GIÁO TRÌNH LINH KIỆN ĐIỆN TỬ NÂNG CAO

TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Chủ biên: LÊ TRẦN CÔNG -*** - GIÁO TRÌNH LINH KIỆN ĐIỆN TỬ ( Lưu hành nội bộ) HÀ NỘI 2012 LỜI NĨI ĐẦU Trong chương trình đào tạo trường trung cấp nghề, cao đẳng nghề Điện tử dân dụng thực hành nghề giữ vị trí quan trọng: rèn luyện tay nghề cho học sinh Việc dạy thực hành đòi hỏi nhiều yếu tố: vật tư thiết bị đầy đủ đồng thời cần giáo trình nội bộ, mang tính khoa học đáp ứng với yêu cầu thực tế Nội dung giáo trình “LINH KIỆN ĐIỆN TỬ” xây dựng sở kế thừa nội dung giảng dạy trường, kết hợp với nội dung nhằm đáp ứng yêu cầu nâng cao chất lượng đào tạo phục vụ nghiệp cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước, Giáo trình biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, bổ sung nhiều kiến thức biên soạn theo quan điểm mở, nghĩa là, đề cập nội dung bản, cốt yếu để tùy theo tính chất ngành nghề đào tạo mà nhà trường tự điều chỉnh cho thích hợp khơng trái với quy định chương trình khung đào tạo cao đẳng nghề Tuy tác giả có nhiều cố gắng biên soạn, giáo trình chắn khơng tránh khỏi thiếu sót, mong nhận tham gia đóng góp ý kiến bạn đồng nghiệp chuyên gia kỹ thuật đầu ngành Xin trân trọng cảm ơn! Tuyên bố quyền Tài liệu loại giáo trình nội dùng nhà trường với mục đích làm tài liệu giảng dạy cho giáo viên học sinh, sinh viên nên nguồn thơng tin tham khảo Tài liệu phải trường Cao đẳng nghề Công nghiệp Hà Nội in ấn phát hành Việc sử dụng tài liệu với mục đích thương mại khác với mục đích bị nghiêm cấm bị coi vi phạm quyền Trường Cao đẳng nghề Công nghiệp Hà Nội xin chân thành cảm ơn thông tin giúp cho nhà trường bảo vệ quyền Bài 1: Cơ sở điện học Mục tiêu:  Có sở kiến thức điện học, nắm khái niệm điện học điện tích, điện trường, dịng điện  Có kiến thức dịng điện chiều, xoay chiều từ làm sở để học tiếp phần khác  Nội dung bài: Nguồn gốc dòng điện 1.1 Cấu tạo vật chất Theo thuyết phân tử, nhà khoa học cho rằng: phân tử thành phần nhỏ vật chất Ví dụ: nước nhiều (vơ số) phân tử nước kết hợp lại   Phân tử muối mang tính chất mặn muối Phân tử đường mang tính chất đường Bản thân phân tử lại phần tử nhỏ hợp thành Theo thuyết nguyên tử nguyên tử thành phần nhỏ vật chất cịn mang tính chất Đơn chất (chất bản) vật chất chất tạo thành, nghĩa khơng thể phân tích hai hay nhiều chất Ví dụ: oxy, hydro, vàng, sắt… Hợp chất vật chất phân tích thành hai hay nhiều chất Ví dụ: nước hợp chất phân tích thành hai chất khí hydro khí oxy Năm 1987, W Thomson khám phá electron chứng minh có điện tích âm Sau đó, N Bohr (nhà vật lí người Đan Mạch) đ mơ hình hĩa mẫu hành tinh nguyn tử Do phát minh thuyết điện tử Theo thuyết điện tử, tất nguyên tử cấu tạo loại “hạt” chính:  Proton hạt mang điện tích dương, proton nằm nhân nguyên tử  Neutron hay nhiều hạt khơng mang điện tích Các neutron nằm nhân nguyên tử  Electron (điện tử) hạt mang điện tích âm điện tích Các điện tử chuyển động xung quanh nhân Ví dụ: ngun tử He Hình 1.1 Cấu tạo nguyên tử He Bình thường nguyên