Chương 2 gioi thieu linh kien

Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD:Bùi Thị Kim Chi Chương II: GIỚI THIỆU MỘT SỐ LINH KIỆN VÀ IC SỐ ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG MẠCH ĐIỆN TRỞ Điện trở linh kiện điện tử dùng phổ biến công nghiệp điện điện tử, trị số từ ohm tới hàng chục M ohm Ký hiệu: Các thông số kĩ thuật: 1.Trị số danh định: Trị số tính ohm,thường ghi thân điện trở chữ số vòng màu.Trị số điện trở từ vài ohm đến vài triệu ohm 2.Cơng suất danh định: Đó cơng suất tiêu tán điện trở mà điện trở chịu đựng thời gian dài, khơng bị q nóng làm biến đổi hẳn trị số điện trở Trong công nghiệp,các điện trở sản xuất có trị số cơng suất danh định:1/8w; 1/4w; 1/2w; 1w; 2w; 5w; 7,5w; 10w Điện trở có cơng suất tiêu tán lớn có kích thước lớn 3.Điện áp làm việc tối đa: Đó trị số lớn điện áp chiều trị số hiệu dụng điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu điện trở mà điện trở chịu đựng làm việc bình thường 4.Dung sai điện trở: Dung sai độ sai số điện trở Cấp dung sai thường dùng ±20%, ±10%, ±5% Ngoài với điện trở cần dùng mạch yêu cầu độ xác cao mạch đo lường mức sai số nhỏ hơn: từ ±2% đến ±1% 5.Đơn vị: Đơn vị điện trở ohm với bội số: -Kilo ohm = 1000 ohm = 103 ohm -Mega ohm = 1000000 =106 ohm 6.Ứng dụng bảo quản: a.Ứng dụng: Điện trờ phổ biến kĩ thuật điện tử nhằm mục đích phân bố lại hiệu điện mạch điện, hạn chế dòng điện, điều chỉnh điện áp… b.Bảo quản: Không dùng vượtt trị số danh định cơng suất danh định Tránh tác dụng hố học Để nơi thoáng mát SVTH:Lê Minh Tâm-Lê Ngọc Thương Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD:Bùi Thị Kim Chi Phân loại cấu tạo: Người ta thường chia điện trở làm: -Điện trở có trị số khơng đổi -Điện trở có trị số biến đổi được,còn gọi biến trở.Tuỳ theo kết cấu điện trở mà người ta phân loại 1.Điện trở than trộn: Điện trở bột than tán nhỏ trộn với chất cách điện thứ keo ép lại thành thỏi,hai đầu có dây dẫn để hàn chì 2.Điện trở than phun:(điện trở màng than) Điện trở gồm ống sứ,chịu nhiệt độ cao, người ta tạo màng than lên lỏi sứ Người ta gọt lớp than theo hình xoăn ốc để tăng độ dài tăng giá trị điện trở Sau phủ lớp sơn cách điện in giá trị điện trở hai đầu ống có bọc kim loại có dây dẫn để hàn 3.Điện trở màng than kim loại: Cũng thân màng sứ.Người ta tạo màng kim loại hợp kim(NikenCrôm) 4.Điện trở dây quấn: Làm dây hợp kim có điện trở suất cao quấn lõi sứ bên ngồi để trần phủ lớp sơn cách điện để chóng ẩm, chóng va chạm làm đứt vịng dây Trị số điện trở ghi lớp sơn Điện trở dây quấn dùng trường hợp mạch điện có dịng điện lớn qua cơng suất tiêu tán điện trở lớn Ghép điện trở: Nhiều người ta cần dùng điện trở lớn hay nhỏ điện trở có sẵn, cần dùng công suất điện cao hơn, nên phải ghép nhiều điện trở lại cách sau đây: 1.Ghép nối tiếp: Điện trở chung: tổng điện trở ghép nối tiếp Rtổng =R1 +R2 +R3 + … Cường độ chung:bằng dòng điện chạy qua điện trở I =I1 = I2 = I3 = … Điện chung:bằng tổng số điện hai đầu điện trở U=U1 + U2 + U3 … Công suất chung: tổng số công suất điện trở P=P1 + P2 + P3… 2.Ghép song song: SVTH:Lê Minh Tâm-Lê Ngọc Thương Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD:Bùi Thị Kim Chi R R R n Cường độ chung:bằng tổng số cường độ điện trở I =I1 + I2 + I3 + … Điện chung:bằng điện đo hai đầu điện trở U =U1 = U2 = U3 = … Công suất chung: tổng số công suất điện trở nhóm P=P1 + P2 + P3… SVTH:Lê Minh Tâm-Lê Ngọc Thương Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD:Bùi Thị Kim Chi TỤ ĐIỆN Tụ điện linh kiện điện tử dùng phổ biến biến công nghiệp điện điện tử Tụ điện dùng để chứa điện với hình thức điện tích cách nạp điệnvào.