- Kiểm tra vật tư: Đảm bảo mỗi học sinh có một panel mạch in và các linh kiện theo sơ đồ của bài học, các vật tư linh kiện đang làm việc được bình thường.Thiếc hàn, nhựa thông, giấy rá[r]
(1)ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH BR – VT
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ
GIÁO TRÌNH
MƠ ĐUN ĐIỆN TỬ ỨNG DỤNG 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)(3)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 ứng dụng
Tài liệu thuộc loại giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên 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
(4)1
LỜI GIỚI THIỆU
Để thực biên soạn giáo trình đào tạo nghề Điện cơng nghiệp trình độ cao đẳng, giáo trình Điện tử ứng dụng 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 pha có điều khiển
Bài 2: Lắp ráp, khảo sát mạch điều khiển động DC theo nguyên lý cầu H Bài 3: Lắp ráp, khảo sát mạch điều khiển động DC theo nguyên lý PWM Bài 4: Lắp ráp, khảo sát mạch điều khiển động DC dùng SCR
Bài 5: Lắp ráp, khảo sát mạch điều khiển động AC dùng Diac,Triac Bài 6: Lắp ráp, khảo sát mạch điều khiển động vạn
Bài 7: Lắp ráp, khảo sát mạch bơm nước tự động Bài 8: Lắp ráp, khảo sát mạch Relay thời gian
Bài 9: Lắp ráp, khảo sát mạch điều khiển đèn đường dùng CDS, IC741, Relay Trong trình sử dụng giáo trình, tuỳ theo yêu cầu khoa học công 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, cô giáo học sinh để điều chỉnh giáo trình hồn thiện
Đất đỏ, ngày tháng năm 2020
Tham gia biên soạn
(5)2 MỤC LỤC
Trang
LỜI GIỚI THIỆU
MỤC LỤC
Nội dung mô đun:
BÀI 1: LẮP RÁP KHẢO SÁT MẠCH CHỈNH LƯU PHA CÓ ĐIỀU KHIỂN
1 Lắp ráp, khảo sát mạch chỉnh lưu pha bán kỳ có điều khiển
1.1 Sơ đồ mạch
1.2 Chức linh kiện mạch
1.3 Nguyên lý hoạt động
1.4 Lắp ráp mạch
2 Lắp ráp, khảo sát mạch chỉnh lưu pha tồn kỳ có điều khiển
2.1 Sơ đồ mạch
2.2 Chức linh kiện mạch
2.3 Nguyên lý hoạt động
2.4 Lắp ráp mạch
CÂU HỎI ÔN TẬP 16
BÀI 2: LẮP RÁP KHẢO SÁT MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ DC THEO NGUYÊN LÝ CẦU H 17
1 Phân tích sơ đồ nguyên lý 17
1.1 Sơ đồ mạch 17
1.2 Chức linh kiện mạch 18
1.3 Nguyên lý hoạt động 19
2 Lắp ráp mạch 20
2.1 Xây dựng quy trình 20
2.2 Lắp ráp 21
2.3 Vận hành 21
CÂU HỎI ÔN TẬP 25
BÀI 3: LẮP RÁP KHẢO SÁT MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ DC THEO NGUYÊN LÝ PWM 26
1 Phân tích sơ đồ nguyên lý 26
1.1 Sơ đồ mạch 26
1.2 Chức linh kiện mạch 29
1.3 Nguyên lý hoạt động mạch 29
2 Lắp ráp mạch 29
2.1 Xây dựng quy trình 29
(6)3
2.3 Vận hành 30
CÂU HỎI ÔN TẬP 33
BÀI 4: LẮP RÁP KHẢO SÁT MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ DC DÙNG SCR 34 Phân tích tích sơ đồ nguyên lý 34
1.1 Sơ đồ mạch 34
1.2 Chức linh kiện mạch 34
1.3 Nguyên lý hoạt động mạch 34
2 Lắp ráp mạch 35
2.1 Xây dựng quy trình 35
2.2 Lắp ráp 35
2.3 Vận hành 36
CÂU HỎI ÔN TẬP 39
BÀI 5: LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ AC DÙNG DIAC, TRIAC 40
1 Phân tích tích sơ đồ nguyên lý 40
1.1 Sơ đồ mạch 40
1.2 Chức linh kiện mạch 40
1.3 Nguyên lý hoạt động mạch 40
2 Lắp ráp mạch 41
2.1 Xây dựng quy trình 41
2.2 Lắp ráp 41
2.3 Vận hành 41
CÂU HỎI ÔN TẬP 45
BÀI 6: LẮP RÁP KHẢO SÁT MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ VẠN NĂNG 46
1 Phân tích tích sơ đồ nguyên lý 46
1.1 Sơ đồ mạch 46
1.2 Chức linh kiện mạch 46
1.3 Nguyên lý hoạt động mạch 46
2 Lắp ráp mạch 47
2.1 Xây dựng quy trình 47
2.2 Lắp ráp 48
2.3 Vận hành 48
CÂU HỎI ÔN TẬP 51
BÀI 7: LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH BƠM NƯỚC TỰ ĐỘNG 52
1 Phân tích tích sơ đồ nguyên lý 52
1.1 Sơ đồ mạch 52
1.2 Chức linh kiện mạch 53
1.3 Nguyên lý hoạt động mạch 53
(7)4
2.1 Xây dựng quy trình 53
2.2 Lắp ráp 54
2.3 Vận hành 54
CÂU HỎI ÔN TẬP 57
BÀI 8: LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH RELAY THỜI GIAN 58
1 Phân tích tích sơ đồ nguyên lý 58
1.1 Sơ đồ mạch 58
1.2 Chức linh kiện mạch 58
1.3 Nguyên lý hoạt động mạch 59
2 Lắp ráp mạch 59
2.1 Xây dựng quy trình 59
2.2 Lắp ráp 60
2.3 Vận hành 60
CÂU HỎI ÔN TẬP 63
BÀI 9: LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÈN ĐƯỜNG DÙNG CDS, IC741, RELAY 64
1 Giới thiệu IC741 64
1.1 Cấu tao, ký hiệu, sơ đồ chân hình dáng 64
1.2 Chức chân IC741 65
2 Lắp ráp, khảo sát mạch điều khiển đèn đường dùng CDS, IC741, Relay 65
2.1 Sơ đồ mạch 65
2.2 Chức linh kiện mạch 66
2.3 Nguyên lý hoạt động mạch 66
2.4 Lắp ráp mạch 66
CÂU HỎI ÔN TẬP 67
(8)5
CHƯƠNG TRÌNH MƠ ĐUN Tên mô đun: Điện tử ứng dụng
Mã mơ đun: MĐ 25
Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơ đun:
- Vị trí mơ đun: Mơ đun bố trí dạy sau mơn đun chun mơn như: an tồn điện, mạch điện, đo lường điện, điện tử học trước học mô đun chuyên sâu PLC
- Tính chất mơ đun: Là mơ 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: - Về kiến thức:
+ Nhận dạng xác ký hiệu, hình dáng, sơ đồ chân ứng dụng chủ yếu linh kiện diode, BJT, MOSFET, DIAC, TRIAC, SCR, RELAY, IC741
+ Giải thích, phân tích nguyên lý hoạt động mạch điện tử ứng dụng - Về kỹ năng:
+ Đo kiểm tra chất lượng linh kiện diode, BJT, MOSFET, DIAC, TRIAC, SCR, RELAY, IC741 linh kiện khác
+ Lắp ráp, cân chỉnh, vận hành đo kiểm tra mạch điện tử ứng dụng theo yêu cầu kỹ thuật
- Về lục 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
(9)6
BÀI 1: LẮP RÁP KHẢO SÁT MẠCH CHỈNH LƯU PHA CĨ ĐIỀU KHIỂN
Giới thiệu: Trong đời sóng hàng ta thấy có nhiều thiết bị sử dụng nguồn điện chiều có điều khiển với nhiều lý khác mà nhà chế tạo máy điện sản xuất máy phát điện chiều có điều khiển Vì cần phải có mạch điện để biến đổi điện xoay chiều thành điện chiều có điều khiển pha
Mục tiêu: Sau học xong người học có khả năng:
- Trình bày sơ đồ, chức nguyên lý hoạt động mạch chỉnh lưu 1pha có điều khiển
- Lắp ráp, cân chỉnh, kiểm tra sửa chữa mạch chỉnh lưu pha có điều khiển - Rèn luyện tính nghiêm túc, cẩn thận, xác khả làm việc nhóm công việc
Nội dung:
1 Lắp ráp, khảo sát mạch chỉnh lưu pha bán kỳ có điều khiển 1.1 Sơ đồ mạch
Hình 1.1a sơ đồ mạch tải R Hình 1.1b sơ đồ mạch tải R.L
1.2 Chức linh kiện mạch
TR: Biến áp chuyển đổi điện áp ngõ vào U1 thành điện áp U xoay chiều
T: Là SCR (2p4m) R: Tải (bóng đèn) L: Cuộn dây (load) 1.3 Nguyên lý hoạt động
1.3.1 Nguyên lý hoạt động tải R
(10)7
Điện áp tải tính: Ud = dt = 0,45 U2
1.3.2 Nguyên lý hoạt động tải R, L
Hình 1.2b Nguyên lý mạch tải R,L
Điện áp tải tính: Ud = dt = 0,45 U2
1.4 Lắp ráp mạch
1.4.1 Xây dựng quy trình T
T
Nội dung
thực Yêu cầu kỹ thuật
Thiết bị, dụng cụ, vật tư Chú ý Chọn, kiểm tra linh kiện
- Biến áp có dịng từ 13A - SCR (2P4M), bóng đèn, load - Kiểm tra SCR phải cịn tốt
- VOM - load, đèn - SCR
- 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 - SCR
- 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 = 24V)
- Đo điện áp DC ngõ
- Xác định xung ngõ có biên độ UDC
-Oscillocope - Kìm
- VOM - Dây điện
- Chính xác - Cẩn thận
(11)8
Hình 1.3 sơ đồ lắp ráp tải R, L
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 1.4.3 Vận hành
* Sử dụng dao động ký quan sát vẽ dạng sóng tín hiệu (tải R):
(12)9
2 Lắp ráp, khảo sát mạch chỉnh lưu pha toàn kỳ có điều khiển 2.1 Sơ đồ mạch
Hình 1.4a sơ đồ mạch tải R Hình 1.4b sơ đồ mạch tải R.L
2.2 Chức linh kiện mạch
TR: Biến áp chuyển đổi điện áp ngõ vào U1 thành điện áp U2 xoay chiều
T1, T2: Là SCR(2p4m)
R: Tải (bóng đèn) L: Cuộn dây (load) 2.3 Nguyên lý hoạt động
Hình 1.5 Nguyên lý hoạt động
+ Điện áp, dòng điện chỉnh lưu ngắt điện + Udtb =2 dt = U2 = 0,9 U2
+ Dòng điện tải: Id = Udc/Rd
+ IDtb = ; IDhd =
+ UND =
+ SBA = = 1,48 Ud Id
(13)10 2.4.1 Xây dựng quy trình
T T
Nội dung
thực Yêu cầu kỹ thuật
Thiết bị, dụng cụ, vật tư Chú ý Chọn, kiểm tra linh kiện
- Biến áp có dịng từ 13A - SCR (2P4M), bóng đèn, load - Kiểm tra SCR phải cịn tốt
- VOM - load, đèn - SCR
- 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 - SCR
- 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 = 24V)
- Đo điện áp DC ngõ
- Xác định xung ngõ có biên độ UDC
-Oscillocope - Kìm
- VOM - Dây điện
- Chính xác - Cẩn thận
2.4.2 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
Bước 4: Kiểm tra, cấp nguồn đo thông số kỹ thuật 2.4.3 Vận hành
* Sử dụng dao động ký quan sát vẽ dạng sóng tín hiệu (tải R):
(14)11 Chỉnh lưu cầu:
* Bán điều khiển - Tải R:
+ Nối dây lắp mạch hình vẽ:
(15)12
Bảng quy trình thực TT Nội dung
thực Yêu cầu kỹ thuật Thiết bị, dụng cụ, vật tư Chú ý B1 Kiểm tra
linh kiện
- SCR, diot - Tải R
- VOM
- PE 501, PE 502
- Chính xác - Cẩn thận B2 Bố trí dây
lên bảng thực hành
- Dựa vào sơ đồ nguyên lý để đấu dây
- Bố trí dây phù hợp để thuận tiện khảo sát
- Đi dây gọn, xác, chắn
- Dây cắm
- Chính xác - Chắc chắn - Thẫm mỹ B3 Kiểm tra,
cấp nguồn đo thông số kỹ thuật
- Kiểm tra (hở tiếp xúc, đấu sai chân linh kiện, đấu thiếu dây) - Cấp điện áp UAC = 24v
- VOM
- Máy đo sóng - Dây điện - Bộ nguồn DC
- Chính xác - Chắc chắn - Thẫm mỹ
+ Sử dụng dao động ký quan sát vẽ dạng sóng tín hiệu:
- Tải L:
+ Nối dây lắp mạch hình vẽ:
(16)13
Bảng quy trình thực TT Nội dung
thực Yêu cầu kỹ thuật Thiết bị, dụng cụ, vật tư Chú ý B1 Kiểm tra
linh kiện
- SCR, diot - Tải L
- VOM - PE 501, PE 502
- Chính xác - Cẩn thận B2 Bố trí dây
lên bảng thực hành
- Dựa vào sơ đồ nguyên lý để đấu dây
- Bố trí dây phù hợp để thuận tiện khảo sát
- Đi dây gọn, xác, chắn
- Dây cắm
- Chính xác - Chắc chắn - Thẫm mỹ
B3 Kiểm tra, cấp nguồn đo thông số kỹ thuật
- Kiểm tra (hở tiếp xúc, đấu sai chân linh kiện, đấu thiếu dây) - Cấp điện áp UAC = 24v
- VOM
- Máy đo sóng - Dây điện - Bộ nguồn DC
- Chính xác - Chắc chắn - Thẫm mỹ
+ Sử dụng dao động ký quan sát vẽ dạng sóng tín hiệu:
* Đối xứng : - Tải R:
(17)14
Hình 1.7a Cầu điều khiển đối xứng tải R
Bảng quy trình thực
TT Nội dung thực Yêu cầu kỹ thuật Thiết bị, dụng cụ, vật tư Chú ý B1 Kiểm tra
linh kiện
- SCR - Tải R
- VOM - PE 501, PE 502
- Chính xác - Cẩn thận B2 Bố trí dây
lên bảng thực hành
- Dựa vào sơ đồ nguyên lý để đấu dây
- Bố trí dây phù hợp để thuận tiện khảo sát
- Đi dây gọn, xác, chắn
- Dây cắm
- Chính xác - Chắc chắn - Thẫm mỹ B3 Kiểm tra,
cấp nguồn đo thông số kỹ thuật
- Kiểm tra (hở tiếp xúc, đấu sai chân linh kiện, đấu thiếu dây) - Cấp điện áp UAC = 24v
- VOM
- Máy đo sóng - Dây điện - Bộ nguồn DC
- Chính xác - Chắc chắn - Thẫm mỹ
(18)15 - Tải L:
+ Nối dây lắp mạch hình vẽ:
(19)16
Bảng quy trình thực TT Nội dung
thực Yêu cầu kỹ thuật
Thiết bị, dụng
cụ, vật tư Chú ý
B1 Kiểm tra linh kiện
- SCR - Tải L
- VOM - PE 501, PE 502
- Chính xác - Cẩn thận B2 Bố trí dây
lên bảng thực hành
- Dựa vào sơ đồ nguyên lý để đấu dây
- Bố trí dây phù hợp để thuận tiện khảo sát
- Đi dây gọn, xác, chắn
- Dây cắm
- Chính xác - Chắc chắn - Thẫm mỹ B3 Kiểm tra,
cấp nguồn đo thông số kỹ thuật
- Kiểm tra (hở tiếp xúc, đấu sai chân linh kiện, đấu thiếu dây) - Cấp điện áp UAC = 24v
- VOM
- Máy đo sóng - Dây điện - Bộ nguồn DC
- Chính xác - Chắc chắn - Thẫm mỹ
+ Sử dụng dao động ký quan sát vẽ dạng sóng tín hiệu:
CÂU HỎI ƠN TẬP
Câu 1: Hãy vẽ sơ đồ nguyên lý hoạt động mạch chỉnh lưu bán kỳ tồn kỳ 1pha có điều khiển?
(20)17
BÀI 2: LẮP RÁP KHẢO SÁT MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ DC THEO NGUYÊN LÝ CẦU H
Giới thiệu: Trong thực tế người ta sử dụng nhiều mạch điều khiển động DC theo nguyên lý cầu H
Mục tiêu: Sau học xong người học có khả năng:
- Trình bày sơ đồ, chức nguyên lý hoạt động mạch điều khiển động DC theo nguyên lý cầu H
- Lắp ráp, cân chỉnh, kiểm tra sửa chữa mạch điều khiển động DC theo nguyên lý cầu H
- Rèn luyện tính nghiêm túc, cẩn thận, xác khả làm việc nhóm cơng việc
Nội dung:
1 Phân tích sơ đồ nguyên lý 1.1 Sơ đồ mạch
1.1.1 Cầu H gì:
Xét cách tổng quát, mạch cầu H mạch gồm "công tắc" mắc theo hình chữ H
Hình 2.1 Sơ đồ mắc theo chữ H
(21)18
Hình 2.2 Sơ đồ (K1K4 đóng, K2K3 mở), (K1K4 mở, K2K3 đóng)
4 "cơng tắc" thường Transistor BJT, MOSFET hay relay Tùy vào yêu cầu điều khiển khác mà người ta lựa chọn loại "công tắc" khác
1.1.2 Mạch cầu H dùng Transistor BJT * Sơ đồ mạch
Hình 2.3 Sơ đồ nguyên lý cầu H
Trong sơ đồ này, A B cực điều khiển diode có nhiệm vụ triệt tiêu dịng điện cảm ứng sinh trình động làm việc Nếu khơng có diode bảo vệ, dịng điện cảm ứng mạch làm hỏng transistor Transistor BJT sử dụng nên loại có cơng suất lớn hệ số khếch đại lớn
(22)19 M: động DC
D1 D2 D3 D4: Là diode bảo vệ cho transistor
A low B high: Thì phía A (Q1 mở, Q3 đóng) phía B (Q2 đóng, Q mở) A high B low: Thì phía A (Q3 mở, Q1 đóng) phía B (Q4 đóng, Q mở) A B mức low: Thì Q1 Q2 mở Q3 Q4 đóng
A B mức high: Thì Q1 Q2 đóng Q3 Q4 mở 1.3 Nguyên lý hoạt động
- Theo sơ đồ trên, ta có A B cực điều khiển mắc nối tiếp với điện trở hạn dòng, Tùy vào loại transistor bạn dùng mà trị số điện trở khác Phải đảm bảo dòng điện qua cực Base transistor không lớn để làm hỏng chúng Trung bình dùng điện trở 1k Ohm
Ta điều khiển cực mức tín hiệu high, low tương ứng 12V 0V
- Với cực điều khiển mức tín hiệu high/low tương ứng 12V/0V cho cực, có trường hợp xảy sau:
+ A mức low B mức high: Ở phía A, transistor Q1 mở, Q3 đóng Ở phía B, transistor Q2 đóng, Q mở Dó đó, dịng điện mạch chạy từ nguồn 12V đến Q1, qua động đến Q4 để GND Lúc này, động quay theo chiều thuận, ta để ý cực (+) (-) động thấy
Ta hình dung dịng điện mạch
Hình 2.4 Sơ đồ K1K4 đóng, K2K3 mở
+ A mức high B mức LOW: Ở phía A, transistor Q1 đóng, Q3 mở Ở phía B, transistor Q2 mở, Q đóng Dó đó, dịng điện mạch chạy từ nguồn 12V đến Q2, qua động đến Q3 để GND Lúc này, động quay theo chiều ngược
(23)20
Hình 2.5 Sơ đồ K1K4 mở, K2K3 đóng
+ A B mức low: Khi đó, transistor Q1 Q2 mở Q3 Q4 đóng Dịng điện khơng có đường GND khơng có dịng điện qua động - động khơng hoạt động
+ A B mức high: Khi đó, transistor Q1 Q2 đóng Q3 Q4 mở Dịng điện khơng thể chạy từ nguồn 12V khơng có dịng điện qua động - động không hoạt động Như vậy, để dừng động cơ, điện áp cực điều khiển phải
Điều khiển tốc độ động ta cần thay đổi điện áp đặt vào cực điều khiển mạch cầu H
2 Lắp ráp mạch
2.1 Xây dựng quy trình T
T
Nội dung
thực Yêu cầu kỹ thuật
Thiết bị, dụng cụ,
vật tư
Chú ý
1
Chọn, kiểm tra linh kiện
- D1234: 1n4007
- A671, H1061, R: 330Ω - Động DC 12V
- Kiểm tra diode, transistor phải tốt
- VOM - Diode, R - Transistor - 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, R - transistor
- Chính xác - Chắc chắn - Thẫm mỹ
3 Đấu dây - Đấudây sơ đồ mạch điện - Đi dây gọn, đảm bảo kết nối, dẽ
- Kìm - VOM
(24)21
sữa chửa - Dây điện - Chắc chắn
- Thẩm mỹ
4
Kiểm tra, cấp nguồn đo thông số kỹ thuật
- Kiểm tra mạch hoạt động tốt - Cấp nguồn (UDC=12V)
- Đo điện áp ngõ vào - Đo điện áp ngõ
- Kìm - VOM - Dây điện
- Chính xác - Cẩn thận
2.2 Lắp ráp
Q4 C1815 D2 1N4007 R2 330 R4 330 Q2 A1015 J1
DIEU KHIEN 1 J3 12v dc D3 1N4007 J2
DIEU KHIEN VCC Q1 C1815 Q3 A1015 D1 1N4007 R1 330 R3 330 D4 1N4007 M MO1
quat 12v dc
1
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 2.3 Vận hành
- Nối mạch lắp ráp vào nguồn sau bật cơng tắc cấp điện cho mạch, đo điện áp có UDC = +12V
- Thay đổi CT phạm vi cho phép kiểm tra tốc độ động Nếu tốc độ đông thay đổi theo CT mạch đạt yêu cầu
(25)22
- Bản vẽ: Sơ đồ mạch điều khiển động DC theo nguyên lý cầu H - Thiết bị: Máy sóng, thiết bị thực tập điện tử cơng suất, nguồn DC
- Dụng cụ: Mỏ hàn, đồng hồ, dao nhỏ, ống hút thiếc, kìm cắt, kìm mỏ nhọn, chổi lồng, panh kẹp
-Vật tư:
+ Panel mạch in linh kiện theo sơ đồ học + Thiếc hàn, nhựa thông, giấy ráp mịn
Trình tự thực Đọc vẽ:
Hình 2.6 Sơ đồ mạch in cầu H dùng BJT Công tác chuẩn bị
- Kiểm tra vật tư: Đảm bảo học sinh có panel mạch in linh kiện theo sơ đồ học, vật tư linh kiện làm việc bình thường.Thiếc hàn, nhựa thơng, giấy ráp mịn có đẩv đủ
- Kiếm tra dụng cụ: Các dụng cụ làm việc bình thường đủ cho học sinh - Kiểm tra tình trạng thiết bị: Đồng hồ vạn năng, nguồn cung cấp làm việc bình thường - Kiểm tra vị trí nơi làm việc: Đảm bảo thuận tiện an tồn cho việc thực học Trình tự gia công
TT Tên công việc Thiết bị, dụng cụ, vật tư Yêu cầu kỹ thuật
1 Chuẩn bị
- Xác định vị trí linh kiện panel lắp ráp
- Kiểm tra chất lượng linh kiện - Cắt sơ bộ, uốn chân linh kiện
- Panel lắp ráp - Đồng hổ, linh kiện, - Kìm cắt, kìm uốn, linh kiện
(26)23 Lắpmạch
- Lắp linh kiện vào panel(board mạch in)
- Lắp transistor
- Lắp diot D1 đến D4 vào Panel
- Lắp điện trở R1đến R2
- Hàn chân linh kiện vào vào panel(board mạch in)
- Cắt chân linh kiện thừa - Hàn dây chiều - Lắp Motor DC12v
- Kiểm tra lại mạch sau lắp ráp - Cấp nguồn cho mạch
- Đo,kiểm tra ghi lại thông số mạch : điện áp vào, điện áp
- Các điot, panel lắp ráp
- Mỏ hàn, thiếc, linh kiện, panel
Diot 4007x4,
Q =H1061x2, A671x2 R= 1kx2
- Dây nối - Dây nối
- Mạch lắp ráp, đồng hồ vạn
- Mạch lắp ráp - Đổng hồ vạn
- Lắp sơ đồ - Chú ý chiều diot
- Mối hàn chắc, bóng
- Khơng gây hỏng linh kiện hàn - Lắp cực tính - Đúng chân
- Đúng cực tính - Mối hàn - Chọn dây màu phân biệt
- Đúng sơ đồ láp ráp
-U = +12V Kết thúc
- Thu dọn dụng cụ,
- Biến thế, đồng hồ vạn đồ dùng dụng cụ sửa chữa điện tử
Để dụng cụ thiết bị vị trí an tồn
Hướng dẫn thực trình tự gia cơng
TT Tên cơng việc Hướng dẫn
1 Chuẩn bị
- Xác định vị trí linh kiện panel lắp ráp
- Kiểm tra chất lượng linh kiện - Cắt sơ bộ, uốn chân linh kiện
- So sánh sơ đồ nguyên lý panel lắp ráp để xác định vị trí linh kiện - Bố trí panel
- Dùng đồng hồ vạn xác định chất lượng linh kiện
- Đo khoảng cách lỗ cắm chân linh kiên panel sau uốn cắt bớt chân linh kiện
2 Lắp mạch
- Lắp linh kiện vào panel(board mạch in)
- Lắp transistor
- Lắp diot D1 đến D4 vào Panel
- Lắp điện trở R1đến R2
- Hàn chân linh kiện vào vào
- Lắp điôt vào panel theo vị trí Chú ý chiều điôt
- Dùng mỏ hàn, hàn điôt bám vào panel
Chú ý đám bảo mối hàn chắc, bóng khơng gây hóng điơt
(27)24 panel(board mạch in)
- Cắt chân linh kiện thừa - Hàn dây chiều - Lắp Motor DC12v
- Kiểm tra lại mạch sau lắp ráp - Cấp nguồn cho mạch
- Đo,kiểm tra ghi lại thông số mạch : điện áp vào, điện áp …
- Đúng chân - Đúns cực tính
Sau lắp linh kiện vào panel tiến hành hàn linh kiện
- Chú ý nhiệt độ, thời gian hàn, tránh làm linh kiện bị hỏng
- Chọn dây màu phân biệt
- Kiểm tra bầng mắt thường kiểm tra đồng hồ vạn đc tránh chạm, chập hay nhấm lẫn vị trí linh kiện
- Nối mạch lắp ráp vào nguồn sau bật công tắc cấp điện cho mạch, đo điện áp có UDC =
+12V
- Thay đổi CT phạm vi cho phép kiểm tra tốc độ động Nếu tốc độ đông thay đổi theo Ct mạch đạt yêu cầu
3 Kết thúc
-Thu dọn dụng cụ, vật tư, thiết bị
- Để dụng cụ thiết bị vị trí an tồn
Các dạng sai hỏng cách phòng ngừa
TT Hiện tượng Nguyên nhân Cách phòng ngừa
1 Mạch chạy Q q nóng
- Q khơng đủ dịng
- Đấu nhầm chân Q
- Kiểm tra, chọn BJT trước lắp mạch
- Chú ý:Vị trí chân BJT trước lắp mạch Cấp điện motor
không quay
- Mất nguồn 12v Cấp cho mạch
- Q lắp sai cực tính
- Kiểm tra nguồn DC trước thử mạch
- Kiểm tra linh kiện trước lắp mạch
3 Cấp điện motor không quay
không đảo chiều
- Q hư
- điot bị chập lắp sai cực tính
- Kiểm tra linh kiện trước lắp mạch
Kiểm tra đánh giá
TT Nội dung đánh giá Cấp độ đánh giá
(Xuất sắc, giỏi, khá, trung bình, yếu, kém)
(28)25 trước lắp mạch
2 Xác định vị trí linh kiện panel Lắp hàn linh kiện vào panel Kiểm tra an toàn mạch lắp ráp
5 Cấp nguồn hiệu cho mạch làm việc
CÂU HỎI ÔN TẬP
Câu 1: Hãy vẽ sơ đồ nguyên lý hoạt động mạch điều khiển động DC theo nguyên lý cầu H?
(29)26
BÀI 3: LẮP RÁP KHẢO SÁT MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ DC THEO NGUYÊN LÝ PWM
Giới thiệu: Hiện mạch điều khiển người ta thường sử dụng nhiều mạch điều khiển động DC theo nguyên lý PWM
Mục tiêu: Sau học xong người học có khả năng:
- Trình bày sơ đồ, chức nguyên lý hoạt động mạch điều khiển động DC theo nguyên lý PWM
- Lắp ráp, cân chỉnh, kiểm tra sửa chữa mạch điều khiển động DC theo nguyên lý PWM yêu cầu kỹ thuật
- Rèn luyện tính nghiêm túc, cẩn thận, xác khả làm việc nhóm cơng việc
Nội dung:
1 Phân tích sơ đồ nguyên lý 1.1 Sơ đồ mạch
1.1.1 Linh kiện MOSFET (Transistor trường) 1.1.1.1 Cấu tạo
Hình 3.1 Cấu tạo MOSFET
- Mosfet kênh N có hai miếng bán dẫn loại P đặt bán dẫn N, hai lớp P-N cách điện lớp SiO2 hai miếng bán dẫn P nối thành cực D cực S,
nền bán dẫn N nối với lớp màng mỏng sau đấu thành cực G
- Mosfet có điện trở cực G với cực S cực G với cực D vơ lớn, cịn điện trở cực D cực S phụ thuộc vào điện áp chênh lệch cực G cực S (UGS)
- Khi điện áp UGS = điện trở RDS lớn, điện áp UGS > => hiệu ứng từ
trường làm cho điện trở RDS giảm, điện áp UGS lớn điện trở RDS nhỏ
(30)27
Mosfet kênh N Mosfet kênh P
Hình 3.2 Ký hiệu MOSFET
Trong đó:
G: Gate gọi cực cổng S: Source gọi cực nguồn D: Drain gọi cực máng 1.1.1.3.Nguyên tắc hoạt động
Khi cho điện áp chênh lệch vào hai cực D S khơng có dịng điện chạy qua ta đưa điện áp dương vào cực G, điện áp sinh hiệu ứng trường khoảng trống hai lớp bán dẫn N, tác dụng từ trường xuất dịng điện chạy qua từ cực D sang cực S Điện áp đặt vào chân G khơng tạo dịng điện GS mà tạo hiệu ứng trường Mosfet tín hiệu có cường độ yếu làm cho Mosfet mở mạnh Dòng điện chạy qua hai cực D - S phụ thuộc vào điện áp chân G mà không phụ thuộc vào cường độ tín hiệu => Vì Mosfet coi linh kiện có độ nhạy cao chúng sử dụng nguồn Monitor nguồn nhiều thiết bị điên tử cao cấp ngày
1.1.1.4.Ứng dụng Mosfet
Mosfet có khả đóng nhanh với dịng điện điện áp lớn nên sử dụng nhiều dao động tạo từ trường Vì đóng cắt nhanh làm cho dịng điện biến thiên Nó thường thấy nguồn xung cách mạch điều khiển điện áp cao
1.1.1.5 Cách kiểm tra Mosfet - Xác định chân cho Mosfet
IRF740 or IRF640
(31)28
Thơng thường chân Mosfet quy định chung khơng transitor Chân Mosfet quy định: Nhìn hình vẽ chân G bên trái, chân S bên phải chân D Hầu Mosfet
- Kiểm tra Mosfet
Mosfet kiểm tra đồng hồ vạn Do có cấu tạo khác so với Transitor nên cách kiểm tra Mosfet không giống với Transitor
+ Kiểm tra Mosfet tốt:
Là đo trở kháng G với S G với D có điện trở vơ (kim khơng lên hai chiều đo) G thoát điện trở kháng D S phải vô
Bước 1: Chuẩn bị để thang Rx1K
Bước 2: Nạp cho G điện tích (để que đen vào G que đỏ vào S D) Bước 3: Sau nạp cho G điện tích ta đo D S (que đen vào D que đỏ vào S) => kim lên
Bước 4: Chập G vào D G vào S để thoát điện chân G
Bước 5: Sau thoát điện chân G đo lại DS bước kim không lên => Kết Mosfet tốt (Cái khơng có hình bạn tự hình dung được)
+ Kiểm tra Mosfet chết hay chập:
Bước 1: Để đồng hồ thang x 1K
Bước 2: Đo G S G D kim lên = 0 chập Bước 3: Đo D S mà hai chiều đo kim lên = 0 chập DS + Đo kiểm tra Mosfet mạch
Khi kiểm tra Mosfet mạch, ta cần để thang x1 đo D S => Nếu chiều kim lên đảo chiều đo kim không lên => Mosfet bình thường, hai chiều kim lên = 0 Mosfet bị chập DS
1.1.2 Sơ đồ ngyên lý
(32)29 1.2 Chức linh kiện mạch
R1, VR, D1, D2 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
IC555: Tạo xung để kích cho cực G (IRF740) R2 dẫn dòng nạp cho cực G (IRF470)
Q1 dùng khuếch đại dòng cho động
D3 diode bảo vệ động
C3là tụ điện lọc nguồn 12v 1.3 Nguyên lý hoạt động mạch
Chân 1: Nối masse, chân nối vào đường nguồn 12V Chân 5: Mắc tụ lọc để ổn định mức áp ngưỡng
Chân 2, 6: Là ngõ vào tầng so áp, cho mắc vào nhận mẫu điện áp lúc lên lúc xuống tụ C1, điều tạo xung cho chân số
Chân 7: Dùng để điều khiển nạp xả điện cho tụ C1
Chân 4: Chân Reset, để IC làm việc trạng thái dao động, chân phải cho mức áp cao
Chân 8: Nối nguồn DC Lắp ráp mạch
2.1 Xây dựng quy trình T
T
Nội dung
thực Yêu cầu kỹ thuật
Thiết bị, dụng cụ, vật tư Chú ý Chọn, kiểm tra linh kiện
- C1 : 104, C2 : 104, C3 : 470uF
- D3: 1n4007, D12:1n4148, P1: 50kΩ
- Động DC 12V R1: 1kΩ,
R2:47Ω, IC555, IRF740
- Kiểm tra linh kiện phải tốt
- VOM - Diode, VR - ĐC/12V, R, IC, IRF,C
- 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, R,VR, - IC,IRF,C
- 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 (UDC)
- Đo điện áp ngõ vào - Đo điện áp ngõ
- Kìm - VOM - Dây điện
(33)30 2.2 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
Bước 4: Kiểm tra, cấp nguồn đo thông số kỹ thuật 2.3 Vận hành
