Cùng tìm hiểu các thành phần cơ bản của mạch điện tử; Diode và các ứng dụng; transistor và các ứng dụng; khái niệm khuếch đại;... được trình bày cụ thể trong Bài giảng Kỹ thuật điện tử do Trần Tuấn Vinh biên soạn.
Kỹ thuật điện tử Thời lượng : 45 tiết Giáo viên : Trần Tuấn Vinh Email: vinhtt@dce.hut.edu.vn Mobile: 0982961084 Nội dung Giới thiệu chung Các thành phần mạch điện tử Diode ứng dụng Transistor ứng dụng Khái niệm khuếch đại Khuếch đại dùng vi mạch thuật toán Giới thiệu vi điều khiển xây dựng mạch ứng dụng Giới thiệu chung Ta học môn ? Sau học xong ta thu ? Tại cơng nghệ thông tin lại phải học kỹ thuật điện tử ? Ta học ? Các linh kiện điện tử ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ Nguồn Điện trở Tụ điện Cuộn cảm Linh kiện bán dẫn: Diode, Transistor Một số IC điện tử Cách xác định giá trị đặc tính linh kiện Phân tích chức mạch điện Xây dựng mạch ứng dụng Sau học xong ta thu ? Tại CNTT lại cần học kỹ thuật điện tử ? Công nghệ thông tin máy PC CNTT khơng có mạng Internet có CNTT khơng Các sản phẩm điện thoại di động, PDA, máy giặt, Tivi,… có phải ứng dụng CNTT khơng ? Các đại lượng mạch điện Dòng điện: ◦ Là dòng chuyển dời có hướng hạt mang điện tích Hạt mang điện tích hạt mang điện dương (lỗ trống) hạt mang điện âm (electron) Theo quy ước, chiều dòng điện chiều với chiều chuyển động hạt mang điện dương ◦ Ký hiệu: i(t) ◦ Đơn vị: A, mA, μA, nA Các đại lượng mạch điện Điện áp (hiệu điện thế): ◦ Điện áp hai điểm A B công cần thiết để di chuyển đơn vị điện tích dương từ điểm A sang điểm B ◦ Điện điểm công để di chuyển đơn vị điện tích từ điểm xa vơ Vì vậy, điện áp gọi hiệu điện ◦ Ký hiệu: UAB ◦ UAB = VA – VB ◦ Đơn vị: V, mV, μV Các thành phần mạch điện Các phần tử thụ động: Là phần tử tiêu thụ lượng mạch điện ◦ ◦ ◦ ◦ Điện trở Tụ điện Cuộn cảm … Các phần tử tích cực: Là phần tử cung cấp lượng cho mạch điện ◦ Nguồn điện Nguồn chiều Nguồn xoay chiều Nguồn dòng điện Nguồn điện áp Khái niệm Vật dẫn (Conductor): ◦ Là vật liệu mà electron có khả dịch chuyển cách dễ dàng từ nguyên tử sang nguyên tử khác ◦ Ví dụ số vật dẫn: Bạc, đồng, nhôm, sắt, thép số kim loại khác Trong đó, nhiệt độ phòng, bạc chất dẫn điện tốt Một số chất lỏng thủy ngân, nước muối Ứng dụng cuộn cảm Biến áp Ứng dụng cuộn cảm Nam châm điện Ứng dụng cuộn cảm Micoro điện động , loa điện động Linh kiện bán dẫn Diode Transistor Ta tìm hiểu chương sau Nguồn dòng điện Khái niệm ứng dụng ◦ Nguồn dòng mạch điện cung cấp dòng điện khơng phụ thuộc tải Nguồn dòng có nhiều ứng dụng : ◦ Nguồn dòng tín hiệu cần truyền xa: để tránh sai số điện trở đường dây, nhiễu điện áp cảm ứng ◦ Nguồn dòng mạch nạp xả tụ điện, nhằm tuyến tính hóa điện áp nạp xả ◦ Nguồn dòng mạch cấp điện cho diode zenner, để có điện áp ổn định ◦ Nguồn dòng cho mạch đo lường dựa điện áp hai đẩu điện trở Nguồn dòng điện Phân loại : ◦ Nguồn dòng cố định: cho dòng ổn định khơng thay đổi ◦ Nguồn dòng phụ thuộc: cho dòng tỷ lệ với áp điều khiển đầu vào ◦ Nguồn dòng điện xoay chiều (ít sử dụng) Nguồn dòng điện Cách lắp đặt: Các mạch nguồn dòng đơn giản khơng cần xác lắm, ta mắc tranistor Nguồn dòng điện Cách lắp đặt: Nguồn xác ráp OpAmp Các nguồn dòng cố định dùng IC tạo dòng chuyên nghiệp Nguồn áp Khái niệm ứng dụng : ◦ Nguồn áp mạch cung cấp điện áp không phụ thuộc tải, hay khơng phụ thuộc dòng điện chạy qua Ví dụ: nguồn điện lưới, pin, accu, mạch nguồn mạch nguồn dùng Zenner diode , Tuỳ theo yêu cầu mạch ứng dụng mà loại nguồn áp sử dụng Phân loại ◦ Nguồn áp cố định VD : Pin , Acquy … ◦ Nguồn áp phụ thuộc VD: Nguồn sử dụng mạch chỉnh lưu , nguồn điện lưới… Nguồn áp 24VdcOut T U F u 0 F u G C N C1b D O N I U Bridge1 Gnd D +20Vac Cách mắc mạch Mắc mạch sử dụng chỉnh lưu cầu IC LM78xx : So sánh Nguồn áp lý tưởng có trở kháng nguồn Ohm, thực tế nhỏ, Ohm Nguồn dòng ngược lại có trở kháng nguồn vô lớn (lý tưởng) Trong trường hợp nguồn áp làm từ số transistor, tần số thấp, điện trở nguồn cỡ vài Mega Ohm Về ngun tắc, tải nguồn dòng khơng giá trị vô lớn tải nguồn áp kô đc ngắn mạch Nguồn chiều Nguồn chiều: ◦ Là nguồn có độ lớn cực tính khơng đổi theo thời gian: pin ắc quy Hai thông số quan trọng nguồn chiều là: điện áp điện lượng Ký hiệu: Điện lượng danh định dung lượng điện nạp vào nguồn, có đơn vị Ah (Ampe_giờ) Ví dụ ắc quy có điện lượng 100Ah, cấp cho mạch ngồi dòng điện 2A thời gian sử dụng là: Q 100 t 50h I Nguồn xoay chiều Là nguồn có độ lớn cực tính thay đổi theo thời gian Thơng dụng nguồn xoay chiều tuần hồn dạng sin, xung vuông tam giác Định luật Kỉchhoff Định luật 1: Định luật dòng điện nút Tại nút mạch, tổng dòng điện vào tổng dòng điện I I v Ví dụ : r Theo định luật Kirchhoff dòng điện nút, nút A ta có: I2 + I4 + I5 = I1 + I3 hoặc: –I1 + I2 – I3 + I4 + I5 =0 Định luật Kirchhoff Định luật 2: Định luật Kirchhoff vòng điện áp ◦ Trên vòng mạch kín, tổng đại số điện áp thành phần Trong đó, điện áp chiều với chiều quy ước lấy dấu dương, điện áp ngược chiều với chiều quy ước lấy dấu âm Ví dụ : ◦ Xét vòng điện áp chiều với chiều quay kim đồng hồ hình Ta có: U1 –U2 – U3 – U4 + U5 =0 ... thụ điện trở Điện trở: loại điện trở có cơng suất trung bình nhỏ điện trở cho phép dòng điện nhỏ qua Điện trở cơng suất: điện trở dùng mạch điện tử có dòng điện lớn qua hay nói cách khác, điện. .. thông tin lại phải học kỹ thuật điện tử ? Ta học ? Các linh kiện điện tử ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ Nguồn Điện trở Tụ điện Cuộn cảm Linh kiện bán dẫn: Diode, Transistor Một số IC điện tử Cách xác định giá... phần tử tiêu thụ lượng mạch điện ◦ ◦ ◦ ◦ Điện trở Tụ điện Cuộn cảm … Các phần tử tích cực: Là phần tử cung cấp lượng cho mạch điện ◦ Nguồn điện Nguồn chiều Nguồn xoay chiều Nguồn dòng điện