Bài giảng điện tử cơ bản nghề điện công nghiệp

Mô đun này có ý nghĩa bổ trợ các kiển thức cần thiết về lĩnh vực điện tử cho học sinh ngành điện; làm cơ sơ để tiếp thu các môn học, mô đun khác như: PLC cơ bản, kỹ thuật cảm biến... Mô đun có thể học song song với môn Mạch điện1. Các khái niệm cơ bản2. Linh kiện thụ động3. Linh kiện bán dẫn4. Các mạch ứng dụng dùng BJT

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN LẠNH

MÔ-ĐUN: ĐIỆN TỬ CƠ BẢN

MÃ SỐ: MĐ13 NGHỀ: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

Trình độ Trung cấp nghề

Vũng tàu – 2012

Giáo trình lưu hành nội bộ

MÔ-ĐUN: ĐIỆN TỬ CƠ BẢN

MÃ SỐ: MĐ13 NGHỀ: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

Trình độ Trung cấp nghề

Vũng tàu – 2012

Giáo trình lưu hành nội bộ

MỤC LỤC Contents

MỤC LỤC 1

GIỚI THIỆU MÔ-ĐUN 2

BÀI 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 4

BÀI 2 LINH KIỆN THỤ ĐỘNG 26

Bài 2.1 ĐIỆN TRỞ 26

Bài 2.2 TỤ ĐIỆN 39

Bài 2.3 CUỘN CẢM 48

Bài 3: LINH KIỆN TÍCH CỰC 54

Bài 3.1 CHẤT BÁN DẪN – DIODE 55

Bài 3.2: TRANSISTOR BJT 86

Bài 3.3: TRANSISTOR HIỆU ỨNG TRƯỜNG – FET 103

Bài 3.4: HỌ THYRISTOR 118

BÀI 4: MẠCH ỨNG DỤNG TRANSISTOR 134

BÀI 4.1: MẠCH DAO ĐỘNG 135

BÀI 4.2: MẠCH XÉN 167

BÀI 4.3: MẠCH ỔN ÁP 177

GIỚI THIỆU MÔ-ĐUN

I VỊ TRÍ TÍNH CHẤT CỦA MÔ ĐUN:

Mô đun này có ý nghĩa bổ trợ các kiển thức cần thiết về lĩnh vực điện tử cho học sinhngành điện; làm cơ sơ để tiếp thu các môn học, mô đun khác như: PLC cơ bản, kỹ thuật cảmbiến Mô đun có thể học song song với môn Mạch điện

II MỤC TIÊU MÔ ĐUN:

Sau khi hoàn tất mô-đun này, học viên có năng lực:

- Giải thích, phân tích cấu tạo nguyên lý các linh kiện kiện điện tử thông dụng.

- Nhận dạng chính xác ký hiệu của từng linh kiện, đọc chính xác trị số của chúng.

- Phân tích nguyên lý một số mạch ứng dụng cơ bản của tranzito như: mạch khuếch

đại, dao động, mạch xén

- Xác định chính xác sơ đồ chân linh kiện, lắp ráp, cân chỉnh một số mạch ứng dụng

đạt yêu cầu kỹ thuật và an toàn

III NỘI DUNG TỔNG QUÁT MÔ ĐUN

ST

Thời gian Tổng

số thuyết Lý Thực hành Kiểm tra*

- Các sơ đồ cấu tạo, ký hiệu linh kiện và mạch điện, điện tử các loại

- Các linh kiện điện tử tốt và xấu

- Máy chiếu vật thể ba chiều

V PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG ĐÁNH GIÁ:

Áp dụng hình thức kiểm tra tích hợp giữa lý thuyết với thực hành Các nội dung trọng tâm cần kiểm tra là:

- Công dụng, cấu tạo, nguyên lý, của các loại linh kiện điện tử

- Vẽ/ phân tích sơ đồ các mạch khuếch đại, mạch ứng dụng BJT

- Nhận dạng, đo kiểm đọc trị số các linh kiện điện tử

- Lắp ráp, cân chỉnh, vận hành, đo đạt thông số các mạch điện tử cơ bản (mạchkhuếch đại, dao động, xén, chỉnh lưu )

- Xác định các hư hỏng, tìm nguyên nhân gây ra hư hỏng và sửa chữa khắc phục

VI HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN MÔ ĐUN:

Chương trình môn học này được sử dụng để giảng dạy cho trình độ Trung cấp nghề vàCao đẳng nghề.

2 Hướng dẫn một số điểm chính về phương pháp giảng dạy mô đun:

- Trước khi giảng dạy, giáo viên cần căn cứ vào nội dung của từng bài học để chuẩn bịđầy đủ các điều kiện cần thiết nhằm đảm bảo chất lượng giảng dạy

- Nên áp dụng phương pháp đàm thoại để Học viên ghi nhớ kỹ hơn

- Nên bố trí thời gian giải bài tập, nhận dạng các loại linh kiện, thao tác lắp ráp, cânchỉnh, vận hành mạch, hướng dẫn và sửa sai tại chổ cho Học viên

- Cần lưu ý kỹ về các đặc tính kỹ thuật và công dung của các loại linh kiện phôt thôngnhư: diode, BJT, SCR

3 Những trọng tâm cần chú ý:

- Cấu tạo, nguyên lý của từng loại linh kiện điện tử

- Đặc tính cơ bản và các thông số kỹ thuật chính

- Tính toán một số mạch chỉnh lưu, mạch khuếch đại, dao động, xén, đơn giản

- Lắp ráp, cân chỉnh, vận hành, đo đạt thông số các mạch điện tử cơ bản (mạch khuếchđại, dao động, xén, chỉnh lưu )

- Xác định các hư hỏng, tìm nguyên nhân gây ra hư hỏng và sửa chữa khắc phục.4.Tài liệu cần tham khảo:

- Giáo trình linh kiện, mạch điện tử

- Sổ tay tra cứu linh kiện điện tử

- Sổ tay tra cứu tranzito Nhật Bản

- Các loại sổ tay tra cứu Kỹ thuật điện tử

BÀI 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN

(Lý thuyết: 01h; Thực hành: 02h; kiểm tra: 00h)

Mục tiêu của bài:

- Đánh giá, xác định tính dẫn điện trên mạch điện, linh kiện phù hợp theo yêu cầu kỹ thuật.

- Phát biểu tính chất, điều kiện làm việc của dòng điện trên các linh kiện điện tử khác theo nội dung bài đã học.

- Tính toán điện trở, dòng điện, điện áp trên các mạch điện một chiều theo điều kiện cho trước.

