 V

vBE = 0.65 V I’2 = = = 0.43 A Tra datasheet suy ra IC = 0.35 A

Suy ra: I’2 + IC = 0.78 A < I0 (thoả điều kiện)

Chọn R32 = 1.5 Ω, IR32 max = 1 A

P’max = (IR32 max)2

R32 = 12 1.5 = 1.5 W Chọn

Chọn R42 đảm bảo Q2 làm việc ở chế độ khuếch đại và giảm công suất tiêu tán trên Q2

3 V ≤ VCE/Q2 ≤ 10 V I’4 R’4 ≤ 13.97 V ─ 9 V ─ 3 V = 1.97 V I’4 max = 5 A

R42 ≤ = 0.394 Ω

Vì dòng qua R42 lớn, để đảm bảo công suất tiêu tán, chọn R42 = 0.33 Ω

Ptt = I’4 max R42 =52

0.33 = 8.25 W Chọn

Diode chống cuộn dây xả ngược, chọn D5 là diode 4007

- Tính toán mạch bảo vệ quá dòng:

R2 là điện trở vi sai

Chọn R2 = 0.33 Ω Dòng qua IR2 max = 5 A

Ptt max = I2 R2 = 52 0.33 = 8.25 W Chọn

Chọn VR1= là biến trở 100 kΩ để điều chỉnh

Khi chưa có quá dòng: VR2 min = 5 0.33 = 1.65 V

Khi có quá dòng: VR2 max = 5.5 0.33 = 1.815 V

K = = = 5.88 Chọn V2 = V1 = 10.68 V (khi I = Imax)

Khi có quá dòng V1 > V2:

Suy ra: V0 = VCC1 ─ 1.5 = 12 ─ 1.5 = 10.5 V Chọn SCR là 2P4M có dòng kích khởi 0.2 mA

2.6.1.1 Ký hiệu:

2.6.1.2 Hình dạng:

2.6.1.3 Phân loại điện trở:

Theo cách phân loại dựa trên công suất, thì điện trở thường được chia làm 3 loại:

- Điện trở công suất nhỏ

- Điện trở công suất trung bình

- Điện trở công suất lớn

R11 = 12 kΩ

R13 = 220 Ω

R

Tuy nhiên, do ứng dụng thực tế và do cấu tạo riêng của các vật chất tạo nên điện trở nên thông thường, điện trở được chia thành 2 loại:

- Điện trở: là các loại điện trở có công suất trung bình và nhỏ hay là các điện trở chỉ cho phép các dòng điện nhỏ đi qua

- Điện trở công suất: là các điện trở dùng trong các mạch điện tử có dòng điện lớn đi qua hay nói cách khác, các điện trở này khi mạch hoạt động sẽ tạo ra một lượng nhiệt năng khá lớn Chính vì thế, chúng được cấu tạo nên từ các vật liệu chịu nhiệt

Lựa chọn điện trở có giá trị phù hợp đồng thời cần chú ý đến công suất định mức của nó trong từng ứng dụng cụ thể để đảm bảo trở hoạt động tốt chức năng

2.6.1.4 Đọc trở:

Cách đọc giá trị các điện trở thông thường cũng được phân làm 2 cách đọc, tuỳ theo các ký hiệu có trên điện trở Đối với các điện trở có giá trị được định nghĩa theo vạch màu thì chúng ta có 2 loại điện trở: điện trở 4 vòng màu và điện trở 5 vòng màu Vòng màu tương ứng với các trị số theo bảng màu và quy luật sau:

- Vạch màu cuối cùng là vạch sai số Đối với mạch điện tử dân dụng thì

ta không quan tâm tới vạch này Nhưng đối với mạch có độ chính xác cao thì cần chú ý tới vạch này

- Vạch cạnh vạch cuối là vạch là vạch lũy thừa 10

- Vạch còn lại là vạch có nghĩa

Điện trở có công suất lớn thì người ta thường ghi giá trị điện trở và công suất trên thân điện trở

