(NB) Giáo trình Điện tử cơ bản nhằm trang bị kiến thức về thiết kế mạch để tự thực hành thiết kế và hoàn chỉnh một số mạch điện thông dụng bằng phương pháp bằng tay. Việc thiết kế và chế tạo mạch in cần sinh viên nắm bắt được kỹ thuật hàn linh kiện và khối lượng kiến thức tương đối lớn về các linh kiện điện tử: điện trở, tụ điện...và một số IC: 555, CD4017, MSC51,...
ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH BR – VT TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN ĐIỆN TỬ CƠ BẢN NGHỀ ĐIỆN CƠNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số: 01/QĐCĐN ngày 04.tháng 01 năm 2016 của Hiệu trưởng trường Cao đẳng nghề tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu Bà Rịa – Vũng Tàu, năm 2016 TUN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thơng tin có thể được phép dùng ngun bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Để thực hiện biên soạn giáo trình đào tạo nghề Điện cơng nghiệp ở trình độ Trung cấp Nghề, giáo trình Điện tử cơ bản là một trong những giáo trình mơ đun mơn học đào tạo chun ngành được biên soạn theo nội dung chương trình khung được hiệu trưởng trường cao đẳng nghề phê duyệt. Nội dung biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, tích hợp kiến thức và kỹ năng chặt chẽ với nhau, logíc Khi biên soạn, nhóm biên soạn đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới có liên quan đến nội dung chương trình đào tạo và phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung lý thuyết và thực hành được biên soạn gắn với nhu cầu thực tế trong sản xuất đồng thời có tính thực tiển cao. Trong q trình sử dụng giáo trình, tuỳ theo u cầu cũng như khoa học và cơng nghệ phát triển có thể điều chỉnh thời gian và bổ sung những kiên thức mới cho phù hợp. Trong giáo trình, chúng tơi có đề ra nội dung thực tập của từng bài để người học cũng cố và áp dụng kiến thức phù hợp với kỹ năng. Tuy nhiên, tùy theo điều kiện cơ sở vật chất và trang thiết bị, các trường có thể sử dụng cho phù hợp Mặc dù đã cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng được mục tiêu đào tạo nhưng khơng tránh được những khiếm khuyết. Rất mong nhận được đóng góp ý kiến của các thầy, cơ giáo, bạn đọc để nhóm biên soạn sẽ hiệu chỉnh hồn thiện hơn. Các ý kiến đóng góp xin gửi về Trường Cao đẳng nghề BRVT, KP Thanh Tân – TT Đất Đỏ BRVT Đất đỏ ngày tháng năm 2015 Tham gia biên soạn 1. Chủ biên :Kỹ sư Nguyễn Hùng MỤC LỤC MỤC LỤC 4 BÀI 01 13 THIẾT KẾ MẠCH IN 13 Giới thiệu: 13 1. Một số quy