tử trạng thái trung hoà điện, nghĩa số lượng proton số lượng electron 1.2 Điện tích Điện thuộc tính hạt, lượng mang tính chất điện gọi điện tích Đơn vị đo điện tích tính coulomb (C) Mỗi electron có điện tích: e = 1,6.10-19C Các hạt mang điện tương tác nhau: hạt trái dấu hút nhau, hạt dấu đẩy Khi khảo sát lực tương tác hạt tích điện năm 1785, nhà Vật lý người Pháp Coulomb phát định luật sau Lực tương tác hai điện tích điểm q 1, q2 trạng thái đứng yên, cách khoảng r có: - Phương đường thẳng nối hai điện tích điểm - Độ lớn tỉ lệ thuận với tích q1,q2 v tỉ lệ nghịch với r2 Độ lớn lực tương tác hai điện tích điểm q 1, q2 trạng thái đứng yên, cách khoảng r xác định theo định luật Coulomb: F: lực tương tác(N) q1,q2 : điện tích (C) r: khoảng cách (m) Nguyên tử trung hoà điện số lượng proton số lượng electron Một nguyên tử khơng cân điện trở thành ion:   Ion dương số lượng proton lớn số lượng electron Ion âm số lượng proton nhỏ số lượng electron Ví dụ: Một điện tử ly khỏi ngun tử điện tử ion âm nguyên tử lại ion dương 1.3 Điện trường Năng lượng phân bố liên kết với điện tích cho hình ảnh điện trường Điện tích tỏa khơng gian quanh trường ảnh hưởng gọi điện trường Tính chất điện trường có điện tích đặt điện trường điện tích chịu tác dụng lực điện Điện trường dạng vật chất tồn xung quanh điện tích tác dụng lên điện tích khác đặt Người ta biểu diễn điện trường đường sức, mật độ đường sức dùng để cường độ điện trường E= F q E: cường độ điện trường (V/m) F: lực điện trường (N) q: điện tích (C) Vì điện tử mang điện tích âm (q = e) nên lực tác động lên điện tử ngược chiều với điện trường hay nói cách khác, điện tử tự di chuyển ngược chiều với điện trường Chiều đường sức từ điện tích dương đến điện tích âm - + Hình 1.2 Biểu diễn chiều đường sức 1.4 Điện - hiệu điện Tương tự nước chảy thành dòng từ nơi cao đến nơi thấp trái đất nghĩa hai nơi có địa khác nhau, thực nghiệm nhà vật lý chứng tỏ rằng: hạt mang điện tích chuyển động có hướng tạo thành dịng điện hai điểm có điện khác Ở mạch điện - điện lượng A có điện, gọi tắt điện A B có điện tương ứng với vị trí B mạch A B   + Nguồn điện Hình 1.3.Hiệu điện Để dịch chuyển điện lượng q từ vị trí A sang vị trí B tức để tạo dịng điện từ A sang B nguồn điện phải tạo lượng VAB VAB =VA-VB = -VBA, gọi hiệu điện A B Điểm nối chung mạch điện chọn làm điểm gốc (điểm đất, điểm masse) Điểm có điện Khi cho điểm A nối trực tiếp xuống masse điểm A có điện thế: VA = Ví dụ 1: cách đo hiệu điện thế:   Quy cách đo V: Đo điện hiệu điện phải mắc Volt kế song song với điểm cần đo: R + V M ETER VO LT Hình cách đo hiệu điện  Đo điện xoay chiều:Tiến hành đo điện áp xoay chiều 220V Hình 1.4 Đo điện áp xoay chiều với thang đo hợp lý Tiến hành chọn thang đo hợp lý 250V.Sau cắm hai que đo vào điện 220V.Chú y điện xoay chiều nên ta không cần ý tới cực cửa que đo Hình 1.5 Đo điện áp xoay chiều với thang đo thấp điện áp Hình 1.6 Đo điện áp xoay chiều với thang đo cao Chú ý:Tuyết đối không để thang đo điện trở hay thang đo dòng điện đo vào điện áp xoay chiều => Nếu nhầm đồng hồ bị hỏng !  