Nội dung của bài:

1.1 VẬT LIỆU DẪN ĐIỆN VÀ CÁCH ĐIỆN

Các vật liệu dùng trong kỹ thuật điện và điện tử thường được chia làm bốn loại:

là những vật liệu dẫn điện được dùng nhiều trong kỹ thuật điện

Tên vật liệu

Điện trở suẩt

 mm 2 / m

Nhiệt độ nóng

Đồng đỏ hay

- Làm lá nhôm trong tụ xoay

- Làm cánh toả nhiệt

- Dùng làm tụ điện (tụ hoá)

dụng hiệu ứng mặt ngoài trong lĩnh vực siêu cao tần

dụng hiệu ứng mặt ngoài trong lĩnh vực siêu cao tần

dùng để làm chất hàn gồm:

- Hàn dây dẫn

- Hợp kim thiếc và chì có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn

- Thiếc 60%

- Dùng làm dây đốt nóng (dây mỏ hàn, dây bếp điện, dây bàn là)

Bảng 1.1: Vật liệu dẫn điện

 Vật liệu cách điện.

Vật liệu cách điện là nhữnh vật liệu có đặt tính không cho dòng điện đi qua, ví dụ như:

sứ, thủy tinh, nhựa, mica, cao su, vẹcni, không khí,…nói ách khác, vật liệu cách điện lànhững vật liệu có điện trở rất lớn, không cho dòng điện đi qua Nhưng nếu điện thế đặt vàohai đầu vật liệu cách điện tăng quá trị số an toàn, thì dòng điện có thể đi xuyên qua vật liệucách điện

thành từng mảnh rất mỏng

- Dùng trong tụ điện

- Dùng làm vật cách điện trongthiết bị nung nóng (VD:bàn là)

dẫn

- Dùng trong tụ điện, đế đèn, cốtcuộn dây

- Hỗn hợp paraphin và nhựa thôngdùng làm chất tẩm sấy biến áp,động cơ điện để chống ẩm

 Vật liệu từ tính.

Các vật liệu từ tính là các vật liệu có tính chất rất dễ nhiễm từ Trong kỹ thuật điện tửngười ta thường dùng các vật liệu từ tính như sắt, sắt – silic là sắt có pha thêm silic để tăngđiện trở suất, làm giảm dòng điện Fucô Sắt silic thường dập thành tấm, dùng làm lõi biến

áp cấp điện và lõi biến áp âm tần Ferrite, hợp kim anico, pecmaloi là những vật liệu từ tínhđược dùng rất nhiều trong kỹ thuật điện tử

1.1.2 Điện trở cách điện của linh kiện và mạch điện tử.

Điện trở cách điện của mạch điện là điện trở khi có điện áp lớn nhất cho phép đặt vàogiữa mà linh kiện không bị đánh thủng (phóng điện)

Các linh kiện có giá trị điện áp ghi trên thân linh kiện kèm theo các đại lượng đặctrưng

Ví dụ: Tụ điện được ghi trên thân như sau: 47/25V, có nghĩa là Giá trị là 47 vàđiện áp lớn nhất có thể chịu đựng được không quá 25V

Các linh kiện không ghi giá trị điện áp trên thân thường có tác dụng cho dòng điện mộtchiều (DC) và xoay chiều (AC) đi qua nên điện áp đánh thủng có tương quan với dòng điệnnên thường được ghi bằng công suất

Ví dụ: Điện trở được ghi trên thân như sau: 100/ 2W Có nghĩa là giá trị là 100 vàcông suất chịu đựng trên điện trở là 2W, chính là tỷ số giữa điện áp đặt lên hai đầu điện trở

và dòng điện đi qua nó (U/I) U càng lớn thì I càng nhỏ và ngược lại

Các linh kiện bán dẫn do các thông số kỹ thuật rất nhiều và kích thước lại nhỏ nên cácthông số kỹ thuật được ghi trong bảng tra mà không ghi trên thân nên muốn xác định điệntrở cách điện cần phải tra bảng

Điện trở cách điện của mạch điện là điện áp lớn nhất cho phép giữa hai mạch dẫn đặtgần nhau mà không sảy ra hiện tượng phóng điện, hay dẫn điện Trong thực tế khi thiết kếmạch điện có điện áp càng cao thì khoảng cách giữa các mạch điện càng lớn Trong sửachữa thường không quan tâm đến yếu tố này tuy nhiên khi mạch điện bị ẩm ướt, bị bụi ẩm thì cần quan tâm đến yếu tố này để tránh tình trạng mạch bị dẫn điện do yếu tố môi trường

Khi nhiệt độ thay đổi thì điện trở suất của vật dẫn cũng thay đổi theo công thức:

a: Hệ số nhiệt

Bảng tập hợp một sốvật liệu dẫn điện và hợp kim có điện trở suất cao:

 mm 2 /m

BạcĐồngVàngNhômKẽmThépChìNiken

0.0160.0170.0200.0260.060.100.210.42

Bảng 1-1 Một số vật liệu dẫn điện Bảng 1-2 Các loại hợp kim có điện trở suất cao

(m)

Hệ sốnhiệt: 

Tỷtrọngd

Nhiệt độnóng chảy

hàn, dây bàn là

Côntantan (60% đồng,

điện trở nungnóng

1.2 CÁC HẠT MANG ĐIỆN VÀ DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG

Ion+ Là các nguyên tử cấu tạo nên vật chất khi mất điện tử ở lớp ngoài cùng chúng có

xu hướng lấy thêm điện tử để trở về trạng thái trung hoà về điện nên dễ dàng chịu tác dụngcủa lực điện, nếu ở trạng thái tự do thì dễ dàng di chuyển trong môi trường

Ion- Là các nguyên tử cấu tạo nên vật chất khi thừa điện tử ở lớp ngoài cùng chúng có

xu hướng cho bớt điện tử để trở về trạng thái trung hoà về điện nên dễ bị tác dụng của cáclực điện, nếu ở trạng thái tự do thì chúng dễ dàng chuyển động trong môi trường

1.2.2 Dòng điện trong kim loại.

1.2.2.1 Bản chất dòng điện trong kim loại.

Trong kim loại, các nguyên tử bị mất electron hóa trị trở thành các ion dương Các iondương liên kết với nhau một cách trật tự tạo nên mạng tinh thể kim loại Chuyển động nhiệtcủa các ion (dao động của các ion quanh vị trí cân bằng) có thể phá hủy trật tự này Nhiệt độcàng cao, dao động nhiệt càng mạnh, mạng tinh thể càng trở nên mất trật tự

Các electron hóa trị tách khỏi nguyên tử, trở thành các electron tự do với mật độ nkhông đổi (n = hằng số) Chúng chuyển động hỗn loạn tạo thành khí electron tự do choántoàn bộ thể tích của khối kim loại và không sinh ra dòng điện nào Điện trường do nguồnđiện ngoài sinh ra, đẩy khí electron trôi ngược chiều điện trường, tạo ra dòng điện

Sự mất trật tự của mạng tinh thể cản trở chuyển động của electron tự do, là nguyênnhân gây ra điện trở của kim loại Các loại mất trật tự thường gặp là chuyển động nhiệt củacác ion trong mạng tinh thể, sự méo mạng tinh thể do biến dạng cơ học và các nguyên tử lạlẫn trong kim loại Điện trở của kim loại rất nhạy cảm với các yếu tố trên Tính dẫn điện củakim loại cho thấy hạt tải điện trong kim loại là electron tự do Mật độ của chúng rất cao nênkim loại dẫn điện rất tốt được thể hiện trên bảng sau:

Vậy, dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do dưới tác dụng của điện trường.