tắc khi thiết kế mạch in 13 2. Quy trình thiết kế mạch in 14 2.1. Thiết kế mạch in trên phần mềm máy tính 14 2.1.1. Sơ đồ bố trí linh kiện. 14 2.1.2. Sơ đồ mạch in 15 2.1.3. Chế tạo mạch in 16 2.2. Thiết kế mạch in trên giấy 16 2.2.1. Vẽ bằng tay 16 3. Các bước thực hiện một tấm mạch in 23 4. Thực hành hoàn thiện mạch in 28 CÂU HOI ÔN TÂP: ̉ ̣ 30 Câu 1: Nêu cac b ́ ươc thiêt kê mach in? ́ ́ ́ ̣ 30 Câu 2: Nêu cac b ́ ươc chê tao mach in? ́ ́ ̣ 30 Câu 3: Thiêt kê va han linh kiên cac mach điên t ́ ́ ̀ ̀ ̣ ́ ̣ ̣ ử như hình 1.22: 31 Câu 4: Lam mach trai tim ̀ ̣ ́ 33 BÀI 02 40 HÀN LINH KIỆN 40 1. Giới thiệu bộ dụng cụ cầm tay. 40 1.1. Dụng cụ hàn 40 1.2. Chì hàn và nhựa thơng 42 1.1.1 Chì hàn:(xem hình 22) 42 1.1.2. Nhựa thơng:( xem hình 2.3) 43 1.3. Kềm 44 1.3.1. Kềm cắt (xem hình 2.4) 45 1.3.2. Kềm mỏ nhọn (xem hình 2.5) 46 1.4. Các dụng cụ khác: 46 2.1. Kỹ thuật hàn nối, ghép 47 2.1.1. Hàn nối hai đầu dây dẫn (xem hình 2.7) 49 2.1.2. Mối hàn ghép song song (xem hình 2.8) 49 2.1.3. Mối hàn ghép vng góc 50 2.2. Hàn mạch in 51 2.2.1. Kỹ thuật hàn xuyên lỗ 51 2.3. Kỹ thuật hàn IC dán 54 2.3.1. Những dụng cụ cần thiết 54 2.3.2. Hàn điện trở dán, tụ dán 55 2.3.3 Hàn IC dán 56 3. Phương pháp xử lý mạch sau hàn 59 3.1. Yêu cầu về mạch, linh kiện sau hàn 59 3.2. Phương pháp xử lý mạch sau hàn 59 CÂU HOI ÔN TÂP: ̉ ̣ 60 BÀI 03 66 LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH PHÂN CỰC 66 BẰNG CẦU PHÂN ÁP SỬ DỤNG ĐIỆN TRỞ 66 1.3.Ứng dụng của điện trở 68 1.4.Phân loại điện trở: 69 2.Phương pháp đọc,đo và kiểm tra điện trở 70 2.2.2.Quy trình đo, kiểm tra điện trở 73 Một số sai hỏng 74 Nguyên nhân 74 3.Tính chọn điện trở cho mạch phân cực 75 4.Lắp ráp mạch phân cực bằng cầu phân áp sử dụng điện trở 75 4.1.Lắp ráp mạch 75 4.2.Cấp nguồn cho mạch và khảo sát 75 CÂU HỎI ÔN TẬP 76 + Về thái độ: Rèn luyện tính tỷ mỉ, chính xác, an tồn và vệ sinh cơng nghiệp 76 BÀI 04 77 LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH CHỈNH LƯU 77 MỘT BÁN KỲ 1 PHA DÙNG DIODE 77 1. Khái niệm và phân loại chất bán dẫn 77 1.1. Khái niệm chất bán dẫn: 77 1.2. Chất bán dẫn loại n: 78 1.3. Chất bán dẫn loại p: 78 2. Cấu tạo, ký hiệu phân loại và nguyên lý hoạt động của Diode 79 2.1. Cấu tạo, ký hiệu và hình dáng: 79 2.2. Phân loại : 80 2.2.1. Diode Zener 80 2.2.2. Diode Thu quang. ( Photo Diode ) 81 2.2.3. Diode Phát quang ( Light Emiting Diode : LED ) 82 2.2.4. Diode Varicap (Diode biến dung) 82 2.2.5. Diode xung 83 2.2.6. Diode tách sóng. 83 2.2.7. Diode nắn điện. 83 2.3. Nguyên lý hoạt động: 84 2.3.1. Phân cực thuận cho Diode. 