Đo điện chiều DC: Tiến hành đo điện chiều DC 110V Khi đo điện áp chiều DC, ta nhớ chuyển thang đo thang DC, đo ta đặt que đỏ vào cực dương (+) nguồn, que đen vào cực âm (-) nguồn, để thang đo cao điện áp cần đo nấc Ví dụ đo áp DC 110V ta để thang DC 250V, trường hợp để thang đo thấp điện áp cần đo => kim báo kịch kim, trường hợp để thang cao => kim báo thiếu xác Hình 1.7 Đo hiệu điện DC với thang đo hợp lý Hình 1.8 Đo hiệu điện DC với thang đo cao Hình 1.9 Đo hiệu điện để thang đo đồng hồ thấp 1.5 Dòng điện Dòng điện dòng chuyển dời có hướng hạt mang điện I    I: cường độ dòng điện (A) dq: điện lượng (C) dt: khoảng thời gian ngắn (s) dq dt Là thời gian từ lúc bắt đầu có xung kích đến lúc SCR dẫn gần bảo hòa (thường 0,9 lần dịng định mức) Thởi gian mở khoảng vài µS Như vậy, thời gian diện xung kích phải lâu thời gian mở - Thời gian tắt (turn - off time): Để tắt SCR, người ta giảm điện V AK xuống 0Volt, tức dòng anod Thế ta hạ điện anod xuống tăng lên SCR dẫn điện khơng có dịng kích Thời gian tắt SCR thời gian từ lúc điện V AK xuống đến lúc lên cao trở lại mà SCR không dẫn điện trở lại Thời gian lớn thời gian mở, thường khoảng vài chục µS Như vậy, SCR linh kiện chậm, hoạt động tần số thấp, tối đa khoảng vài chục KHz - Tốc độ tăng điện dv/dt: Ta làm SCR dẫn điện cách tăng điện anod lên đến điện quay VBO cách dùng dịng kích cực cổng Một cách khác tăng điện a nod nhanh tức dv/dt lớn mà thân điện V anod không cần lớn Thông số dv/dt tốc độ tăng lớn mà SCR chưa dẫn, vượt vị trí SCR dẫn điện Lý có điện dung nội Cb hai cực transistor mơ hình tương đương SCR.dịng điện qua tụ Dòng điện chạy vào cực T1 Khi dV/dt đủ lớn icb lớn đủ sức kích SCR Người ta thường tránh tượng cách mắc tụ C điện trở R song song với SCR để chia bớt dòng icb - Tốc độ tăng dòng thuận tối đa di/dt Đây trị số tối đa tốc độ tăng dòng anod Trên trị số SCR bị hư Lý SCR chuyển từ trạng thái ngưng sang trạng thái dẫn, hiệu anod catod lớn lúc dịng điện anod tăng nhanh khiến cơng suất tiêu tán tức thời lớn Khi SCR bắt đầu dẫn, công suất tiêu tán tập trung gần vùng cổng nên vùng dễ bị hư hỏng Khả chịu đựng di/dt tùy thuộc vào SCR SCR hoạt động điện xoay chiều Khi SCR hoạt động điện xoay chiều tần số thấp (thí dụ 50Hz 60Hz) vấn đề tắt SCR giải dễ dàng Khi khơng có xung kích mạng điện xuống gần 0V, SCR ngưng Dĩ nhiên bán kỳ âm SCR không hoạt động có xung kích - Để tăng cơng suất cho tải, người ta cho SCR hoạt động nguồn chỉnh lưu tồn kỳ - Vì điện 50Hz có chu kỳ T=1/50=20nS nên thời gian điện xấp xỉ 0V đủ làm ngưng SCR 1.3 Ứng dụng Mạch đèn khẩn cấp điện: - Bình thường đèn 6V cháy sáng nhờ nguồn điện qua mạch chỉnh lưu Lúc SCR ngưng dẫn bị phân cực nghịch, accu nạp qua D 1, R1 Khi điện, nguồn điện accu làm thông SCR thắp sáng đèn - Mạch nạp accu tự động (trang sau) - - Khi accu nạp chưa đầy, SCR1 dẫn, SCR2 ngưng - Khi accu nạp đầy, điện cực dương lên cao, kích SCR2 làm SCR2 dẫn, chia bớt dịng nạp bảo vệ accu - VR dùng để chỉnh mức bảo vệ (giảm nhỏ dòng nạp) - Nguyên lý hoạt động - Ưng dụng Thực hành xác định cực tính chất lượng SCR Cấu tạo, kí hiệu quy ước, nguyên lý hoạt động ứng dụng TRIAC Thường coi SCR lưỡng hướng dẫn đn iệ theo hai chiều Hình sau cho thấy cấu tạo, mơ hình tương đương cấu tạo Triac Như vậy, ta thấy Triac gồm SCR PNPN dẫn điện theo chiều từ xuống dưới, kích dịng cổng dương SCR NPNP dẫn điện theo chiều từ lên kích dịng cổng âm Hai cực lại gọi hai đầu cuối (main terminal) - Do đầu T2 dương đầu T1, để Triac dẫn điện ta kích dòng cổng dương đầu T2 âm T1ta kích dịng cổng âm - Như đặc tuyến V-I Triac có dạng sau: - Thật ra, tương tác vùng bán dẫn, Triac nảy theo cách khác nhau, trình bày hình vẽ sau Cách (1) cách (3) nhạy nhất, cách (2) cách (4) Do tính chất dẫn điện hai chiều, Triac dùng mạng điện xoay chiều thuận lợi SCR Thí dụ sau cho thấy ứng dụng Triac mạng điện xoay chiều 2.TRIAC 2.1 Cấu tạo ,kí hiệu, quy ước TRIAC (viết tắt Triode for Alternating Current) phần tử bán dẫn gồm năm lớp bán dẫn, tạo nên cấu trúc p-n-p-n thyristor theo hai chiều cực T1 T2, dẫn dịng theo hai chiều T1 T2 TRIAC coi tương đương với hai thyristor đấu song song song ngược.để điều khiển Triac ta cần cấp xung cho chân G Triac 2.1 Nguyên lý hoạt động Như trình bày trên, thyristor dụng cụ mở phân áp U A-K dương Nếu mắc hai thyristor ngược chiều nhau, điều khiển mở hai chiều , điều khiển chúng mở tương ứng với chiều phân cực âm dương Trong trường hợp cần có hai tín hiệu điều khiền đồng với Triac dụng cụ tương đương với hai thyristor mắc ngược có chung cực điều khiển Do làm việc với nguồn phân cực âm dương, khái niệm Anode va Cathode triac không phù hợp Được quy ước sử dụng ký hiệu T2 (hoặc B2) T1 (B1)cho cực đối ravà cực điều khiển G gần T1 2.3 Ứng dụng Máy hàn nhựa cầm tay Triac S TRIAC đặc biệt hữu ích ứng dụng điều chỉnh điện áp xoay chiều cơng-tắc-tơ tĩnh DIAC 3.1 Cấu tạo, kí hiệu quy ước Về cấu tạo, DIAC giống SCR khơng có cực cổng hay transistor khơng có cực Hình sau mơ tả cấu tạo, ký hiệu mạch tương đương DIAC - 3.2 Nguyên lý hoạt động Khi áp hiệu điện chiều theo chiều định đến điện VBO, DIAC dẫn điện áp hiệu theo chiều ngược lại đến trị số -VBO DIAC dẫn điện, DIAC thể điện trở âm (điện hai đầu DIAC giảm dịng điện qua DIAC tăng) Từ tính chất trên, DIAC tương đương với hai Diode Zener mắc đối đầu Thực tế, khơng có DIAC, người ta dùng hai Diode Zener có điện Zener thích hợp để thay (Hình 17) - Trong ứng dụng, DIAC thường dùng để mở Triac Thí dụ mạch điều chỉnh độ sáng bóng đèn (Hình 18) - - Ởbán ký dương điện tăng, tụ nạp điện điện VBO DIAC dẫn, tạo dịng kích cho Triac dẫn điện Hết bán kỳ dương, Triac tạm ngưng Đến bán kỳ âm tụ C nạp điện theo chiều ngược lại đến điện -VBO, DIAC lại dẫn điện kích Triac dẫn điện Ta thay đổi VR để thay đổi thời nạp điện tụ C, thay đổi góc dẫn Triac đưa đến làm thay đổi độ sáng bóng đèn - 3.3 Ứng dụng Thực hành xác định cực tính chất lượng DIAC Cấu tạo, kí hiệu quy ước, nguyên lý hoạt động ứng dụng điốt lớp - Cấu tạo, kí hiệu quy ước Diod shockley gầm có lớp bán dẫn PNPN (diod lớp) có hai cực Cấu tạo ký hiệu với đặc tuyến Volt-Ampere phân cực thuận mơ tả hình vẽ sau đây: - - Ta thấy đặc tuyến giống SCR lúc dòng cổng I G=0V, điện quay VBO Diod shockley nhỏ nhiều Khi ta tăng điện phân cực thuận, điện anod-catod tới trị số VBO Diod shockley bắt đầu dẫn, điện hai đầu giảm nhỏ sau hoạt động Diod bình thường Áp dụng thông thường Diod shockley dùng để kích SCR Khi phân cực nghịch, Diod shockley không dẫn điện - - Bán kỳ dương tụ C nạp điện đến điện V BO Diod shockley dẫn điện, kích SCR dẫn Bán kỳ âm, Diod shockley ngưng, SCR ngưng Bài 10 LINH KIỆN QUANG ĐIỆN TỬ Khái niệm Linh kiện quang điện tử linh kiện cảm biến có đặc tính đổi lượng ánh sáng thành dòng điện ngược lại đổi dịng điện thành ánh sáng Những linh kiện có đặc tính đổi ánh sáng thành dịng điện điện trở quang, diode quang, transistor quang Ngược lại linh kiện có đặc tính đổi dịng điện thành ánh sáng diode phát quang (LED), hiển thị tinh thể lỏng (LCD) Diode phát quang 2.1 Cấu tạo Diode phát quang có cấu tạo gồm lớp tiếp xúc P-N, Diode phát quang làm từ chất Ga – As, Ga – P, Ga As – P, Si – C A1 LED A2 LED xanh Ký hiệu Hình 10.1Ký hiệu LED 2.2 Phân loại a Theo vật liệu: -Diode Ga – As cho ánh sáng hồng ngoại mà mắt nhìn khơng thấy -Diode Ga As -P cho ánh sáng khả kiến, thay đổi hàm lượng photpho cho ánh sáng khác đỏ, cam, vàng -Diode Ga - P pha thêm tạp chất xạ cho ánh sáng Tùy loại tạp chất mà diode cho màu từ đỏ, cam, vàng, xanh -Diode SiC pha thêm tạp chất cho ánh sáng màu xanh da trời LED màu xanh da trời chưa phổ biến giá thành cao Do khác vật liệu chế tạo nên điện áp ngưỡng loại LED khác LED đỏ có V = 1,6  2V LED cam có V = 2,2V  3V LED xanh có V = 2,7 V  3,2V LED vàng có V = 2,4V  3,2V LED xanh da trời có V = 3V  5V LED hồng ngoại có V = 1,8V 5V a LED hai màu LED hai màu loại LED đôi gồm hai LED nằm song song ngược chiều nhau, có LED đỏ LED xanh hay LED vàng LED xanh Loại LED hai màu thường để cực tính nguồn hay chiều quay động LED1 A1 A2 LED2 Hình 10.2 Ký hiệu Ký hiệu LED đôi loại hai màu Nếu chân A1 có điện áp dương LED1 sáng ngược lại chân A2 có điện áp dương LED sáng b LED ba màu LED ba màu loại LED đôi không ghép song song mà hai LED có chung chân catod, LED đỏ chân ngắn, LED màu xanh chân dài, chân catod chung Ký hiệu: A1 LED A2 LED xanh Hình 7.3 Nếu chân A1 có điện áp dương LED đỏ sáng, chân A2 có điện áp dương LED xanh sáng, chân A1 A2 có điện áp dương LED sáng cho ánh sáng màu vàng 2.3 Ứng dụng a Mạch báo nguồn DC R VAC D LED Hình 10.3 Khi sử dụng LED điều quan trọng phải tính điện trở nối tiếp với LED có trị số thích hợp để tránh dòng điện qua lED lớn làm hư LED Điện trở mạch báo nguồn DC tính theo công thức: R= b VDC  VLED I LED Mạch báo nguồn AC R VAC D LED Hình 10.4 Trong mạch báo nguồn AC, LED sáng phân cực thuận bán kỳ thích hợp , LED bị phân cực nghịch diode D phân cực thuận nên dẫn điện để giữ cho mức điện áp ngược LED VD = 0,7V tránh hư LED Điện trở mạch báo nguồn AC đựơc tính theo công thức: R= VAC  VLED I LED 2.4 LED bảy đọan LED bảy đoạn có loại anode chung loại cathode chung Hiện LED bảy đoạn dùng nhiều thiết bị thị số CdS LDR + Vcc + Vcc Hình 7.6 A B C D E F LED Cathode chung G A B C D E F LED anode chung G a b f e g c P d Hình 10.7 LED bảy đoạn tập hợp bảy LED chế tạo dạng dài xếp hình vẽ ký hiệu bảy chữ a, b, c, d, e, f, g Phần phụ LED bảy đoạn chấm sáng (p) để dấu phẩy thập phân Dấu chấm LED p tương ứng phát sáng Khi cho sáng với số lượng vị trí thích hợp ta có chữ số từ đến chữ từ A đến F Điện trở quang (Photoresistor) Điện trở quang cịn gọi điện trở tùy thụơc ánh sáng LDR (Light dependent resistor) có trị số điện trở thay đổi theo độ sáng chiếu vào điện trở quang Khi bị che tối điện trở quang có trị số điện trở lớn, chiếu sáng điện trở giảm nhỏ Hình 10.8 Hình dạng v ký hiệu điện trở quang Điện trở quang có trị số điện trở thay đổi khơng tuyến tính theo độ sáng chiếu vào Khi bóng tối điện trở quang có trị số khoảng vài mega Ohm, chiếu sáng điện trở quang có trị số nhỏ khoảng vài chục đến vài trăm Ohm Diode quang (diode cảm quang – Photodiode) Diode quang có cấu tạo bán dẫn giống diode thường đặt vỏ cách điện có mặt nhựa hay thuỷ tinh suốt để nhận ánh sáng bên chiếu vào mối nối P-N diode, có loại dùng thấu kính hội tụ để tập trung ánh sáng Ký hiệu: A K PHOTODIODE Hình 10.9 Ký hiệu diode quang Đối với diode phân cực thuận dịng điện thuận qua diode lớn dòng hạt tải đa số di chuyển, phân cực nghịch dịng điện qua diode nhỏ dòng hạt tải thiểu số di chuyển Qua thí nghiệm cho thấy photodiode phân cực thuận hai trường hợp mối nối P-N chiếu sáng hay che tối dòng điện thuận qua diode không đổi Ngược lại diode bị phân cực nghịch, mối nối P - N chiếu sáng dịng điện nghịch tăng lên lớn nhiều lần so với bị che tối Do nguyên lý nên diode quang sử dụng trạng thái phân cực ngược mạch điều khiển ánh sáng Photodiode có đặc tính: - Rất tuyến tính - Ít nhiễu - Dãy tần số rộng - Nhẹ có sức bền học cao - Có đời sống dài Transistor quang (Phototransistor) 5.1 Cấu tạo Cấu tạo bán dẫn transistor quang coi gồm có diode quang transistor quang 5.2 Nguyên lý hoạt động Trong transistor quang có diode quang làm nhiệm vụ cảm biến quang điện transistor làm nhiệm vụ khuếch đại Diode quang sử dụng mối nối P-N cực B C, transistor phân cực cho chân diode BE phân cực thuận diode BC phân cực nghịch Khi diode BC phân cực nghịch chiếu sáng dịng điện rỉ ICB tăng cao bình thường nhiều lần Dòng điện rỉ ICB trở thành dòng IB transistor khuếch đại Độ khuếch đại quang transistor từ 100 đến 1000 độ khuếch đại không tuyến tính theo cường độ ánh sáng chiếu vào mối nối Transistor quang có tốc độ làm việc chậm tụ điện ký sinh C CB (tụ ký sinh cực C B ) gây hiệu ứng Miller Transistor quang có tần số làm việc cao vài trăm Kz tần số làm việc cực đại diode quang đến vài chục Mz 5.3 ký hiệu Hình 10.10 Transistor quang (Phototransistor) Darlington phototransistor Trường hợp bỏ hở cực B mạch làm việc theo nguyên lý transistor