Trong kĩ thuật điện người ta qui ước chiều của dòng điện là chiều chuyển động của cáchạt mang điện dương nên dòng điện trong kim loại thực tế ngược với chiều của dòng điệnqui ước

1.2.2.2 Sự phụ thuộc điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ.

Khi nhiệt độ tăng, chuyền động nhiệt của các ion trong mạng tinh thể tăng, làm chođiện trở của kim loại tăng Thí nghiệm chứng tỏ điện trở suất ρ của kim loại tăng theo nhiệt

của mỗi kim loại không những phụ thuộc vào nhiệt độ, mà vào cả độ sạch và chế độ giacông vật liệu đó Ngày nay, hệ số nhiệt điện trở của bạch kim (platin) đã được nghiêm cứurất cẩn thận, vì người ta thường dùng dây bạch kim để làm nhiệt kế dùng trong công nghiệp

1.2.2.3 Điện trở của kim loại ở nhiệt độ thấp và hiện tượng siêu dẫn.

Khi nhiệt độ càng giảm, mạng tinh thể càng bớt mất trật tự nên sự cản trở của nó đếnchuyển động của electron càng ít, điện trở suất của kim loại giảm liên tục Đến gần 0K,điện trở của các kim loại sạch đều rất bé Một số kim loại như Hg, Pb , hoặc một số hợp

hạn của một số chất được ghi như sau:

1.2.2.4 Hiện tượng nhiệt điện.

Nếu sợi dây kim loại có một đầu nóng và một đầu lạnh, thì chuyễn động nhiệt củaelectron sẽ làm cho một phần electron tự do ở đầu nóng dồn về đầu lạnh Đầu nóng sẽ tíchđiện dương, đầu lạnh tích điện âm

Giữa đầu nóng và đầu lạnh có một hiệu điện thế nào đó Nếu lấy hai đầu dây kim loại

trong mạch có một suất điện động E E gọi là suất điện động nhiệt điện, và bộ hai dây dẫnhàn hai đầu vào nhau gọi là cặp nhiệt điện.

E = αT(T1-T2)

Các ion dương và âm vốn đã tồn tại sẵn trong các phân tử axit, bazo, và muối Chúngliên kết chặt với nhau bằng lực hút culong Khi vào nước hoặc một dung môi khác, lực hútculong yếu đi, liên kết trở nên lỏng lẻo Một số phân tử bị chuyển động nhiệt tách thành cácion tự do Chuyển đông nhiệt mạnh trong các muối và bazo nóng chảy cũng làm các phân tưchất này phân li thành các ion tự do như các dung dịch Ta gọi chung những dung dịch vàchất nóng chảy như trên là chất điện phân

1.2.3.2 Bản chất dòng điện trong chất điện phân.

Dòng điện trong lòng chất điện phân là dòng ion dương và ion âm chuyển động cóhướng theo hai chiều ngược nhau Ion dương chạy về phía catốt nên gọi là cation Ion âmchạy về phía anốt nên gọi là anion

Mật độ các ion trong chất điện phân thường nhỏ hơn mật độ electron tự do trong kimloại Khối lượng và kích thước của ion lớn hơn khối lượng và kích thước của electron nêntốc độ của chuyển động có hướng của chúng nhỏ hơn Môi trường dung dịch lại rất mất trật

tự nên cản trở mạnh chuyển động của các ion Ví thế, chất điện phân không dẫn điện tốtbằng kim loại

Dòng điện trong chất điện phân không chỉ tải điện lượng mà còn tải cả vật chất đitheo.tới điện cực chỉ có electron có thể đi tiếp, còn lượng vật chất đọng lại ở điện cực, gây

ra hiện tượng điện phân

Vậy: Dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển dời có hướng của các ion dương

và âm dưới tác dụng của điện trường ngoài

1.2.3.3 Các hiện tượng diễn ra ở điện cực Hiện tượng dương cực tan.

Ta xét bình điện phân dung dịch CuSO4 với điện cực bằng đồng Khi có dòng điện

catot nhận electron của catot, biến thành nguyên tử đồng và bám vào cực này

Vậy hiện tượng dương cực tan xảy ra khi các anion đi tới anốt kéo các ion kim loại củađiện cực vào trong dung dịch

1.2.3.4 Các định luật Faraday.

Vì dòng điện trong chất điện phân tải điện lượng cùng với vật chất nên khối lượng chất

đi đến điện cực:

- Tỉ lệ thuận với điện lượng chạy qua bình điện phân

- Tỉ lệ thuận với khối lượng của ion

- Tỉ lệ nghịch với dđiện tích của ion

Faraday đã tổng quát hóa các nhận xét trên, và mở rộng cho cả trường hợp các chấtđược giải phóng ở điện cực là do các phản ứng phụ sinh ra, thành hai định luật Faraday

* Định luật 1: Khối lượng vật chất được giải phóng ở điện cực của bình điện phân tỉ lệthuận với điện lượng chạy qua bình đó.

* Định luật 2: Đương lượng điện hóa k của một nguyên tố tỉ lệ với đương lượng gamA/n của nguyên tố đó Hệ số tỉ lệ là 1/F, trong đó F là số Faraday

Kết hợp hai định luật Faraday, ta có:

m= AIt

Fn

Trong đó, m là khối lượng của chất được giải phóng ở điện cực, tính bằng gam

1.2.3.5 Ứng dụng hiện tượng điện phân.

Hiện tượng điện phân có nhiều ứng dụng trong thực tế sản xuất và đời sống như luyệnnhôm, tinh luyện đồng, điều chế clo, xút, mạ điện, đúc điện, ta chỉ nói qua về công nghệluyện nhôm và mạ điện

giữ cho hỗn hợp quặng luôn luôn nóng chảy Công nghệ luyện nhôm tiêu thụ một điện nănglớn nên giá thành của nhôm cao

* Mạ điện: Để tăng vẽ đẹp và chống rỉ cho các đồ dùng thường ngày bằng kim loại,người ta thường mạ lên chúng một lớp kim loại trơ Đối với các vật dụng lớn bằng thép thìthường mạ niken, còn với đồ mĩ nghệ thì mạ bạc, vàng Công nghệ mạ thường dùng là côngnghệ điện phân Bể điện phân lúc này gọi là bể mạ có anot là một tấm kim loại để mạ, catot

là vật cần mạ Chất điện phân thường là dung dịch muối kim loại để mạ trong đó có thêmmột số chất phụ gia để làm cho lớp mạ bám vào bề mặt được chắc, bền và bóng đẹp Dòngđiện qua bể mạ được chọn một cách thích hợp để đảm bảo chất lượng của lớp mạ Khi mạcác vật dụng phức tạp, người ta còn phải quay vật trong lúc mạ để lớp mạ được đều

1.2.4 Dòng điện trong chân không.

1.2.4.1 Cách tạo ra dòng điện trong chân không.

Chân không là môi trường đã được lấy đi tất cả các phần tử khí Nó không chứa hạt tảiđiện nên không dẫn điện muốn tạo ra dòng điện chạy giữa hai điện cực đặt trong chânkhông, ta phải đưa hạt tải điện lá các electron vào trong đó Vậy, dòng điện trong chânkhông là dòng chuyển dời có hướng của các electron được đưa vào khoảng chân không đó

-dưới tác dụng của điện trường ngoài

Tia catốt là một dòng các electron phát ra từ catốt, do có năng lượng lớn và bay tự dotrong không gian, do áp suất của khí thấp, chỉ một tỉ lệ rất nhỏ của các electron này va chạmvới phân tử khí và làm ion hóa chúng Các ion dương nhận năng lượng của điện trường, đậpvào catốt, sinh ra các electron mới để duy trì quá trình phóng điện Đại bộ phận các electroncòn lại, không bị va chạm với các phần tử khí Chúng chuyển động như các electron tự dotrong chân không Như vậy, tia catốt thực chất là dòng electron phát ra từ catốt và bay gầnnhư tự do trong ống.tuy nhiên trong vẫn còn khí, nhưng tia catốt không khác gí một dòngelectron trong chân không.

* Ứng dụng

Tia catốt có nhiều tính chất có thể áp dụng váo thực tế Ứng dụng phổ biến nhất là đểlàm ống phóng điện tử và đèn hình Để tạo được tia catốt mạnh và đáp ứng được các yêucầu của kỹ thuật, người ta không dùng phóng điện qua chất khí ở áp suất thấp như đã mô tả

ở trên, mà dùng một didoe chân không với catốt được nung nóng và anot có lỗ thủng để chodòng electron bay ra Súng electron được sử dụng trong ống phóng điện tử và đèn hình

1.2.5 Dòng điện trong chất khí.

- Chất khí vốn không dẫn điện Chất khí chỉ dẫn điện khi có hạt tải điện (electron vàion) do tác nhân ion hóa sinh ra Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng củaelectron và các ion trong điện trường

- Quá trình dẫn điện không tự lực của chất khí xảy ra khi ta phải dùng tác nhân ion hóa

từ bên ngoài để tạo ra hạt tải điện trong chất khí

- Khi dùng nguồn điện áp lớn để tạo ra sự phóng điện qua chất khí, ta thấy có hiệntượng nhân số hạt tải điện

- Quá trình phóng điện tự lực trong chất khí là quá trình phóng điện vẫn tiếp tục giữđược khi không còn tác nhân ion hóa tác động từ bên ngoài

- Tia lửa điện là quá trình phóng điện tự lực hình thành trong chất khí khi có điệntrường đủ mạnh để làm ion hóa chất khí

- Hồ quang điện là quá trình phóng điện tự lực hình thành khi dòng điện qua chất khí

có thể giữ được nhiệt độ cao của catốt để nó phát được electron bằng hiện tượng phát xạnhiệt electron

Vậy: Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của các ion dương, âm và các điện tử tự do, dưới tác dụng của điện trường ngoài.

1.2.6 Dòng điện trong chất bán dẫn.

Chất bán dẫn là chất nằm giữa chất cách điện và chất dẫn điện, cấu trúc nguyên tử cóbốn điện tử ở lớp ngoài cùng nên dễ liên kết với nhau tạo thành cấu trúc bền vững Đồngthời cũng dễ phá vỡ dưới tác dụng nhiệt để tạo thành các hạt mang điện

Khi bị phá vỡ các mối liên kết, chúng trở thành các hạt mang điện dương do thiếu điện

tử ở lớp ngoài cùng gọi là lỗ trống Các điện tử ở lớp vỏ dễ dàng bứt khỏi nguyên tử để trởthành các điện tử tự do

Khi đặt điện trường ngoài lên chất bán dẫn các e- chuyển động ngược chiều điệntrường, Các lỗ trống chuyển động cùng chiều điện trường để tạo thành dòng điện trong chấtbán dẫn

Vậy: dòng điện trong chất bán dẫn là dòng chuyển dời có hường của các e- và các lỗ trống dưới tác dụng của điện trường ngoài.

Chất bán dẫn được trình bày ở trên được gọi là chất bán dẫn thuần không được ứngdụng trong kĩ thuật vì phải có các điều kiện kèm theo như nhiệt độ điện áp khi chế tạo linh

kiện Trong thực tế để chế tạo linh kiện bán dẫn người ta dùng chất bán dẫn pha thêm cácchất khác gọi là tạp chất để tạo thành chất bán dẫn loại P và loại N

Chất bán dẫn loại P là chất bán dẫn mà dòng điện chủ yếu trong chất bán dẫn là các lỗtrống nhờ chúng được pha thêm vào các chất có 3 e- ở lớp ngoài cùng nên chúng thiếu điện

tử trong mối liên kết hoá trị tạo thành lỗ trống trong cấu trúc tinh thể

Chất bán dẫn loại N là chất bán dẫn mà dòng điện chủ yếu là các e- nhờ được phathêm các tạp chất có 5 e- ở lớp ngoài cùng nên chúng thừa điện tử trong mối liên kết hoá trịtrong cấu trúc tinh thể để tạo thành chất bán dẫn loại N có dòng điện đi qua là các e-

Linh kiện bán dẫn trong kĩ thuật được cấu tạo từ các mối liên kết P, N Từ các mối nối

P, N này mà người ta có thể chế tạo được rất nhiều loại linh kiện khác nhau Tuyệt đại đa sốcác mạch điện tử hiện nay đều được cấu tạo từ linh kiện bán dẫn, các linh kiện được chế tạo

có chức năng độc lập như Diót, tran zitor… được gọi là các linh kiện đơn hay linh kiện rờirạc, các linh kiện bán dẫn được chế tạo kết hợp với nhau và với các linh kiện khác để thựchiện hoàn chỉnh một chức năng nào đó và được đóng kín thành một khối được gọi là mạch

tổ hợp (IC: Integrated Circuits) Các IC được sử dụng trong các mạch tín hiệu biến đổi liêntục gọi là IC tương tự, các IC sử dụng trong các mạch điện tử số được gọi là IC số Trong kĩthuật hiện nay ngoài cách phân chia IC tương tự và IC số người ta còn phân chia IC theo hainhóm chính là IC hàn xuyên lỗ và IC hàn bề mặt SMD: Surface Mount Device, Chúng khácnhau về kích thước và nhiệt độ chịu đựng trên linh kiện Xu hướng phát triển của kỹ thuậtđiện tử là không ngừng chế tạo ra các linh kiện mới, mạch điện mới trong đó chủ yếu làcông nghệ chế tạo linh kiện mà nền tảng là công nghệ bán dẫn

CÂU HỎI ÔN TẬP

Hãy lựa chọn phương án đúng để trả lời các câu hỏi dưới đây bằng cách đánh dấu tick hoặc khoanh tròn vào đáp án thích hợp:

1.1 Thế nào là vật dẫn điện?

a Vật có khả năng cho dòng điện đi qua

b Vật có các hạt mang điện tự do

c Vật có cấu trúc mạng tinh thể

d Cả a,b

□ □ □ □

1.2 Thế nào là vật cách điện?

a Vật không có hạt mang điện tử do

b Vật không cho dòng điện đi qua

c Vật ở trạng thái trung hoà về điện

d Cả ba yếu tố trên

□ □ □ □

1.3 Các yếu tố nào ảnh hưởng đến tính dẫn điện của vật

chất?

a Cấu tạo c Điện trường ngoài

1.4 Dựa vào tính chất cấu tạo cho biết chất nào có khả năng

1.7 Dòng điện trong chất điện phân là dòng của loại hạt

măng điện nào?

a e c ion-

ion+ d. Gồm b và c □ □ □ □

1.8 Dòng điện trong chất khí là dòng của các hạt mang điện

nào?

1.10 Trong chất bán dẫn dòng điện di chuyển là dòng của hạt

mang điện nào?

D Ban đầu tăng lên theo nhiệt độ nhưng sau đó lại giảm dần

1.12 Nguyên nhân gây ra hiện tượng toả nhiệt trong dây dẫn khi có dòng điện chạy qua là:

A Do năng lượng của chuyển động có hướng của electron truyền cho ion(+) khi vachạm

B Do năng lượng dao động của ion (+) truyền cho eclectron khi va chạm

C Do năng lượng của chuyển động có hướng của electron truyền cho ion (-) khi vachạm

D Do năng lượng của chuyển động có hướng của electron, ion (-) truyền cho ion (+)khi va chạm

1.13 Nguyên nhân gây ra điện trở của kim loại là:

A Do sự va chạm của các electron với các ion (+) ở các nút mạng

B Do sự va chạm của các ion (+) ở các nút mạng với nhau

C Do sự va chạm của các electron với nhau

D Cả B và C đúng

1.14 Khi nhiệt độ tăng thì điện trở suất của thanh kim loại cũng tăng do:

A Chuyển động vì nhiệt của các electron tăng lên

B Chuyển động định hướng của các electron tăng lên

C Biên độ dao động của các ion quanh nút mạng tăng lên

D Biên độ dao động của các ion quanh nút mạng giảm đi

A 86,6

B 89,2

D 82

1.16 Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A Hạt tải điện trong kim loại là electron

B Dòng điện trong kim loại tuân theo định luật Ôm nếu nhiệt độ trong kim loại đượcgiữ không đổi

C Hạt tải điện trong kim loại là iôn dương và iôn âm

D Dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại gây ra tác dụng nhiệt

1.18 Phát biểu nào sau đây là đúng?

Khi cho hai thanh kim loại có bản chất khác nhau tiếp xúc với nhau thì:

A Có sự khuếch tán electron từ chất có nhiều electron hơn sang chất có ít electronhơn

B Có sự khuếch tán iôn từ kim loại này sang kim loại kia

C Có sự khuếch tán eletron từ kim loại có mật độ electron lớn sang kim loại có mật độelectron nhỏ hơn

D Không có hiện tượng gì xảy ra

1.19 Để xác định được sự biến đổi của điện trở theo nhiệt độ ta cần các dụng cụ:

A Ôm kế và đồng hồ đo thời gian

B Vôn kế, ampe kế, cặp nhiệt độ

C Vôn kê, cặp nhiệt độ, đồng hồ đo thời gian

D Vôn kê, ampe kế, đồng hồ đo thời gian

18 Hiện tượng siêu dẫn

1.20 Hai thanh kim loại được nối với nhau bởi hai đầu mối hàn tạo thành một mạch kín,

hiện tượng nhiệt điện chỉ xảy ra khi:

A Hai thanh kim loại có bản chất khác nhau và nhiệt độ ở hai đầu mối hàn bằng nhau

B Hai thanh kim loại có bản chất khác nhau và nhiệt độ ở hai đầu mối hàn khác nhau

C Hai thanh kim loại có bản chất giống nhau và nhiệt độ ở hai đầu mối hàn bằngnhau

D Hai thanh kim loại có bản chất giống nhau và nhiệt độ ở hai đầu mối hàn khácnhau

1.21 Suất điện động nhiệt điện phụ thuộc vào:

B Hệ số nở dài vì nhiệt ỏ

C Khoảng cách giữa hai mối hàn

D Điện trở của các mối hàn.

1.22 Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A Cặp nhiệt điện gồm hai dây dẫn điện có bản chất khác nhau hàn nối với nhau thànhmột mạch kín và hai mối hàn của nó được giữ ở hai nhiệt độ khác nhau

B Nguyên nhân gây ra suất điện động nhiệt điện là do chuyển động nhiệt của các hạttải điện trong mạch điện có nhiệt độ không đồng nhất

hàn của cặp nhiệt điện

hàn của cặp nhiệt điện

1.23 Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A Đối với vật liệu siêu dẫn, để có dòng điện chạy trong mạch ta luôn phải duy trì mộthiệu điện thế trong mạch

B Điện trở của vật siêu dẫn bằng không

C Đối với vật liệu siêu dẫn, có khả năng tự duy trì dòng điện trong mạch sau khi ngắt

bỏ nguồn điện

D Đối với vật liệu siêu dẫn, năng lượng hao phí do toả nhiệt bằng không

nhiệt điện của cặp nhiệt khi đó là

A E = 13,00mV

B E = 13,58mV

C E = 13,98mV

D E = 13,78mV

điện của cặp nhiệt khi đó là E = 6 (mV) Nhiệt độ của mối hàn còn là:

B 12,5 (V/K)

C 1,25 (V/K)

D 1,25(mV/K)

A Dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển dịch có hướng của các iôn âm,electron đi về anốt và iôn dương đi về catốt.

B Dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển dịch có hướng của các electron đi

về anốt và các iôn dương đi về catốt

C Dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển dịch có hướng của các iôn âm đi vềanốt và các iôn dương đi về catốt

D Dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển dịch có hướng của các electron đi

về từ catốt về anốt, khi catốt bị nung nóng

1.28 Công thức nào sau đây là công thức đúng của định luật Fara-đây?

phân R = 8 (), được mắc vào hai cực của bộ nguồn E = 9 (V), điện trở trong r =1 () Khối lượng Cu bám vào catốt trong thời gian 5 h có giá trị là:

A 5 (g)

B 10,5 (g)

C 5,97 (g)

D 11,94 (g)

1.31 Đặt một hiệu điện thế U không đổi vào hai cực của bình điện phân Xét trong cùng

một khoảng thời gian, nếu kéo hai cực của bình ra xa sao cho khoảng cách giữa chúng tăng gấp 2 lần thì khối lượng chất được giải phóng ở điện cực so với lúc trước sẽ:

A tăng lên 2 lần

B giảm đi 2 lần

C tăng lên 4 lần

D giảm đi 4 lần

1.32 Độ dẫn điện của chất điện phân tăng khi nhiệt độ tăng là do:

A Chuyển động nhiệt của các phân tử tăng và khả năng phân li thành iôn tăng

B Độ nhớt của dung dịch giảm làm cho các iôn chuyển động được dễ dàng hơn.

C Số va chạm của các iôn trong dung dịch giảm

D Cả A và B đúng

1.33 Phát biểu nào sau đây là đúng?

A Khi hoà tan axit, bazơ hặc muối vào trong nước, tất cả các phân tử của chúng đều bịphân li thành các iôn

B Số cặp iôn được tạo thành trong dung dịch điện phân không thay đổi theo nhiệt độ

C Bất kỳ bình điện phân nào cũng có suất phản điện

D Khi có hiện tượng cực dương tan, dòng điện trong chất điện phân tuân theo địnhluật ôm

1.34 Phát biểu nào sau đây là không đúng khi nói về cách mạ một huy chương bạc?

B Đặt huy chương ở giữa anốt và catốt

C Dùng anốt bằng bạc

D Dùng huy chương làm catốt

20 Bài tập về dòng điện trong kim loại và chất điện phân

1.35 Cho dòng điện chạy qua bình điện phân đựng dung dịch muối của niken, có anôt làm

bằng niken, biết nguyên tử khối và hóa trị của niken lần lượt bằng 58,71 và 2 Trong thời gian 1h dòng điện 10A đã sản ra một khối lượng niken bằng:

B 10,95 (g)

C 12,35 (g)

D 15,27 (g)

1.37 Đặt một hiệu điện thế U = 50 (V) vào hai cực bình điện phân để điện phân một dung

dịch muối ăn trong nước, người ta thu được khí hiđrô vào một bình có thể tích V = 1 (lít), áp suất của khí hiđrô trong bình bằng p = 1,3 (at) và nhiệt độ của khí hiđrô là t =

B 0,509 MJ

1.38 Để giải phóng lượng clo và hiđrô từ 7,6g axit clohiđric bằng dòng điện 5A, thì phải

cần thời gian điện phân là bao lâu? Biết rằng đương lượng điện hóa của hiđrô và clo

1.39 Chiều dày của lớp Niken phủ lên một tấm kim loại là d = 0,05(mm) sau khi điện

độ dòng điện qua bình điện phân là:

A I = 2,5 (ỡA)

B I = 2,5 (mA)

C I = 250 (A)

D I = 2,5 (A)

1.40 Một nguồn gồm 30 pin mắc thành 3 nhóm nối tiếp, mỗi nhóm có 10 pin mắc song

song, mỗi pin có suất điện động 0,9 (V) và điện trở trong 0,6 (Ù) Bình điện phân

gian 50 phút khối lượng đồng Cu bám vào catốt là:

A 0,013 g

B 0,13 g

C 1,3 g

D 13 g

1.42 Một bình điện phân đựng dung dịch bạc nitrat với anốt bằng bạc Điện trở của bình

điện phân là R= 2 () Hiệu điện thế đặt vào hai cực là U= 10 (V) Cho A= 108 và n=1 Khối lượng bạc bám vào cực âm sau 2 giờ là:

A 40,3g

B 40,3 kg

C 8,04 g

1.43 Khi điện phân dung dịch muối ăn trong nước, người ta thu được khí hiđrô tại catốt

lượng đã chuyển qua bình điện phân là:

A 6420 (C)

B 4010 (C)

C 8020 (C)

D 7842 (C)

21 Dòng điện trong chân không

1.44 Câu nào dưới đây nói về chân không vật lý là không đúng?

A Chân không vật lý là một môi trường trong đó không có bất kỳ phân tử khí nào

B Chân không vật lý là một môi trường trong đó các hạt chuyển động không bị vachạm với các hạt khác

C Có thể coi bên trong một bình là chân không nếu áp suất trong bình ở dưới khoảng0,0001mmHg

D Chân không vật lý là một môi trường không chứa sẵn các hạt tải điện nên bìnhthường nó không dẫn điện

1.45 Bản chất của dòng điện trong chân không là

A Dòng dịch chuyển có hướng của các iôn dương cùng chiều điện trường và của cáciôn âm ngược chiều điện trường

B Dòng dịch chuyển có hướng của các electron ngược chiều điện trường

C Dòng chuyển dời có hướng ngược chiều điện trường của các electron bứt ra khỏicatốt khi bị nung nóng

D Dòng dịch chuyển có hướng của các iôn dương cùng chiều điện trường, của các iôn

âm và electron ngược chiều điện trường

1.46 Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A Tia catốt có khả năng đâm xuyên qua các lá kim loại mỏng

B Tia catốt không bị lệch trong điện trường và từ trường

C Tia catốt có mang năng lượng

D Tia catốt phát ra vuông góc với mặt catốt

1.47 Cường độ dòng điện bão hoà trong chân không tăng khi nhiệt độ catôt tăng là do:

A Số hạt tải điện do bị iôn hoá tăng lên

B Sức cản của môi trường lên các hạt tải điện giảm đi

C Số electron bật ra khỏi catốt nhiều hơn

D Số eletron bật ra khỏi catốt trong một giây tăng lên

1.48 Phát biểu nào sau đây là đúng?

A Dòng điện trong chân không tuân theo định luật Ôm

B Khi hiệu điện thế đặt vào điốt chân không tăng thì cường độ dòng điện tăng

C Dòng điện trong điốt chân không chỉ theo một chiều từ anốt đến catốt

O U(V)D

1.49 Cường độ dòng điện bão hoà trong điốt chân không bằng 1mA, trong thời gian 1s số

electron bứt ra khỏi mặt catốt là:

1.51 Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A Chất khí trong ống phóng điện tử có áp suất thấp hơn áp suất bên ngoài khí quyểnmột chút

B Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của ống phóng điện tử phải rất lớn, cỡ hàng nghìnvôn

C Ống phóng điện tử được ứng dụng trong Tivi, mặt trước của ống là màn huỳnhquang được phủ chất huỳnh quang

D Trong ống phóng điện tử có các cặp bản cực giống như của tụ điện để lái tia điện tửtạo thành hình ảnh trên màn huỳnh quang

22 Dòng điện trong chất khí

1.52 Bản chất dòng điện trong chất khí là:

A Dòng chuyển dời có hướng của các iôn dương theo chiều điện trường và các iôn

âm, electron ngược chiều điện trường

B Dòng chuyển dời có hướng của các iôn dương theo chiều điện trường và các iôn âmngược chiều điện trường

C Dòng chuyển dời có hướng của các iôn dương theo chiều điện trường và cácelectron ngược chiều điện trường

D Dòng chuyển dời có hướng của các electron theo ngược chiều điện trường

1.53 Phát biểu nào sau đây là đúng?

A Hạt tải điện trong chất khí chỉ có các các iôn dương và ion âm

B Dòng điện trong chất khí tuân theo định luật Ôm

C Hạt tải điện cơ bản trong chất khí là electron, iôn dương và iôn âm

D Cường độ dòng điện trong chất khí ở áp suất bình thường tỉ lệ thuận với hiệu điệnthế

1.54 Phát biểu nào sau đây là đúng?

A Dòng điện trong kim loại cũng như trong chân không và trong chất khí đều là dòngchuyển động có hướng của các electron, ion dương và ion âm.

B Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển động có hướng của các electron Dòngđiện trong chân không và trong chất khí đều là dòng chuyển động có hướng của cáciôn dương và iôn âm

C Dòng điện trong kim loại và trong chân không đều là dòng chuyển động có hướngcủa các electron Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển động có hướng của cácelectron, của các iôn dương và iôn âm

D Dòng điện trong kim loại và dòng điện trong chất khí là dòng chuyển động cóhướng của các electron Dòng điện trong chân không là dòng chuyển động có hướngcủa các iôn dương và iôn âm

1.55 Hiện tượng hồ quang điện được ứng dụng

A trong kĩ thuật hàn điện

B trong kĩ thuật mạ điện

C trong điốt bán dẫn

D trong ống phóng điện tử

1.56 Cách tạo ra tia lửa điện là

A Nung nóng không khí giữa hai đầu tụ điện được tích điện

B Đặt vào hai đầu của hai thanh than một hiệu điện thế khoảng 40 đến 50V

1.57 Khi tạo ra hồ quang điện, ban đầu ta cần phải cho hai đầu thanh than chạm vào nhau

để

A Tạo ra cường độ điện trường rất lớn

B Tăng tính dẫn điện ở chỗ tiếp xúc của hai thanh than

C Làm giảm điện trở ở chỗ tiếp xúc của hai thanh than đi rất nhỏ

D Làm tăng nhiệt độ ở chỗ tiếp xúc của hai thanh than lên rất lớn

1.58 Phát biểu nào sau đây là đúng?

A Hiệu điện thế gây ra sét chỉ có thể lên tới hàng triệu vôn

B Hiện tượng hồ quang điện chỉ xảy ra khi hiệu điện thế đặt vào các cặp cực của

C Cường độ dòng điện trong chất khí luôn luôn tuân theo định luật Ôm

D Tia catốt là dòng chuyển động của các electron bứt ra từ catốt

1.59 Đối với dòng điện trong chân không, khi catôt bị nung nóng đồng thời hiệu điện thế

giữa hai đầu anốt và catốt của bằng 0 thì

A Giữa anốt và catốt không có các hạt tải điện

B Có các hạt tải điện là electron, iôn dương và iôn âm

C Cường độ dòng điện chạy chạy mạch bằng 0

D Cường độ dòng điện chạy chạy mạch khác 0

23 Dòng điện trong bán dẫn

1.60 Phát biểu nào sau đây về đặc điểm của chất bán dẫn là không đúng?

A Điện trở suất của chất bán dẫn lớn hơn so với kim loại nhưng nhỏ hơn so với chấtđiện môi

B Điện trở suất của chất bán dẫn giảm mạnh khi nhiệt độ tăng

C Điện trở suất phụ thuộc rất mạnh vào hiệu điện thế

D Tính chất điện của bán dẫn phụ thuộc nhiều vào các tạp chất có mặt trong tinh thể.1.61 Bản chất của dòng điện trong chất bán dẫn là:

A Dòng chuyển dời có hướng của các electron và lỗ trống ngược chiều điện trường

B Dòng chuyển dời có hướng của các electron và lỗ trống cùng chiều điện trường

C Dòng chuyển dời có hướng của các electron theo chiều điện trường và các lỗ trốngngược chiều điện trường

D Dòng chuyển dời có hướng của các lỗ trống theo chiều điện trường và các electronngược chiều điện trường

lần số nguyên tử Si Số hạt mang điện có trong 2 mol nguyên tử Si là:

1.63 Câu nào dưới đây nói về phân loại chất bán dẫn là không đúng?

A Bán dẫn hoàn toàn tinh khiết là bán dẫn trong đó mật độ electron bằng mật độ lỗtrống

B Bán dẫn tạp chất là bán dẫn trong đó các hạt tải điện chủ yếu được tạo bởi cácnguyên tử tạp chất

C Bán dẫn loại n là bán dẫn trong đó mật độ lỗ trống lớn hơn rất nhiều mật độelectron

D Bán dẫn loại p là bán dẫn trong đó mật độ electron tự do nhỏ hơn rất nhiều mật độ

lỗ trống

1.64 Chọn câu đúng?

A Electron tự do và lỗ trống đều chuyển động ngược chiều điện trường

B Electron tự do và lỗ trống đều mang điện tích âm

C Mật độ các hạt tải điện phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố bên ngoài như nhiệt độ,mức độ chiếu sáng

D Độ linh động của các hạt tải điện hầu như không thay đổi khi nhiệt độ tăng

R R R R

BÀI 2 LINH KIỆN THỤ ĐỘNG

(Lý thuyết: 03h; Thực hành: 06h; kiểm tra: 01h)

Mục tiêu của bài:

- Phân biệt điện trở, tụ điện, cuộn cảm với các linh kiện khác theo các đặc tính của linh kiện.

- Phân tích đúng trị số điện trở, tụ điện, cuộn cảm theo qui ước quốc tế.

- Đo kiểm tra chất lượng điện trở, tụ điện, cuộn cảm theo giá trị của linh kiện.

- Thay thế/thay tương đương điện trở, tụ điện, cuộn cảm theo yêu cầu kỹ thuật của mạch điện công tác.

Nội dung của bài:

2.1 ĐIỆN TRỞ

2.1.1 NHẬN DẠNG ĐIỆN TRỞ

a KHÁI NIỆM:

Điện trở là đại lượng vật lý đặc trưng cho tính chất cản trở dòng điện của một vật thể

dẫn điện nếu có một vật dẫn điện tốt thì điện trở nhỏ và ngược lại, vật cách điện có điện trởcực lớn

Điện trở dây dẫn là sự phụ thuộc vào chất liệu và tiết diện của dây dẫn được tính theo

công thức:

R=ρ l S

Trong đó: R là điện trở có đơn vị là Ohm ()

L là chiều dài của dây (m)

Hình dạng của điện trở trong thiết bị điện tử.

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

Đơn vị điện trở được tính bằng Ω (Ohm)

- Ohm còn có các đơn vị bội số khác như:

c 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

Đấu nối tiếp với bóng đèn một điện trở.