84 2.3.2. Phân cực ngược cho Diode. 85 3.Phương pháp đo, kiểm tra Diode 85 4. Cấu tạo, ký hiệu phân loại và đặc tính của tủ điện 86 4.1. Cấu Tạo: 86 4.2. Ký hiệu: Tụ điện có ký hiệu là C 87 4.3. Đặc tính nạp xả của tụ 87 4.4. Phân loại: 88 5. Phương pháp đọc, đo và kiểm tra tụ điện 88 5.1. Cách đọc : Lấy hai chữ số đầu nhân với 10(Mũ số thứ 3 ) 88 5.2. Cách đo, kiểm tra tụ điện: 89 6.Nguyên lý hoạt động của mạch 89 6.1.Sơ đồ mạch 89 6.2.Nhiệm vụ của các linh kiện 89 6.3.Nguyên lý làm việc 90 7.Các thông số của mạch 90 8.Lắp ráp và khảo sát mạch chỉnh lưu 1 bán kỳ dùng diode 90 8.1.Lắp láp mạch 90 CÂU HỎI ÔN TẬP 92 + Về thái độ: Rèn luyện tính tỷ mỉ, chính xác, an tồn và vệ sinh cơng nghiệp 93 BÀI 05 94 LẮP RÁP MẠCH CHỈNH LƯU TÒAN KỲ 1 PHA 94 DÙNG 4 DIODE (CHỈNH LƯU CẦU) 94 1.1.Sơ đồ mạch điện: (hình 5.1a) 95 1.2.Nhiệm vụ của các linh kiện: 95 1.3.Nguyên lý làm việc: 95 3.2. Khảo sát các thông số 97 CÂU HỎI ÔN TẬP 99 BÀI 06 101 LÁP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH CHỈNH LƯU CẦU 101 BA PHA KHÔNG ĐIỀU KHIỂN 101 1. Lắp ráp và khảo mạch chỉnh lưu cầu 3 pha không điều khiển tải trở 101 2.Lắp ráp và khảo mạch chỉnh lưu cầu 3 pha không điều khiển tải cảm 103 2.1.Lắp ráp mạch 103 CÂU HỎI ÔN TẬP 105 BÀI 07 106 LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH CHỈNH LƯU CẦU 106 BA PHA CÓ ĐIỀU KHIỂN 106 1.Lắp ráp và khảo mạch chỉnh lưu cầu 3 pha có điều khiển tải trở 106 2.Lắp ráp và khảo mạch chỉnh lưu cầu 3 pha có điều khiển tải cảm 108 BÀI 08 112 LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH PHÂN CỰC BẰNG 112 DÒNG BAZO DÙNG TRANSISTOR BJT 112 2. Nguyên hoạt động của BJT. 116 2.1.Xét hoạt động của Transistor NPN . 116 2.2.Xét hoạt động của Transistor PNP . 117 3. Phương pháp đo, kiểm tra BJT 118 4.Nguyên lý hoạt động của mạch phân cực bằng dòng Bazo 122 dùng transistor BJT 122 5.Lắp ráp mạch phân cực bằng dòng Bazo dùng transistor BJT 123 5.1. Lắp ráp mạch trên hình 8.13 123 5.2. Khảo sát các thông số của mạch 124 CÂU HỎ ÔN TẬP 124 BÀI 09 126 LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH PHÂN CỰC BẰNG 126 CẦU PHÂN ÁP DÙNG TRANSISTOR BJT 126 3.2.Khảo sát các thông số của mạch 127 CÂU HỎ ÔN TẬP 128 + Về thái độ: Rèn luyện tính tỷ mỉ, chính xác, an tồn và vệ sinh cơng nghiệp 129 BÀI 10 130 LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH KĐ EC 130 DÙNG TRANSISTOR BJT 130 2.2.