quang Trường hợp bỏ hở cực E mạch làm việc theo nguyên lý diode quang +Vcc Rc +Vcc Rc Hình 10.11 5.4 Ứng dụng Mạch hình vẽ dùng transistor quang ráp Darlington với transistor công suất để điều khiển rơle RY Khi chiếu sáng quang transistor dẫn làm transistor công suất dẫn cấp điện cho rele RY +Vcc D1 Ry Q Hình 10.12 Mạch hình vẽ sau lấy điện áp Vc transistor quang để phân cực cho cực B transistor công suất Khi transistor quang chiếu sáng dẫn điện làm điện áp Vc giảm, cực B transistor công suất không phân cực nên ngưng dẫn rơ le không cấp điện +Vcc R Ry D1 Q Hình 10.13 Mạch điện hình vẽ sau dùng transistor cơng suất loại PNP nên có ngun lý: transistor quang chiếu sáng dẫn điện tạo sụt áp điện trở để phân cực cho cực B transistor công suất loại PNP làm transistor công suất dẫn cấp điện cho rơ le +Vcc R D1 Ry Hình 10.14 Các ghép quang: (opto – couplers) 6.1 Cấu tạo Bộ ghép quang gồm có hai phần gọi sơ cấp thứ cấp Phần sơ cấp diode loại GaAs phát tia hồng ngoại, phần thứ cấp transistor quang loại silic Ký hiệu: If Ic Hình 10.15 Ký hiệu ghép quang 6.2 nguyên lý hoạt động Khi phân cực thuận, didoe phát xạ hồng ngoại chiếu lên mặt transistor quang Như vậy, tín hiệu điện sơ cấp LED hồng ngoại (còn gọi phần phát) đổi thành tín hiệu ánh sáng Tín hiệu ánh sáng phần thứ cấp transistor quang (cịn gọi phần nhận đổi lại thành tín hiệu điện.) 6.3 Đặc trưng kỹ thuật -Bộ ghép quang dùng để cách điện hai mạch điện có điện áp cách biệt lớn Điện áp cách điện sơ cấp thứ cấp thường từ vài trăm volt đến hàng ngàn volt -Bộ ghép quang làm việc với dịng điện chiều hay tín hiệu điện xoay chiều có tần số cao -Điện trở cách điện sơ cấp thứ cấp có trị số lớn thường khoảng vài chục đến vài trăm M dòng điện chiều -Hệ số truyền đạt dòng điện tỉ số phần trăm dòng điện thứ cấp I C với dòng điện vào sơ cấp IF Đây thông số quan trọng ghép quang thường có trị số từ vài chục phần trăm đến trăm phần trăm tùy lọai ghép quang 6.4.Các ghép quang 6.4.1 Bộ ghép quang transistor (Opto –transistor) 4 Hình 7.16 Thứ cấp ghép quang phototransistor loại Silic Đối với ghép quang transistor có bốn chân transistor khơng có cực B Trường hợp ghép quang có sáu chân cực B nối ngồi hình vẽ Bộ ghép quang khơng có cực B có lợi điểm hệ số truyền đạt lớn, nhiên loại có nhược điểm độ ổn định nhiệt Nếu nối cực B E điện trở ghép quang transistor ghép quang làm việc ổn định với nhiệt độ hệ số truyền đạt lại bị giảm ... dương nguồn Như di chuyển điện tử tạo dòng điện qua đèn làm đèn sáng Sau xảy cân điện tử nguồn tụ điện, nghĩa di chuyển điện tử làm đèn tắt, lúc hiệu điện hai đầu cực tụ điện điện nguồn Nếu nguồn... electron Ví dụ: Một điện tử ly khỏi ngun tử điện tử ion âm cịn nguyên tử lại ion dương 1.3 Điện trường Năng lượng phân bố liên kết với điện tích cho hình ảnh điện trường Điện tích tỏa khơng gian... thành dịng điện hai điểm có điện khác Ở mạch điện - điện lượng A có điện, gọi tắt điện A B có điện tương ứng với vị trí B mạch A B   + Nguồn điện Hình 1.3.Hiệu điện Để dịch chuyển điện lượng