Điện tích đổi thành dịng điện cách xã điện Sự nạp xã điện thực thời gian tức khắc Theo nguyên tắc,một tụ điện gồm có hai má(phiến) kim loại song song thân cách chất cách điện gọi điện môi Thông số kỹ thuật: 1.Điện dung danh định: Là giá trị ghi thân tụ chữ số màu 2.Điện áp danh định: Là điện áp tối đa cho phép áp dụng hai đầu tụ điện.Vượt qua trị số tụ bị hư Thường điện ghi thân tụ 3.Điện trở cách điện: Trị số biểu thị chất liệu chất điện môi biểu thị dòng điện rĩ qua tụ điện 4.Đơn vị: Đơn vị điện dung Farad (F) Farad đơn vị lớn nên thường ta dùng ước số sau: -Micro Farad =1/1000000 F =10-6 F -Nano Farad =1/1000 µF = 10-9 F -Pico Farad =1/1000000 µF = 10-12 F Phân loại cấu tạo: 1.Phân loại: Thường người ta phân loại tụ điện theo chất điện môi dùng tụ điện a.Tụ điện có điện dung cố định: -Tụ sứ tụ điện có điện mơi làm sứ -Tu mica tụ điện có điện mơi làm mica -Tu giấy tụ điện có điện mơi làm giấy -Tụ hố tụ điện có điện mơi làm chất hố học b.Tụ điện có điện dung biến đổi: -Tụ biến đổi -Tụ nửa biến đổi 2.Cấu tạo: a.Tụ sứ: C Ký hiệu: Trên miếng sứ đặc biệt hình vng hay hình trịn dẹp mỏng khuy áo làm chất điện môi, hai bên mặt có tráng kim loại bạc, hình thành hai má tụ điện.Trị số tụ điện vào khoảng từ vài pF đến vài chục nghìn pF Tụ thường dùng mạch có tần số cao SVTH:Lê Minh Tâm-Lê Ngọc Thương Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD:Bùi Thị Kim Chi b.Tụ giấy: Gồm có hai kim loại đặt xen kẽ hai giấy dùng làm chất cách điện cuộn tròn thành ống Ở hai đầu cuộn dây có dây dẫn nối với kim loại đưa để hàn tụ có vỏ bọc kim loại hay ống thuỷ tinh, hai đầu có đổ nhựa bọc kín Tụ có ưu điểm kích thước nhỏ có điện dung lớn Khuyết điểm tụ rò điện lớn, dễ bị chập c.Tụ mica: Tụ gồm kim loại đặt xen kẽ với mica dùng làm điện mơi Tụ mica co tính tốt tụ giấy đắt d.Tụ hoá: Loại tụ dùng dung dịch hố học đặt hai nhơm làm hai cực tụ Khi có điện áp chiều đặt hai sinh lớp oxit nhôm mỏng làm chất điện môi Khi dùng tụ hoá cần ý dấu cực âm dương theo cực tính điện áp SVTH:Lê Minh Tâm-Lê Ngọc Thương Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD:Bùi Thị Kim Chi DIODE 1.Nối P-N: Chất bán dẫn P chất bán dẫn N Lỗ trống điện tử Nối P-N gồm hai miền bán dẫn loại P loại N tiếp xúc tinh thể Trước tiếp xúc hai miền P-N trạng thái trung hoà điện Khi tiếp xúc tượng khuyếch tán xảy ra, theo điện tử chất bán dẫn N qua mặt nối tái hợp với lỗ trống, ngược lại số lỗ trống chất bán dẫn P qua mặt nối tái hợp với điện tử Sự khuyếch tán đến lúc ngưng lại điện tích dương không cho lỗ trống khuyếch tán qua mặt nối vào chất bán dẫn N điện tích âm không cho điện tử khuyếch tán qua mặt nối vào chất bán dẫn P Sự phân bố điện tích hai bên mối nối tạo thành điện gọi rào điện vùng khơng có hạt dẫn điện gọi vùng hay vùng điện tích không gian 2.Đặc tuyến Von-Ampere tiếp xúc P-N: I 3.Các loại Diode: Khi thêm hai mặt tiếp xúc kim loại gắn liền với dây ra, ta diode bán dẫn A.Diode chỉnh lưu: SVTH:Lê Minh Tâm-Lê Ngọc Thương Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD:Bùi Thị Kim Chi a.Cấu tạo: tiếp giáp P-N b.Ký hiệu: Anod Catod c.Công dụng: Dùng để đổi điện xoay chiều, thường 50Hz, 60Hz sang điện chiều Diode chỉnh lưu chủ yếu loại Silicium  Hai đặc tính Diode chỉnh lưu : Dòng thuận tối đa : Chịu dịng từ vài trăm mA đến loại cơng suất cao chịu vài trăm Ampere Điện ngược tối đa: Nếu áp dụng điện ngược điện ngược tối đa diode dẫn điện theo chiều ngược( diode bị hỏng ) Diode chế tạo có điện ngược tối đa từ vài chục volt đến vài nghìn volt B.Diode tách sóng: Cũng làm nhiệm vụ diode chỉnh lưu chủ yếu với tín hiệu biên độ nhỏ tần số cao Diode tách sóng loại Si Ge Loại Ge dùng nhiều điện ngưỡng VT nhỏ diode Si C.Diode Zener: a.Cấu tạo: Khi tăng điện ngược lên đến trị số V Z làm cho nối hoá trị chất bán dẫn bị phá vỡ dòng điện nghịch tăng lên nhanh có trị số lớn Điện V Z gọi điện zener b.Ký hiệu: Anod Catod c.Công dụng: Dùng cho mạch ổn định điện Các thông số chủ yếu Diode Zener là: Điện áp ổn định Vz SVTH:Lê Minh Tâm-Lê Ngọc Thương Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD:Bùi Thị Kim Chi Dòng điện làm việc Iz dòng điện làm việc lớn cho phép Iz max Công suất tổn hao Pz=Vz.Izmax Điện áp ngang qua tải cố định Vi RL thay đổi Vi cố định, RL thay đổi RL cố định Vi thay đổi D.Diode biến dung : a.Cấu tạo: Cũng diode ứng dụng tính phân cực nghịch nối P-N Điện dung tiếp giáp P-N giảm điện áp phân cực tăng lên điện dung tăng điện áp phân cực nghịch nhỏ đi.Người ta lợi dụng đặc tính để chế tạo diode biến dung b.Ký hiệu: Anod Catod c.Công dụng: Được dùng tụ điện thay đổi mạch cộng hưởng E.Diode phát quang :(LED) Diode phát quang loại diode bán dẫn có khả biến đổi sang quang a.Cấu tạo: Nguyên tử nhận lượng phóng thích điện tử, tái hợp điện tử lỗ trống phát sinh lượng điện ngược lại LED b.Ký hiệu: Đặc tuyến volt – ampere led sau: I(A) Chân - + LEDđơn =4 = = ϕ= ϕ= c.Công dụng: U(V) Led thường dùng mạch hiển thị.Led có dịng điện làm việc từ 10mA đến 20mA, điện áp rơi ngang qua Led dẫn điện khoảng từ 1,7V đến 2,4V F.Led bảy đoạn: SVTH:Lê Minh Tâm-Lê Ngọc Thương 10 GVHD:Bùi Thị Kim Chi a b c d e f g U vcc Đồ Án Tốt Nghiệp a.Ký hiệu: Led đoạn loại báo thông dụng Led đoạn gồm co tên a, b, c, d, e, f, g theo hình số tám hình vẽ ngồi cịn có chấm sáng phụ để dấu phẩy thập phân Tuỳ theo tổ hợp đoạn sáng mà ta có chữ số khác Led đoạn điều khiển loại IC giải mã IC7447, 7448 họ Logic hay 4511, 4513 họ CMOS b.Về phương diện mạch, Led đoạn có hai loại: -Loại Anod chung -Loại Catod chung Các điện trở R dùng để giới hạn dòng qua led SVTH:Lê Minh Tâm-Lê Ngọc Thương 11 Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD:Bùi Thị Kim Chi TRANSISTOR LƯỠNG CỰC ( BJT: Bipolar Junction Transistor ) Cấu tạo ký hiệu: Transistor gồm hai mối nối P-N có chung chất bán dẫn Silicium Các cực lấy từ ba vùng gọi cực (Base viết tắt B ), cực phát ( Emitter viết tắt E ), cực thu (Collector viết tắt C) 1.Transistor PNP Hai mối nối P-N có chung vùng N tạo nên transistor PNP Transistor PNP có muỗi tên cực phát hướng vào cực *Ký hiệu: 2.Transistor NPN: Hai mối nối P-N có chung vùng P tạo nên transistor NPN Transistor NPN có muỗi tên cực phát hướng Ký hiệu: Ba cách mắc mạch Transistor: 1.Mắc cực phát chung:( Common-Emitter viết tắt C-E ) SVTH:Lê Minh Tâm-Lê Ngọc Thương 12 Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD:Bùi Thị Kim Chi Phân cực dòng emitor: 10V 1K 1K Mạch phân cực dòng IE thường gặp nguồn ni chiều có cực tính U CC > UEE > IB ) ta có: UB = R2 UCC ( R1 + R2 )... Thương 28 Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD:Bùi Thị Kim Chi ULN2803 có điện trở phân cực 2k7 trans dùng mạch CMOS họ TTL 5V Điện áp Vo=50V Điện áp vào 15-30V Dịng điện cực B 25 mA Cơng suất tiêu thụ 1 -2. 25W