- Nối mạch lắp ráp vào nguồn sau bật cơng tắc cấp điện cho mạch, đo điện áp có UDC = +12V
- Thay đổi P1 phạm vi cho phép kiểm tra tốc độ động Nếu tốc độ động thay đổi theo P1 mạch đạt yêu cầu
Lắp ráp mạch in làm sẵn Điều kiện thực
- Bản vẽ: Sơ đồ mạch điều khiển động DC theo nguyên lý PWM - Thiết bị: Máy sóng, thiết bị thực tập điện tử cơng suất, nguồn DC
-Dụng cụ: Mỏ hàn, đồng hồ, dao nhỏ, ống hút thiếc, kìm cắt, kìm mỏ nhọn, chổi lồng, panh kẹp
-Vật tư:
+ Panel mạch in linh kiện theo sơ đồ học + Thiếc hàn, nhựa thông, giấy ráp mịn
Trình tự thực Đọc vẽ
Hình 3.5 Sơ đồ mạch in mạch điều khiển DC = PWM
(34)31
- Kiểm tra vật tư: Đảm bảo học sinh có panel mạch in linh kiện theo sơ đồ học, vật tư linh kiện làm việc bình thường.Thiếc hàn, nhựa thơng, giấy ráp mịn có đẩv đủ
- Kiếm tra dụng cụ: Các dụng cụ làm việc bình thường đủ cho học sinh -Kiểm tra tình trạng thiết bị: Đồng hồ vạn năng, nguồn cung cấp làm việc bình thường -Kiểm tra vị trí nơi làm việc: Đảm bảo thuận tiện an toàn cho việc thực học
Trình tự gia công
TT Tên công việc Thiết bị, dụng cụ, vật tư Yêu cầu kỹ thuật
1 Chuẩn bị
- Xác định vị trí linh kiện panel lắp ráp
- Kiểm tra chất lượng linh kiện
- Cắt sơ bộ, uốn chân linh kiện
- Panel lắp ráp - Đồng hổ, linh kiện, - Kìm cắt, kìm uốn, linh kiện
- Xác định vị trí linh kiện
- Các linh kiện làm việc bình thường - Cắt chân linh kiện đủ dài, uốn chân vừa với khoảng cách lổ panel lắp ráp Lắpmạch
- Lắp linh kiện vào panel(board mạch in) - Lắp IC 555
- Lắp transistor
- Lắp diot D1đến D3 vào
Panel
- Lắp điện trở R1đến R3 - Lắp biến trở P1
- Lắp C1 đến C3
- Hàn chân linh kiện vào vào panel(board mạch in) - Cắt chân linh kiện thừa - Hàn dây vào xoay chiểu - Hàn dây chiều - Lắp Motor DC12v
- Kiểm tra lại mạch sau lắp ráp
- Cấp nguồn cho mạch - Đo,kiểm tra ghi lại thông số mạch : điện áp vào, điện áp
- Các điot, panel lắp ráp
- Mỏ hàn, thiếc, linh kiện, panel
IC 555 C1,2= 104 pF C3=470/25v
Diot 1n4148x2, Diot 4007,
Mosfet =IRF 740 R= 1k,R=47, VR =50k,motor 12v - Dây nối
- Dây nối
- Mạch lắp ráp, đồng hồ vạn
- Biến thế, mạch lắp ráp
- Lắp sơ đồ - Chú ý chiều diot
- Mối hàn chắc, bóng
- Khơng gây hỏng linh kiện hàn - Lắp cực tính - Đúng chân
- Đúng cực tính - Mối hàn - Chọn dây màu phân biệt
(35)32 Kết thúc
- Thu dọn dụng cụ,
- Biến thế, đồng hồ vạn đồ dùng dụng cụ sửa chữa điện tử
Để dụng cụ thiết bị vị trí an tồn
Hướng dẫn thực trình tự gia cơng
TT Tên công việc Hướng dẫn
1 Chuẩn bị
- Xác định vị trí linh kiện panel lắp ráp
- Kiểm tra chất lượng linh kiện - Cắt sơ bộ, uốn chân linh kiện
- So sánh sơ đồ nguyên lý panel lắp ráp để xác định vị trí linh kiện
- Bố trí panel
- Dùng đồng hồ vạn xác định chất lượng linh kiện
- Đo khoảng cách lỗ cắm chân linh kiên panel sau uốn cắt bớt chân linh kiện
2 Lắp mạch
- Lắp linh kiện vào panel(board mạch in)
- Lắp IC 555 - Lắp transistor
- Lắp diot D1đến D3 vào Panel
- Lắp điện trở R1đến R3 - Lắp biến trở P1
- Lắp C1 đến C3
- Hàn chân linh kiện vào vào panel(board mạch in)
- Cắt chân linh kiện thừa - Hàn dây vào xoay chiểu - Hàn dây chiều - Lắp Motor DC12v
- Kiểm tra lại mạch sau lắp ráp - Cấp nguồn cho mạch
- Đo,kiểm tra ghi lại
- Lắp điôt vào panel theo vị trí Chú ý chiều điơt
- Dùng mỏ hàn, hàn điôt bám vào panel
Chú ý đám bảo mối hàn chắc, bóng khơng gây hóng điơt
- Lắp cưc tính - Đúng chân
- Đúns cực tính
Sau lắp linh kiện vào panel tiến hành hàn linh kiện
- Chú ý nhiệt độ, thời gian hàn, tránh làm linh kiện bị hỏng
- Chọn dây màu phân biệt
- Kiểm tra bầng mắt thường kiểm tra đồng hồ vạn đc tránh chạm, chập hay nhấm lẫn vị trí linh kiện
(36)33 thông số mạch : điện áp
vào, điện áp
- Thay đổi P1 phạm vi cho phép kiểm tra tốc độ động Nếu tốc độ đông thay đổi theo P1là mạch đạt yêu cầu
3 Kết thúc
-Thu dọn dụng cụ, vật tư, thiết bị
- Để dụng cụ thiết bị vị trí an tồn Các dạng sai hỏng cách phòng ngừa
TT Hiện tượng Nguyên nhân Cách phòng ngừa
1 Mạch chạy Mosfet q nóng
- Mosfet khơng đủ dịng - Đấu nhầm chân IC
- Kiểm tra, chọn Mosfet trước lắp mạch - Chú ý:Vị trí chân IC trước lắp mạch Cấp điện motor
không quay
- Mất nguồn 12v Cấp cho mạch - Kiểm tra nguồn DC trước thử mạch Điều chỉnh P1
Motor không thay đổi tốc độ
- P1 hư - C1 bị chạm
- Kiểm tra linh kiện trước lắp mạch
Kiểm tra đánh giá
TT Nội dung đánh giá Cấp độ đánh giá
(Xuất sắc, giỏi, khá, trung bình, yếu, kém)
1 Kiểm tra chất lượng linh kiện, vật tư trước lắp mạch
2 Xác định vị trí linh kiện panel Lắp hàn linh kiện vào panel Kiểm tra an toàn mạch lắp ráp
5 Cấp nguồn hiệu cho mạch làm việc
CÂU HỎI ÔN TẬP
Câu 1: Hãy vẽ sơ đồ nguyên lý hoạt động mạch điều khiển động DC theo nguyên lý PWM?
(37)34
BÀI 4: LẮP RÁP KHẢO SÁT MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ DC DÙNG SCR
Giới thiệu: Trong mạch điều khiển động chiều có nhiều người ta thường sử dụng mạch điều khiển động DC dùng SCR nhiều
Mục tiêu: Sau học xong người học có khả năng:
- Trình bày sơ đồ, chức nguyên lý hoạt động mạch điều khiển động DC dùng SCR
- Lắp ráp, cân chỉnh, kiểm tra sửa chữa mạch điều khiển động DC dùng SCR yêu cầu kỹ thuật
- Rèn luyện tính nghiêm túc, cẩn thận, xác khả làm việc nhóm cơng việc
Nội dung:
1 Phân tích tích sơ đồ nguyên lý 1.1 Sơ đồ mạch
Hình 4.1 Mạch điều khiển động AC
1.2 Chức linh kiện mạch
- Tải động DC hay động vạn
- SCR linh kiện điện tử công suất đề ngắt dòng hay cấp dòng điện qua động
- Diode mạch dùng để nắn bán kỳ dương nạp vào tụ, tạo điện áp kích cho cực G SCR
- Tụ C=1F 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:
(38)35
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 4,7kQ 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 Nhờ có tụ C nạp điện tạo thời gian trễ, nên góc kích cho SCR dẫn điều từ 00 đến 1800
2 Lắp ráp mạch
2.1 Xây dựng quy trình T
T
Nội dung
thực Yêu cầu kỹ thuật Thiết bị, dụng cụ, vật tư ý
1
Chọn, kiểm tra linh kiện
- C: 224, VR: 250 kΩ, R1,3: 1kΩ,
R2: 4,7kΩ
- Diode (1n4007), SCR (2P4M), động AC
- Kiểm tra linh kiện phải tốt
- VOM, ĐC - Tụ điện, điện trở, biến trở - SCR, diode
- 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 - SCR, R,C VR, ĐC
- 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 chân UC, UG, IG,
IR
- Kìm - VOM - Dây điện
- Chính xác - Cẩn thận
2.2 Lắp ráp
(39)36 Bước 3: Đấu dây
Bước 4: Kiểm tra, cấp nguồn đo thông số kỹ thuật 2.3 Vận hành
- Nối mạch lắp ráp vào nguồn sau bật công tắc cấp điện cho mạch, đo điện áp có UAC = 220V (hoặc UAC=12v, 24v )
- Thay đổi VR phạm vi cho phép kiểm tra tốc độ động Nếu tốc độ động thay đổi theo VR mạch đạt yêu cầu
UAC(V) 12 24 220
UC(V) – (điều chỉnh VR)
UC(V) – max (điều chỉnh VR)
IG(mA) – (điều chỉnh VR)
IG(mA) – max (điều chỉnh VR)
Lắp ráp mạch in làm sẵn Điều kiện thực
- Bản vẽ: Sơ đồ mạch mạch điều khiển động AC dùng SCR
- Thiết bị: Máy sóng, thiết bị thực tập điện tử cơng suất, nguồn DC
- Dụng cụ: Mỏ hàn, đồng hồ, dao nhỏ, ống hút thiếc, kìm cắt, kìm mỏ nhọn, chổi lồng, panh kẹp
-Vật tư:
+ Panel mạch in linh kiện theo sơ đồ học + Thiếc hàn, nhựa thông, giấy ráp mịn
Trình tự thực
Đọc nghiên cứu sơ đồ lắp ráp
(40)
37 Công tác chuẩn bị
- Kiểm tra vật tư: Đảm bảo học sinh có panel mạch in linh kiện theo sơ đồ học, vật tư linh kiện làm việc bình thường.Thiếc hàn, nhựa thơng, giấy ráp mịn có đẩv đủ
- Kiếm tra dụng cụ: Các dụng cụ làm việc bình thường đủ cho học sinh -Kiểm tra tình trạng thiết bị: Đồng hồ vạn năng, nguồn cung cấp làm việc bình thường -Kiểm tra vị trí nơi làm việc: Đảm bảo thuận tiện an toàn cho việc thực học
Trình tự lắp ráp mạch điều khiển động AC dùng SCR
TT Tên công việc Thiết bị -dụng cụ Hướng dẫn thực Yêu cầu kỹ thuật Chuẩn bị
- Xác định vị trí linh kiện panel lắp ráp
- Kiểm tra chất lượng linh kiện - Cắt sơ bộ, uốn chân linh kiện
- Panel lắp ráp - Đồng hổ, linh kiện,
- Kìm cắt, kìm uốn, linh kiện
- So sánh sơ đồ nguyên lý panel lắp ráp để xác định vị trí LK - Bố trí panel - Dùng đồng hồ vạn xác định chất lượng linh kiện - Đo khoảng cách lỗ cắm chân linh kiên panel sau uốn cắt bớt chân LK
- Xác định vị trí linh kiện
- Các linh kiện làm việc bình thường
- Cắt chân linh kiện đủ dài, uốn chân vừa với khoảng cách lổ panel lắp ráp Lắp mạch
- Lắp LK vào panel(board mạch in) - Lắp SCR - Lắp P1 - Lắp diot D1 vào Panel - Lắp điện trở R1đến R3 - Lắp C1 - Hàn chân linh kiện vào vào panel (board mạch
- Các điot, panel lắp ráp
- Mỏ hàn, thiếc, linh kiện, panel SCR 2P4
C1= 104 pF Diot 4007, R=
1kx2,R=4,7k - Dây nối - Dây nối - Mạch lắp ráp, đồng hồ vạn
- Biến thế, mạch lắp ráp
- Lắp điơt vào panel theo vị trí Chú ý chiều điôt - Dùng mỏ hàn, hàn điôt bám vào panel
Chú ý đám bảo mối hàn chắc, bóng khơng gây hóng điơt - Lắp cưc tính - Đúng chân
- Đúns cực tính Sau lắp linh kiện vào panel tiến hành hàn linh kiện
- Chú ý nhiệt độ, thời
- Lắp sơ đồ - Chú ý chiều diot
- Mối hàn chắc, bóng
- Không gây hỏng linh kiện hàn - Lắp cực tính
- Đúng chân - Đúng cực tính - Mối hàn - Chọn dây màu phân biệt
(41)38 in)
- Cắt chân linh kiện thừa - Hàn dây vào xoay chiểu - Hàn dây chiều - Lắp Motor AC (bóng đèn) 2202vac
- Kiểm tra lại mạch sau LR - Cấp nguồn cho mạch - Đo,kiểm tra ghi lại thông số mạch : điện áp vào, điện áp
- Đồng hồ vạn