2.6.1.5 Những hư hỏng thường gặp ở điện trở:

- Cháy do làm việc quá công suất

- Tăng trị số thường gặp ở điện trở bột than, do lâu ngày hoạt tính bột than biến chất làm thay đổi trị số

- Giảm trị số thường xảy ra ở điện trở dây quấn do bị chập vòng

2.6.2 Biến trở:

Biến trở là các thiết bị có điện trở thuần có thể biến đổi được theo ý muốn

Chúng có thể được sử dụng trong các mạch điện để điều chỉnh hoạt động của mạch điện

Tụ điện có cực tính, thường là các tụ hoá học

Tụ điện không có cực tính thường là các tụ gốm, tụ thuỷ tinh

2.6.3.2 Các thông số quan trọng của tụ điện:

Điện dung: Là đại lượng nói lên khả năng tích điện trên 2 bản cực của tụ

điện, điện dung của tụ điện phụ thuộc vào điện tích bản cực, vật liệu làm chất điện môi và khoảng cách giữa 2 bản cực Đơn vị: F (fara) 1F là rất lớn do đó trong thực tế thường dùng các đơn vị nhỏ hơn như microFara (µF), nanoFara (nF), picoFara (pF)

2.6.3.3 Phân loại:

2.6.3.3.1 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 mạch lọc nhiễu

2.6.3.3.2 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 0.47

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 thường có giá trị điện áp nhỏ, cần lưu ý đến giá trị điện áp chịu đựng của tụ Ngoài ra đối với tụ hoá cần lưu ý mắc đúng cực tính của tụ

Tụ gốm-

là tụ không phân cực

2.6.3.3.3 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

Tụ hoá -

là tụ

có phân cực

âm dương

Tụ xoay

sử dụng trong radio

2.6.3.4 Cách đọc giá trị điện dung trên tụ:

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

Giá trị của tụ là: C = 185 µF, V = 320V

2.6.3.4.2 Với tụ giấy, tụ gốm: Giá trị của tụ được ghi bằng ký hiệu

Cách đọc: Trường hợp trên tụ có ghi giá trị, ký hiệu mà tận cùng là một chữ

cái, đơn vị đo tính bằng pF (pico Fara), phương pháp xác định giá trị thực hiện như sau:

- Hai chữ số đầu chỉ trị số cho điện dung của tụ

0.47 µF

Chữ K hoặc J ở cuối là chỉ sai

số, được xác định theo bảng sau:

Các chữ cái xác định sai số

tuân theo quy ước sau đây:

1% 2% 5% 10% 20%

Ngoài ra, còn có tụ than đầu chấm

2.6.3.5 Phương pháp kiểm tra tụ điện:

Cách đo và kiểm tra tụ:

Ta bật đồng hồ VOM để đo kiểm tra tụ hoạt động tốt hay xấu Tuỳ theo giá trị của tụ mà ta bật thang đo khác nhau để kiểm tra

 Đo hai lần có đổi que:

Nếu kim vọt lên và trả về hết thì khả năng nạp xã của tụ còn tốt

Nếu kim vọt lên thì tụ bị đánh thủng

Nếu kim vọt lên nhưng trả về không hết thì tụ bị rỉ

Nếu kim vọt lên và kim trả về lờ đờ thì tụ bị khô

Nếu kim không lên thì tụ đứt

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

tụ ra khỏi mạch rồi sau đó kiểm tra như trên

2.6.4 Diode:

Diode cơ bản là một nối P-N Thế nhưng, tùy theo mật độ chất tạp pha vào chất bán dẫn thuần ban đầu, tùy theo sự phân cực của diode và một số yếu tố khác nữa mà ta có nhiều loại diode khác nhau và tầm ứng dụng của chúng cũng khác nhau

2.6.4.1 Phân loại:

 Phân loại theo sự phân cực:

Diode phân cực thuận: Chỉ cần một

điện áp dương đủ để cho diode dẫn

điện Diode sẽ cho dòng điện đi qua

theo một chiều từ cực dương đến

cực âm và sẽ cản dòng điện đi theo

chiều ngược lại VD: Diode bán dẫn,

LED,

Diode phân cực nghịch: Chỉ cần

một điện áp âm đủ để cho diode dẫn

điện (điện áp này gọi là điện áp đánh

thủng của diode) Diode sẽ cho dòng

điện đi qua theo chiều phân cực

nghịch của diode Thông thường,

dẫn điện tốt hơn trong chiều nghịch

VD: diode Zener, diode biến dung

(Varicap)

2.6.4.2 Một số loại diode:

2.6.4.2.1 Diode chỉnh lưu:

Là diode thông dụng nhất, dùng để đổi điện xoay chiều – thường là điện thế 50Hz đến 60Hz sang điện thế một chiều Diode này tùy loại có thể chịu đựng được dòng từ vài trăm mA đến loại công suất cao có thể chịu được đến vài trăm Ampe Diode chỉnh lưu chủ yếu là loại Si Hai đặc tính kỹ thuật cơ bản của Diode chỉnh lưu là dòng thuận tối đa và điện áp ngược tối đa (Điện áp đánh thủng) Hai đặc tính này do nhà sản xuất cho biết

Ký hiệu

Khi làm việc với diode cần chú ý:

- Dòng định mức qua diode: Thông thường dòng định mức khi làm việc với tín hiệu DC của các diode là 1A, khi làm việc với tín hiệu xung thì dòng định mức của diode là 10A

- Sụt áp trên tiếp giáp của diode: vào khoảng 0.7V

- Chú ý đặc tính chuyển mạch của diode trong các ứng dụng chuyển mạch tốc độ cao

Ứng dụng: Chỉnh lưu toàn kỳ, bán kỳ, …

2.6.4.2.2 Diode Zener:

Cấu tạo: Diode Zener có cấu tạo tương tự diode thường nhưng có 2 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 hoạt động như diode thường nhưng khi phân cực ngược diode Zener sẽ ghim lại một mức điện áp cố định bằng giá trị ghi trên diode

Anode

C

E

2.6.4.2.3 Diode biến dung (Varicap):

Diode biến dung là diode có điện dung như tụ điện, và điện dung biến đổi khi

ta thay đổi điện áp ngược đặt vào diode

Ứng dụng của diode biến dung Varicap: VD: Trong mạch cộng hưởng Ở

hình trên khi ta chỉnh chiết áp VR, điện áp ngược đặt vào diode Varicap thay đổi, điện dung của diode thay đổi làm thay đổi tần số cộng hưởng của mạch Diode biến dung được sử dụng trong các bộ kênh TV màu, trong các mạch điều chỉnh tần số cộng hưởng bằng điện áp

2.6.4.2.4 Diode phát quang: hay còn gọi là LED (Light Emitting Diode)

Là các diode có khả năng phát ra ánh sang hay tia hồng ngoại, tử ngoại Cũng giống như diode bán dẫn, LED được cấu tạo từ một khối bán dẫn loại P ghép với một khối bán dẫn loại N

2.6.4.3 Đo kiểm tra diode:

 Ở thang đo R×1 ta tiến hành đo 2 lần có đảo que đo:

Nếu quan sát thấy kim đồng hồ một lần kim lên hết, một lần kim không lên thì diode hoạt động tốt

Nếu quan sát thấy kim đồng hồ một lần kim lên hết, một lần kim lên 1/3 vạch thì diode bị rỉ

Nếu quan sát hai lần đo kim đều lên hết thì diode bị thủng

Nếu quan sát hai lần đo kim đều không lên hết thì diode bị đứt

2.6.5 BJT:

2.6.5.1 Cấu tạo bên trong và ký hiệu:

2.6.5.1.1 Cấu tạo bên trong:

2.6.5.1.3 Hình dạng: