BÀI GIẢNG kỹ THUẬT điện điện tử ôtô

CNG BI GING MễN HC: K THUT IN IN T Chuyờn ngnh: - CNKT C khớ mỏy xõy dng - CNKT Mỏy tu thy - CNKT u mỏy toa xe - CNKT ễTễ TNG S 75 tit MC LC MC LC CHNG 1: DềNG IN HèNH SIN MT PHA Cỏc khỏi nim c bn v mch in CHNG : CC PHNG PHP GII MCH 35 CHNG 3: DềNG IN HèNH SIN PHA 41 CHNG 3: O LNG IN 53 CHNG 5: MY BIN P 83 CHNG 6: NG C IN KHễNG NG B 89 CHNG 7: MY IN MT CHIU 106 CHNG 8: TRUYN NG IN .115 CHNG CC LINH KIN IN T C BN 128 CHNG 10: MCH IN T CễNG NGHIP 145 CHNG 1: DềNG IN HèNH SIN MT PHA (Thi gian: LT 6t, BT 2t, TN 1t, KT 1t) Cỏc khỏi nim c bn v mch in 1.1 Mach iờn Mch in l hp cỏc thit b in ni vi bng cỏc dõy dn ( phn t dn) to thnh nhng vũng kớn ú dũng in cú th chy qua Mch in thng gm cỏc loi phn t sau: ngun in, ph ti (ti), dõy dn a Ngun in: Ngun in l thit b phỏt in nng V nguyờn lý, ngun in l thit b bin i cỏc dng nng lng: c nng, húa nng, nhit nng thnh in nng b Ti: Ti l cỏc thit b tiờu th in nng v bin i in nng thnh cỏc dng nng lng khỏc nh c nng, nhit nng, quang nng v.v c Dõy dn: Dõy dn lm bng kim loi ( ng, nhụm) dựng truyn ti in nng t ngun n ti 1.2 Kt cu hỡnh hc ca mach iờn a Nhỏnh: Nhỏnh l mt on mch gm cỏc phn t ghộp ni tip nhau, ú cú cựng mt dũng in chy t u ny n u b Nỳt: Nỳt l im gp ca t ba nhỏnh tr lờn c Vũng: Vũng l li i khộp kớn qua cỏc nhỏnh 1.3 Cỏc lng c trng quỏ trỡnh nng lng mach iờn c trng cho quỏ trỡnh nng lng cho mt nhỏnh hoc mt phn t ca mch in ta dựng hai i lng: dũng in i v in ỏp u Cụng sut ca nhỏnh hoc ca phn t: p = u.i 1.3.1 iờn ỏp Ti mi im mch in cú mt in th Hiu in th gia hai im gi l in ỏp Vy in ỏp gia hai im A v B cú in th A, B l: uAB = ( A - B) (1-1) Chiu in ỏp quy c l chiu t im cú in th cao n in th thp Trong h n v SI n v in ỏp l V (vụn) 1.3.2 Cng dũng iờn Dũng in i v tr s bng tc bin thiờn ca lng in tớch q qua tit din ngang ca dõy dn i A B UAB Hỡnh 1.2 i = dq/dt (1-2) Chiu dũng in qui c l chiu chuyn ng ca cỏc ht mang in tớch dng in trng Trong h n v SI n v dũng in l A (ampe) 1.3.3 Chiu dng dũng iờn v iờn ỏp Khi gii mch in, ta tu ý chn chiu dũng in v in ỏp cỏc nhỏnh gi l chiu dng Kt qu tớnh toỏn cỏc dũng in v in ỏp, nu dũng (ỏp) tớnh cú du dng thỡ chiu ó chn l úng, nu õm thỡ cú chiu ngc li 1.3.4 Cụng sut Trong mch in, mt nhỏnh hoc mt phn t cú th nhn v phỏt nng lng Gi thit cỏc chiu ỏp v dũng nhỏnh l trựng v tớnh toỏn kt qu cụng sut ta a n kt lun: p = ui > nhỏnh nhn nng lng p = ui < nhỏnh phỏt nng lng Nu ta chn chiu dũng v ỏp ngc thỡ ta cú kt lun ngc li Trong h n v SI n v cụng sut l W (oỏt) 1.4 Mụ hỡnh mach iờn, cỏc thụng s 1.4.1 iờn tr R v iờn dn g Cho dũng in i chy qua in tr R v gõy in ỏp ri trờn in tr R l u R Theo nh lut ụm quan h gia dũng in v in ỏp l: uR = Ri (1-3) - Khỏi nim in dn R i g = 1/R (n v 1/ = S : Simen) uR Hènh 1.6 Cụng sut tiờu th trờn mch in tr l: p = ui = i2R (1-4) in nng tiờu th mt tri gian l: t pdt = i A= Rdt i = cosnt thỡ A = i2Rt (1-5) 1.4.2 iờn cm L Khi cú dũng in chy qua cun dõy cú w vũng s sinh mt t thụng múc vũng vi cun dõy = w (1-6) Trong ú: l t thụng ca cun dõy in cm ca cun dõy c nh ngha: L= w = n v l (Henry H) i i (1-7) Nu t thụng bin thiờn thỡ dũng in cng bin thiờn v theo nh lut cm ng in t cuụn dõy xut hin sc in ng t cm eL = - d di = L dt dt (1-8) in ỏp trờn cun dõy uL =- eL = L di dt eL (1-9) Cụng sut trờn cun dõy PpL = uLi = iL di dt i uL Hỡnh 1.7 (1-10) Nng lng t trng tớch ly cun dõy wM = t t 0 pdt = iLdi = Li2 /2 (1-11) Nh vy in cm L c trng cho hin tng tớch ly nng lng t trng ca mch 1.4.3 H cm M Hin tng h cm l hin tng xut hin t trng cun dõy dũng in bin thiờn cun dõy khỏc sinh Trờn hỡnh v cú cun dõy cú liờn h h cm vi T thụng h cm cun dũng in cun sinh l: 21=Mi1 Hỡnh 1.8 i M l h s h cm gia cun dõy Nu i bin thiờn thỡ in ỏp h cm ca cun dõy cun dõy sinh l: d 21 M di1 = dt u21= dt (1-12) Tng t thỡ in ỏp h cm ca cun dũng cun sinh l: d 12 M di2 = dt u12= dt (1-13) Cng nh in ỏp t cm, in ỏp h cm l Henry (H) H cm M c ký hiu trờn H.b v dựng cỏch ỏnh du cc bng du (*) xỏc nh du ca phng trỡnh xỏc nh in ỏp h cm u21 v u12 Cỏc cc c gi l cú cựng cc tớnh cỏc dũng in cú chiu cựng i vo (hoc cựng i ra) cỏc cc y thỡ t thụng t cm 11 v t thụng h cm 21 cựng chiu Cựng cc tớnh hay khỏc cc tớnh ph thuc vo chiu qun dõy v v trớ t cỏc in ỏp h cm 1.4.4 iờn dung C Khi t in ỏp uc lờn t in cú in dung C thỡ t in s c np in vi in tớch q Q = Cuc i= (1-14) du dq d = (Cuc ) = C c dt dt dt 1t uc = idt Co T ú suy (1-15) (1-16) Nu ti thi im ban u trờn t C cú in tớch uc (0) thỡ in ỏp c tớnh nh sau: uc = Cụng sut trờn t in 1t idt + uc (0) Co pc = uci = C.uC duC dt (1-17) (1-18) Nng lng tớch ly in trng ca t in t t WE = p Cdt = Cu Cdu c = Cu C2 0 (1-19) Nh vy in dung c trng cho hin tng tớch ly nng lng in trng t in n v ca in dung l Fara (F) 1.4.5 Ngun iờn ỏp u (t) Ngun in ỏp c trng cho kh nng to nờn v trỡ mt in ỏp trờn hai cc ca ngun Ngun in ỏp cũn c biu din bng mt sc in ng e Hỡnh 1.9 (t) Chiu e (t) t im in th thp n im in th cao Chiu in ỏp theo quy c t im cú in th cao n im in th thp: u (t) =-e (t) 1.4.6 Ngun dũng j (t) Ngun dũng in j (t) c trng cho kh nng ca ngun in to nờn v trỡ dũng in cp cho mch ngoi v phần tử lý tởng có trị số dòng điện ngắn mạch cực nguồn (hình 1.10) Ký hiu ngun dũng nh sau: j(t) Hỡnh 1.10 Khi ngun ỏp ghộp ni tip vi mt tng tr thỡ tng ng vi ngun dũng ghộp song song vi tng tr nh sau: Ztd a a ing etd a Ztd a 1.4.7 Mụ hỡnh mach iờn Mụ hỡnh mch in cũn c gi l s thay th mch in, ú kt cu hỡnh hc v quỏ trỡnh nng lng ging nh mch in thc, song cỏc phn t ca mch in thc ó c mụ hỡnh húa bng cỏc thụng s lý tng e, j, R, L, C Mụ hỡnh mch in c s dng rt thun li vic nghiờn cu v tớnh toỏn mch in v thit b in 1.5 Phõn loai mach iờn 1.5.1 Phõn loai theo loai dũng iờn mach a, Mch in xoay chiu - Dũng in xoay chiu l dũng in cú chiu bin i theo thi gian - Dũng in xoay chiu c dựng nhiu nht l dũng in hỡnh sin, bin i theo hm sin ca thi gian (hinh 1.2a) - Mch in cú dũng in xoay chiu gi l mch in xoay chiu b, Mch in mt chiu - Dũng in mt chiu l dũng in cú chiu khụng thay i theo thi gian - Mch in cú dũng in mt chiu c gi l mch in mt chiu - Dũng in cú tr s v chiu khụng thay i theo thi gian gi l dũng in khụng i (hỡnh 1.2b) Hỡnh 1.8 a) Hỡnh 1.8 b) 1.5.2 Phõn loai theo tớnh cht cỏc thụng s R, L, C ca mach a, Mch in tuyn tớnh L mch in cú cha cỏc phn t tuyn tớnh, ngha l cỏc thụng s R, L, M, C l hng s, khụng ph thuc vo dũng in i v in ỏp u trờn chỳng b, Mch in phi tuyn L mch in cú cha cỏc phn t phi tớnh, ngha l cỏc thụng s R, L, M, C l thay i v ph thuc vo dũng in i v in ỏp u trờn chỳng 1.5.3 Phõn loai theo quỏ trỡnh nng lng mach a, Ch xỏc lp L quỏ trỡnh, ú di tỏc ng ca cỏc ngun, dũng in v in ỏp trờn cỏc nhỏnh t trng thỏi n nh ch xỏc lp, dũng in, in ỏp trờn cỏc nhỏnh bin thiờn theo quy lut ging nh quy lut bin thiờn ca ngun in b, Ch quỏ L qỳa trỡnh chuyn tip t ch xỏc lp ny sang ch xỏc lp khỏc Thi gian quỏ thng rt ngn ch quỏ , dũng in v in ỏp bin thiờn theo quy lut khỏc vi quy lut bin thiờn ch xỏc lp t 2.1 nh lut Kirhoff Tng i s cỏc dũng in ti mt nỳt bng khụng 2 Cỏc nh lut Kirhoff o t t0 Hỡnh 1.19 i = Trong ú nu ta quy c dũng in i vo nỳt mang du dng thỡ dũng in i nỳt mang du õm, hoc ngc li VD: Ti nỳt K trờn hỡnh v ta cú th vit K1 nh sau: i1 + i2 i3 + i4 = Ta suy i3 = i1 + i2 + i4 Hỡnh 1.3 Ngha l tng cỏc dũng in ti nỳt bng tng cỏc dũng in ri nỳt K1 núi lờn tớnh liờn tc ca dũng in tc l mt nỳt khụng cú tớch lu in tớch, cú bao nhiờu in tớch ti nỳt thỡ cú by nhiờu in tớch ri nỳt nh lut Kirhoff Dng phc : I = nut 2.2 nh lut Kirhoff nh lut K2 phỏt biu cho mt vũng kớn: i theo mt vũng kớn vi chiu tựy ý, tng i s cỏc in ỏp ri trờn cỏc phn t bng khụng u= Nu mch in cú sut in ng ta cú th tớnh nh sau: u= e Khi ú nh lut kirhoff phỏt biu nh sau: i theo mt vũng kớn, theo mt chiu tu ý ó chn, tng i s cỏc in ỏp ri trờn cỏc phn t bng tng i s cỏc sc in ng vũng Trong ú nhng sc in ng no cú chiu trựng vi chiu i vũng s mang du dng, ngc li mang du õm VD: Xột mch kớn nh hỡnh v di2 i dt R3i3 + C - L2 dt + R1i1 = e2 e1 nh lut K2 núi lờn tớnh cht th ca mch in Trong mt mch in xut phỏt t mt im theo mt vũng khộp kớn v tr li v trớ xut phỏt thỡ lng tng th bng khụng nh lut kirhoff dng phc: ZI = machvong E machvong Cỏc nh lut in t c bn 3.1.Lc iờn t Lc tỏc dng ca t trng lờn dõy dn cú dũng in t mt dõy vuụng gúc vi ng sc t trng, cú dũng in chy qua Thc nghim chng t rng s cú lc in t tỏc dng lờn dõy dn cú: - V tr s: ln ca lc tỏc dng t l vi cng t cm, vi di tỏc dng ca dõy dn( di dõy dn t trng) v vi cng dũng in qua dõy dn 10 in qua ti ch bao gm na súng dng ca hỡnh sin Tr s trung bỡnh ca in ỏp chnh lu l: Utb = U m sin t.dt = Um in ỏp ngc cc i t lờn it nú b khoỏ l U ngmax = Um Nu thay th it bng tiristo ta cú chnh lu cú iu khin S chnh lu gm ngun in xoay chiu, mt tiristo vi mch ni, mt it thoỏt ngn in ỏp chnh lu i chiu c cho tren hỡnh 5.4a Tiristo ch dn in cú in ỏp dng t vo tiristo U T v a xung iu khin vo cc mi G Khi ú tiristo bt u dn v v b tr mt gúc m Trờn hỡnh 5.4b v dng sũng in ỏp ngun U ng, xung mi ig, in ỏp trờn ti Ut v in ỏp trờn UT So vi in ỏp ngun Un, in ỏp trờn ti Ut b tr mt gúc in ỏp chnh lu trờn ti bng: Utb = U m sin t.dt = Um (1 + cos) (5-2) 147 Ta nhn thy in ỏp trung bỡnh trờn ti ph thuc vo gúc m Khi = 0, tiristo dn nh it Khi cng ln in ỏp trờn ti cng nh v = in ỏp trờn ti bng khụng Din ỏp ngc cc i t lờn tiristo bng in ỏp cc i ca ngun: Ung = Umax Vớ d 2: B chnh lu mt pha mt na chu k trờn hỡnh 5.4c cung cp cho ti in cm cú dũng in 15A, in ỏp ngun xoay chiu U = 240V Tớnh in ỏp trung bỡnh trờn ti ng vi cỏc gúc m = 450, 900, 1350, 1800 Tớnh cỏc thụng s chn tiristo v it thoỏt Li gii: õy l s chnh lu mt na chu k cú iu khin, in ỏp trung bỡnh trờn ti l: Um = Um (1 + cos) Vi Um = 2U = 240 = 340V in ỏp ngc cc i ca tiristo l: Ung = Um = 340V Khi = khong dn ca tirristo cc i Tr s hiu dng ca dũng in qua tiristo l: I= 152 + = 10,6A in ỏp ngc cc i ca it thoỏt l U ng = Um = 340V Khi = 1800 it thoỏt dn in gn nh liờn tc vi dũng in 15A in ỏp trờn ti theo gúc m l: 00 450 900 1350 1800 Utb(V) 108 92 54 16 1.1.2 Chnh lu hai na chu k Chnh lu hai na chu k cũn gi l chnh lu ton súng thng s dng hai loi s : a) S mỏy bin ỏp cú im gia 148 S trờn hỡnh 5.5a gm mt mỏy bin ỏp cun th cp gm hai na cú im gia N, hai it (chnh lu khụng iu chnh) hoc hai tiristo ( chnh lu cú iu chnh) Hai thnh phn in ỏp U1 v U2 ngc chiu i vi im gia N Khi U1 dng thỡ U2 õm, it dn v cung cp dũng in cho ti cũn it b khoỏ Khi U1 dng thỡ U2 õm, it dn v cung cp dũng in cho ti cũn it b khoỏ.Nh vy c hai na chu k u cú mt it dn in ỏp chnh lu trung bỡnh gp ụi so vi chnh lu mt na chu k Utb = Um (5-3) Khi mt it b khoỏ, in ỏp ngc cc i t lờn nú bng hai ln in ỏp cc i ca dõy cun th cp mỏy bin ỏp: Ung = 2Um Hỡnh 5.5b trỡnh by dng sũng ca in ỏp ngun, in ỏp trờn ti v in ỏp trờn it b) Chnh lu cu mt pha S mch chnh lu cu mt pha gm ngun xoay chiu, it ni theo s cu v ti mc mt ng chộo ca cu c trờn hỡnh 5.6a Khi in ỏp ngun Un õm hai it v dn cũn v b khoỏ Nh vy õy l chnh lu hai na chu k in ỏp chnh lu trung bỡnh t trờn ti l: Utb= 2U m (5-4) 149 Trong mi na chu k cú hai it ng thi dn in ú in ỏp ngc cc i t lờn mi it ch bng in ỏp cc i ca ngun ú: Ung =Um õy l u im ca s cu so vi s chnh lu hai na chu k mỏy bin ỏp im gia, ngha l s cu cỏc it cú th chu c in ỏp ngc ln hn.Tuy nhiờn s cu tn nhiu it hn Hỡnh 5.6b trỡng by dng súng in ỏp trờ cỏc phn t Vớ d 2: Cho s chnh lu cu hỡnh 5.6a Nu mun in ỏp chnh lu U = 15V thỡ in ỏp th cp cc i l bao nhiờu? Gii: õy l chnh lu hai na chu k nờn tr s trung bỡnh ca in ỏp chnh lu l: U0= 2U m Suy ra: Um= U =1,57.15 =23,6V 1.1.3 Chnh lu ba pha hỡnh tia S chnh lu ba pha hỡnh tia gm cỏc dõy qun mỏy bin ỏp, mi pha ni vi mt it Ti ni gia trung tớnh ca ngun v im ni chung ca cỏc it v c trỡnh bỏy trờn hỡnh 5.7a mt thi im ch cú mt it dn in l it ni vi pha cú tr s tc thi dng ln nht Khi UA l pha cú tr s in ỏp dng ln nht thỡ it dn in Sau mt phn ba chu k UB tr nờn dng hn thỡ dũng in chuyn t it sang 2, lỳc ny b khoỏ 150 vỡ anụt ca nú cú in th õm hn catụt Sau mt phn ba chu k n lt it dn cũn hai it b khoỏ iờn ỏp chnh lu trung bỡnh trờn ti l: ` Utb = 3 Um (5-5) in ỏp ngc cc i dt trờn mi it l: Ung = 3U m õy Um l in ỏp pha cc i ca th cp mỏy bin ỏp Quan sỏt dng súng in ỏp chnh lu trờn ti trờn hỡnh 5.7b ta thy in ỏp chnh lu khỏ bng phng 151 Vớ d 3: S chnh lu hỡnh tia s dng tiristo cho trờn hỡnh 5.7c Bit in ỏp pha ca ngun U = 150V Tỡm dng súng in ỏp trờn ti Xỏc ng in ỏp trung bỡnh trờn ti gúc m =00, 300,600,900 Cho biột in ỏp ri trờn mi tiristo l 1,5V v dũng in ti khụng i Gii: Dng súng in ỏp chnh lu c cho trờn hỡnh 5.7b Gúc m tớnh t thi im giao ca cỏc in ỏp pha Cỏc xung iu khin c v trờn hỡnh 5.7d Tr s trung bỡnh ca in ỏp chnh lu: Utb = 3 2U cos 1,5 T ú suy ra: 00 Utb (V) 173.9 1.1.4 Chnh lu cu ba pha 300 150.4 600 86.2 900 S chnh lu cu ba pha gm pha UA, UB, UC v it ni theo s cu hỡnh 5.8a Trong mi khong thi gian in ỏp ngun tr nờn dng nht cú it ng thi dn in Dng súng in ỏp chnh lu cu pha c cho trờn hỡnh 5.8b So vi s hỡnh tia in ỏp chnh lu bng phng hn, in ỏp chnh lu trung bỡnh gp ụi so vi chnh lu pha hỡnh tia: 152 Utb = 3U m (5-6) in ỏp ngc cc i t lờn mi it l: Ung = 3U m 1.2 Mach nghch lu Nghch lu l quỏ trỡnh bin i nng lng mt chiu thnh nng lng xoay chiu Cỏc s nghch lu chia lm loi: - S nghch lu lm vic ch ph thuc vo li in xoay chiu - S nghch lu lm vic ch c lp(vi cỏc ngun c lp nh mỏy n, c quy ) 2.Mach bin i in b truyn ng in Mch khuch i tớn hiu 3.1 nh ngha mach khuch Mt s nhng ng dng quan trng nht ca tranzito l s dng nú cỏc mch lm tng cng in ỏp hay dũng in ca tớn hiu m thng gi l mch khuch i.Thc cht khuch i l mt quỏ trỡnh bin i nng lng cú iu khin, ú nng lng mt chiu ca ngun cung cp, khụng cha thụng tin, c bin i thnh nng lng xoay chiu theo tớn hiu iu khin u vo, cha ng thụng tin, lm cho tớn hiu ln lờn nhiu ln v khụng mộo Phn t iu khin ú l tranzitor S tng quỏt ca mch khuch i nh hỡnh 4-1, ú E n l ngun tớn hiu vo, Rn l in tr ca ngun tớn hiu, Rt ti ni nhn tớn hiu Hỡnh 4.1 Hỡnh 4-2 a cu trỳc nguyờn lý xõy dng mt tng khuch i Phn t c bn l phn t iu khin tranzito cú in tr thay i theo s iu khin ca in ỏp hay dũng in t ti cc iu khin (cc gc) ca nú, qua ú iu khin quy lut bin i dũng in ca mch bao gm tranzito v in tr RC 153 Ti li gia cc gúp v cc phỏt, ngi ta nhn c mt in ỏp bin thiờn cựng quy lut vi tớn hiu vo nhng ln c tng lờn nhiu ln n gin, gi thit in ỏp t vo cc gc cú dng hỡnh sin T s hỡnh 4-2 ta thy rng dũng in v in ỏp xoay chiu mch (t l vi dũng in v in ỏp tớn hiu vo) cn phi coi l tng cỏc thnh phn xoay chiu dũng in v in ỏp trờn nn ca thnh phn mt chiu I0 v U0 Phi m bo cho biờn thnh phn xoay chiu khụng vt quỏ thnh phn mt chiu, ngha l I0 I v U0 U Nu iu kin ú khụng c tho thỡ dũng in, in ỏp mch tng khong thi gian nht nh s bng khụng v s lm mộo dng tớn hiu Nh vy m bo cụng tỏc cho tng khuch i (khi tớn hiu vo l xoay chiu) thỡ mch ca nú phi to nờn thnh phn dũng mt chiu I0 v in ỏp mt chiu U0 Chớnh vỡ vy, mch vo ca tng, ngoi ngun tớn hiu cn khuch i, ngi ta cng phi t thờm in ỏp mt chiu UV0 (hay dũng in mt chiu IV0) Cỏc thnh phn dũng in v in ỏp mt chiu ú xỏc nh ch lm vic tnh ca tng khuch i Tham s ca ch tnh theo mch vo (IV0, UV0) v theo mch (I0, U0) c trng cho trng thỏi ban u ca s cha cú tớn hiu vo Hỡnh 4.2: Nguyờn lý xõy dng mt tng khuch i 3.2 Cỏc ch tiờu v tham s c bn ca mt tng khuch ỏnh giỏ cht lng ca mt tng khuch i ngi ta a cỏc ch tiờu v tham s c bn sau: H s khuch i: 154 Núi chung vỡ tng khuch i cú cha cỏc phn t in khỏng nờn K l mt s phc K = K exp( j K ) Phn mụ un |K| th hin quan h v cng (biờn ) gia cỏc i lng u v u vo, phn gúc k th hin dch pha gia chỳng Nhỡn chung ln ca |K| v k ph thuc vo tn s ca tớn hiu vo Nu biu din |K| = f1() ta nhn c ng cong gi l c tuyn biờn - tn s ca tng khuch i ng biu din k=f2() gi l c tuyn pha - tn s ca nú Thng ngi ta tớnh |K| theo n v logarit, gi l n v xi ben (dB) Khi ghộp liờn tip n tng khuch i vi cỏc h s khuch i tng ng l K1,K2, Kn thỡ h s khuch i chung ca b khuch i xỏc nh theo: K = K1.K2 Kn Tr khỏng li vo, tr khỏng li ra: Tr khỏng vo, tr khỏng ca cỏc tng khuch i c tớnh theo nh ngha: ZV = UV Ur ; Zr = IV Ir Núi chung chỳng l cỏc i lng phc: Z = R+jX 3.3 Mach khuch EC Trong s ny CP1, CP2 l cỏc t ni tng T Cp1 loi tr tỏc dng nh hng ln ca ngun tớn hiu v mch vo v dũng mt chiu T CP2 ngn thnh phn mt chiu v ch cho thnh phn xoay chiu ti R1, R2 xỏc nh ch tnh ca tng, cp in mt chiu cho cc B RC: ti mt chiu ca tng RE: in tr n nh nhit, CE t thoỏt thnh phn xoay chiu xung mỏt En: ngun tớn hiu vo, Rn: in tr ca ngun tớn hiu Rt: in tr ti Khi cú tớn hiu xoay chiu (ngn mch qua t CP1) tỏc ng ti cc B dũng in baz thay i mt lng iB gõy s thay i tng ng ca dũng colect mt lng iC qua ú trờn colect ta nhn c mt in ỏp UCE H s khuch i dũng in xoay chiu ca BJT c nh ngha: = iC iB 155 Hỡnh 4.11 Mch nguyờn lý mt tng khuch i mc EC Phõn tớch ch mt chiu Khi cha tỏc ng in ỏp xoay chiu Uv, ỏp dng cỏc kt qu trờn ta cú: UB = R2 U CC R1 + R2 U E = U B U BE IE = UE ; IC I E RE U C = U CC I C RC U CE = U CC I C ( RC + RE ) Tr s im gii hn ng ti mt chiu: I C ( ngm ) = U CC RC + RE U CE ( hm ) = U CC Phõn tớch ch xoay chiu a) Khi cú tỏc ng in ỏp xoay chiu cng vo cha cú mc in tr ti Rt ti cng qua mt t ghộp Cp2 in tr xoay chiu ca i t baz emit c xỏc nh bi h thc rE = U T U T 25mV = IC IE IE Vi UT l in th nhit nhit 300K Khi thit lp s tng ng cn chỳ ý cỏc im sau: Tr khỏng Cv v ca CE tn s ca tớn hiu vo 156 X Cv = X CE = j 2fCv j 2fC E Ni tr ca ngun UCC rt nh nờn ch xoay chiu cú th coi l mt phn t ngn mch i t emit c thay th bng in tr rE(tớnh theo cụng thc trờn) Cỏc in tr ca b chia ỏp R1, R2 thụng qua ngun UCC ngn mch c ni song song vi v xoay chiu H s khuch i in ỏp: AV = Nu iC= iE thỡ AV = Ur vi Ur = iC.RC; Uv = iE.rE UV RC rE' a)Mch tng ng in tr xoay chiu ca it emit b) Mch tng ng y ur ca s 4.11 c) Mch tng ng thu gn ca hỡnh b) 157 Hỡnh 4.12 b) Xột mch 4.11 cú thờm in tr ti b) s tng ng xoay chiu a) Mch EC cú ti Hỡnh 4.12 Ti xoay chiu ca mch c xỏc nh: rt = RC//Rt iC rt rt = iC rE' rE' H s khuch i in ỏp: AV = in ỏp trờn ti: Ur = Av.Uv Mch n nh in ỏp v dũng in 4.1 Mach n ỏp dựng Diode Zener Hỡnh 3.13 Mch n ỏp dựng i ụt zener i t zener lm vic nh hiu ng ỏnh thng zener v hiu ng ỏnh thng thỏc l ca chuyn tip P-N phõn cc ngc Khỏc vi i t thụng thng cỏc i t n nh cụng tỏc ch phõn cc ngc Nhng tham s k thut ca i t zerner: - in ỏp n inh Uz: l in ỏp ngc t lờn i t lm phỏt sinh hin tng ỏnh thng - in tr tnh Rt c tớnh bng t s gia in ỏp t vo v dũng in i qua i t Rt = UZ IZ 158 4.2 Mach n ỏp dựng tranzitor a) Mch n ỏp ni tip * Xột mt mch n ỏp ni tip n gin dựng mt Tranzitor Hỡnh 3.15 Mch n ỏp dựng tranzitor Tranzitor: úng vai trũ l phn t iu khin i t úng vai trũ l ngun in ỏp chun Hot ng ca mch nh sau: Nu in ỏp u gim lm UE gim UBET1 tng lm cho T1 dn mnh Vỡ vy tng c in ỏp u trỡ c in ỏp u n nh Nu in ỏp u tng lm UE tng UBET1 gim lm cho T1 dn yu i Vỡ vy gim c in ỏp u trỡ c in ỏp u n nh b) Mch n ỏp song song Xột mach n ỏp song song dựng mt tranzitor Trờn in tr RS in ỏp cha n nh, st ỏp dũng cung cp ti ti Rt in ỏp trờn ti c xỏc nh bi in ỏp Zener v in ỏp gia baz emit Nu in tr ti gim, dũng iu khin cc B ca T1 cng gim, s lm dũng ti ln hn v n nh c in ỏp trờn ti in ỏp trờn ti l: Ut = Uz +UBE Hỡnh 3.18 Mch n ỏp song song n gin 159 4.3 Mach n ỏp dựng IC Hỡnh 3.20 S n ỏp dựng IC Cỏc IC n ỏp cha ngun in ỏp chun, khuch i so sỏnh, phn t iu khin bo v quỏ ti, tt c mt IC n l Mc dự cu to bờn IC cú khỏc vi cỏc mch n ỏp trc nhng hot ng bờn ngoi thỡ nh Hỡnh 3.20 cho thy s ghộp ni IC n ỏp chõn vi mch: in ỏp Uv c a ti mt chõn, in ỏp c n ỏp Ur t chõn th 2, chõn th c ni vi mas n ỏp c nh dựng IC H IC 78xx cung cp in ỏp c nh t (+)5V n (+)24V Ký hiu xx ch in ỏp ra, vớ d 7805 l n ỏp 5V, 7824 l n ỏp 24V S mch mc nh sau: Hỡnh 3.21 Mch n ỏp dựng 7812 Chõn 1: ni vi in ỏp vo Chõn 2: ni mas Chõn 3: c ni vi ti T in C =0,1 àF ci thin quỏ trỡnh quỏ v lc nhiu tn s cao Dũng in a ca h 78xx thng 1A H 79xx tng t nh h 78xx nhng cung cp in ỏp c nh t -5V n -24V Mt s mch n ỏp khỏc Mch tng dũng ra: 160 IC h 78xx hay 79xx thng cú dũng khụng ln ú tng dũng cú th kt hp vi tranzitor Mch tng ỏp ra: tng in ỏp u thờm i t zener vo chõn ca IC Khi ú in ỏp s l: Ur = Uz +Ur 78xx 5.Mch vi x lý 161 ... (t) Ngun dũng in j (t) c trng cho kh nng ca ngun in to nờn v trỡ dũng in cp cho mch ngoi v phần tử lý tởng có trị số dòng điện ngắn mạch cực nguồn (hình 1.10) Ký hiu ngun dũng nh sau: j(t) Hỡnh