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

cho trước

Cầu phân áp để lấy ra áp U1 tuỳ ý

Phân cực cho bóng bán dẫn hoạt động

Mạch phân cực cho Transistor

Tham gia vào các mạch tạo dao động R C

Mạch tạo dao động sử dụng IC 55

d PHÂN LOẠI ĐIỆN TRỞ:

Khi dòng điện cường độ I chạy qua một vật có điện trở R, điện năng được chuyểnthành nhiệt năng với công suất theo phương trình sau:

P = I 2 R = U 2 /R = U.I

trong đó:

P là công suất, đo theo W

I là cường độ dòng điện, đo bằng A

R là điện trở, đo theo Ω

Chính vì lý do này, khi phân loại điện trở, người ta thường dựa vào công suất mà phânloại điện trở Và theo cách phân loại dựa trên công suất, thì điện trở thường được chia làm 3loại:

- Điện trở công suất nhỏ

- Điện trở công suất trung bình

- Điện trở công suất lớn

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

- Điện trở thường (gọi ngắn gọn là 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 Gồm bột than, chì vàkeo kết dính đổ thành khối hình trụ đưa ra hai chân (điện trở than)

- 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 nhiệtnăng khá lớn Chính vì thế, chúng được cấu tạo nên từ các vật liệu chịu nhiệt

Điện trở sứ, điện trở nhiệt : Là cách gọi khác của các điện trở công xuất , điện trởnày có vỏ bọc sứ, khi hoạt động chúng toả nhiệt

2.1.2.2 Ghi bằng ký hiệu các vòng màu:

Các điện trở có kích thước nhỏ được ghi trị số bằng các vạch mầu theo một quy ước

CÁCH ĐỌC TRỊ SỐ ĐIỆN TRỞ

Bởi vì vàng tương ứng với 4, xanh lục tương ứng với 5, và đỏ tưong ứng với giá trị số

mũ 2 Vòng màu cuối cho biết sai số của điện trở có thể trong phạm vi 5% ứng với màu kimloại vàng

Lưu ý: Để tránh lẫn lộn trong khi đọc giá trị của các điện trở, đối với các điện trở có tổng số

vòng màu từ 5 trở xuống thì có thể không bị nhầm lẫn vì vị trí bị trống không có vòng màu

sẽ được đặt về phía tay phải trước khi đọc giá trị Còn đối với các điện trở có độ chính xáccao và có thêm tham số thay đổi theo nhiệt độ thì vòng màu tham số nhiệt sẽ được nhìn thấy

có chiều rộng lớn hơn và phải được xếp về bên tay phải trước khi đọc giá trị

trị số danh định đến 20% Cho nên không cần thiết phải có tất cả các trị số 10, 11, 12, 13, Mặt khác các mạch điện thông thường đều cho phép sai số theo thiết kế Nên chỉ cần các trị

số 10, 15, 22, 33, 47, 68, 100, 150, 200, là đủ

2.1.2.3 Quy trình đọc giá trị điện trở

TT BƯỚC CÔNG VIỆC YÊU CẦU KỸ THUẬT

 Vật tư: các loại điện trở.

b Quy trình đo, kiểm tra điện trở

- Tiếp xúc tốt

01 Giá trị đọc không

chính xác

Do xác định không đúng chiều vạch màu hoặc màu của các vạch

Đổi chiều hoặc xác định lại các màu vạch

02 Giá trị đo không

thực tế với sai số quá

- Do sai số của dụng cụ đo và sai số của người đọc

- Chỉnh dụng cụ đo thật chính xác và đọc

trở tiếp xúc tốt với que đo.

Các giá trị điện trở thông dụng.

2.1.5.1 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 thành phần 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 = ( U1 / R1) = ( U2 / R2) = ( U3 / R3 )

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

2.1.5.2 Điện trở mắc song song.

Điện trở mắc song song

- Mắc 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

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 thuậtviên, 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 theo mức độ chỉnh

Ký hiệu triết áp trên sơ đồ nguyên lý.

Hình V.20: Ký hiệu nhiệt điện trở.

Là loại điện trở có giá trị phụ thuộc vào ánh sáng vào Khi độ sáng càng mạnh, giá trịcủa nó càng nhỏ và ngược lại

2.1.6.3 Quang trở (LDR- Light Dependent Resisitor):

Vật liệu dùng để chế tạo quang trở thường là sulfurcaminum, nên trên sơ đồ, quang trởthường có ký hiệu là Cds

Ngày nay, quang trở được ứng dụng rất rộng rãi trong các mạch điện tử, nhất là trongcác mạch tự động điều khiển bằng ánh sáng như mạch đếm sản phẩm, mạch tự động tắt mởđèn đường khi trới sáng, tối, mạch báo động, mạch tự động đóng mở cửa…

Trên sơ đồ, quang trở được ký hiệu:

Hình V.21: Ký hiệu của quang trở

2.1.6.4 Điện trở thay đổi theo điện áp: (VDR - Voltage Dependent Resistor):

Là loại điện trở có giá trị thay đổi theo điện trở đặt vào hai cực Khi điện áp giữa haicực của VDR nhỏ hơn điện áp quy định thì VDR có giá trị rất lớn, xem như hở mạch Khiđiện áp ở hai cực của VDR tăng cao quá mức quy định thì VDR có điện trở rất nhỏ, xemnhư nối tắt

VDR có hình dạng giống như điện trở nhiệt nhưng nặng hơn

Ký hiệu VDR trên sơ đồ:

Hình V.22: Ký hiệu VDR

chung

10k 10k 10k 10k 10k

Là loại điện trở có giá trị rất nhỏ, khoảng vài ohm, thường được dùng để mắc trên cácđường cung cấp nguồn của các mạch điện tử có dòng tải lớn như tầng công suất trongamply, mạch quét trong tivi…

Khi dòng tải lớn hơn giá trị cho phép thì điện trở cầu chì sẽ bị đứt để bảo vệ các linhkiện khác trong mạch

Trên sơ đồ điện trở cầu chì được ký hiệu:

CÂU HỎI ÔN TẬP

a.Tăng công suất chịu tải

c.Tăng diện tích toả nhiệt trên mạch

d Cả ba điều trên

□ □ □ □

2.8 Biến trở trong mạch điện dùng để làm gì?

a.Thay đổi giá trị của điện trở

b Thay đổi điện áp phân cực c.Thay đổi dòng phân cực

d Cả ba đều sai

□ □ □ □

2.9 Trong kĩ thuật biến trở than dùng để làm gì?

a.Hạn chế dòng điện qua mạch

c.Phân cực cho mạch điện

d Cả ba điều trên

□ □ □ □

2.1

0

Trong kĩ thuật biến trở dây quấn dùng để làm gì?

a.Hạn chế dòng qua mạch điện

c Phân cực cho mạch điện

33k 22k

10k10k10k

20k20k20k

BA

xanh dương –xám-xanh lá- vàng kim

Câu 2.13/ Vẽ bốn vòng màu của điện trở:

Câu 2.16/ Tính điện áp tại đỉểm A:

R

15V/5W

Câu 2.17/ cho mạch điện:

Tính giá trị điện trở và công suất của R

Câu 2.18: Thiết kế và vẽ mạch 1 điện trở 1,2k kết nối với bóng led xanh có 2,5v, dùng đểbáo nguồn cho điện AC

Câu 2.19: cho nguồn điện áp DC 12v, và 1 khóa K xoay nối tiếp nhau

Nếu k chuyển qua vị trí 1: Có 220Ω nối tiếp với led xanh nối xuống mass Tìm I của led?Nếu k chuyển qua vị trí 2: Có 330Ω nối tiếp với led đỏ nối xuống mass Tìm I của led?Nếu k chuyển qua vị trí 3: Có 1kΩ nối tiếp với led trắng nối xuống mass Tìm I của led?

Nếu k chuyển qua vị trí 4: Có 2,2kΩ nối tiếp với led vàng nối xuống mass Tìm I của led?