Đặc điểm của mạch 131 2.3.Nguyên lý hoạt động của mạch 132 3.Lắp ráp, khảo sát mạch KĐ EC dùng transistor BJT 133 3.2.Khảo sát các thông số của mạch 133 CÂU HỎ ÔN TẬP 134 BÀI 11 136 LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH KĐ BC 136 DÙNG TRANSISTOR BJT 136 2.2.Các thông số của mạch 137 2.2.1.Hệ số khuếch đại dòng điện: Ki 137 2.2.2.Ngun lý hoạt động của mạch khi có tín hiệu đưa vào 137 3.Lắp ráp, khảo sát mạch KĐ BC dùng transistor BJT 138 3.2.Khảo sát các thông số của mạch 138 CÂU HỎ ÔN TẬP 139 BÀI 12 141 LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH KĐ CC 141 DÙNG TRANSISTOR BJT 141 2. Nguyên lý hoạt động 141 2.2. Các thông số của mạch 142 3.Lắp ráp, khảo sát mạch KĐ BC dùng transistor BJT 143 3.1.Lắp ráp mạch theo sơ đồ hình 12.1 143 3.2.Khảo sát các thông số của mạch 143 CÂU HỎ ÔN TẬP 144 + Về thái độ: Rèn luyện tính tỷ mỉ, chính xác, an tồn và vệ sinh cơng nghiệp 145 BÀI 13 146 LẮP RÁP MẠCH KHUẾCH ĐẠI CÔNG SUẤT DÙNG BJT 146 1.Khái niệm mạch khuếch đại công suất 146 2.Phân tích sơ đồ nguyên lý 147 2.1.Sơ đồ mạch (hình 13.1) 147 2.2.Tác dụng các linh kiện và nguyên lý hoạt động 147 3.Lắp ráp mạch công suất dùng BJT 148 3.2.Khảo sát các thông số của mạch 149 CÂU HỎ ÔN TẬP 149 BÀI 14 151 LẮP RÁP MẠCH ỔN ÁP NỐI TIẾP CÓ HỒI TIẾP 151 ĐIỀU CHỈNH ĐƯỢC ĐIỆN ÁP NGÕ RA DÙNG 2 BJT 151 2. Nguyên lý hoạt động của mạch ổn áp nối tiếp có hồi tiếp điều chỉnh được điện áp ngõ ra dùng 2 BJT 152 2.2.Nhiệm vụ của các linh kiện: 153 2.3.Nguyên lý làm việc: 153 2.4.Nhận xét: 154 3.Lắp ráp mạch ổn áp nối tiếp có hồi tiếp điều chỉnh được điện áp ngõ ra dùng 2 BJT 154 3.1.Lắp ráp mạch 154 3.2.Khảo sát các thông số của mạch 155 CÂU HỎ ÔN TẬP 156 BÀI 15 158 LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH ỔN ÁP LẤY RA 2 MỨC 158 ĐIỆN ÁP ĐỐI XỨNG SỬ DÙNG IC 7805, 7905 158 1.1.Họ IC 78xx 158 1.2.Họ IC 79xx 160 2.2.Nguyên lý hoạt động 161 3.Lắp ráp và khảo sát mạch 161 3.1.Lắp ráp mạch 161 3.2.Khảo sát mạch 162 CÂU HỎ ÔN TẬP 162 BÀI 16 164 LẮP RÁP MẠCH ỔN ÁP ĐIỀU CHỈNH ĐƯỢC 164 ĐIỆN ÁP NGÕ RA DÙNG IC LM317 164 2.1. Sơ đồ nguyên lý : 168 3.Lắp ráp mạch ổn áp điều chỉnh được điện áp ngõ ra dùng IC LM317 169 3.1.Lắp ráp mạch 169 3.2.Khảo sát mạch 169 CÂU HỎ ÔN TẬP 169 BÀI 17 171 LẮP RÁP MẠCH DAO ĐỘNG ĐA HÀI DÙNG BJT 171 2. Phân tích sơ đồ nguyên lý 172 2.2.1.Nhiệm vụ của các linh kiện: 173 2.2.2.Nguyên ly lam viêc cua mach nh ́ ̀ ̣ ̉ ̣ ư sau: 173 3.Lắp ráp mạch dao động đa hài dùng BJT 175 3.1.Lắp ráp mạch 175 3.2.Khảo sát mạch 175 CÂU HỎ ÔN TẬP 176 BÀI 18 177 LẮP RÁP MẠCH DAO ĐỘNG ĐA HÀI DÙNG IC 555 177 2.Thông số 177 3.Chức năng của 555 178 4.Bố trí chân và sơ đồ nguyên lý 178 5.Chức năng từng chân của 555 180 7.Lắp ráp mạch dao động đa hài phi ổn dùng IC 555 185 7.1.Lắp ráp mạch theo sơ đồ hình 18.8 185 7.2.Khảo sát các mạch dao động đa hài dùng IC555 186 CÂU HỎ ÔN TẬP 186 + Về thái độ: Rèn luyện tính tỷ mỉ, chính xác, an tồn và vệ sinh cơng nghiệp 187 BÀI 19 188 LẮP RÁP, KHẢO SÁT CÁC CỔNG LOGIC CƠ BẢN 188 1.Cổng AND (nhân) 188 1.1.Ký hiệu: 188 1.2. Phương trinh logic : Y =A.B 188 1.3. Bảng trạng thái. 188 1.4.Sơ đồ chân IC cổng AND (IC 7408) 189 1.5.Chức năng các chân IC 74LS08 189 2. Cổng OR 190 2.1. Ký hiệu: 190 2.2. Phương trinh logic : Y = A + B 190 2.3. Bảng trạng thái. 190 2.4. Sơ đồ chân IC cổng And (IC 74LS32) 190 2.5. Chức năng các chân IC 74LS32 191 3. Cổng NOT(đảo) 191 3.1. Ký hiệu: 191 3.2. Phương trinh logic : Y = 191 3.3. Bảng trạng thái. 191 3.4. Sơ đồ chân IC 74LS04 192 3.5.Chức năng các chân IC 74LS04 192 4.Cổng NOR 192 4.1 Ký hiệu: 192 4.2. Phương trinh logic: Y = 193 4.3. Bảng trạng thái. 193 4.4. Sơ đồ chân IC cổng NOR (IC 74LS02) 193 4.5. Chức năng các chân IC 7402 194 5. Cổng NAND 194 5.1. Ký hiệu: 194 5.2. Phương trinh logic: Y = 194 5.3. Bảng trạng thái. 194 5.4. Sơ đồ chân IC cổng NAND (IC 7400) 195 5.5. Chức năng các chân IC cổng NAND (IC 7400) 195 6. Lắp ráp các mạch dùng cổng logic cơ bản. 196 6.1. Các bước lắp ráp 196 6.2. Các sai hỏng thường gặp 197 CÂU HỎI ÔN TẬP 197 NỘI DUNG Giáo trình được biên soạn với dung lượng thời gian đào tạo 90 giờ gồm có: STT TÊN CÁC BÀI TRONG MODUN THỜI HÌNH GIAN THỨC 10 ... LỜI GIỚI THIỆU Để thực hiện biên soạn? ?giáo? ?trình? ?đào tạo nghề? ?Điện? ?cơng? ?nghiệp? ?ở? ?trình độ Trung cấp Nghề,? ?giáo? ?trình? ?Điện? ?tử? ?cơ? ?bản? ?là một trong những? ?giáo? ?trình? ?mơ đun mơn học đào tạo chun ngành được biên soạn theo nội dung chương? ?trình? ?...ứng dụng, Nxb Khoa học? ?kỹ? ?thuật? ?2008 [5] Võ Minh Chính, Phạm Quốc Hải, Trần Trọng Minh,? ?Điện? ?tử? ?cơng suất, Nxb Khoa học? ?kỹ? ?thuật? ?2004 [6] Võ Minh Chính,? ?Điện? ?tử? ?cơng suất, Nxb Khoa học? ?kỹ? ?thuật? ?2008 [7] Phạm Quốc Hải, Phân tích và giải mạch? ?điện? ?tử? ?cơng suất, Nxb Khoa học ...[1] ? ?Giáo? ?trình? ?linh kiện, mạch? ?điện? ?tử, Nxb Khoa học? ?kỹ? ?thuật? ?2004 [2] Sổ tay tra cứu linh kiện? ?điện? ?tử [3] Sổ tay tra cứu tranzito Nhật? ?Bản [4] Nguyễn Thế Cơng, Trần Văn Thịnh,? ?Điện? ?tử? ?cơng suất, lý thuyết, thiết kế,