ĐIỆN TỬ CƠ BẢN CD - Nguồn: BCTECH

Với động tác này, ta tránh được sự oxyt hóa bề mặt dây dẫn trong quá trình xi chì, dễ làm chì bám lên dây, tuy nhiên, do lượng nhựa thông chảy quá nhiều sẽ bám lên bề mặt dây sau khi x[r]

(1)

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH BR – VT

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ

GIÁO TRÌNH

MƠ ĐUN ĐIỆN TỬ CƠ BẢN NGHỀ ĐIỆN CƠNG NGHIỆP

TRÌNH ĐỘ CAO ĐẲNG

(Ban hành kèm theo Quyết định số: 297/QĐ-CĐKTCN ngày 24 tháng 08 năm 2020 Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ BR – VT)

BÀ RỊA – VŨNG TÀU, NĂM 2020

(2)

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN

Nhằm đáp ứng nhu cầu học tập nghiên cứu cho giảng viên sinh viên nghề Điện công nghiệp Trường Cao Đẳng Kỷ Thuật Công Nghệ Bà Rịa Vũng Tàu Chúng thực biên soạn tài liệu Điện tử

Tài liệu thuộc loại giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích giảng dạy, học tập tham khảo cho giáo viên học sinh Trường Cao Đẳng Kỷ Thuật Công Nghệ Bà Rịa Vũng Tàu

(3)

1

LỜI GIỚI THIỆU

Để thực biên soạn giáo trình đào tạo nghề Điện cơng nghiệp trình độ cao đẳng, giáo trình Điện tử giáo trình mơ đun đào tạo chun ngành biên soạn theo nội dung chương trình khung hiệu trưởng Trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Công Nghệ Bà Rịa Vũng Tàu phê duyệt Nội dung biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, tích hợp kiến thức kỹ chặt chẽ với nhau, logíc

Khi biên soạn cố gắng cập nhật kiến thức có liên quan đến nội dung chương trình đào tạo phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung lý thuyết thực hành biên soạn gắn với nhu cầu thực tế sản xuất đồng thời có tính thực tiển cao

Nội dung giáo trình gồm có bài:

Bài 1: Lắp ráp khảo sát mạch chỉnh lưu bán kỳ

Bài 2: Lắp ráp khảo sát mạch chỉnh lưu toàn kỳ dùng diode Bài 3: Lắp ráp khảo sát mạch khuếch đại

Bài 4: Lắp ráp khảo sát mạch ổn áp

Bài 5: Lắp ráp khảo sát mạch dao động đa hài Bài 6: Lắp ráp khảo sát mạch điều khiển Bài 7: Thiết kế mạch in – Hàn linh kiện

Trong trình sử dụng giáo trình, tuỳ theo yêu cầu khoa học cơng nghệ phát triển điều chỉnh thời gian bổ sung kiến thức cho phù hợp Trong giáo trình có đề nội dung thực tập để người học cố áp dụng kiến thức phù hợp với kỹ Tuy nhiên, tùy theo điều kiện sở vật chất trang thiết bị trường sử dụng cho phù hợp

Mặc dù cố gắng biên soạn để đáp ứng mục tiêu giảng dạy học tập cho giáo viên học sinh Trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Công Nghệ Bà Rịa Vũng Tàu không tránh sai sót Rất mong nhận đóng góp ý kiến thầy, giáo học sinh để điều chỉnh giáo trình hồn thiện

Đất đỏ, ngày tháng năm 2020

Tham gia biên soạn

(4)

2 MỤC LỤC

Trang

LỜI GIỚI THIỆU

MỤC LỤC

Nội dung mô đun:

BÀI 1: LẮP RÁP VÀ KHẢO SÁT MẠCH CHỈNH LƯU BÁN KỲ

1 Diode

1.1 Khái niệm chất bán dẫn

1.2 Cấu tạo, ký hiệu, hình dáng, phân loại diode

1.3 Nguyên lý hoạt động diode 11

1.4 Phương pháp đo kiểm tra diode 12

2 Lắp ráp khảo sát mạch chỉnh lưu bán kỳ 13

2.1 Sơ đồ mạch 13

2.2 Chức linh kiện mạch 13

2.3 Nguyên lý hoạt động 13

2.4 Lắp ráp mạch 14

CÂU HỎI ÔN TẬP 16

BÀI 2: LẮP RÁP & KHẢO SÁT MẠCH CHỈNH LƯU TOÀN KỲ DÙNG DIODE 17

1 Tụ điện 17

1.1 Cấu tạo, ký hiệu, hình dáng, phân loại tụ điện 17

1.2 Đặt tính nạp xã tụ điện 18

1.3 Phương pháp đọc, đo kiểm tra tụ điện 19

2 Cuộn dây, biến áp 19

2.1 Cuộn dây 19

2.2 Biến áp 22

3 Lắp ráp khảo sát mạch chỉnh lưu toàn kỳ dùng diode 23

BÀI 3: LẮP RÁP VÀ KHẢO SÁT MẠCH KHUẾCH ĐẠI 28

1 Lắp ráp, khảo sát mạch khuếch đại EC dùng transistor BJT 28

1.1 Điện trở 28

1.2 Transistor BJT 33

(5)

3

2 Lắp ráp, khảo sát mạch khuếch đại BC dùng transistor BJT 43

3 Lắp ráp, khảo sát mạch khuếch đại CC dùng transistor BJT 46

BÀI 4: LẮP RÁP VÀ KHẢO SÁT MẠCH ỔN ÁP 50

1 Lắp ráp, khảo sát mạch ổn áp dùng IC78XX 50

1.1 Ký hiệu, sơ đồ chân, hình dáng IC 78XX 50

2 Lắp ráp, khảo sát mạch ổn áp đối xứng dùng IC78XX, 79XX 53

2.1 Ký hiệu, sơ đồ chân, hình dáng IC 79XX 53

3 Lắp ráp, khảo sát mạch ổn áp dùng IC LM317 56

3.1 Biến trở 56

3.2 Lắp ráp, khảo sát mạch ổn áp 59

4 Lắp ráp, khảo sát mạch ổn áp hồi tiếp dùng transistor 62

4.1 Diode ổn áp 62

4.2.Lắp ráp, khảo sát mạch ổn áp hồi tiếp dùng transistor 64

BÀI 5: LẮP RÁP VÀ KHẢO SÁT MẠCH DAO ĐỘNG ĐA HÀI 68

1 Lắp ráp, khảo sát mạch dao động đa hài dùng IC555 68

1.1 IC555 68

1.2 Lắp ráp, khảo sát mạch dao động đa hài 71

2 Lắp ráp, khảo sát mạch dao động đa hài dùng transistor 74

(6)

4

BÀI 6: LẮP RÁP VÀ KHẢO SÁT MẠCH MẠCH ĐIỀU KHIỂN 78

1 Lắp ráp, khảo sát mạch điều khiển động AC dùng DIAC, SCR 78

1.1 DIAC 78

1.2 SCR 80

1.3 Lắp ráp, khảo sát mạch điều khiển động AC 85

2 Lắp ráp, khảo sát mạch điều khiển động dùng TRIAC 88

2.1 TRIAC 88

2.2 Lắp ráp, khảo sát mạch điều khiển động dùng TRIAC 91

CÂU HỎ ÔN TẬP 93

BÀI 7: THIẾT KẾ MẠCH IN – HÀN LINH KIỆN 94

1 Phương pháp hàn tháo linh kiện 94

1.1 Phương pháp hàn 95

1.2 Tháo linh kiện 105

2 Thiết kế mạch in – Hàn linh kiện 106

2.1 Thiết kế mạch in 106

2.2 Hàn linh kiện 118

CÂU HỎ ÔN TẬP 119

(7)

5

GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN Tên Mơ đun: Điện tử

Mã mô đun: MĐ 20

Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơ đun:

- Vị trí mơ đun: Mơ đun phải học sau mơn an tồn điện, mạch điện, đo lường điện, vẽ điện học trước làm sơ để tiếp thu môn học, mô đun khác như: PLC bản, kỹ thuật cảm biến

- Tính chất mô đun: Là mô đun bắt buộc bổ trợ kiến thức cần thiết lĩnh vực điện tử cho người học

- Ý nghĩa vai trị mơ đun: Mơ đun Kỹ thuật xung số mô đun chuyên nghành quan trọng để làm sở học mô đun chuyên nghành khác

Mục tiêu mô đun: Sau học xong mô đun người học có khả sau: - Về kiến thức:

+ Giải thích, phân tích cấu tạo, nguyên lý hoạt động điện trở, cuộn dây, tụ điện, biến trở, diode, transistor, IC78XX, IC79XX, IC LM317, DIAC, SCR, TRIAC

+ Nhận dạng xác ký hiệu, hình dáng điện trở, cuộn dây, tụ điện, biến trở, diode, transistor, IC78XX, IC79XX, IC LM317, DIAC, SCR, TRIAC

+ Trình bày chức năng, nguyên lý hoạt động mạch chỉnh lưu, mạch khuếch đại, mạch ổn áp, mạch dao động, mạch điều khiển

- Về kỹ năng:

+ Đo, đọc, kiểm tra xác điện trở, cuộn dây, tụ điện, biến trở, diode, transistor, IC78XX, IC79XX, IC LM317, DIAC, SCR, TRIAC

+ Lắp ráp, cân chỉnh, vận hành đo kiểm tra thông số mạch chỉnh lưu, mạch khuếch đại, mạch ổn áp, mạch dao động, mạch điều khiển

- Về lực tự chủ trách nhiệm

Người học có khả làm việc độc lập làm nhóm, có tinh thần hợp tác, giúp đỡ lẫn học tập rèn luyện, có ý thức tự giác, tính kỷ luật cao, tinh thần trách nhiệm công việc

(8)

6

BÀI 1: LẮP RÁP VÀ KHẢO SÁT MẠCH CHỈNH LƯU BÁN KỲ

Giới thiệu: Trong đời sóng hàng ta thấy có nhiều thiết bị sử dụng nguồn điện chiều với nhiều lý khác mà nhà chế tạo máy điện sản xuất máy phát điện chiều Vì cần phải có mạch điện để biến đổi điện xoay chiều thành điện chiều Đó mạch chỉnh lưu

Mục tiêu: Sau học xong người học có khả năng:

- Trình bày khái niệm chất bán dẫn, cấu tạo, ký hiệu, hình dáng, phân loại nguyên lý diode

- Phân tích chức nguyên lý hoạt động mạch chỉnh lưu bán kỳ - Đo, đọc, kiểm tra diode

- Lắp ráp, cân chỉnh, đo, kiểm tra mạch chỉnh lưu bán kỳ

- Rèn luyện tính nghiêm túc, cẩn thận, xác khả làm việc nhóm cơng việc

Nội dung: Diode

1.1 Khái niệm chất bán dẫn 1.1.1 Khái niệm

Chất bán dẫn nguyên liệu để sản xuất loại linh kiện bán dẫn Diode, Transistor, IC mà ta thấy thiết bị điện tử ngày

Chất bán dẫn chất có đặc điểm trung gian chất dẫn điện chất cách điện, phương diện hố học bán dẫn chất có điện tử lớp nguyên tử Đó chất Germanium (Ge) Silicium (Si)

Từ chất bán dẫn ban đầu (tinh khiết) người ta phải tạo hai loại bán dẫn bán dẫn loại N bán dẫn loại P, sau ghép miếng bán dẫn loại N P lại ta thu Diode hay Transistor

Si Ge có hố trị 4, tức lớp ngồi có điện tử, thể tinh khiết nguyên tử Si (Ge) liên kết với theo liên kết cộng hố trị hình

(9)

7 1.1.2 Chất bán dẫn loại N

Hình 1.2 Chất bándẫn N

Khi ta pha lượng nhỏ chất có hố trị Phospho (P) vào chất bán dẫn Si nguyên tử P liên kết với nguyên tử Si theo liên kết cộng hoá trị, nguyên tử Phospho có điện tử tham gia liên kết dư điện tử trở thành điện tử tự => Chất bán dẫn lúc trở thành thừa điện tử (mang điện âm) gọi bán dẫn N (Negative: âm)

1.1.3 Chất bán dẫn loại P

Hình 1.3 Chất bán dẫn P

Ngược lại ta pha thêm lượng nhỏ chất có hố trị Indium (In) vào chất bán dẫn Si nguyên tử Indium liên kết với nguyên tử Si theo liên kết cộng hoá trị liên kết bị thiếu điện tử => trở thành lỗ trống (mang điện dương) gọi chất bán dẫn P

1.2 Cấu tạo, ký hiệu, hình dáng, phân loại diode 1.2.1 Cấu tạo diode

(10)

8

Hình 1.4 Cấu tạo diode Mối tiếp xúc P - N => Cấu tạo Diode

1.2.2 Ký hiệu diode

Hình 1.5 Ký hiệu diode Anode: Mang điện tích dương (+)

Cathode: Mang điện tích dương (-) 1.2.3 Hình dáng diode

Hình 1.6 Hình dáng diode 1.2.4 Phân loại diode

1.2.4.1 Diode zener * Ký hiệu, hình dáng

Hình 1.7 Ký hiệu, hình dáng

(11)

9

Hình 1.8a Ứng dụng diode zener

Sơ đồ minh hoạ ứng dụng Dz, nguồn U1 nguồn có điện áp thay đổi, Dz diode ổn áp, R1 trở hạn dịng Ta thấy nguồn U1 > Dz áp Dz luôn cố định cho dù nguồn U1 thay đổi Khi nguồn U1 thay đổi dịng ngược qua Dz thay đổi, dịng ngược qua Dz có giá trị giới hạn khoảng 30mA Thông thường người ta sử dụng nguồn U1 > 1,5 => lần Dz lắp trở hạn dòng R1 cho dòng ngược lớn qua Dz < 30mA

Hình 1.8b Ứng dụng diode zener Nếu U1 < Dz U1 thay đổi áp Dz thay đổi Nếu U1 > Dz U1 thay đổi => áp Dz khơng đổi * Diode tách sóng:

Hình 1.9 Ký hiệu, hình dáng diode tách sóng

Là loại diode nhỏ vỏ thuỷ tinh gọi diode tiếp điểm mặt tiếp xúc hai chất bán dẫn P - N điểm để tránh điện dung ký sinh, diode tách sóng thường dùng mạch cao tần dùng để tách sóng tín hiệu

1.2.4.2 Diode thu quang (Photo diode)

(12)

10

Diode thu quang hoạt động chế độ phân cực nghịch, vỏ diode có miếng thuỷ tinh để ánh sáng chiếu vào mối P - N, dòng điện ngược qua diode tỷ lệ thuận với cường độ ánh sáng chiếu vào diode

Hình 1.11 Minh hoạ hoạt động Photo diode 1.2.4.3 Diode phát quang (Light Emiting Diode: LED)

Hính 1.12 Ký hiệu, hình dáng diode phát quang

Diode phát phang diode phát ánh sáng phân cực thuận, điện áp làm việc LED khoảng 1,7V => 2,2V dòng qua Led khoảng từ 5mA đến 20mA Led sử dụng để làm đèn báo nguồn, đèn nháy trang trí, báo trạng thái có điện

1.2.4.4 Diode biến dung (Diode varicap)

Hình 1.13 ký hiệu, hình dáng, cấu tạo diode varicap

Diode biến dung diode có điện dung tụ điện điện dung biến đổi ta thay đổi điện áp ngược đặt vào diode

Hình 1.14 Ứng dụng Diode biến dung mạch cộng hưởng

(13)

11

dung sử dụng kênh Tivi mầu, mạch điều chỉnh tần số cộng hưởng điện áp

1.2.4.5 Diode xung

Hình 1.15 Ký hiệu, hình dáng diode xung

Trong nguồn xung đầu biến áp xung, ta phải dùng diode xung để chỉnh lưu Diode xung diode làm việc tần số cao khoảng vài chục KHz, diode nắn điện thông thường thay vào vị trí diode xung được, ngựơc lại diode xung thay cho vị trí diode thường, diode xung có giá thành cao diode thường nhiều lần Về đặc điểm, hình dáng diode xung khơng có khác biệt với diode thường, nhiên diode xung thường có vịng dánh dấu đứt nét đánh dấu hai vòng

1.2.4.6 Diode nắn điện

Hình 1.16 Ký hiệu, hình dáng diode nắn điện

Là diode tiếp mặt dùng để nắn điện chỉnh lưu nguồn AC 50Hz, Diode thường có loại 1A, 2A 5A

1.3 Nguyên lý hoạt động diode 1.3.1 Phân cực thuận cho diod

Khi ta cấp điện áp dương (+) vào Anode (vùng bán dẫn P) điện áp âm (-) vào cathode (vùng bán dẫn N), tác dụng tương tác điện áp, miền cách điện thu hẹp lại, điện áp chênh lệch giữ hai cực đạt 0,6V (với diode loại Si) 0,2V (với diode loại Ge) diện tích miền cách điện giảm không => Diode bắt đầu dẫn điện Nếu tiếp tục tăng điện áp nguồn dòng qua diode tăng nhanh chênh lệch điện áp hai cực diode không tăng (vẫn giữ mức 0,6V)

(14)

12

Khi diode dẫn điện áp thuận đựơc gim mức 0,6V

Hình 1.17b Đường đặc tuyến điện áp thuận qua diode

* Kết luận: Khi diode (loại Si) phân cực thuận, điện áp phân cực thuận nhỏ 0,6V chưa có dòng qua diode, điện áp phân cực thuận đạt 0,6V có dịng qua diode sau dịng điện qua diode tăng nhanh sụt áp thuận giữ giá trị 0,6V

1.3.2 Phân cực ngược cho diode

Khi phân cực ngược cho diode tức cấp nguồn (+) vào cathode (bán dẫn N), nguồn (-) vào Anode (bán dẫn P), tương tác điện áp ngược, miền cách điện rộng ngăn cản dòng điện qua mối tiếp giáp, diode chịu điện áp ngược lớn khoảng 1000V diode bị đánh thủng

Hình 1.18 Diode bị cháy áp phân cực ngựơc tăng > = 1000V 1.4 Phương pháp đo kiểm tra diode

Đặt đồng hồ thang x 1Ω, đưa hai que đo vào hai đầu Diode, nếu:

(15)

13

* Đo chiều thuận cắm que đen vào Anode, que đỏ vào cathode kim lên 2/3 thang đo, đảo chiều đo kim khơng lên Diode tốt

* Nếu đo hai chiều kim lên 0Ω Diode bị chập * Nếu đo thuận chiều mà kim không lên Diode bị đứt

*Nếu để thang 1KΩ mà đo ngược vào Diode kim lên chút Diode bị rị Lắp ráp khảo sát mạch chỉnh lưu bán kỳ

2.1 Sơ đồ mạch

Hình 1.20 Mạch chỉnh lưu ½ T 2.2 Chức linh kiện mạch

TR: Biến áp để biến đổi điện áp xoay chiều u1 thành điện áp xoay chiều u2

D: Diode dùng để chỉnh lưu biến đổi điện áp xoay chiều u2 thành điện áp chiều

Ut

Rt : Điện trở tải mạch:

2.3 Nguyên lý hoạt động

Khi cấp điện áp xoay chiều u1 vào hai đầu cuộn sơ cấp biến áp TR thứ cấp xuất

hiện điện áp cảm ứng xoay chiều u2 hình 1.20b

Giả sử ½ chu kỳ đầu điện áp vào u2 dương (+A, -B), diode D phân cực thuận  dẫn cho dịng điện qua tải có chiều từ A Rt B ½ chu kỳ sau, điện áp vào u2

âm, diode D bị phân cực ngược không dẫn điện Và điện áp tải không Như dòng điện qua tải theo chiều định có nửa chu kỳ dương điện áp vào u2

Điện áp trung bình tải là: U0 =

2 2 45 , 318 ,

0 U U U

U

m

m   

 

Dịng điện trung bình tải là:

I0 = t

t t m t m I R U R U R U I 45 , / 318 ,

0 2

0

2    

(16)

14

Điện áp ngược lớn đặt vào diode khóa là: PIV=Ungmax = U2m= .U0

Dịng điện qua tải có chiều  dịng điện tải nhấp nhơ lần Ta nói tần số đập mạch dịng điện m =1, f0 = fnguồn

Nhận xét: mạch chỉnh lưu ½ T đơn giản dùng diode Nhưng dịng điện qua tải có ½ Tđộ nhấp nhô cao, hiệu suất thấp, hệ số sử dụng máy biến áp thấp, dịng điện điện áp trung bình tải nhỏ Mạch sử dụng

2.4 Lắp ráp mạch

2.4.1 Xây dựng quy trình T

T

Nội dung

thực Yêu cầu kỹ thuật TB-DC-VT Chú ý

1

Chọn, kiểm tra linh kiện

- Biến áp có dịng từ 1A÷3A - D: 1n4007 (1n5408)

- Động DC 12V

- Kiểm tra diode phải tốt

- VOM - Diode - ĐC/12V

- Chính xác - Cẩn thận

2

Bố trí linh kiện lên test board

- Dựa vào sơ đồ nguyên lý để bố trí - Linh kiện bố trí khơng chồng chéo lên

- Bố trí phù hợp để thuận tiện đấu dây

- Test board - Kìm - diode

- Chính xác - Chắc chắn - Thẫm mỹ

3 Đấu dây

- Đấudây sơ đồ mạch điện - Đi dây gọn, đảm bảo kết nối, dẽ sữa chửa

- Kìm - VOM - Dây điện

- Chính xác - Cực tính - Chắc chắn - Thẩm mỹ

4

Kiểm tra, cấp nguồn đo thông số kỹ thuật

- Kiểm tra mạch hoạt động tốt - Cấp nguồn (UAC)

- Đo điện áp ngõ (UDC)

- Xác định xung ngõ có biên độ UDC

2.4.2 Lắp ráp

(17)

15 Lắp ráp mạch theo quy trình:

Bước 1: Chọn, kiểm tra linh kiện Bước 2: Bố trí linh kiện lên test board Bước 3: Đấu dây

Bước 4: Kiểm tra, cấp nguồn đo thông số kỹ thuật 2.4.3 Vận hành

Cấp nguồn cho mạch hoạt động, đo thông số

* Dùng VOM đo K1, K2 hở ghi kết vào bảng sau: Vin(AC) Vout(DC) ID(DC)

6v 12v

* Dùng VOM đo K1 đóng, K2 hở ghi kết vào bảng sau: Vin(AC) Vout(DC) ID(DC)

6v 12v

* Dùng VOM đo K1 hở, K2 đóng ghi kết vào bảng sau: Vin(AC) Vout(DC) ID(DC)

6v 12v

* Dùng máy sóng đo Vin, Vout vẽ dạng sóng vào đồ thị sau K1, K2 hở:

Vi

t

Vo

t

* Dùng máy sóng đo Vin, Vout vẽ dạng sóng vào đồ thị sau K1đóng, K2 hở:

Vi

(18)

16

Vo

t

* Dùng máy sóng đo Vin, Vout vẽ dạng sóng vào đồ thị sau K1hở, K2 đóng:

Vi

t

Vo

t

CÂU HỎI ÔN TẬP

Câu 1:Trình bày khái niệm chất bán dẫn, cấu tạo, ký hiệu, phân loại nguyên lý diode nắn điện?

Câu 2: Trình bày phương pháp đo kiểm tra diode?

(19)

17

BÀI 2: LẮP RÁP VÀ KHẢO SÁT MẠCH CHỈNH LƯU TOÀN KỲ DÙNG DIODE

Giới thiệu: Trong học trước tìm hiểu mạch điện chỉnh lưu bán kỳ thấy nhược điểm Để khắc phục nhược điểm người ta phát minh mạch điện thơng dụng có nhiều ưu điểm Đó mạch chỉnh lưu cầu Mục tiêu: Sau học xong người học có khả năng:

- Trình bày cấu tạo, ký hiệu, hình dáng phân loại tụ điện, cuộn dây, biến áp - Phân tích chức nguyên lý hoạt động mạch chỉnh lưu toàn kỳ

- Đo, đọc, kiểm tra tụ điện, cuộn dây, biến áp

- Lắp ráp, cân chỉnh, đo, kiểm tra mạch chỉnh lưu tồn kỳ

Nội dung: Tụ điện

1.1 Cấu tạo, ký hiệu, hình dáng, phân loại tụ điện 1.1.1 Cấu tạo tụ điện

Hình 2.1 Cấu tạo tụ điện

Cấu tạo tụ điện gồm hai cực đặt song song, có lớp cách điện gọi điện môi

Người ta thường dùng giấy, gốm, mica, giấy tẩm hoá chất làm chất điện môi tụ điện phân loại theo tên gọi chất điện môi Tụ giấy, Tụ gốm, Tụ hoá 1.1.2 Ký hiệu tụ điện

(20)

18

Hình 2.3 Hình dáng tụ điện 1.1.4 Phân loại tụ điện

* Với tụ hoá:Giá trị điện dung tụ hoá ghi trực tiếp thân tụ => Tụ hố tụ có phân cực (-), (+) ln ln có hình trụ

Hình 2.4 Tụ hố ghi điện dung 185µF/320V *Với tụ giấy, tụ gốm: Tụ giấy tụ gốm có trị số ghi ký hiệu

Hình 2.5 Tụ gốm ghi trị số ký hiệu 1.2 Đặt tính nạp xã tụ điện

(21)

19

Hình 2.6 Minh hoạ tính chất phóng nạp tụ điện

* Tụ nạp điện: Như hình ảnh ta thấy rằng, cơng tắc K1 đóng, dịng điện từ nguồn U qua bóng đèn để nạp vào tụ, dịng nạp làm bóng đèn l sáng, tụ nạp đầy dịng nạp giảm bóng đèn tắt

* Tụ phóng điện: Khi tụ nạp đầy, công tắc K1 mở, cơng tắc K2 đóng dịng điện từ cực dương (+) tụ phóng qua bóng đền cực âm (-) làm bóng đèn loé sáng, tụ phóng hết điện bóng đèn tắt

=> Nếu điện dung tụ lớn bóng đèn l sáng lâu hay thời gian phóng nạp lâu

1.3 Phương pháp đọc, đo kiểm tra tụ điện 1.3.1 Cách đọc:Lấy hai chữ số đầu nhân với 103

Ví dụ: Tụ gốm bên phải hình ảnh ghi 474K nghĩa là: Giá trị = 47 x 10 4 = 470000p (Lấy đơn vị picô Fara)

= 470nF = 0,47µF

Chữ K J cuối sai số 5% hay 10% tụ điện 1.3.2 Cách đo, kiểm tra tụ điện:

Dùng VOM thang đo x1 cắm que đo vào hai chân tụ điện thực đổi que đo, sau lần đo nếu:

- Kim lên giá trị trở lại vị trí ban đầu (∞) chứng tỏ tụ cịn tốt - Kim lên giá trị trở khơng đến ∞ tụ bị rị rỉ

- Kim lên giá trị đứng im vị trí tụ bị khơ - Kim lên đến giá trị 0 tụ bị chấp cực với

2 Cuộn dây, biến áp 2.1 Cuộn dây

2.1.1 Cấu tạo, ký hiệu, hình dáng, phân loại cuộn dây

(22)

20

Hình 2.7a Cuộn dây lõi khơng khí Hình 2.7b Cuộn dây lõi Ferit

Hình 2.8 Ký hiệu cuộn dây L1 cuộn dây lõi không khí

L2 cuộn dây lõi ferit L3 cuộn dây có lõi chỉnh L4 cuộn dây lõi thép kỹ thuật * Các đại lượng đặc trưng cuộn cảm - Hệ số tự cảm (định luật Faraday)

Hệ số tự cảm đại lượng đặc trưng cho sức điện động cảm ứng cuộn dây có dịng điện biến thiên chạy qua

L = (µr.4.3,14.n2.S.10-7 )/l

L: hệ số tự cảm cuôn dây, đơn vị Henrry (H) n: số vòng dây cuộn dây

l: chiều dài cuộn dây tính mét (m) S: tiết diện lõi, tính m2

µr: hệ số từ thẩm vật liệu làm lõi - Cảm kháng:

Cảm kháng cuộn dây đại lượng đặc trưng cho cản trở dòng điện cuộn dây dòng điện xoay chiều

ZL = 2.3,14.f.L

Trong đó: ZL cảm kháng, đơn vị Ω f: tần số đơn vị Hz

(23)

21

Hình 2.9 Thí nghiệm cảm kháng cuộn dây với dòng điện xoay chiều

Cuộn dây nối tiếp với bóng đèn sau đấu vào nguồn điện 12V có tần số khác thông qua công tắc K1, K2, K3, K1 đóng dịng điện chiều qua cuộn dây mạnh (Vì ZL = 0) => bóng đèn sáng nhất, K2 đóng dịng điện xoay chỉều 50Hz qua cuộn dây yếy (do ZL tăng) => bóng đèn sáng yếu đi, K3 đóng, dịng điện xoay chiều 200Hz qua cuộn dây yếu (do ZL tăng cao nhất) => bóng đèn sáng yếu

=> Kết luận: Cảm kháng cuộn dây tỷ lệ với hệ số tự cảm cuộn dây tỷ lệ với tần số dòng điện xoay chiều, nghĩa dịng điện xoay chiều có tần số cao qua cuộn dây khó, dịng điện chiều có tần số f = Hz với dịng chiều cuộn dây có cảm kháng ZL =

* Điện trở cuộn dây

Điện trở cuộn dây điện trở mà ta đo đồng hồ vạn năng, thơng thường cuộn dây có phẩm chất tốt điện trở phải tương đối nhỏ so với cảm kháng, điện trở gọi điện trở tổn hao điện trở sinh nhiệt cuộn dây hoạt động

* Tính chất nạp, xả cuộn cảm

Cuộn dây nạp lương: Khi cho dòng điện chạy qua cuộn dây, cuộn dây nạp lượng dạng từ trường tính theo cơng thức:

W = L.I /

W: Năng lượng (June) L: Hệ số tự cảm (H) I: Dòng điện

(24)

22

Ở thí nghiệm trên: Khi K1 đóng, dịng điện qua cuộn dây tăng dần (do cuộn dây sinh cảm kháng chống lại dòng điện tăng đột ngột) bóng đèn sáng từ từ, K1 vừa ngắt K2 đóng, lương nạp cuộn dây tạo thành điện áp cảm ứng phóng ngược lại qua bóng đèn làm bóng đèn loé sáng => hiên tượng cuộn dây xả điện 2.1.2 Phương pháp đọc, đo kiểm tra cuộn dây

Dùng VOM thang đo x1 cắm que đo vào hai chân cuộn dây thực đổi que đo, sau lần đo nếu:

- Kim lên đến giá trị 0 chứng tỏ cuộn dây cịn tốt - Kim khơng lên (∞) cuộn dây bị đứt

2.2 Biến áp

2.2.1 Cấu tạo, ký hiệu, hình dáng, phân loại biến áp

Biến áp thiết bị để biến đổi điện áp xoay chiều, cấu tạo bao gồm cuộn sơ cấp (đưa điện áp vào) hay nhiều cuộn thứ cấp (lấy điện áp sử dụng) quấn lõi từ thép lõi ferit

Hình 2.11 Ký hiệu biến áp * Tỷ số vòng/vol biến áp

Gọi n1 n2 số vòng quộn sơ cấp thứ cấp U1 I1 điện áp dòng điện vào cuộn sơ cấp U2 I2 điện áp dòng điện từ cuộn thứ cấp Ta có hệ thức sau:

U1/U2 = n1/n2 Điện áp hai cuộn dây sơ cấp thứ cấp tỷ lệ thuận với số vòng dây quấn

U1/U2 = I2/I1 Dòng điện hai đầu cuộn dây tỷ lệ nghịch với điện áp, nghĩa ta lấy điện áp cao cho dịng nhỏ

* Cơng xuất biến áp

Công xuất biến áp phụ thuộc tiết diện lõi từ, phụ thuộc vào tần số dòng điện xoay chiều, biến áp hoạt động tần số cao cho cơng xuất lớn * Phân loại biến áp

(25)

23

Hình 2.12a Biến áp nguồn Hình 2.12b Biến áp nguồn hình xuyến Biến áp nguồn thường gặp Cassete, Âmply, biến áp hoạt động tần số điện lưới 50Hz, lõi biến áp sử dụng Tơnsilic hình chữ E I ghép lại, biến áp có tỷ số vòng/vol lớn

Biến áp âm tần sử dụng làm biến áp đảo pha biến áp loa mạch khuyếch đại công xuất âm tần,biến áp sử dụng Tônsilic làm lõi từ biến áp nguồn, tônsilic biến áp âm tần mỏng để tránh tổn hao, biến áp âm tần hoạt động tần số cao hơn, có số vòng vol thấp hơn, thiết kế biến áp âm tần người ta thường lấy giá trị tần số trung bình khoảng 1KHz - đến 3KHz

Biến áp xung & Cao áp

Hình 2.13a Biến áp xung Hình 2.13b Cao áp

Biến áp xung biến áp hoạt động tần số cao khoảng vài chục KHz biến áp nguồn xung, biến áp cao áp Lõi biến áp xung làm ferit, hoạt động tần số cao nên biến áp xung cho công xuất mạnh, so với biến áp nguồn thơng thường có trọng lượng biến áp xung cho cơng xuất mạnh gấp hàng chục lần 2.2.2 Phương pháp đọc, đo kiểm tra biến áp

Dùng VOM thang đo x1 cắm que đo vào chân biến áp que đo cắm vào chân lại nếu:

- Kim lên đến giá trị (2/3 thang đo) biến áp cịn tốt - Kim lên đến giá trị 0 biến áp bị chập

- Kim không lên (∞) biến áp bị đứt

(26)

24

Hình 2.14 Mạch chỉnh lưu tồn kỳ 3.2 Chức linh kiện mạch

- TR:biến áp để biến đổi điện áp xoay chiều u1 thành điện áp xoay chiều u2 - D1, D2, D3, D4: Diode dùng để chỉnh lưu

- Rt: Điện trở tải mạch:

Khi cấp điện áp xoay chiều u1 vào hai đầu cuộn sơ cấp biến áp TR thứ cấp xuất

hiện điện áp cảm ứng xoay chiều u2, hình 2.14b

Giả sử ½ chu kỳ đầu điện áp vào u2 dương (+A, -B), diode D2, D4 bị phân cực

ngược nên khơng dẫn cịn D1, D3 phân cực thuận  dẫn cho dòng điện qua tải có

chiều từ +A Rt -B ½ chu kỳ sau, điện áp vào đổi chiều u2 âm (-A, +B), diode

D1, D3 bị phân cực ngược nên khơng dẫn cịn D2, D4 phân cực thuận  dẫn cho

dòng điện qua tải có chiều từ +B Rt -A

Như chu kỳ điện áp vào D1, D3 D2, D4 thay dẫn cho dòng

điện qua tải theo chiều định

Điện áp trung bình tải là: U0 =

2 2 , 2 636 , U U U U m

m   

 

Dòng điện trung bình tải là: I0 = t

t t m t m I R U R U R U I , 2 / 636 , 2

2    

 

Điện áp ngược lớn đặt vào diode khóa là: PIV = Ungmax = U2m=

 U0

Dòng điện qua tải có chiều  dịng điện tải nhấp nhơ hai lần Ta nói tần số đập mạch dòng điện m =2, f0 = 2fnguồn

(27)

25

điện áp ngược diode nhỏ Việc chế tạo máy biến áp đơn giản tốn nhiều diode Mạch hay sử dụng

T

Nội dung

1

- Biến áp có dịng từ 13A - D1234: 1n4007 (1n5408)

- Động DC 12V

- VOM - Diode - ĐC/12V

2

3 Đấu dây

4

- Đo điện áp ngõ (UDC)

- Xác định xung ngõ có biên độ UDC

-

Oscillocope - Kìm - VOM - Dây điện

3.4.2 Lắp ráp

(28)

26 Bước 1: Chọn, kiểm tra linh kiện

Bước 2: Bố trí linh kiện lên test board Bước 3: Đấu dây

Mắc tụ điện với giá trị khác lập lại bước đo (khi mắc tụ phải ý đến cực tính)

* Dùng VOM đo Vo K1, K2 hở:

Vi (VAC) 12 24

Vo (VDC) K=Ui/Uo

* Dùng VOM đo Vo K1 đóng, K2 hở:

Vi (VAC) 12 24

Vo (VDC) K=Ui/Uo

* Dùng VOM đo Vo K1 hở, K2 đóng:

Vi (VAC) 12 24

Vo (VDC) K=Ui/Uo

* Sử dụng dao động ký đo vẽ dạng song ngõ vào ngõ K1, K2 hở: Vi

t

Vo

t

* Sử dụng dao động ký đo vẽ dạng song ngõ vào ngõ K1 đóng, K2 hở: Vi

(29)

27 Vo

t

* Sử dụng dao động ký đo vẽ dạng song ngõ vào ngõ K1 hở, K2 đóng: Vi

t

Vo

t

(30)

28

BÀI 3: LẮP RÁP VÀ KHẢO SÁT MẠCH KHUẾCH ĐẠI

Giới thiệu: Trong đời sóng hàng ngày ta thấy có nhiều thiết bị sử dụng điện áp chiều, dòng điện chiều âm với công suất vừa lớn Vì cần phải có mạch điện nâng điện áp, dịng điện âm Đó mạch khuếch đại

- Trình bày cấu tạo, ký hiệu, hình dáng, phân loại điện trở, transistor

- Phân tích chức nguyên lý hoạt động mạch khuếch đại EC, BC, CC dùng BJT

- Đo, đọc, kiểm tra điện trở, transistor

- Lắp ráp, cân chỉnh, đo, kiểm tra mạch khuếch đại EC, BC, CC dùng BJT

Nội dung:

1 Lắp ráp, khảo sát mạch khuếch đại EC dùng transistor BJT 1.1 Điện trở

1.1.1 Cấu tạo, ký hiệu, hình dáng, phân loại điện trở 1.1.1.2 Cấu tạo điện trở

* Khái niệm: Điện trở đại lượng vật lý đặc trưng cho tính chất cản trở dòng điện vật thể dẫn điện có vật dẫn điện tốt điện trở nhỏ ngược lại, vật cách điện có điện trở cực lớn Điện trở dây dẫn phụ thuộc vào chất liệu tiết diện dây dẫn tính theo cơng thức:

Trong đó: R điện trở có đơn vị Ohm () L chiều dài dây (m)

S tiết diện dây dẫn (m2)

 điện trở suất vật dẫn (m) * Cấu tạo

Trong thiết bị điện tử điện trở linh kiện điện tử không phân cực (linh kiện thụ động) thành phần quan trọng Chúng làm từ hợp chất Cacbon kim loại tuỳ theo tỷ lệ pha trộn mà người ta tạo loại điện trở có trị số khác

(31)

29 1.1.1.3 Ký hiệu điện trở

Hình 3.2 Ký hiệu điện trở 1.1.1.4 Hình dáng điện trở

Hình 3.3 Hình dạng điện trở Đơn vị điện trở tính Ω (Ohm)

Ohm cịn có đơn vị bội số khác như: + Kilo Ohm (K): 1K=1000

+ Mega Ohm (M): 1M=106 1.1.1.5 Phân loại điện trở

Khi dòng điện cường độ I chạy qua vật có điện trở R, điện chuyển thành nhiệt với công suất theo phương trình sau:

P = I2.R = U2/R = U.I Trong đó:

P cơng suất, đo theo W

I cường độ dòng điện, đo A R điện trở, đo theo Ω

Chính lý này, phân loại điện trở, người ta thường dựa vào công suất mà phân loại điện trở Và theo cách phân loại dựa công suất, điện trở thường chia làm loại:

- Điện trở công suất nhỏ

- Điện trở cơng suất trung bình - Điện trở cơng suất lớn

Tuy nhiên, ứng dụng thực tế cấu tạo riêng vật chất tạo nên điện trở nên thông thường, điện trở chia thành loại:

(32)

30

- Điện trở công suất: điện trở dùng mạch điện tử có dịng điện lớn qua hay nói cách khác, điện trở mạch hoạt động tạo lượng nhiệt lớn Chính thế, chúng cấu tạo nên từ vật liệu chịu nhiệt

- Điện trở sứ, điện trở nhiệt: Là cách gọi khác điện trở công xuất, điện trở có vỏ

* Ứng dụng điện trở

Điện trở có mặt nơi thiết bị điện tử điện trở linh kiện quan trọng thiếu , mạch điện , điện trở có tác dụng sau: Khống chế dòng điện qua tải cho phù hợp

Hình 3.4 Đấu nối tiếp với bóng đèn điện trở

Mắc điện trở thành cầu phân áp để có điện áp theo ý muốn từ điện áp cho trước

Hình 3.5 Cầu phân áp để lấy áp U1 Phân cực cho bóng bán dẫn hoạt động

(33)

31

Hình 3.7 Mạch tạo dao động 1.1.2 Phương pháp đọc, đo kiểm tra điện trở

1.1.2.1 Đọc trị số điện trở

* Ghi trực tiếp: Các điện trở có kích thước lớn từ 2W trở lên thường ghi trị số trực tiếp thân Ví dụ điện trở cơng xuất, điện trở sứ

Hình 3.8 Điện trở sứ Trở sứ công xuất lớn, trị số ghi trực tiếp

Ví dụ:

* Ghi ký hiệu vịng màu: Các điện trở có kích thước nhỏ ghi trị số vạch mầu theo quy ước chung giới

Quy ước vòng màu điện trở

(34)

32

* Điện trở vị trí bên trái (4 vịng màu) có giá trị tính sau: R = 45 × 102 Ω =

4,5 KΩ, vàng tương ứng với 4, xanh lục tương ứng với 5, đỏ tưong ứng với giá trị số mũ Vòng màu cuối cho biết sai số điện trở phạm vi 5% ứng với màu kim loại vàng

* Điện trở vị trí (5 vịng màu) có giá trị tính sau: R = 380 × 103 Ω = 380 KΩ, cam tương ứng với 3, xám tương ứng với 8, đen tương ứng với 0, cam tương ứng với giá trị số mũ Vòng cuối cho biết giá trị sai số 2% ứng với màu đỏ * Điện trở vị trí bên phải (6 vịng màu) có giá trị tính sau: R = 527 × 104 Ω =

5270 KΩ, xanh lục tương ứng với 5, đỏ tương ứng với tím tương ứng với 7, vàng tương ứng với số mũ 4, nâu tương ứng với sai số 1% Vòng màu cuối cho biết thay đổi giá trị điện trở theo nhiệt độ 10 PPM/°C

Lưu ý: Để tránh lẫn lộn đọc giá trị điện trở, điện trở có tổng số vịng màu từ trở xuống khơng bị nhầm lẫn vị trí bị trống khơng có vịng màu đặt phía tay phải trước đọc giá trị Còn điện trở có độ xác cao có thêm tham số thay đổi theo nhiệt độ vịng màu tham số nhiệt nhìn thấy có chiều rộng lớn phải xếp bên tay phải trước đọc giá trị

* Do điện trở cố định thường có sai số đến 20%, tức biến đổi xung quanh trị số danh định đến 20% Cho nên khơng cần thiết phải có tất trị số 10, 11, 12, 13, Mặt khác mạch điện thông thường cho phép sai số theo thiết kế Nên cần trị số 10, 15, 22, 33, 47, 68, 100, 150, 200, đủ

* Quy trình đọc giá trị điện trở

TT Bước công việc Yêu cầu kỹ thuật

1 Xác định loại điện trở cần đọc giá trị

- Chính xác

- Phân biệt loại vạch màu loại ghi giá trị thân điện trở

2 Xác định màu vạch - Chính xác Tính giá trị theo vạch màu - Chính xác

4 Ghi nhận giá trị tính - Chính xác

1.1.2.2 Đo, kiểm tra điện trở VOM * Công tác chuẩn bị:

- Thiết bị: Hộp đựng linh kiện - Dụng cụ: VOM

- Vật tư: Các loại điện trở * Quy trình đo, kiểm tra điện trở

TT Bước công việc Yêu cầu kỹ thuật

(35)

33

2 Chọn tầm đo điện trở - Chính xác

3 Chập que đo VOM lại với - Chính xác - Tiếp xúc tốt Chỉnh cho kim VOM vị trí 0Ω - Chính xác Cắm que đo VOM vào đầu

điện trở

- Chính xác - Tiếp xúc tốt

6 Kiểm tra đọc giá trị điện trở - Xác định tình trạng điện trở

- Đọc xác trị số hiển thị đồng hồ đo * Một số sai hỏng thường gặp, nguyên nhân biện pháp khắc phục

TT Một số sai hỏng Nguyên nhân Biện pháp khắc phục

1 Giá trị đọc khơng xác

Do xác định khơng chiều vạch màu màu vạch

Đổi chiều xác định lại màu vạch

2 Giá trị đo không thực tế với sai số lớn

- Do sai số dụng cụ đo sai số người đọc - Tiếp xúc không tốt

- Chỉnh dụng cụ đo thật xác đọc trị số xác

- Giữ cho chân điện trở tiếp xúc tốt với que đo

* Dãi trị số điện trở thông dụng

0Ω1 1Ω 10Ω 82Ω 820Ω 27K 270K 2M7

0Ω12 1Ω2 12Ω 100Ω 1K 33K 330K 3M3

0Ω15 1Ω5 15Ω 120Ω 1K2 39K 390K 3M9

0Ω18 1Ω8 18Ω 150Ω 1K5 47K 470K 4M7

0Ω22 2Ω2 22Ω 180Ω 1K8 56K 560K 5M6

0Ω27 2Ω7 27Ω 220Ω 2K2 68K 680K 6M8

0Ω33 3Ω3 27Ω 270Ω 2K7 82K 820K 8M2

0Ω39 3Ω9 33Ω 330Ω 10K 100K 1M

0Ω47 4Ω7 39Ω 390Ω 12K 120K 1M2

0Ω56 5Ω6 47Ω 470Ω 15K 150K 1M5

0Ω68 6Ω8 56Ω 560Ω 18K 180K 1M8

0Ω82 8Ω2 68Ω 680Ω 22K 220K 2M2

1.2 Transistor BJT

1.2.1 Cấu tạo, ký hiệu, hình dáng, phân loại transistor 1.2.1.1 Cấu tạo transistor

(36)

34

Transistor ngược Về phương diện cấu tạo Transistor tương đương với hai diode đấu ngược chiều

Hình 3.9 Cấu tạo transistor

Ba lớp bán dẫn nối thành ba cực, lớp gọi cực gốc ký hiệu B (Base), lớp bán dẫn B mỏng có nồng độ tạp chất thấp Hai lớp bán dẫn bên nối thành cực phát ký hiệu E (Emitter) cực thu hay cực góp C (Collector) vùng bán dẫn E C có loại bán dẫn (loại N hay P) có kích thước nồng độ tạp chất khác nên khơng hốn vị cho

1.2.1.2 Ký hiệu transistor

Hình 3.10 Ký hiệu transistor Chân B (base) cực gốc

Chân C (Collector) cực thu hay cực góp Chân E (Emitter) cực phát

1.2.1.3 Hình dáng transistor

Hình 3.11 Hình dáng transistor 1.2.1.4 Phân loại transistor

(37)

35

Transistor Nhật bản: Thường ký hiệu A , B , C , D Ví dụ A564, B733, C828, D1555 Transistor ký hiệu A B Transistor thuận PNP ký hiệu C D Transistor ngược NPN Các Transistor A C thường có cơng xuất nhỏ tần số làm việc cao Transistor B D thường có cơng xuất lớn tần số làm việc thấp

Transistor Mỹ sản xuất thường ký hiệu 2N ví dụ 2N3055, 2N4073

Transistor Trung quốc sản xuất: Bắt đầu số 3, hai chũ Chữ thức cho biết loại transistor: Chữ A B transistor thuận , chữ C D transistor ngược, chữ thứ hai cho biết đặc điểm: X P transistor âm tần, A G transistor cao tần Các chữ số sau thứ tự sản phẩm Thí dụ: 3CP25, 3AP20

* Một số Transistor đặc biệt

Transistor số (Digital Transistor): Transistor số có cấu tạo Transistor thường chân B đấu thêm điện trở vài chục KΩ

Hình 3.12 Transistor số

Transistor số thường sử dụng mạch công tắc, mạch logic, mạch điều khiển, hoạt động người ta đưa trực tiếp áp lệnh 5V vào chân B để điều khiển đèn ngắt mở

Hình 3.13 Minh hoạ ứng dụng Transistor Digital

* Ký hiệu: Transistor Digital thường có ký hiệu DTA (đèn thuận), DTC ( đèn ngược), KRC (đèn ngược) KRA (đèn thuận), RN12 (đèn ngược), RN22 (đèn thuận), UN , KSR Thí dụ: DTA132, DTC 124

* Transistor cơng xuất dịng (cơng xuất ngang)

(38)

36

Hình 3.14 Sị cơng xuất dịng Tivi mầu 1.2.2 Ngun lý hoạt động transistor

1.2.2.1 Xét hoạt động transistor NPN

Hình 3.15 Mơ hoạt động transistor

Mạch khảo sát nguyên tắc hoạt động transistor NPN Ta cấp nguồn chiều UCE vào hai cực C E (+) nguồn vào cực C (-) nguồn vào cực E Cấp

nguồn chiều UBE qua công tắc trở hạn dòng vào hai cực B E, cực

(+) vào chân B, cực (-) vào chân E Khi công tắc mở , ta thấy rằng, hai cực C E cấp điện khơng có dịng điện chạy qua mối C E ( lúc dòng IC =

0 ) Khi cơng tắc đóng, mối P-N phân cực thuận có dịng điện chạy từ (+) nguồn UBE qua công tắc => qua R hạn dòng => qua mối BE cực (-) tạo thành dòng IB

Ngay dòng IB xuất => có dịng IC chạy qua mối CE làm bóng đèn

phát sáng, dịng IC mạnh gấp nhiều lần dòng IB Như rõ ràng dòng IC hồn tồn

phụ thuộc vào dịng IB phụ thuộc theo công thức: IC = β.IB

Trong đó: IC dịng chạy qua mối CE

IB dòng chạy qua mối BE

β hệ số khuyếch đại transistor

Giải thích: Khi có điện áp UCE điện tử lỗ trống vượt qua mối tiếp

giáp P-N để tạo thành dòng điện, xuất dòng IBE lớp bán dẫn P cực B

mỏng nồng độ pha tạp thấp, số điện tử tự từ lớp bán dẫn N (cực E) vượt qua tiếp giáp sang lớp bán dẫn P (cực B) lớn số lượng lỗ trống nhiều, phần nhỏ số điện tử vào lỗ trống tạo thành dòng IB phần lớn số điện tử bị hút

về phía cực C tác dụng điện áp UCE => tạo thành dòng ICE chạy qua transistor

IE = IB + IC

(39)

37

Sự hoạt động transistor PNP hồn tồn tương tự transistor NPN cực tính nguồn điện UCE UBE ngược lại Dòng IC từ E sang C dòng IB từ E

sang B Lúc đầu ta nối hai chân E C BJT với nguồn ECC ngược với

loại NPN, loại PNP ta nối chân E với cực dương chân C với cực âm nguồn, chân B để hở mạch Dưới tác dụng lực tĩnh điện, hạt tải điện tối đa vùng bán dẫn P chân E lỗ trống di chuyển từ vùng E sang vùng C Diode BE không phân cực nên lỗ trống từ vùng bán dẫn P cực E qua vùng bán dẫn N cực B Vì khơng có tượng tái hợp lỗ trống electron, tức dịng điện qua BJT Bây ta nối them nguồn DC EBB có cực dương nối

với cực E cực âm nối với cực B thỏa mãn điều kiện: VE VB VB  VC

Khi đó, diode BE phân cực thuận nên dẫn điện, lỗ trống từ vùng bán dẫn P cực E di chuyển qua vùng bán dẫn N cực B để tái hợp với electron Vùng bán dẫn N cực B có them lỗ trống nên có điện tích dương, cực B nối vào cực âm nguồn EBB nên nguồn EBB hút số lỗ trống vùng bán dẫn N cực B tạo thành

dòng IB Cực C nối vào điện áp âm nên hút hầu hết lỗ trống vùng bán dẫn

N cực B sang vùng bán dẫn P cực C tạo thành dòng IC Cực E nối với dương

nguồn, nên vùng bán dẫn P cực e bị lỗ trống hút lỗ trống từ dương nguồn lên chỗ tạo thành dòng IE Về chiều dòng điện ta thấy dịng IB, IC có chiều từ

BJT ra, cịn dịng IE có chiều từ ngồi vào Số lượng lỗ trống hút từ cực E chạy

sang cực B cực C nên dòng IB, IC từ cực E

IE = IB + IC

1.2.3 Phương pháp đọc, đo kiểm tra transistor 1.2.3.1 Cách xác định chân E, B, C Transistor

Transistor cơng xuất nhỏ: Thì thứ tự chân C B tuỳ theo transistor nước sản xuất, chân E bên trái ta để transistor hình Nếu transistor nhật sản xuất: Thí dụ transistor C828, A564 chân C giữa, chân B bên phải Nếu transistor trung quốc sản xuất chân b giữa, chân c bên phải nhiên số transistor sản xuất nhái khơng theo thứ tự => để biết xác ta dùng phương pháp đo đồng hồ vạn

(40)

38

Transistor cơng xuất lớn: Thì hầu hết có chung thứ tự chân bên trái cực B, cực C bên phải cực E

Hình 3.17 Transistor cơng suất lớn Transistor cơng xuất lớn thường có thứ tự chân 1.2.3.2 Đo xác định chân B C

Với transistor cơng xuất nhỏ thơng thường chân E bên trái ta xác định chân B suy chân C chân lại Để đồng hồ thang x1Ω, đặt cố định que đo vào chân, que chuyển sang hai chân cịn lại, kim lên = chân có que đặt cố định chân B, que đồng hồ cố định que đen transistor ngược, que đỏ transistor thuận

1.2.3.3 Phương pháp kiểm tra transistor

Trình bày phương pháp đo kiểm tra transistor để xác định hư hỏng, Các hình ảnh minh hoạ trình đo kiểm tra transistor Transistor hoạt động hư hỏng nhiều nguyên nhân, hỏng nhiệt độ, độ ẩm, điện áp nguồn tăng cao chất lượng thân transistor, để kiểm tra transistor bạn nhớ cấu tạo chúng

Kiểm tra Transistor ngược NPN tương tự kiểm tra hai diode đấu chung cực Anode, điểm chung cực B, đo từ B sang C B sang E (que đen vào B) tương đương đo hai diode thuận chiều => kim lên, tất trường hợp đo khác kim không lên

Kiểm tra Transistor thuận PNP tương tự kiểm tra hai diode đấu chung cực cathode, điểm chung cực B transistor, đo từ B sang C B sang E (que đỏ vào B) tương đương đo hai diode thuận chiều => kim lên, tất trường hợp đo khác kim không lên

Trái với điều transistor bị hỏng Transistor bị hỏng trường hợp:

- Đo thuận chiều từ B sang E từ B sang C => kim không lên transistor đứt BE đứt BC

- Đo từ B sang E từ B sang C kim lên hai chiều chập hay dò BE BC - Đo C E kim lên bị chập CE

(41)

39

Hình 3.18 Minh hoạ đo kiểm tra transistor Phép đo cho biết Transistor tốt

Minh hoạ phép đo trên: Trước hết nhìn vào ký hiệu ta biết transistor transistor ngược chân transistor ECB (dựa vào tên transistor

Bước 1: Chuẩn bị đo để đồng hồ thang x1Ω

Bước bước 3: Đo thuận chiều BE BC => kim lên

Bước bước 5: Đo ngược chiều BE BC => kim không lên Bước 6: Đo C E kim không lên

 Transistor tốt

Phép đo cho biết Transistor bị chập BE

Bước 1: Chuẩn bị đo để đồng hồ thang x1Ω Bước 2: Đo thuận B E kim lên = Ω Bước 3: Đo ngược B E kim lên = Ω => Transistor chập BE

Phép đo cho biết bóng bị đứt BE

Bước 3: Đo hai chiều B E kim không lên => Transistor đứt BE

Phép đo cho thấy bóng bị chập CE

Bước 4: Đo hai chiều C E kim lên = Ω => Transistor chập CE

Trường hợp đo C E kim lên chút bị rò CE 1.3 Lắp ráp, khảo sát mạch khuếch đại EC

(42)

40

Hình 19 Mạch khuếch đại EC

Hai mạch là: Hình bên trái mơ tả giản đồ kiểu 'E chung' hình bên phải mạch thực tế thông dụng kiểu mạch E chung Với mạch người ta lợi Hệ số Khuếch đại dòng điện Điện áp theo hệ thức toán học thực nghiệm đây:

Hệ số Khuếch đại dòng điện  tra cứu Bảng thông số Kỹ thuật transistor thường hệ số lớn, với loại 2SC458 2SC828 bán sẵn thị trường thường có  ≈ 200 lần

Vì có dịng điện Tín hiệu vào cực B IB dịng điện qua cực E

và cực C là:

IE = (ß + 1) x IB IC = IB

Từ suy Điện áp điện trở RE RC là:

UE = RE x (ß + 1) x IB URc = RC x IB

Với: Hệ số khuếch đại dòng điện: Ki= IC/IB >1

Hệ số khuếch đại điện áp: Kv = VC/VB >1

Điều có nghĩa mạch E chung có lợi lớn khả khuếch đại dòng điện điện áp tức có nghiã lợi khả khuếch đại tăng cơng suất Đối với mạch loại này, Tín hiệu ngược Phase với tín hiệu vào

1.3.2 Chức linh kiện mạch

Cin tụ điện liện lạc tín hiệu đầu vào với chân B cầu phân áp

R1,R2 cầu phân áp cho transistor

RC điến trở cấp nguồn cho transistor hoạt động

RE,C điện trở tụ điện dùng làm ổn định cho transistor

COUT tụ điện lấy tín

(43)

41

Xét ¼ chu kỳ tín hiệu vào (đoạn OA), điện áp tín hiệu vào Vin tăng lên, áp VBE

tăng lên, Q dẫn mạnh, dòng IC tăng lên, Cout = VC giảm xuống (do VC = VCC – ICRC) thể

hiện hình 1.8 Trên đồ thị điện áp ta có đoạn 0,A,

Hình 1.8 Đồ thị điện áp

Ở ¼ chu kỳ (đoạn AB) đồ thị ngõ vào, từ giá trị cực đại, Vin giảm

xuống, BB transistor giảm xuống, đó, VBE giảm, Q dẫn yếu, dòng IC giảm xuống,

Vout tăng lên Ta có đoạn A,B, đồ thị ngõ

Ở ¼ chu kỳ thứ (đoạn BC) thuộc bán kỳ âm tín hiệu vào Vin giảm từ

cực đại âm, VB giảm xuống, Q dẫn yếu, dịng IC giảm, Vout tăng Ta có đoạn B,C, đồ

thị ngõ

Ở ¼ chu kỳ cuối (đoạn CD) dạng sóng ngõ vào Vin tăng từ cực đại âm

0, VB tăng lên, Q dẫn mạnh lên, IC tăng nên VC giảm xuống Tương ứng với đoạn C,D,

trên dạng sóng ngõ

Như ngõ vào có bán kỳ âm ngõ có bán kỳ dương ngược lại, nghĩa điện áp tín hiệu ngõ đảo pha so với điện áp tín hiệu ngõ vào

1.3.4 Lắp ráp mạch

1.3.4.1 Xây dựng quy trình T

T

Nội dung

1

- C1: 1000uF, C23: 1uF, C4: 4.7uF

- R1: 100kΩ, R2: 22kΩ, R3: 3.3kΩ,

R4: 220Ω Q(C828, D468, C1815)

- VOM, máy phát âm tần, máy sóng - Diod, tụ điện, điện trở

- Transistor

2 Bố trí linh kiện lên test

- Dựa vào sơ đồ nguyên lý để bố trí - Linh kiện bố trí khơng chồng

- Test board - Kìm

(44)

42 board chéo lên

- diode - Thẫm mỹ

3 Đấu dây

4

- Kiểm tra mạch hoạt động tốt - Cấp nguồn (UDC = 12V)

- Đo điện áp UBE, UCE, IB

- Xác định xung ngõ vào, ngõ

-Oscillocope - Kìm

- VOM - Dây điện

1.3.4.2 Lắp ráp

Hình 3.20 Mạch khuếch đại EC Lắp ráp mạch theo quy trình:

Bước 4: Kiểm tra, cấp nguồn đo thông số kỹ thuật 1.3.4.3 Vận hành

Dựa vào kiến thức học dùng VOM đo giá trị cho bảng ghi kết vào bảng sau:

VAC(V) 12 24

VBE(V)

VCE(V)

(45)

43

Dùng máy sóng để kiểm tra tín hiệu vào tín hiệu mạch Vẽ lại dạng sóng vào – ra:

Vi

t

Vo

t

2 Lắp ráp, khảo sát mạch khuếch đại BC dùng transistor BJT 2.1 Sơ đồ mạch

Hình 3.21 Mạch khuếch đại BC 2.2 Chức linh kiện mạch

RB1, RB2: hình thành cầu phân áp phân cực cho Transistor

RC: điện trở cấp dòng cho cực C

RE: điện trở ổn định nhiệt

C3: tụ Cb nối tắt thành phần AC cực B xuống mass

C1, C2: tụ liên lạc (đưa tín hiệu vào lấy tín hiệu ra)

(46)

44

Trong kiểu ráp B chung, ta thấy tín hiệu vào Vin tăng làm cho VE tăng lên

đó VBE giảm xuống, Q chạy yếu làm cho dòng IC giảm xuống, VC tăng lên, tức Vout

tăng lên Ngược lại điện áp tín hiệu vào giảm xuống VE giảm làm cho VBE tăng

lên, Q chạy mạnh lên VC giảm xuống tức Vout giảm xuống Như

kiểu ráp tín hiệu đồng pha với tín hiệu vào Hệ số khuếch đại dịng điện: Ki

Trong cách ráp B chung tín hiệu đưa vào cực E lấy cực C Ta biết: IE = IC + IB IC

Do đó: Ki = Iout/Iin = IC/IE

Vậy kiểu ráp B chung khơng khuếch đại dịng điện Hệ số khuếch đại điện áp: Kv

Kv = Vout/Vin = VC/VE >1

Vậy kiểu ráp B chung có khả khuếch đại điện áp Hệ số khuếch đại công suất: Kp

Trong kiểu ráp B chung, có khả khuếch đại điện áp khơng có khả khuếch đai dòng điện nên hệ số Kp không lớn

T

Nội dung

1

- C1: 1000uF, C34: 1uF, C2: 4.7uF

- R1: 4.7kΩ, R2: 10kΩ, R3: 3.3kΩ,

R4: 330Ω Q(C828, D468, C1815)

- Transistor

2

3 Đấu dây

(47)

45

- Đo điện áp UBE, UCE, IE

-Oscillocope - Kìm

2.4.2 Lắp ráp

Hình 3.22 Mạch khuếch đại BC Lắp ráp mạch theo quy trình:

VAC(V) 12 24

VBE(V)

VCE(V)

IE(A)

Vi

(48)

46 Vo

t

3 Lắp ráp, khảo sát mạch khuếch đại CC dùng transistor BJT 3.1 Sơ đồ mạch

Hình 3.23 Mạch khuếch đại CC 3.2 Chức linh kiện mạch

RB1, RB2: hình thành cầu phân áp phân cực cho Transistor

RE: điện trở ổn định nhiệt

C1, C2: tụ liên lạc (đưa tín hiệu vào lấy tín hiệu ra)

Tín hiệu đưc vào cực B lấy cực E, cực C điểm chung tín hiệu 3.3 Nguyên lý hoạt động

Trong kiểu ráp C chung, ta thấy tín hiệu vào Vin tăng làm cho áp phân cực

VBE tăng lên Q chạy mạnh làm cho dịng IE tăng, áp VE tăng lên, tức Vout tăng

lên Ngược lại điện áp tín hiệu vào giảm xuống VB giảm làm cho VBE giảm xuống,

Q chạy yếu VE giảm xuống tức Vout giảm xuống Như kiểu ráp

này tín hiệu đồng pha với tín hiệu vào, Hệ số khuếch đại dòng điện: Ki

(49)

47 Do đó: Ki = Iout/Iin = IE/IB >

Vậy kiểu ráp C chung có khả khuếch đại dòng điện lớn Hệ số khuếch đại điện áp: Kv

Ta biết: VBE = VB + VE

Với: Kv = Vout/Vin = VE/VB <1

Vậy kiểu ráp B chung có khả khuếch đại điện áp Hệ số khuếch đại công suất: Kp

Trong kiểu ráp B chung, có khả khuếch đại điện áp khơng có khả khuếch đai dịng điện nên hệ số Kp khơng lớn

T

Nội dung

1

- C1: 1000uF, C2: 1uF, C3: 1uF

- R1: 4.7kΩ, R2: 10kΩ, R3: 100Ω

Q(C828, D468, C1815) - Kiểm tra diode phải tốt

- Transistor

2

3 Đấu dây

4

- Đo điện áp UBE, UCE, IB

-Oscillocope - Kìm

(50)

48

Hình 3.24 Mạch khuếch đại C chung Lắp ráp mạch theo quy trình:

VAC(V) 12 24

VBE(V)

VCE(V)

IB(A)

Vi

(51)

49 Vo

t

CÂU HỎI ƠN TẬP

Câu 1: Trình bày cấu tạo, ký hiệu phân loại điện trở, transistor? Câu 2: Trình bày phương pháp đo, đọc, kiểm tra điện trở, transistor?

(52)

50

BÀI 4: LẮP RÁP VÀ KHẢO SÁT MẠCH ỔN ÁP

Giới thiệu: Trong tất thiết bị điện tử sử dụng điều có nguồn để đáp ứng cho mạch sử dụng nguồn ổn định dài lâu, nên để đáp ứng cho vấn đề nhà sản xuất nhiều nguồn DC để ổn định điện áp nguồn ổn áp dùng IC dùng transistor

- Trình bày cấu tạo, ký hiệu, sơ đồ chân hình dáng biến trở, diode ổn áp, IC78XX, 79XX, LM317

- Phân tích chức năng, nguyên lý hoạt động mạch ổn áp dùng 78XX, 79XX, LM317, transistor

- Đo, đọc, kiểm tra biến trở, diode ổn áp

- Lắp ráp, cân chỉnh, kiểm tra mạch ổn áp dùng 78XX, 79XX, LM317, transistor - Rèn luyện tính nghiêm túc, cẩn thận, xác khả làm việc nhóm cơng việc

Nội dung:

1 Lắp ráp, khảo sát mạch ổn áp dùng IC78XX 1.1 Ký hiệu, sơ đồ chân, hình dáng IC 78XX

IC 78xx loại dòng IC dùng để ổn định điện áp dương đầu ra, với điều kiện đầu vào luôn lớn đầu 3V Tùy loại IC 78xx mà IC ổn áp đầu Ví dụ: 7805, 7809, 7812, 7824

Hình 4.1 Hình dạng IC78xx thực tế, Sơ đồ bên IC 78xx

Họ IC 78xx gồm có chân:

Chân (Vin): Chân nguồn đầu vào Chân (GND): Chân nối đất Chân (Vout): Chân nguồn đầu

(53)

51

Nguyên lý ổn áp: Thông qua điện trở R D gim cố định điện áp chân Rt Transistor Q1, giả sử điện áp chân E đèn Q1 giảm => điện áp UBE tăng =>

dòng qua đèn Q1 tăng => làm điện áp chân E đèn tăng ngược lại Chú ý: Điện áp đặt trước IC 78xx phải lớn điện áp cần ổn áp từ 3V trở lên * Những dạng seri 78XX

LA7805 IC ổn áp 5V LA7806 IC ổn áp 6V LA7808 IC ổn áp 8V LA7809 IC ổn áp 9V LA7812 IC ổn áp 12V LA7815 IC ổn áp 15V LA7818 IC ổn áp 18V LA7824 IC ổn áp 24V

Đây dòng cho điện áp tương ứng với dòng 1A Ngồi cịn seri khác chịu dịng:

78xx +5V > +24V Dòng 1A

78Lxx Chuyển đổi điện áp dương từ +5V > +24V Dòng 0.1A 78Mxx Chuyển đổi điện áp dương từ +5V > +24V Dòng 0.5A 78Sxx Chuyển đổi điện áp dương từ +5V > +24V Dòng 0.2A

Hình 4.2 Mạch ổn áp 78XX 1.3 Chức linh kiện mạch

Ci tụ điện lọc điện áp chiều đầu vào IC78XX

C0 tụ điện lọc điện áp chiều đầu IC78XX

IC78XX IC ổn áp chiều dương 1.4 Nguyên lý hoạt động

Khi cấp nguồn điện áp DC vào (input) chân số IC đồng thời lúc Ci

lọc điện áp DC này, sau điện áp DC suất chân số IC điện áp DC ổn áp C0 lọc điện áp DC ổn áp Điện áp DC đầu vào phải luôn lớn

hơn điện áp DC đầu 1.5 Lắp ráp mạch

(54)

52 T

T

Nội dung

1

- Biến áp có dịng từ 13A - D1234: 1n4007 (1n5408) IC7805

- C1: 1000uF, C2,3: 1000uF

- R1,2: 1.5kΩ, LED xanh, đỏ

- VOM, - Diod, tụ điện, điện trở

- IC8705

2

- Test board - Kìm - diode - IC7805

3 Đấu dây

4

- Kiểm tra mạch hoạt động tốt - Cấp nguồn (UAC = 12V)

- Đo điện áp UC2, UC3

1.5.2 Lắp ráp

Hình 4.3 Mạch ổn áp dùng IC7805 Lắp ráp mạch theo quy trình:

(55)

53

Dùng VOM đo giá trị cho bảng ghi kết vào bảng sau: Nếu mạch dùng IC7805:

VAC(V) 12 24

VC2(V

VC3(V) )-7805

Nếu mạch dùng IC7809:

VAC(V) 12 24

VC2(V

VC3(V) )-7809

Nếu mạch dùng IC7812:

VAC(V) 12 24

VC2(V

VC3(V) )-7812

2 Lắp ráp, khảo sát mạch ổn áp đối xứng dùng IC78XX, 79XX 2.1 Ký hiệu, sơ đồ chân, hình dáng IC 79XX

79xx loại dòng IC dùng để ổn định điện áp âm đầu ra, với điều kiện đầu vào luôn nhỏ đầu 3V trở lên Ví dụ dùng IC 7912 để ổn định điện áp đầu -12V phải cấp điện áp đầu vào cho IC >=-15V Nếu cấp nhỏ dẫn đến hỏng IC

Tùy loại IC 79xx mà ổn áp đầu Ví dụ: 7905, 7909, 7912, 7924

- Về nguyên lí hoạt động seri IC 79xx tương đối giống vơi IC 78xx - Họ IC 79xx gồm có chân:

Chân (GND): Chân nối đất Chân (Vin): Chân nguồn đầu vào Chân (Vout): Chân nguồn đầu

(56)

54

Sử dụng kết hợp IC họ 78xx họ 79xx để tạo nguồn đối xứng

Chú ý: Để đảm bảo mạch nguồn chạy thời gian lâu, yêu cầu biến áp loại tốt có lắp tản nhiệt cho IC ổn áp

Hình 4.5 Mạch ổn áp đối xứng dùng IC78xx, 79xx 2.3 Chức linh kiện mạch

D1234: diode chỉnh lưu

C1: Tụ điện lọc điện áp DC ngõ vào (+)

C2: Tụ điện lọc điện áp DC ngõ vào (-)

C3: Tụ điện lọc điện áp DC ngõ ổn áp (+)

C4: Tụ điện lọc điện áp DC ngõ ổn áp (-)

IC7805: IC ổn áp +5v IC7905: IC ổn áp -5v R1, LED1: Báo nguồn +5v

R2, LED2: Báo nguồn -5v

Khi cấp nguồn điện áp dương DC vào (input) chân số IC7805 đồng thời lúc C1 lọc điện áp dương DC này, sau điện áp dương DC suất chân số

của IC7805 điện áp dương DC ổn áp C3 lọc điện áp dương DC ổn

áp, điện áp thể qua R1, LED1 Điện áp dương DC đầu vào phải luôn

lớn điện áp dương DC đầu

Khi cấp nguồn điện áp âm DC vào (input) chân số IC7905 đồng thời lúc C2 lọc điện áp âm DC này, sau điện áp âm DC suất chân số

IC7905 điện áp âm DC ổn áp C4 lọc điện áp âm DC ổn áp, điện áp

này thể qua R2, LED2 Điện áp âm DC đầu vào phải luôn lớn điện áp

(57)

55 2.5 Lắp ráp mạch

T

Nội dung

1

- C1,2: 1000uF, C3,4: 1000uF,

IC7905

- IC8705 - IC7905

2

- Test board - Kìm, diode - IC7905 - IC7805

3 Đấu dây

4

- Kiểm tra mạch hoạt động tốt - Cấp nguồn (UAC = 12V)

- Đo điện áp UC3, UC4

2.5.2 Lắp ráp

Lắp ráp mạch theo quy trình: Bước 1: Chọn, kiểm tra linh kiện Bước 2: Bố trí linh kiện lên test board Bước 3: Đấu dây

Dùng VOM đo giá trị cho bảng ghi kết vào bảng sau: Nếu mạch dùng IC7805-IC7905:

VAC(V) 6v-0v-6v 12v-0v-12v 24v-0v-24v

VC1(V

(58)

56 VC2(V

VC4(V) )-IC7905

Nếu mạch dùng IC7809-IC7909:

VAC(V) 6v-0v-6v 12v-0v-12v 24v-0v-24v

VC1(V

VC3(V) – IC7809

VC2(V

VC4(V) )-IC7909

Nếu mạch dùng IC7812-IC7912:

VAC(V) 6v-0v-6v 12v-0v-12v 24v-0v-24v

VC1(V

VC3(V) – IC7812

VC2(V

VC4(V) )-IC7912

3 Lắp ráp, khảo sát mạch ổn áp dùng IC LM317 3.1 Biến trở

3.1.1 Cấu tạo, ký hiệu, sơ đồ chân, hình dáng, phân loại biến trở 3.1.1.1 Cấu tạo biến trở

Hình 4.7 Cấu tạo biến trở 3.1.1.2 Ký hiệu biến trở

Hình 4.8 Ký hiệu biến trở

(59)

57

Triết áp: Triết áp tương tự biến trở có thêm cần chỉnh thường bố trí phía trước mặt máy cho người sử dụng điều chỉnh Ví dụ - Triết áp Volume, triết áp Bass, Treec, triết áp nghĩa triết phần điện áp từ đầu vào tuỳ theo mức độ chỉnh

Hình 4.9 Ký hiệu triết áp sơ đồ nguyên lý. 3.1.1.3 Sơ đồ chân, hình dáng, phân loại biến trở

Biến trở điện trở chỉnh để thay đổi giá trị, có ký hiệu VR chúng có hình dạng sau:

Hình 4.10 Hình dạng biến trở Biến trở dây quấn:

Dùng dây dẫn có điện trở suất cao, đường kính nhỏ, quấn lõi cách điện sứ hay nhựa tổng hợp hình vịng cung 2700 Hai đầu hàn vào hai cực dẫn điện A

B Tất đặt vỏ bọc kim loại có nắp đậy Trục vịng cung có quấn dây chạy có trục điều khiển đưa ngồi nắp hộp Con chạy hàn với cực dẫn điện C

Biến trở dây quấn thường có giá trị điện trở bé, từ vài ohm đến vài chục ohm cơng suất lớn, tới vài chục Watt

Biến trở than:

(60)

58

Biến trở than chia làm hai loại: Biến trở tuyến tính có giá trị điện trở tăng hay giảm theo góc xoay biến trở phi tuyến có giá trị điện trở thay đổi theo hàm logarit, nghĩa lúc đầu trị số có điện trở tăng chậm theo góc xoay, sau tăng nhanh dần Biến trở than có trị số từ vài trăm ohm đến vài Mega ohm, có cơng suất nhỏ Người ta chế tạo loại biến trở đôi gồm hai biến trở ghép với trục xoay biến trở kết hợp với công tắc

Công dụng biến trở:

Thực tế việc thiết kế mạch điện tử yêu cầu sử dụng có khoảng sai số, nên người ta phải thực hiệu chỉnh mạch điện, để hiệu chỉnh mạch, người ta dùng biến trở, lúc biến trở có vai trò phân áp, phân dòng cho mạch, vài ứng dụng cụ thể, dú vụ: Trong máy tăng âm ngưới ta dùng biến trở để thay đổi âm lượng, chiếu sáng, người ta dùng biến trở để thay đổi đổ sáng đèn.

3.1.2 Phương pháp đọc, đo kiểm tra biến trở 3.1.2.1 Đọc trực tiếp biến trở

Hình 4.12 Đọc trực tiếp biến trở 3.1.2.2 Phương pháp đo kiểm tra biến trở

Dựa vào cấu tạo biến trở ta nêu phương pháp đo biến trở, cụ thể sau:

- Tùy theo giá trị ghi thân biến trở mà đặt đồng hồ thang đo thích hợp Thí dụ: biến trở 10k, bạn đặt thang đo Rx1k

- Đặt que đo cố định vào điểm biến trở

+ Đo chân 3: Gía trị đo đọc phải khoảng 10kΩ

+ Xoay biến trở, đo chân 2: Kim dao động tứ tới 10kΩ theo xoay + Dời que đo từ chân qua chân 3: Đo chân chân 3, kim đồng hồ phải xoay nhịp với xoay biến trở

T T

Nội dung

1

Xác định, chọn biến trở

- Phân biệt loại biến trở - Xác định giá trị biến trở

- VR: 1kΩ, 5kΩ, 10kΩ, 50kΩ, 100kΩ,

- VOM - Biến trở

(61)

59 250kΩ,500kΩ

2 Đo biến trở

- Kiểm tra VOM

- Xác định giá trị thân biến trở mà đặt đống hồ thang đo thích hớp

- Đặt que đo cố định vào điểm chân biến trở

+ Đo chân chân

+ Xoay biến trở, đo chấn + Xoay biến trở, đo chần

-

Protesboard - VOM - Biến trở

- Chính xác

3 Đọc giá trị, ghi nhận

- Xác định giá trị kim đo, núm thang đo

- Chú ý sai số đo với giá trị thực tế

- So sánh giá trị đo giá trị thực tế

- VOM - Biến trở

- Chính xác

4 Ứng dụng VR

- Khảo sát mạch ổn áp dùng IC LM317

- VOM

- Dây điện - Chính xác - Cẩn thận - An tồn

3.2 Lắp ráp, khảo sát mạch ổn áp

3.2.1 Ký hiệu, sơ đồ chân, hình dáng IC LM317

LM 317 điều chỉnh điện áp cực IC mức điện áp thấp Nó chế tạo đặc biệt để dùng cho mục đích điều chỉnh điện áp LM 317 trì điện áp số không đổi 1,25V cực đầu cực điều chỉnh (ADJ) Trong mạch điện sau đây, điện áp cực đầu cực điều chỉnh cài đặt nội 1,25V điều chỉnh Điện áp nối qua điện trở 220, có dịng điện 5,7 mA chạy qua điện trở Dòng điện chạy qua điện trở k gây sụt áp 5,7V điện trở (định luật Ôm, V = I x R = 0,057 x 1000 = 5,7V)

(62)

60

Do vậy, điện áp đầu xác định việc cộng VR1 với VR2

Voutput = VR1 + VR2 = 1,25 + 5,7 = 6,92 V

Nếu điện trở R2 thay điện trở thay đổi (biến trở) RV1, mơ tả

hình đây, đầu tiếp tục biến thiên tùy thuộc vào việc cài đặt RV1

Hình 4.13b Ký hiệu

Bằng việc lực chọn giá trị thích hợp R1 R2 đầu mạch điều chỉnh điều chỉnh từ giá trị tối thiểu 1,25V đến giá trị cực đại khoảng 37V

Bộ điều chỉnh điện áp dương LM317: Đây coi linh kiện chuyển đổi tiện dụng, dùng để chuyển đổi điện áp dương từ +1.25 đến +37V Và có khẳ cung cấp dịng q 1.5A

Hình 4.14 Hình dáng xác định chân thực với: ADJ chân điều khiển, Vo điện áp đầu ra, Vi điện áp đầu vào * Thông số LM317:

+ Điện áp đầu vào Vi = 40V, Nhiệt độ vận hành t = - 125°

(63)

61

Hình 4.15a Mạch ổn áp dùng IC LM317 3.2.3 Chức linh kiện mạch

D1234: diode chỉnh lưu

C1: Tụ điện lọc điện áp DC ngõ vào (+)

C3: Tụ điện lọc điện áp DC ngõ cấn điều chỉnh ổn áp (+)

IC ML317: IC ổn áp điều chỉnh điện áp ngõ R1, LED1: Báo nguồn ngõ vào

R3, LED2: Báo nguồn ngõ

3.2.4 Nguyên lý hoạt động

Cấp nguồn DC vào chân số IC LM317 việc lực chọn giá trị thích hợp VR R2 đầu mạch điều chỉnh có khả điều chỉnh chân số giá trị tối thiểu 1,25V đến giá trị cực đại khoảng 24V có khẳ cung cấp dòng 1.5A

T

Nội dung

1

- C1: 1000uF, C2: 1000uF, LM317

- VR: 250kΩ, R2: 100Ω

- LM317, - Biến trở

2

- Test board - Kìm, diode - LM317

(64)

62 Đấu dây

4

- Đo điện áp DC C2

3.2.5.2 Lắp ráp

Hình 4.15a Mạch ổn áp dùng IC LM317 Lắp ráp mạch theo quy trình:

Dùng VOM đo giá trị cho bảng ghi kết vào bảng sau:

VAC(V) 6v 12v 24v

VC1(V

VC2(V) – (điều chỉnh VR)

VC2(V) – max (điều chỉnh VR)

4 Lắp ráp, khảo sát mạch ổn áp hồi tiếp dùng transistor 4.1 Diode ổn áp

(65)

63

Hình 4.16 Ký hiệu, hình dáng

Diode zener có cấu tạo tương tự diode thường có hai lớp bán dẫn P - N ghép với nhau, diode zener ứng dụng chế độ phân cực ngược, phân cực thuận diode zener diode thường phân cực ngược diode zener gim lại mức điện áp cố định giá trị ghi diode

Hình 4.17a Ứng dụng diode zener

Sơ đồ minh hoạ ứng dụng Dz, nguồn U1 nguồn có điện áp thay đổi, Dz diode ổn áp, R1 trở hạn dòng Ta thấy nguồn U1 > Dz áp Dz luôn cố định cho dù nguồn U1 thay đổi Khi nguồn U1 thay đổi dịng ngược qua Dz thay đổi, dịng ngược qua Dz có giá trị giới hạn khoảng 30mA Thông thường người ta sử dụng nguồn U1 > 1,5 => lần Dz lắp trở hạn dòng R1 cho dòng ngược lớn qua Dz < 30mA

Hình 4.17b Ứng dụng diode zener Nếu U1 < Dz U1 thay đổi áp Dz thay đổi Nếu U1 > Dz U1 thay đổi => áp Dz khơng đổi

Diode ổn áp có số loại sau: diode 5V, 6V2, 9V, 12V, 24V 4.1.2 Phương pháp đọc, đo kiểm tra diode ổn áp

4.1.2.1 Đọc trực tiếp thân diode ổn áp

(66)

64 4.1.2.2 Phương pháp đo kiểm tra diode ổn áp

T T

Nội dung

1

Xác định, chọn diode ổn áp

- Xác định diode ồn áp

- Xác định cực tính diode ồn áp - Xác định thông số diode ổn áp

- Các loại Diode ổn áp

- Chính xác

2 Đo diode ổn áp

- Kiểm tra VOM

- Để thang đo thích hợp

- Cắm que đo VOM vào đầu diode, tiếp

xúc tốt: Đo thuận, Đo nghịch

- Tets board - VOM - Các loại diode ổn áp

- Chính xác

3 Ghi nhận kết

- Diode ổn áp tốt

+ Đo chiều thuận que đen vào Anode, que đỏ vào cathode => kim lên, đảo chiều đo kim không lên => Diode tốt

- Diode ổn áp hỏng.

+ Nếu đo hai chiều kim lên = 0Ω => Diode ổn áp bị chập

+ Nếu đo thuận chiều mà kim không lên => Diode ổn áp bị đứt

+ Nếu để thang 1KΩ mà đo ngược vào Diode kim lên chút Diode bị dò

- VOM - Các loại diode ổn áp

- Chính xác

4

Ứng dụng diode ổn áp

- Khảo sát mạch ổn áp

- VOM - Dây điện - Mạch điện có sẳn

- Chính xác - Cẩn thận - An toàn

4.2.Lắp ráp, khảo sát mạch ổn áp hồi tiếp dùng transistor 4.2.1 Sơ đồ mạch

(67)

65 4.2.2 Chức linh kiện mạch

TR: Biến áp biến đổi điện áp xoay chiều uv thành điện áp xoay chiều u1

D1 đến D4: diode dùng để chỉnh lưu

C: Tụ lọc nguồn

Q1: Transistor khuếch đại so sánh

Q2: Transistor khuếch đại điều chỉnh

R1: tải Q1 đồng thời phân cực cho Q2

R2, Dz: ổn áp tham số tạo điện áp chuẩn đưa vào cực EQ1

R3, R4,VR: Phân cực theo kiểu phân áp cho Q1, điện áp lấy R4, VR tạo thành

điện áp mẫu đưa vào cực BQ1

Rt: điện trở tải

Giả sử điện áp vào biến đổi theo qui luật hàm số sin, cho qua biến áp TR biến đổi thành điện áp xoay chiều u1 cần sử dụng, điện áp đưa vào mạch chỉnh

lưu D1 đến D4 biến đổi thành điện áp chiều U2 có độ gợn sóng lớn Điện áp

khi cho qua tụ lọc điện áp chiều UAB phẳng hơn, Và điện áp chiều

khi cho qua mạch ổn áp lấy điện áp ổn định phẳng Ut

* Nguyên lý ổn áp: Giả sử điện áp vào UABgiả sử Ut có xu hướng  Um mà

Uz không  UBEQ1 Q1 dẫn mạnh  ICQ1CQ1 UBEQ2 Q2 dẫn yếu

hơn  UCEQ2 bù lại với  UAB  Ut không  Ngược lại điện áp vào UAB  giả sử Ut có xu hướng  Um mà Uz không  UBEQ1 Q1 dẫn yếu  ICQ1 CQ1 UBEQ2 Q2 dẫn mạnh  UCEQ2

bù lại với  UAB Ut không 

Như điện áp vào UAB UCEQ2  Ut không  Ut ổn định

Ta có: Um = Ut

4 R VR R R VR   

.Mà Um = UZ + UBEQ1  Ut= (Uz + UBEQ1)

VR R R VR R    4

Như điện áp ổn định có trị số phụ thuộc vào UZ tỷ lệ cầu phân

R3, R4, VR; Muốn điều chỉnh điện áp đầu ta điều chỉnh biến trở VR

* Nhận xét:

Khi cần điện áp đầu có cực tính âm ta dùng hai Transistor thuận, đổi chiều DZ

cấp ngược lại nguồn cho mạch ổn áp Khi cần độ ổn định không cao ta dùng mạch Transistor

Để nâng cao chất lượng mạch ổn áp:

+ Transistor khuếch đại điều chỉnh mắc theo sơ đồ Darlingtơn để có hệ số khuếch đại dịng lớn

+ Mạch khuếch đại so sánh dùng hai đến ba tầng dùng IC OP-AM để có hệ số khuếch đại lớn

(68)

66

+ Để giảm dòng qua Transistor điều chỉnh ta dùng điện trở cơng suất lớn mắc song song với Transistor khuếch đại điều chỉnh để giảm bớt dòng qua Transistor Để bảo vệ mạch ổn áp bị tải ngắn mạch ta mắc mạch hạn chế dòng

Khi dòng điện tải It tăng điện áp rơi RSC (sampling circuit – điện trở

đóng vai trị mạch lấy mẫu) tăng lên Khi điện áp Rsc tăng đủ lớn, làm Q2 mở,

Q2 mở làm dòng cực B Q1 giảm làm giảm dòng tải qua Q1, tránh cho Rt tải

Như hoạt động Rsc Q2 làm hạn chế dòng tải cực đại

T

Nội dung

1

- C12: 1000uF, C3: 47uF,

- Q1: H1061, Q2: D468, DZ: 6V2,

- R1: 1kΩ, LED xanh, đỏ, R5: 2,2kΩ

- VR: 250kΩ, R2: 3,3kΩ, R34: 330Ω

- VOM, - Diod ổn áp, tụ điện, điện trở, LED - H1061 - D468 - Biến trở

2

- Test board - Kìm, diode - H1061, R,C

- D468, DZ,

VR, LED, D

3 Đấu dây

4

- Đo điện áp DC C2

(69)

67

Hình 4.20 Mạch ổn áp hồi tiếp dùng diode 6V2 Lắp ráp mạch theo quy trình:

Dùng VOM đo giá trị cho bảng ghi kết vào bảng sau:

VAC(V) 6v 12v 24v

VC1(V)

VC2(V) – (điều chỉnh VR)

VC2(V) – max (điều chỉnh VR)

Câu 1: Trình bày cấu tạo, ký hiệu, sơ đồ chân biến trở, diode ổn áp, IC78XX, 79XX, LM317?

Câu 2: Trình bày phương pháp đo, đọc, kiểm tra biến trở, diode ổn áp?

(70)

68

BÀI 5: LẮP RÁP VÀ KHẢO SÁT MẠCH DAO ĐỘNG ĐA HÀI

Giới thiệu: Trong thực tế có nghiều thiết bị sử dụng đếm đèn quảng cáo muốn hoạt động phải cần có phát xung mạch dao động dùng IC555, transistor, thạch anh

- Trình bày cấu tạo, sơ đồ chân, hình dáng chức chân IC555

- Phân tích chức năng, nguyên lý hoạt động mạch dao động đa hài dùng IC555, transistor

- Đo, đọc, kiểm tra, ứng dụng IC555

- Lắp ráp, cân chỉnh, kiểm tra mạch dao động đa hài dùng IC555, transistor

Nội dung:

1 Lắp ráp, khảo sát mạch dao động đa hài dùng IC555 1.1 IC555

1.1.1 Cấu tạo, sơ đồ chân, hình dáng IC555

IC thời gian 555 du nhập vào năm 1971 công ty Signetics Corporation dòng sản phẩm SE555/NE555 gọi máy thời gian loại có Nó cung cấp cho nhà thiết kế mạch điện tử với chi phí tương đối rẻ, ổn định mạch tổ hợp cho ứng dụng cho đơn ổn khơng ổn định Từ thiết bị làm với tính thương mại hóa Nhiều năm qua số nhà sản suất ngừng sản suất loại IC cạnh tranh lý khác Tuy công ty khác lại sản suất dòng IC 555 sử dụng phổ biến mạch tạo xung, đóng cắt mạch dao động khác

* Thông số

+ Điện áp đầu vào: - 18V (Tùy loại 555: LM555, NE555, NE7555) + Dòng tiêu thụ: 6mA - 15mA

+ Điện áp logic mức cao: 0.5 - 15V + Điện áp logic mức thấp: 0.03 - 0.06V + Công suất tiêu thụ (max) 600mW * Chức 555

+ Tạo xung

+ Điều chế độ rộng xung (PWM)

(71)

69

Hình 5.1 Sơ đồ chân, hình dáng IC555

Hình dạng 555 hình loại chân hình trịn loại chân hình vng Nhưng thị trường Việt Nam chủ yếu loại chân vng

Hình 5.2 Cấu tạo 555

(72)

70

Dòng điện ngưỡng xác định giá trị lớn R + R Để điện áp 15V điện trở R + R, phải 20M Tất IC thời gian cần tụ điện ngồi để tạo thời gian đóng cắt xung đầu Nó chu kì hữu hạn tụ điện (C) nạp điện hay phịng điện thơng qua điện trở R Thời gian xác định thông qua điện trở R tụ điện C

Hình 5.3 Đường cong nạp tụ điện

Mạch nạp RC trên, giả sử tụ ban đầu phóng điện, mà đóng cơng tắc tụ điện bắt đầu nạp thơng qua điện trở Điện áp qua tụ điện từ giá trị lên đến giá trị định mức vào tụ Đường cong nạp thể qua hình 4A.Thời gian tụ điện nạp đến 63.2% điện áp cung cấp hiểu thời gian số Giá trị thời gian tính công thức đơn giản sau: t = R.C

1.1.2 Chức chân IC555

Hình 5.4 IC NE555 gồm có chân

+ Chân số 1(GND): Cho nối GND để lấy dòng cấp cho IC hay chân gọi chân chung

+ Chân số 2(TRIGGER): Đây chân đầu vào thấp điện áp so sánh dùng chân chốt hay ngõ vào tần so áp.Mạch so sánh dùng transitor PNP với mức điện áp chuẩn 1/3Vcc

(73)

71

Vcc (PWM=100%) mức tương đương với 0V mà thực tế mức ko 0V mà khoảng từ (0.35 ->0.75V)

+ Chân số 4(RESET): Dùng lập định mức trạng thái Khi chân số nối masse ngõ mức thấp Còn chân nối vào mức áp cao trạng thái ngõ tùy theo mức áp chân 6.Nhưng mà mạch để tạo dao động thường hay nối chân lên VCC

+ Chân số 5(CONTROL VOLTAGE): Dùng làm thay đổi mức áp chuẩn IC 555 theo mức biến áp hay dùng điện trở cho nối GND Chân khơng nối mà để giảm trừ nhiễu người ta thường nối chân số xuống GND thông qua tụ điện từ 0.01uF đến 0.1uF tụ lọc nhiễu giữ cho điện áp chuẩn ổn định

+ Chân số 6(THRESHOLD): Là chân đầu vào so sánh điện áp khác dùng chân chốt

+ Chân số 7(DISCHAGER): xem chân khóa điện tử chịu điều khiển bỡi tầng logic chân Khi chân mức áp thấp khóa đóng lại.ngược lại mở Chân tự nạp xả điện cho mạch R-C lúc IC 555 dùng tầng dao động + Chân số (Vcc): Khơng cần nói bít chân cung cấp áp dịng cho IC hoạt động Khơng có chân coi IC chết Nó cấp điện áp từ 2V >18V (Tùy loại 555 thấp NE7555)

1.1.3 Đo kiểm tra IC555

Dùng VOM để thang đo x1Ω đo phép IC555 tốt sau: Cắm que đen vào chân số que đỏ chuyển qua chân số 2,3,4,7,8 kim lên 2/3 thang đo Cắm que đen vào chân số que đỏ chuyển qua chân số 5,6 kim khơng lên Vậy IC555 cịn tốt, khơng rơi vào trường hợp IC555 điều bị hư

1.2 Lắp ráp, khảo sát mạch dao động đa hài 1.2.1 Sơ đồ mạch

(74)

72 1.2.2 Chức linh kiện mạch

- Điện trở R1 R2 tạo đường xả điện cho tụ C1 - C1dùng để so với điện chuẩn 2/3UCC 1/3UCC - C2 Là tụ lọc nhiễu giữ cho điện áp chuẩn ổn định - Led1,2, R3,4: tải

Trong mạch chân ngưỡng số nối với chân nảy số nên hai chân có chung điện điện tụ C1 để so với điện chuẩn 2/3UCC 1/3UCC Chân có tụ C2 nhỏ 104 nối mass để lọc nhiễu tần số cao Chân nối nguồn +UCC nên không dùng chức Reset, chân xả điện nối vào hai điện trở R1 R2 tạo đường xả điện cho tụ Ngõ chân có điện trở giới hạn dịng led để biểu thị mức điện ra, dùng trường hợp tần số dao động có trị số thấp từ 20Hz trở xuống tần số cao 40Hz trạng thái sáng tắt led khó nhận biết mắt thường Khi đóng điện tụ C bắt đầu nạp điện từ 0V lên Tụ C1 nạp điện qua R1 R2 với số thời gian nạp là: nạp = (R1 + R2).Cln2

Khi điện tụ tăng đến mức 1/3UCC led sáng Khi điện tụ tăng đến mức 2/3UCC lúc ngõ chân có U0 0V làm led tắt Khi chân nối mass làm tụ C không nạp mà phải xả điện qua điện trở RB với số thời gian là: xả = (R1)C.ln2

Khi điện tụ giảm xuống 2/3UCC đổi trạng thái cũ làm led lại sáng Như mạch trở lại trạng thái ban đầu

Điện chân có dạng hình vng với chu kỳ là: T = 0,69(R1 + 2R2).C 1.2.4 Lắp ráp mạch

T

Nội dung

1

- C: 1000uF, C1: 47uF, C2: 104

- IC555

- R1: 1kΩ, LED xanh, đỏ, R2: 22kΩ

- VR: 100kΩ, R3: 1,2kΩ, R4: 1,2kΩ

- Kiểm tra linh kiện phải tốt

- VOM, - Diod, tụ điện, điện trở, LED - IC555 - Biến trở

2

- Test board - Kìm, diode - IC555, R,C VR, LED, D

(75)

73 Đấu dây

4

- Đo điện áp DC chân số - Đo dạng sóng chân số

- Kìm - VOM - Dây điện - Máy sóng

1.2.4.2 Lắp ráp

Hình 5.5b Mạch dao động đa hài Lắp ráp mạch theo quy trình:

Dùng máy sóng để đo tín hiệu mạch chân số IC555, Vẽ lại dạng sóng ra:

VCK

(76)

74 Vo

t

2 Lắp ráp, khảo sát mạch dao động đa hài dùng transistor 2.1 Sơ đồ mạch

Hình 5.6a Sơ đồ mạch dao động đa hài 2.2 Chức linh kiện mạch

- R1, R4: Tải Transistor

- Q1, Q2: Hai Transistor làm việc chế độ khóa

- R3, R4: Điện trở phân cực cho Q1, Q2 điện trở phóng điện hai C1 C2

- C1, C2: Hai tụ phóng nạp tạo phản hồi dương điều kiện để mạch dao động

- UCC: Nguồn cấp chiều

- Để mạch đối xứng chọn : C1 = C2 = C; R1 = R4 = RC; R2 = R3 = RB; Q1 = Q2

Sơ đồ đối xứng, nhiên ln có sai khác nhỏ tham số Transistror trị số linh kiện làm cho mạch không cân hồn tồn, q trình hối tiếp dương làm cho mạch cân xảy nhanh

Gỉa sử đóng nguồn Q1 thơng Q2 (IC1>IC2)  UC1 việc  C1

truyền đến cực BQ2 UBEQ2 Q2 dẫn yếu  UC2 việc tăng C2 truyền

đến cực BQ1 UBEQ1 Q1 dẫn mạnh, Q2 khóa Lúc tụ C2 nạp điện

(+UCC R4 C2 cực B-EQ1 - UCC), đồng thời tụ C1 phóng điện qua Q1 thơng bảo

hòa qua nguồn UCC: (+C1  CQ1EQ1 -UCC +UCC R3 -C1) Khi điện áp UB2

giá trị số U  Q2 bắt đấu dẫn, trính xảy ngược lại UC2  Q1 kháo UC1

(77)

75

C1 cực B-EQ2 - UCC), đồng thời tụ C2 phóng điện qua Q2 thơng bảo hào qua nguồn

UCC: (+C2 CQ2EQ2 -UCC +UCC R2-C2)

Sau q trình lập lại cũ Q1 thơng bảo hào  Q2 khóa ngượi lại

Độ rộng xung 1, 2 là:2 = R2C2ln2  0,7 R2C2; 1 = R3C1ln2  0,7 R3C1

- Nếu R2= R3; C1 = C2, Q1 Q2 giống 1 =2 có mạch đa hài đối xứng

- Ngước lại thơng số khác có mạch đa hài không đối xứng - Chu kỳ xung là: T = 1 + 2

T

Nội dung

1

- C1: 47uF, C2: 47uF

- D468

- R14: 1,5kΩ, LED xanh, đỏ, R23:

33kΩ

- VR: 100kΩ, R5,6: 1,2kΩ, R7: 470Ω

- VOM, - Tụ điện, điện trở, LED - D468 - Biến trở

2

- Test board - Kìm, diode - D468, R,C VR, LED

3 Đấu dây

4

- Đo điện áp DC chân CQ1, CQ2

- Đo dạng sóng chân CQ1, CQ2

- Kìm - VOM - Dây điện - Máy sóng

(78)

76

Hình 5.6b Sơ đồ mạch dao động đa hài Lắp ráp mạch theo quy trình:

Dùng máy sóng đo tín hiệu sóng mạch, Vẽ lại dạng sóng ra: Đo dạng sóng ngõ chân CQ1:

VCK

t

VCQ1

(79)

77 Đo dạng sóng ngõ chân CQ2:

VCK

t

VCQ2

t

Câu 1: Trình bày cấu tạo, sơ đồ chân chức chân IC555? Câu 2: Trình bày phương pháp đo kiểm tra IC555?

(80)

78

BÀI 6: LẮP RÁP VÀ KHẢO SÁT MẠCH MẠCH ĐIỀU KHIỂN

Giới thiệu: Trong thực tế người ta sử dụng mạch điều khiển nhiều thường mạch công suất lớn sử dụng mạch dùng DIAC, SCR, TRIAC

- Trình bày cấu tạo, ký hiệu, hình dáng nguyên lý DIAC, SCR, TRIAC - Phân tích chức năng, nguyên lý hoạt động mạch điều khiển động dùng SCR, DIAC, TRIAC

- Đo, đọc, kiểm tra SCR, DIAC, TRIAC

- Lắp ráp, cân chỉnh, kiểm tra mạch điều khiển động dùng SCR, DIAC, TRIAC - Rèn luyện tính nghiêm túc, cẩn thận, xác khả làm việc nhóm cơng việc

Nội dung:

1 Lắp ráp, khảo sát mạch điều khiển động AC dùng DIAC, SCR 1.1 DIAC

1.1.1 Cấu tạo, ký hiệu DIAC 1.1.1.1 Cấu tạo DIAC

Hình 6.1: Cấu tạo Diac

DIAC giống SCR khơng có cực cổng hay transistor khơng có 1.1.1.2 Ký hiệu DIAC

Hình 6.2: Ký hiệu Sơ đồ tương đương 1.1.1.3 Đặc tuyếnV-A nguyên lý hoạt động

(81)

79 Hình 6.3: Đặc tuyến Vơn-Ampe

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 dòng 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

- Nguyên lý hoạt động

Xét mạch điện ứng dụng hình sau:

Hình 6.4 Mạch điện ứng dụng

Ở bán 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

1.1.2 Hình dáng DIAC

(82)

80 1.2 SCR

1.2.1 Cấu tạo, ký hiệu, sơ đồ chân, hình dáng SCR 1.2.1.1 Cấu tạo SCR

SCR cấu tạo lớp bán dẫn PNPN (có nối PN) Như tên gọi ta thấy SCR diode chỉnh lưu kiểm sốt cổng silicium Các tíêp xúc kim loại tạo cực Anod A, Catot K cổng G

Hình 6.6 Cấu tạo SCR 1.2.1.2 Ký hiệu SCR

Hình 6.7 Ký hiệu SCR 1.2.1.3 Sơ đồ chân, hình dáng SCR

(83)

81 Chân 1: Cathode (-)

Chân 2: Anode (+)

Chân 3: Cổng (kích cho SCR) 1.2.2 Nguyên lý hoạt động SCR

Hình 6.9: Nguyên tắc hoạt động SCR

Nếu ta mắc nguồn điện chiều VAA vào SCR hình sau dịng điện

nhỏ IG kích vào cực cổng G làm nối PN cực cổng G catot K dẫn phát khởi

dòng điện anod IA qua SCR lớn nhiều Nếu ta đổi chiều nguồn VAA (cực dương nối

với catod, cục âm nối với anod) khơng có dịng điện qua SCR cho dù có dịng điện kích IG Như ta hiểu SCR diode có thêm cực cổng G để

SCR dẫn điện phải có dịng điện kích IG vào cực cổng

Ta thấy SCR coi tương đương với hai transistor PNP NPN liên kết qua ngõ thu.Khi có dịng điện nhỏ IG kích vào cực Transistor

NPN T1 tức cổng G SCR Dòng điện IG tạo dòng cực thu IC1lớn hơn, mà IC1 lại

chính dịng IB2 transistor PNP T2 nên tạo dòng thu IC2 lại lớn trước…

Hiện tượng tiếp tục nên hai transistor nhanh chóng trở nên bảo hịa Dịng bảo hịa qua hai transistor dòng anod SCR Dòng điện tùy thuộc vào VAA

điện trở tải RA

Cơ chế hoạt động SCR cho thấy dòng IG không cần lớn cần tồn

tại thời gian ngắn Khi SCR dẫn điện, ta ngắt bỏ IG SCR tiếp tục dẫn

điện, nghĩa ta ngắt SCR cực cổng, nhược điểm SCR so với transistor

Người ta ngắt SCR cách cắt nguồn VAA giảm VAA cho

dòng điện qua SCR nhỏ trị số (tùy thuộc vào SCR) gọi dịng điện trì IH (hodding current)

(84)

82

Hình 6.10: Đặc tuyến Volt-Ampere SCR

Đặc tuyến trình bày biến thiên dòng điện anod IA theo điện

anod-catod VAK với dịng cổng IG coi thơng số

- Khi SCR phân cực nghịch (điện anod âm điện catod), có dịng điện rỉ nhỏ chạy qua SCR

- Khi SCR phân cực thuận (điện anod dương điện catod), ta nối tắt (hoặc để hở) nguồn VGG (IG=0), VAK cịn nhỏ, có dịng điện nhỏ chạy qua

SCR (trong thực tế người ta xem SCR không dẫn điện), VAK đạt đền

trị số (tùy thuộc vào SCR) gọi điện quay VBO điện VAK tự

động sụt xuống khoảng 0,7V diode thường Dòng điện tương ứng dịng điện trì IH Từ bây giờ, SCR chuyển sang trạng thái dẫn điện có đặc tuyến

gần giống diode thường

Nếu ta tăng nguồn VGG để tạo dịng kích IG, ta thấy điện quay nhỏ

dịng kích IG lớn, điện quay VBO nhỏ

* Các thông số SCR:

- Dòng thuận tối đa: Là dòng điện anod IA trung bình lớn mà SCR chịu đựng

được liên tục Trong trường hợp dòng lớn, SCR phải giải nhiệt đầy đủ Dòng thuận tối đa tùy thuộc vào SCR, từ vài trăm mA đến hàng trăm Ampere

- Điện ngược tối đa: Đây điện phân cực nghịch tối đa mà chưa xảy hủy thác (breakdown) Đây trị số VBR hình SCR chế tạo với điện nghịch từ

vài chục volt đến hàng ngàn volt

- Dòng chốt (latching current): Là dòng thuận tối thiểu để giữ SCR trạng thái dẫn điện sau SCR từ trạng thái ngưng sang trạng thái dẫn Dòng chốt thường lớn dòng trì chút SCR cơng suất nhỏ lớn dịng trì nhiều SCR có cơng suất lớn

- Dịng cổng tối thiểu (Minimun gate current): Như thấy, điện VAK lớn

VBO SCR chuyển sang trạng thái dẫn điện mà khơng cần dịng kích IG Tuy nhiên

(85)

83

công suất lớn cần dịng kích lớn Tuy nhiên, nên ý dịng cổng khơng q lớn, làm hỏng nối cổng-catod SCR

- Thời gian mở (turn – on time): Là thời gian từ lúc bắt đầu có xung kích đến lúc SCR dẫn gần bảo hòa (thường 0,9 lần dòng 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 VAK 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 VAK xuống đến lúc lên cao trở lại mà SCR không dẫn điện trở lại Thời gian lớn

hơn 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 anod 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 dòng điện qua tụ là: dt dV C icb  b

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 dòng điện anod tăng nhanh khiến công 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

1.2.3 Phương pháp đọc, đo kiểm tra SCR * Nhận dạng linh kiện mã chữ

(86)

84

- BR - BRX - Bry - BT - BTW - C - ESM - MCR - RTJ - S - TAG - TD

- TIC - 2N - 10

Phía sau dấu chấm mã số sản xuất hảng, vào ta tra cứu sổ tay linh kiện để biết dòng, áp hoạt động SCR cách xác

Hình 6.11: Một số hình dạng thực tế SCR * Xác định cực tính kiểm tra chất lượng SCR

- Xác định cực tính kiểm tra chất lượng SCR VOM

Hình 6.12: Sơ đồ xác định cực tính kiểm tra chất lượng SCR VOM

(87)

85

Bây "tìm cách" cho chân cổng G chạm nhẹ vào chân Anode, kim lên, SCR vào trạng thái dẫn điện, lúc cho bỏ chân cổng khỏi chân Anode, kim tiếp tục lên, SCR dẫn điện có tính tự giữ nên tiếp tục dẫn điện SCR tốt

Còn lúc cho bỏ chân cổng khỏi chân Anode, kim không lên,SCR khơng có tính tự giữ SCR hư

- Xác định cực tính kiểm tra chất lượng SCR mạch thử SCR

Hình 6.13: Sơ đồ kiểm tra chất lượng SCR mạch thử

- Ráp sẵn mạch gồm nguồn pin 9V, điện trở 470, 10k, led ba trạm cắm để cắm SCR thử

- Khi ta bấm công tắc S bng đèn led ln sáng  SCR tốt

Cách xác định ba chân A,G,K SCR không nằm dạng quy chuẩn:

- Cách đo kiểm tra SCR trình bày ta xác định ba chân A,G,K,

- Nếu gặp SCR hảng sản xuất không quen thuộc  ta phải xác định ba chân A,G,K Để thực việc xác định ba chân ta mơ tả:

Hình 6.14 Cấu trúc SCR gồm lớp bán dẫn hình vẽ Thấy lớp P-N hai chân G,K đo giống diode bình thường Đặc điểm chân A,G,K sau

- Số ohm hai chân G K bé: Nếu dùng đồng hồ kim nội trở thấp đo khó phát hiện, dùng đồng hồ kim nội trở lớn 10K, ta văn thang Rx1 đo hai lần đổi que đo, ứng với chiều kim lên nhiêu ( số ohm nhỏ hơn) que đỏ cực K que đen cực G

- Số  đo chân A với K bé A với G lớn > K 1.3 Lắp ráp, khảo sát mạch điều khiển động AC

(88)

86

Hình 6.15 Mạch điều khiển động AC 1.3.2 Chức linh kiện mạch

- Tải động DC hay động vạn

- SCR linh kiện điện tử cơng suất đề ngắt dịng hay cấp dòng điện qua động

- Điốt D mạch dùng để nắn bán kỳ dương nạp vào tụ, tạo điện áp kích cho cực G SCR

- Tụ C=1F kết hợp điện trở lk biến trở VR 50 k thành mạch nạp RC để tạo thời gian trễ

- Biến trở VR chỉnh số thời gian nạp:

Khi chỉnh nối tắt biến trở VR, số thời gian nạp là:

min = R.C = 103 10-6 = ms

Khi chỉnh biến trở VR có giá trị cực đại, sô thời gian nạp là:

max = (R+ VR) C = 51 103 10-6 = 51 ms

Giả thiết điện áp cấp cho cực G đủ để kích SCR dẩn VG=1V, dịng điện kích IG=1mA

Lúc đó, có dịng điện qua điện trở1k IR= 1mA,

Dòng điện qua điện trở 4,7 kQ là:

I = IG + IR = mA + lmA = mA

Như vậy, để kích SCR dẫn, điện áp tụ C phải đạt mức: VC = 10-3 4,7 103 + VG = 9,4 + = 10,4 V

Tùy thuộc trị số biến trở VR mà số thời gian nạp điện tụ lớn hay nhỏ cho thời gian nạp để đạt điện áp VC= 10.4V dài hay ngắn

Thời gian nạp dài, SCR kích trễ, dịng điện qua động nhỏ, động quay với tốc độ thấp Ngươc lại, thời gian nạp ngắn, SCR kích sớm dịng điện qua động lớn, động quay với tốc độ cao Như vậy, biến trở VR có tác dụng điều chỉnh tốc độ động

nhờ thay đổi số thời gian nạp tụ

(89)

87 1.3.4 Lắp ráp mạch

T

Nội dung

1

- C: 224, VR: 250 kΩ, R1,3: 1kΩ,

R2: 4,7kΩ

- Diode(1n4007), SCR(2P4M), động AC

- VOM, ĐC - Tụ điện, điện trở, biến trở - SCR, diode

2

- Test board - Kìm, diode - SCR, R,C VR, ĐC

3 Đấu dây

4

- Đo điện áp chân UC, UG, IG,

IR

1.3.4.2 Lắp ráp

Lắp ráp mạch theo quy trình: Bước 1: Chọn, kiểm tra linh kiện Bước 2: Bố trí linh kiện lên test board Bước 3: Đấu dây

UAC(V) 12 24 220

UC(V) – (điều chỉnh VR)

UC(V) – max (điều chỉnh VR)

IG(mA) – (điều chỉnh VR)

(90)

88

2 Lắp ráp, khảo sát mạch điều khiển động dùng TRIAC 2.1 TRIAC

2.1.1 Cấu tạo, ký hiệu, sơ đồ chân, hình dáng TRIAC 2.1.1.1 Cấu tạo TRIAC

Hình 6.16: Cấu tạo mạch tương đương Triac

Gồm lớp bán dẫn ghép nối hình vẽ nối chân gồm: MT1, MT2 chần điều khiển G

Về nguyên lý coi triac SCR ghép song song ngược chiều 2.1.1.2 Ký hiệu TRIAC

Hình 6.17: Ký hiệu Triac

2.1.1.3 Sơ đồ chân, hình dáng TRIAC

(91)

89

Theo cấu tạo triac trên, triac kích mở cho dòng điện chạy qua điện áp MT2 G dấu nghĩa là:

MT2 dương G dương so với MT1

MT2 âm G âm so với MT1

Ngoài Mt2 G trái dấu triac kích mở được: MT2 dương G âm so với MT1 Có dịng điện

MT2 âm G dương so với MT1 Khơng có dịng điện

 Loại goi loại điều khiển trái dấu âm

MT2 dương G âm so với MT1 Khơng có dòng điện MT2 âm G dương so với MT1 Có dịng điện

 Loại goi loại điều khiển trái dấu dương Đặc tuyên Von – Ampe Triac

Hình 6.19: Đặc tuyên Von – Ampe Triac

Đặc tính Volt-Ampere TRIAC bao gồm hai đoạn đặc tính góc phần tư thứ thứ ba (hệ trục Descartes), đoạn giống đặc tính thuận thyristor

(92)

90

âm lớn so với dòng điều khiển dương Vì thực tế để đảm bảo tính đối xứng dịng điện qua TRIAC sử dụng dòng điện dương tốt

2.1.3 Phương pháp đọc, đo kiểm tra TRIAC Cách 1:

Ở phương pháp sử dụng đồng hồ vạn để kiểm tra tình trạng triac Đầu tiên điều chỉnh công tắc đồng hồ thang đo điện trở cao (100K), sau nối que đo dương đồng hồ với chân MT1 triac que đo âm tới chân MT2 triac (bạn đảo ngược lại kết nối) Kim đồng hồ lên cho kết điện trở cao Tiếp tục chuyển công tắc chọn sang thang đo điện trở thấp, kết nối MT1 cổng G với que đo dương MT2 với que đo âm đồng hồ Kim đồng hồ cho kết qủa điện trở thấp Nếu bạn thực với buớc triac cịn hoạt động tốt Tuy nhiên phương pháp không áp dụng cho triac yêu cầu điện áp cổng dịng cao để kích hoạt

Hình 6.20 Cách đo, kiểm tra triac

Cách đo kiểm tra Triac, làm giống cách đo Tirixto, cách đo Triac, đảo chiều Triac, cho kích cực điều khiển, vào trạng thái dẫn điện, SCR lại khơng dẫn điện

Bước 1: Khi cực khiển (G) để hở, đo điện trở hai cực A1, A2 kim đồng hồ

không lên (chỉ vô cùng)

Bước 2: Đặt que đen Ôm kế vào cực A2, que đỏ vào cực A1, kim không lên, cho

cực G chạm nhẹ vào cực A2 kim lên; lúc để hở cực G kim lên có tính tự

giữ

Bước 3: Đảo ngược Triac, que đỏ đặt cực A2, que đen đặt cực A1, cho cực G chạm

nhẹ vào cực A1, kim lên, sau để hở cực G kim lên Như Triac dẫn điện theo

hai chiều cực khiển có điện áp thích hợp Khác với kết Triac bị hỏng Cách 2:

(93)

91

Đây cách khác kiểm tra triac Hầu tất loại triac kiểm tra mạch Mạch xếp đơn giản Sơ đồ kết nối triac với mạch điện biểu diễn sơ đồ mạch bên Luôn để công tắc S2 ON, Đèn không sáng Tiếp theo nhấn nút nhấn S1 Đèn sáng cho biết công tắc triac ON Khi bạn nhả nút ấn, bạn thấy đèn tắt Nếu bạn làm với bước trên, Triac hoạt động tốt

2.2 Lắp ráp, khảo sát mạch điều khiển động dùng TRIAC 2.2.1 Sơ đồ mạch

Hình 6.21 Mạch điều khiển động 2.2.2 Chức linh kiện mạch

R1, VR: Dẫn dòng nạp cho tụ điện C, VR vừa có tác dụng thay đổi thời gian nạp xả

cho tụ điện C để thay đổi tốc độ làm việc động C: Phóng nạp tạo điện áp ngưỡng để mở DIAC DIAC: Dẫn dòng vào cực điều khiển TRIAC

TRIAC: giống công tắc đóng mở để dẫn dịng vào động L: Tải (thiết bị cần điều khiển)

UV: Nguồn cấp xoay chiều

(94)

92

tụ điện C nạp đầy  DIAC dẫn cho dòng vào cực điều khiển TRIAC qua điện trở RG  TRIAC dẫn cho dòng qua động (+UVT2TRIAC T1TRIACĐ/c -UV) ½ chu

kỳ sau điện áp vào âm (-trên, +dưới)  tụ điện C nạp điện Inạp (+UV C VR 

R1-UV) Khi tụ điện C nạp đầy  DIAC dẫn cho dòng vào cực điều khiển TRIAC

qua điện trở RG  TRIAC dẫn cho dòng qua động (+UV  Đ/c T1TRIAC 

T2TRIAC-UV)

Muốn cho động quay nhanh hay quay chậm  ta điều chỉnh cho TRIAC mở lớn hay mở nhỏ  ta điều chỉnh cho DIAC mở lớn hay mở nhỏ  thay đổi thời gian nạp xả tụ điện C  điều chỉnh biến trở VR nhỏ hay lớn

T

Nội dung

1

- C1 : 224, C2: 104, VR: 250 kΩ, R1:

10kΩ, R2: 270Ω

- DIAC(DB3), TRIAC (BATA12, BT134, BT137), động AC - Kiểm tra linh kiện phải tốt

- VOM, ĐC - Tụ điện, điện trở, biến trở - Triac, Diac

2

- Test board - Kìm, diode - Triac, R,C VR,diac

3 Đấu dây

4

- Đo điện áp chân UC1, UG, IG

2.2.4.2 Lắp ráp

(95)

93 Bước 3: Đấu dây

UAC(V) 12 24 220

UC1(V) – (điều chỉnh VR)

UC1(V) – max (điều chỉnh VR)

IG(mA) – (điều chỉnh VR)

IG(mA) – max (điều chỉnh VR)

CÂU HỎ ƠN TẬP

Câu 1: Trình bày cấu tạo, ký hiệu nguyên lý DIAC, SCR, TRIAC? Câu 2: Trình bày phương pháp đo, đọc, kiểm tra SCR, DIAC, TRIAC?

Câu 3: Phân tích chức năng, nguyên lý hoạt động mạch điều khiển động dùng SCR?

(96)

94

BÀI 7: THIẾT KẾ MẠCH IN – HÀN LINH KIỆN

Giới thiệu: Trong thực tế sửa chữa thiết bị điện tử tháo ráp hàn linh kiện khơng thể thiếu chí phải thiết kế lại mạch nên tập thiếu sinh viên học tất nghề điện

Mục tiêu: Sau học xong người học có khả năng: - Trình bày phương pháp hàn tháo linh kiện

- Thiết kế mạch in giấy - Làm mạch in

- Lắp ráp, hàn linh kiện lên mạch in vừa thiết kế

Nội dung:

1 Phương pháp hàn tháo linh kiện 1.1 Phương pháp hàn

1.1.1 Dụng cụ hàn

Dụng cụ hàn bao gồm: Mỏ hàn đế mỏ hàn

Mỏ hàn dụng cụ sử dụng để nung nóng chảy chì hàn, giúp hàn chặt chân linh kiện với bảng mạch, hay linh kiện với

Đế mỏ hàn: Là nơi giữ mỏ hàn khơng dùng (vẫn cịn nóng) Vì sử dụng mỏ hàn nóng gây nguy hiểm cho người sử dụng vật dụng xung quanh chạm phải Ngoài đế mỏ hàn nơi giữ nhựa thông để thuận tiện cho công việc hàn mạch

Hình 7.1 Mỏ hàn đế mỏ hàn

(97)

95

- Cho chì hàn vào mối hàn, chì hàn chảy khắp mối hàn - Đồng thời rút chì hàn mỏ hàn khỏi mối hàn

- Kiểm tra lại mối hàn:

 Mối hàn phải chắn

 Mối hàn hao chì + Mối hàn bóng đẹp

 Chú ý: Chọn mỏ hàn điện sử dụng điện trở đốt nóng, khơng dùng dạng mỏ hàn đốt nóng theo nguyên lý ngắn mạch thứ cấp biến áp Công suất mỏ hàn thông thường 40W Sử dụng mỏ hàn với cơng xuất lớn phát sinh vấn đề sau:

- Nhiệt lượng lớn từ mỏ hàn tiếp xúc với linh kiện làmhỏng linh kiện

- Nhiệt lượng q lớn gây tình trạng oxy hóa bề mặt dây dẫn đồng lúc hàn, mối hàn lúc khó hàn Ngồi nhiệt lượng lớn làm cháy nhựa thơng (dùng kèm hàn) bám thành lớp đen mối hàn, làm giảm độ bóng tính thẩm mỹ mối hàn

- Nhiệt lượng lớn đòi hỏi người sử dụng phải khéo léo để truyền nhiệt thật nhanh đủ vào nơi hàn

- Nhiệt lượng lớn làm gãy mũi hàn  Một vài điểm lưu ý sử dụng mỏ hàn:

- Sau hàn xong phải tắt mỏ hàn ngay, để bảo vệ đ ầ u mỏ hàn Tránh tình trạng gãy mũi mỏ hàn cấp nguồn cho mỏ hàn lâu mà không dùng

- Mỏ hàn tạm thời không sử dụng phải đặt vào đế mỏ hàn, tránh gây nguy hiểm cho vật xung quanh người dùng

1.1.2 Chì hàn

Chì hàn sử dụng để kết nối mối hàn

Hình 7.2 Chì hàn

(98)

96

nhiệt độ nóng chảy khoảng 60oC đến 80oC Loại chì hàn thường gặp thị trường Việt Nam dạng sợi ruột đặc (cuộn lõi hình trụ), đường kính sợi chì hàn khoảng 1mm Sợi chì hàn bọc lớp nhựa thơng mặt ngồi (đối với số chì hàn nước ngồi, lớp nhựa thơng thường nằm lõi sợi chì hàn) Lớp nhựa thơng dùng làm chất tẩy q trình nóng chảy chì điểm cần hàn - Đối với loại chì hàn có bọc sẵn lớp nhựa thơng màu sắc bóng sợ chì khơng có lớp nhựa thơng bên ngồi

1.1.3 Nhựa thơng

Nhựa thơng có tên gọi chloro-phyll, loại diệp lục tố lấy từ thơng, thường nhựa thơng dạng rắn, có màu vàng nhạt (khi khơng chứa tạp chất) - Ngồi việc sử dụng nhựa thơng lúc hàn nhựa thơng cịn pha với hỗn hợp xăng dầu lửa để phủ lên mạch in, nhằm mục đích bảo vệ mạch in tránh bị oxy hóa, đồng thời giúp cho việc hàn mạch in sau dễ dàng Ngồi việc phủ lớp nhựa thơng mạch in cịn tăng tính thẩm mỹ cho mạch in

Hình 7.3 Nhựa thơng  Cơng dụng nhựa thông:

Rửa (dùng làm chất tẩy) nơi cần hàn để chì dễ bám chặt

Sau hàn nhựa thơng phủ bề mặt mối hàn làm cho mối hàn bóng đẹp, đồng thời cách ly mối hàn với mơi trường xung quanh (tránh bị oxy hóa, bảo vệ mối hàn khỏi nhiệt độ, độ ẩm, …)

Giảm nhiệt độ nóng chảy chì hàn  Các lưu ý sử dụng chì hàn nhựa thơng

Chì hàn hàn nên đưa vào mối hàn, tránh đưa chì hàn vào mỏ hàn (mỏ hàn hút chì hàn gây hao chì)

(99)

97

Hình 7.4 Kềm cắt  Công dụng:

- Cắt chân linh kiện trình hàn mạch - Cắt đoạn dây chì

- Cắt dây dẫn nối mạch  Lưu ý:

- Mỗi loại kềm cắt cắt dây dẫn có đường kính tối đa thích hợp

- Nếu dùng loại kềm cắt nhỏ để cắt vật dụng có đường kính q lớn làm hư hỏng kềm

1.1.5 Kềm mỏ nhọn

(100)

98  Công dụng:

- Dùng để giữ đoạn dây đồng (khi xi chì) - Dùng để giữ chân linh kiện hàn

- Dùng để giữ đoạn dây - Dùng để bóc vỏ dây dẫn  Lưu ý:

- Không dùng kềm mỏ nhọn để bẻ vật cứng gây hỏng kềm (nên dùng kềm kẹp mỏ để bẻ hay uốn vật cứng)

- Không dùng kềm búa Vì điều làm cho kềm mỏ nhọn bị cứng mở hay đóng lại, gây khó khăn sử dụng

1 Các dụng cụ khác

Ngồi dụng cụ thơng thường giới thiệu lúc thực hành, sinh viên cần sử dụng thêm vài loại dụng cụ khác:

- Dao: Sử dụng để cạo lớp oxit bao quanh dây, đoạn chân linh kiện hay mối hàn Dao sử dụng để gọt lớp nhựa bao quanh dây dẫn

- Giấy nhám: Sử dụng thay dao cần phải làm lớp oxit - Nhíp gắp linh kiện: sử dụng để tháo lắp linh kiện mạch 1.1.7 Phương pháp hàn tháo hàn

1.1.7.1 Kỹ thuật hàn nối, ghép

 Phương pháp hàn dây đồng

Để hàn hai dây đồng dính vào với nghệ thuật Cái gần giống với sắt

- Dùng dao hay giấy nhám đánh lớp oxyt hay lớp men bọc quanh dây (nếu dùng dây đồng tráng men ê may) Dây xem ửng màu đồng (màu hồng nhạt), bóng quanh vị trí vừa làm Điều quan trọng cần ý, sau làm ta phải thực việc xi chì ngay, để lâu, lớp oxyt phát sinh lại Tuy nhiên, vị trí vừa làm lớp oxyt, ta dùng mỏ hàn có cơng suất q lớn (phát sinh nhiều nhiệt lượng) để hàn phát sinh lại lớp oxyt điểm hàn nhiệt

- Muốn xi chì, phải làm nóng dây dẫn cần xi, ta đặt đầu mỏ hàn bên dây cần xi để truyền nhiệt (dây dẫn đầu mỏ hàn đặt vuông góc) Khi truyền nhiệt, quan sát màu hồng dây, màu hồng sẫm dần nhiệt độ gia tăng, quan sát ta đưa chì hàn (có bọc nhựa thơng) tiếp xúc lên dây dẫn, chì hàn đặt khác phía với đầu mỏ hàn

- Khi điểm cần xi đủ nhiệt, chì hàn chảy bọc quanh dây điểm cần xi, chì loang từ mặt xuống phía (đi phía nguồn nhiệt, tức đầu mỏ hàn) Nhờ thao tác này, nhựa thông có sẵn chì tan trước tẩy điểm xi, tránh oxyt hóa, đồng thời chì nóng chảy sau dễ bám lên dây Tuy nhiên, đưa nhiều chì vào điểm xi (quá mức yêu cầu), lớp xi dày bị bám màu nâu nhựa thông chảy cháy điểm xi

(101)

99

tiến hai bước lùi bước xoay tròn dây đồng, bước khoảng 2mm Điều quan trọng cần nhớ (khi thực điểm xi nhau), khớp tiếp giáp hai khoảng xi phải thực cho khơng có tích tụ chì thành lớp dày

Chú ý: trình xi chì, ta tránh động tác sau:

- Dùng đầu mỏ hàn kéo rê chì dây cần xi, làm cho lớp chì khơng bám hồn tồn dây dẫn, đồng thời lớp chì bị đánh sọc theo đường kéo rê đầu mỏ hàn Một nhược điểm động tác chì xi khơng bóng mà ngả màu xám thiếu nhiệt nhựa thông

- Đặt dây cần xi lên miếng nhựa thông, dùng đầu mỏ hàn đặt tiếp xúc lên dây (làm nóng chảy nhựa thơng nóng dây), sau đưa chì hàn lên đầu mỏ hàn làm chảy chì bám vào dây Với động tác này, ta tránh oxyt hóa bề mặt dây dẫn trình xi chì, dễ làm chì bám lên dây, nhiên, lượng nhựa thông chảy nhiều bám lên bề mặt dây sau xi làm dây khơng bóng nhựa thơng cháy dễ bám thành lớp đen bề mặt xi chì dây

Hình 7.6 xi chì lên dây đồng trước hàn 1.1.7.2 Hàn nối hai đầu dây dẫn

Phương pháp hàn gọi mối hàn ghép đỉnh Ta dùng phương pháp muốn tạo đoạn dây dẫn hình đa giác nối dài hai dây dẫn ngắn Tuy nhiên, mối hàn khó thực có độ bền kiểu khác

Hình 7.7: Mối ghép nối 1.1.7.3 Mối hàn ghép song song

(102)

100 5mm tăng dần theo trình độ

Hình 7.8: Mối ghép song song 1.1.7.4 Mối hàn ghép vng góc

Mối hàn đạt yêu cầu phải tạo chì bám xung quanh điểm đặt hai dây dẫn vng góc

Hình 7.9: Mối ghép vng góc 1.1.8 Hàn mạch in

1.1.8.1 Kỹ thuật hàn xuyên lỗ

Kỹ thuật hàn xuyên lỗ thực theo bước sau: Bước 1: Làm mạch trước hàn linh kiện

(103)

101

ta dùng cục cao su bào mòn vật liệu tương tự Bước 2: Vệ sinh đầu mỏ hàn trước hàn

Chùi đầu mỏ hàn Cleaning Wire (giống miếng chùi nồi) lần trước hàn

Hình 7.10 Bước 3: Tráng chì hàn vào đầu mỏ hàn

Dùng nhựa thơng chì hàn nóng chảy đặc để tráng đầu mỏ hàn trước lần hàn Chú ý khơng để chì hàn bám dính nhiều đầu mỏ hàn

Bước 4: Cắm linh kiện vào lỗ hàn:

- Linh kiện điện trở bẻ gập chân linh kiện kìm vừa theo khoảng cách lỗ hàn

- Cắm linh kiện vào lỗ hàn

- Bẻ nghiêng chân linh kiện phía bên mặt hàn để linh kiện bám vào mạch in tránh trường hợp linh kiện bị rơi hàn, việc bẻ nghiêng chân linh kiện có tác dụng tăng độ bền vật lý cho linh kiện trình sử dụng Bước 5: Bấm chân linh kiện

Chúng ta thường hay thực khâu bấm chân linh kiện sau hàn làm theo cách dễ hơn, tránh việc linh kiện rơi khỏi mach in bấm chân Thực cách khơng có lợi cho mạch in Tốt nên bấm chân linh kiện trước hàn

Bước 6: Làm nóng chân linh kiện điểm hàn

Đặt đầu mỏ hàn tiếp xúc đồng thời với chân linh kiện điểm hàn để nung nóng hai lúc Nhiều người tâm nung nóng điểm hàn mạch in kết đồng mạch in dễ bị bung chì hàn bao phủ xung quanh chân linh kiện khơng có tiếp xúc mặt điện hay đơi có độ bền vật lý mối hàn không cao

 Đánh giá

Sản phẩm xi: Một lớp chì mỏng, bóng, phủ khắp dây đồng hao chì Chắc chắn:Đảm bảo khơng hở mạch có chấn động sử dụng lâu dài Sản phẩm hàn: Chắc chắn, bóng, hao chì

(104)

102

Sử dụng dây đồng 1mm để hàn mắc lưới 10x10 cm (kích cỡ mắc lưới 1x1 cm)

Hình 7.12 hàn mắc lưới 10x10 cm 1.1.8.2 Kỹ thuật hàn IC dán

1.1.8.2.1 Những dụng cụ cần thiết  Dụng cụ yêu cầu

- Mỏ hàn - Chì hàn - Nhựa thơng

- Panh gắp linh kiện - Board mạch SMD

Hình 7.13 board mạch SMD - Các linh kiện SMD

1.1.8.2.2 Hàn điện trở dán, tụ dán  Thực

(105)

103

điểm hàn Làm tránh việc nhiều chì hàn dễ đội linh kiện lên gây thấm mỹ

Hình 7.14 xi chì lên đầu linh kiện

Bước 2: Dùng panh gắp linh kiện đặt vào điểm cần hàn Chú ý phải đặt vào vị trí Một tay dùng panh ấn nhẹ lên linh kiện để giữ cho linh kiện vị trí khơng xê dịch

Bước 3: Dùng mỏ hàn hàn điểm đầu xi chì hàn trước để cố định linh kiện Sau hàn tiếp đầu cịn lại

Hình 7.15 linh kiện cố định đầu 1.1.8.2.3 Hàn IC dán

Để hàn IC dán tiêu chuẩn kỹ thuật, ta cần thực theo trình tự bước sau: Bước 1: Kiểm tra vị trí đặt IC

(106)

104

Hình 7.16 cố định đầu linh kiện

Bước 3: Sau linh kiện cố định, cho nhựa thơng vào chân linh kiện Nhựa thơng làm mối hàn bóng đẹp làm bụi củng chống oxy hóa sau hàn

Hình 7.17 phủ nhựa thơng lên chân linh kiện Bước 4: Tiếp theo hàn tất chân lại linh kiện

(107)

105

Bước 5: Dùng dây hút chì nhúng vào nhựa thơng sau đặt dây đồng vào hai chân linh kiện bị dính nhiều chì Nung nóng dây chì hàn điểm này, dây đồng hút bớt chì vị trí tách hai chân linh kiện

Hình 7.19 dây hút chì Sau hút xong chì ta kết sau

Hình 7.20 IC sau hàn xong 1.1.9 Phương pháp xử lý mạch sau hàn

1.1.9.1 Yêu cầu mạch, linh kiện sau hàn

Mạch in sau hoàn thiện phải đạt số yêu cầu sau:

Mach in nhìn mắt thường phải đẹp, linh kiện bố trí hợp lý, đơn giản Linh kiện mạch phải thay dễ dàng bị hỏng

Mạch hoạt động phải ổn định

Mối hàn phải bền, đẹp, khơng bị dính sang mối hàn khác 1.1.9.2 Phương pháp xử lý mạch sau hàn

Sau làm xong tất bước ta tiến hành test mạch cách dùng đồng hồ VOM đồng hồ điện tử để kiểm tra thông mạch thông số khác mạch in

Kiểm tra đường in nguồn điện mạch Kiểm tra linh kiện mạch in hàn Kiểm tra test hoạt động mạch

Hoàn thiện mạch đưa vào hoạt động 1.2 Tháo linh kiện

Loại bỏ mối hàn linh kiện

(108)

106 Cách 1: Dùng dây đồng hút chì hàn

- Làm nóng dây đồng - Làm chảy mối hàn

- Dùng dây đồng hút hết chì hàn

Cách khơng ưa chuộng hút không mối hàn Cách 2: Dùng ống hút chì

Hình 7.21: Hút chì Thiết kế mạch in – Hàn linh kiện

2.1 Thiết kế mạch in

2.1.1 Một số quy tắc thiết kế mạch in - Đơn giản hóa sơ đồ nguyên lý

- Các linh kiện phải có chổ hàn chân riêng Không hàn linh kiện lên lỗ - Đường mạch in vào chân linh kiện linh kiện không nằm chồng chéo lên

- Các đường mạch sơ đồ nguyên lý giao không tiếp xúc với sơ đồ mạch in phải thiết kế cho chúng không giao

- Thiết kế sơ đồ mạch in theo yêu cầu bố trí linh kiện 2.1.2 Thiết kế mạch in phần mềm máy tính

Trong này, thiết kế mạch điện dao động dùng IC LM555 sau phần mềm máy tính

(109)

107 2.1.2.1 Sơ đồ bố trí linh kiện

Hình 7.23 bố trí linh kiện 2.1.2.2 Sơ đồ mạch in

Hình 7.24 sơ đồ đường mạch in

Hiện giới sinh viên làm nghề có nhiều cách vẽ để tạo mạch in đẹp như: - In lụa

(110)

108 - Chụp tia cực tím chất cảm quang

- In vi tính mực laser giấy láng, ủi nóng lên mạch in cho mực từ giấy dính qua đồng, rửa nước cho giấy tróc

2.1.2.3 Chế tạo mạch in Chuẩn bị thiết bị vật tư

Board đồng hay gọi mạch in, phím đồng Testboard

Thuốc rửa sắt clorua (Fe2Cl3) Mạch in in sẵn giấy Bút lông dầu

Bàn ủi Cưa

Dùng khoan tay cho dễ khoan Axeton cồn

Thước kẻ

Khay nhựa dùng để rửa Board đồng 2.1.3 Thiết kế mạch in giấy

2.1.3.1 Vẽ tay  Bắt đầu

Sau có mạch in thiết kế phần mềm vẽ mạch ta dựa vào để vẽ mạch lên phơi PCB Đối với board mạch có linh kiện nhiều chân, làm mạch ta phải Mirror mạch điện, cách dùng phần mềm in ảo để in file pdf Các tùy chọn in dùng phấn mềm Orcad Layout

(111)

109

Sau đó, dùng phần mềm in ảo Microsoft Office để tạo file.pdf

Hình 7.26 cửa sổ in file.pdf

Kết

(112)

110

Đầu tiên cần sử dụng Testboard để đánh dấu điểm khoan mạch có sẵn lỗ cố định để đánh dấu chuẩn khoảng cách, đảm bảo gắn vừa linh kiện (nhất IC)

Hình 7.28 Testboard Đặt cố định PCB lưới lên phôi PCB cần vẽ mạch

Hình 7.29

Dùng bút lơng để chấm lỗ xác định vị trí linh kiện cần thiết ứng với vị trí lỗ testbord

(113)

111

Để đánh dấu chân linh kiện cách xác, ta dựa vào sơ đồ mạch in Mirror, tránh trường hợp đặt linh kiện gần gây lỗi linh kiện chồng lên nhau, kết sau đánh dấu

Hình 7.31

Sau định vị chân linh kiện, ta dùng bút lông dầu vẽ chân linh kiện theo

Hình 7.32

Tiếp theo ta dùng thước kẽ để vẽ đường dây dẫn để nối chân linh kiện cần nối theo sơ đồ mạch điện

(114)

112

Sau hồn thành cơng đoạn chấm, vẽ, kẻ kiểm tra lại theo sơ đồ tạo từ phần mềm (đã nhắc trên), chỗ sai cần dùng bơng gịn (hay dùng vệ sinh tai mũi) tẩm cồn axeton để tẩy vẽ lại hình

Hình 7.34 Cồn axeton

Bây ngâm PCB vào dung dịch Fe2Cl3 (dùng bột sắt pha với nước)

Chú ý vừa ngâm vừa lắc cho tốc độ tan lớp mạ đồng diễn nhanh

(115)

113

Hình 7.36 Mạch in sau rửa

Phần mạch in lớp đồng không bị hòa tan nằm lớp mực mà ta vẽ Tiếp theo dùng axeton cồn Tẩm axeton vào bơng gịn lau mạch cho lớp mực Cuối dùng khoan để khoan lỗ mạch, hàn linh kiện test bord mạch

Hình 7.37 Các bước thực mạch in in sẵn

Phương pháp dùng mạch in sẵn giấy, sau đặt lên phím đồng dùng bàn ủi để ủi, lúc tác dụng nhiệt làm nóng chảy mực in giấy dính vào phím đồng

Bước 1: Tạo filemạch in in giấy

(116)

114

Hình 7.38 File layout dùng để in mạch Bước 2: Tạo mạch in board đồng

- Cắt phần mạch in giấy cho sát kích thước cần làm - Cắt board đồng với kích thước

- Úp phần giấy phía mực đè lên mặt đồng Làm cho vừa vặn, đừng chà qua chà lại Để hai lên gỗ phẳng hay vật khác để làm đế

- Bàn ủi cắm điện để mức nóng cao

- Đặt bàn ủi đè lên lớp giấy đồng ban Đè mạnh cố định chỗ khoảng 30 giây cho lớp keo mực in chảy bám dính vào mặt đồng

- Miết bàn ủi diện tích board để đảm bảo tất mực in bị nóng chảy Thời gian cịn tùy vào kích thước board, độ nóng lực miết

- Để board chỗ thoáng cho nguội hồn tồn

Hình 7.39 Dùng bàn để ủi mạch Bước 3: Gỡ lớp giấy in

(117)

115

Hình 7.40 Ngâm mạch xà phòng - Lấy board Lúc lớp giấy bị phân hủy tróc

Hình 7.41 Mạch sau ngâm xà phịng

- Dùng tay gỡ nhẹ lớp giấy giấy bề mặt mạch in hết

Hình 7.42 Mạch sau gỡ giấy

Do q trình gỡ ủi có nhiều chỗ mạch bị xước khơng có mực nên ta dùng bút lơng dầu tơ lại chỗ khơng có mực để làm xong mạch không bị rỗ hay bị đứt mạch

(118)

116

Hình 7.43 Rửa mạch in

Khi lớp đồng bị ăn hết, ta lấy rửa nước khô sấy khô, dùng giấy nhám nhuyễn chà lớp mực in board cho

Hình 7.44 Mạch sau rửa Fe2Cl3

Bước 5: Khoan mạch in: Dùng khoan tay để khoan (có thể dùng khoan máy) với linh kiện thường trở, tụ, IC ta dùng mũi 0.8mm cịn IC 78xx, triac thù ta dùng mũi 1.2mm

(119)

117

Bước 6: Hàn linh kiện test mạch: Sau làm xong tất bước ta tiến hành hàn linh kiện test mạch

2.1.3.2 Thực hành hoàn thiện mạch in

Sau vẽ hoàn chỉnh sơ đồ mạch in giấy, bước sang giai đoạn thực mạch in Trình tự thực tiến hành theo bước sau:

Bước 1: Dùng giấy nhám nhuyễn đánh lớp oxit hóa bám mạch in (phía có tráng lớp đồng), trước vẽ đường mạch

Bước 2: Tạo đường mạch in mặt đồng có phương pháp sau:

- In mạch in vẽ giấy để in lụa ép nhiệt để tạo mạch in đồng

- Dùng viết lơng có dung môi acetone để vẽ nối đường mạch mặt đồng (dựa theo điểm pointou vừa định vị sơ đồ mạch vẽ trước giấy) Trong vẽ ta ý, có hai phương pháp để vẽ điểm pad hàn mạch in Điểm pad hàn vẽ theo hình trịn hình vng Thơng thường điểm pad tròn dễ thực lại tính mỹ thuật điểm pad vng.Muốn thực điểm pad vng, ta dùng viết tơ rộng (quanh vị trí cần tạo điểm pad vng), sau dùng đầu mũi dao nhọn thước kẻ tỉa bớt mực để trì vùng mực bám hình vng cho điểm pad cần thực Cơng việc địi hỏi nhiều thời gian tỉ mỉ thực

- Sau tạo đường mạch mặt đồng mạch in, ta quan sát xem có vị trí bị vẽ khơng liền nét, độ đậm đường phải nhau, đồng thời không bỏ sót đường mạch Trong trường hợp cần thiết, sinh viên phải chờ cho mực khô hẳn đồ lại lần

Bước 3: Sau vẽ hồn chỉnh, sinh viên chờ khơ mang mạch in nhúng vào thuốc tẩy Hóa chất tẩy ăn mịn lớp đồng vị trí khơng bám mực để nguyên lớp đồng vị trí bao phủ đường vẽ mực Khi nhúng mạch in thuốc tẩy, muốn phản ứng hóa học xảy nhanh, cần thực thao tác sau để tăng tốc độ phản ứng:

- Lắc mạch chậu thuốc

- Nên đặt chậu thuốc tẩy nơi có ánh sáng mặt trời để tăng cường tốc độ phản ứng nhờ hiệu ứng quang

- Nếu thuốc tẩy nung nóng khoảng 50oC thời gian tẩy nhanh thuốc tẩy có nhiệt độ thấp (bằng nhiệt độ môi trường)

Bước 4: Sau tẩy xong phần đồng không cần thiết, nên ngâm mạch vào nước lã dùng giấy nhám nhuyễn chà đường mực vẽ Công việc chấm dứt đường mạch đánh bóng sáng

Trước dùng nhựa thông lỏng phủ bảo vệ lớp đồng, ta dùng khoan (đường

(120)

118

dập dễ làm mẻ lớp bakelite tốc độ thi công nhanh hơn, dễ thao tác phương pháp khoan

Bước 5: Sau khoan (hay dập) lỗ xong, cần đánh sơ lại lần mạch in (phía có đường đồng) giấy nhám nhuyễn, làm lớp oxit hóa lần cuối nhúng mạch vào dung dịch nhựa thông pha với xăng dầu lửa Khi nhúng xong mạch, để phơi khô lớp sơn phủ hàn linh kiện lên mạch Chọn mũi khoan phù hợp với lỗ chân cắm không chọn to làm hết phần bao lỗ khoan cẩn thận tránh rách mạch Khi cúng ta khoan hết lỗ khoan rửa lại toàn mạch cho Đầu tiên dùng axeton để rửa lớp mực bám lên phíp đồng Khi để lại đường mạch đẹp sáng

Khi loại bỏ hết lớp mực phải bảo vệ lớp đồng để tránh bị oxy hóa Bằng cách qt lớp mỏng nhụa thơng pha sẵn

Khoan lỗ chân linh kiện

Pha dung dịch bảo vệ: nhựa thơng hịa tan xăng Dùng chổi quét dung dịch nhựa thông lên mặt đồng Đem phơi bế mặt khô hoàn toàn

2.2 Hàn linh kiện

Bước 1: Làm mạch trước hàn linh kiện

Trước hàn linh kiện phải làm mạch in giấy nhám nhuyễn để loại bỏ lớp đồng oxit board (đặc biệt điểm hàn) để đảm bảo mối hàn dính thiếc với tỷ lệ diện tích bề mặt cao Cơng việc quan trọng mạch chưa phủ thiếc Để làm điểm hàn đồng dùng cục cao su bào mịn vật liệu tương tự

Bước 2: Vệ sinh đầu mỏ hàn trước hàn

Chùi đầu mỏ hàn Cleaning Wire (giống miếng chùi nồi) lần trước hàn

Bước 3: Tráng chì hàn vào đầu mỏ hàn

Dùng nhựa thông chì hàn nóng chảy đặc để tráng đầu mỏ hàn trước lần hàn Chú ý khơng để chì hàn bám dính nhiều đầu mỏ hàn

Bước 4: Cắm linh kiện vào lỗ hàn:

Linh kiện điện trở bẻ gập chân linh kiện kìm vừa theo khoảng cách lỗ hàn

Cắm linh kiện vào lỗ hàn

Bẻ nghiêng chân linh kiện phía bên mặt hàn để linh kiện bám vào mạch in tránh trường hợp linh kiện bị rơi hàn, việc bẻ nghiêng chân linh kiện có tác dụng tăng độ bền vật lý cho linh kiện trình sử dụng Bước 5: Bấm chân linh kiện

(121)

119

ra cách khơng có lợi cho mạch in Tốt nên bấm chân linh kiện trước hàn

Bước 6: Làm nóng chân linh kiện điểm hàn

Đặt đầu mỏ hàn tiếp xúc đồng thời với chân linh kiện điểm hàn để nung nóng hai lúc Nhiều người tâm nung nóng điểm hàn mạch in kết đồng mạch in dễ bị bung chì hàn bao phủ xung quanh chân linh kiện khơng có tiếp xúc mặt điện hay đơi có độ bền vật lý mối hàn không cao

CÂU HỎ ƠN TẬP Câu 1: Trình bày phương pháp hàn tháo linh kiện?

(122)

120

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Lê Đăng Doanh, Giáo trình linh kiện, mạch điện tử, Nxb Khoa học kỹ thuật 2004 [2] Phạm Quốc Hải, Phân tích giải mạch điện tử công suất, Nxb Khoa học kỹ thuật 2002

[3] Võ Minh Chính, Phạm Quốc Hải, Trần Trọng Minh, Điện tử công suất, Nxb Khoa học kỹ thuật 2004

[4] Lê Đăng Doanh, Nguyễn Thế công, Trần Văn Thịnh, Điện tử công suất tập 1,2, Nxb Khoa học kỹ thuật 2007

[5] Nguyễn Thế Công, Trần Văn Thịnh, Điện tử công suất, lý thuyết, thiết kế, ứng dụng, Nxb Khoa học kỹ thuật 2008