gian hàn, tránh làm linh kiện bị hỏng - Chọn dây màu phân biệt
- Kiểm tra bầng mắt thường kiểm tra đồng hồ vạn đc tránh chạm, chập hay nhấm lẫn vị trí LK - Nối mạch lắp ráp vào nguồn sau bật cơng tắc cấp điện cho mạch, đo điện áp có UAC =
220V
- Thay đổi P1 phạm vi cho phép kiểm tra tốc độ động Nếu tốc độ đông thay đổi theo P1là mạch đạt yêu cầu
-U = 220Vac
3 Kết thúc - Thu dọn dụng cụ,
- Biến thế, VOM vạn đồ dùng dụng cụ sửa chữa điện tử
- Để dụng cụ thiết bị vị trí an tồn
Để dụng cụ thiết bị vị trí an tồn
Các dạng sai hỏng cách phòng ngừa
TT Hiện tượng Nguyên nhân Cách phòng ngừa
1 Mạch chạy SCR q nóng
- SCR khơng đủ dịng - Đấu nhầm chân SCR
- Kiểm tra, chọn SCR trước lắp mạch
- Chú ý:Vị trí chân IC trước lắp mạch
2 Cấp điện motor không quay
- Mất nguồn 220vac Cấp cho mạch
- Kiểm tra nguồn DC trước thử mạch
3 Điều chỉnh P1 Motor không thay đổi tốc độ
- P1 hư - C1 bị chạm
- Kiểm tra linh kiện trước lắp mạch
(42)39
TT Nội dung đánh giá Cấp độ đánh giá
(Xuất sắc, giỏi, khá, trung bình, yếu, kém)
1 Kiểm tra chất lượng linh kiện, vật tư trước lắp mạch
2 Xác định vị trí linh kiện panel Lắp hàn linh kiện vào panel Kiểm tra an toàn mạch lắp ráp
5 Cấp nguồn hiệu cho mạch làm việc
CÂU HỎI ÔN TẬP
(43)40
BÀI 5: LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ AC DÙNG DIAC, TRIAC
Giới thiệu: Trong mạch điều khiển động xoay chiều có nhiều người ta thường sử dụng mạch điều khiển động AC dùng Diac, Triac nhiều Mục tiêu: Sau học xong người học có khả năng:
- Trình bày sơ đồ, chức nguyên lý hoạt động mạch điều khiển động AC dùng Diac, Triac
- Lắp ráp, cân chỉnh, kiểm tra sửa chữa mạch điều khiển động AC dùng Diac, Triac yêu cầu kỹ thuật
- Rèn luyện tính nghiêm túc, cẩn thận, xác khả làm việc nhóm cơng việc
Nội dung:
1 Phân tích tích sơ đồ nguyên lý 1.1 Sơ đồ mạch
Hình 5.1 Mạch điều khiển động
1.2 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 cơng tắc đóng mở để dẫn dịng vào động L: Tải (thiết bị cần điều khiển)
UV: Nguồn cấp xoay chiều
1.3 Nguyên lý hoạt động mạch
- Khi cấp nguồn điện áp xoay chiều hình sin : Giả sử ½ chu kỳ đầu điện áp vào dương (+trên, - dưới) tụ điện C nạp điện Inạp (+UV R1 VR C -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 (+UVT2TRIAC T1TRIACĐ/c -UV) ½ chu
(44)41
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
2 Lắp ráp mạch
2.1 Xây dựng quy trình T
T
Nội dung
thực Yêu cầu kỹ thuật Thiết bị, dụng cụ, vật tư Chú ý
1
Chọn, kiểm tra linh kiện
- 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
- 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 - Triac, R,C VR,diac
- 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 chân UC1, UG, IG
- Kìm - VOM - Dây điện
- Chính xác - Cẩn thận
2.2 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
Bước 4: Kiểm tra, cấp nguồn đo thông số kỹ thuật 2.3 Vận hành
- Nối mạch lắp ráp vào nguồn sau bật cơng tắc cấp điện cho mạch, đo điện áp có UAC = 220V (hoặc UAC=12v, 24v )
(45)42 thay đổi theo VR mạch đạt yêu cầu
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)
Lắp ráp mạch in làm sẵn Điều kiện thực
- Bản vẽ: Sơ đồ mạch mạch điều khiển động AC dùng Triac
- Thiết bị: Máy sóng, thiết bị thực tập điện tử công suất, nguồn AC 220v
-Dụng cụ: Mỏ hàn, đồng hồ, dao nhỏ, ống hút thiếc, kìm cắt, kìm mỏ nhọn, chổi lồng, panh kẹp
-Vật tư:
+ Panel mạch in linh kiện theo sơ đồ học + Thiếc hàn, nhựa thơng, giấy ráp mịn
Trình tự thực 4.2.1.Đọc vẽ
Hình 5.2 Sơ đồ lắp ráp mạch điều khiển động AC dùng Triac Công tác chuẩn bị
- Kiểm tra vật tư: Đảm bảo học sinh có panel mạch in linh kiện theo sơ đồ học, vật tư linh kiện làm việc bình thường.Thiếc hàn, nhựa thơng, giấy ráp mịn có đẩv đủ
(46)43 Trình tự gia cơng
TT Tên cơng việc Thiết bị -dụng cụ Yêu cầu kỹ thuật
1 Chuẩn bị
- Xác định vị trí linh kiện panel lắp ráp
- Kiểm tra chất lượng linh kiện - Cắt sơ bộ, uốn chân linh kiện
- Panel lắp ráp - Đồng hổ, linh kiện, - Kìm cắt, kìm uốn, linh kiện
- Xác định vị trí linh kiện
- Các linh kiện làm việc bình thường - Cắt chân linh kiện đủ dài, uốn chân vừa với khoảng cách lổ panel lắp ráp Lắp mạch
- Lắp linh kiện vào panel(board mạch in)
- Lắp Triac
- Lắp Diac vào Panel - Lắp điện trở R1đến R2 - Lắp biến trở P1
- Lắp C1 đến C2
- Hàn chân linh kiện vào vào panel(board mạch in) - Cắt chân linh kiện thừa - Hàn dây vào xoay chiểu - Hàn dây chiều
- Lắp Motor (bóng đèn)AC220v - Kiểm tra lại mạch sau lắp ráp - Cấp nguồn cho mạch
- Đo,kiểm tra ghi lại thông số mạch : điện áp vào, điện áp
- Các điot, panel lắp ráp
- Mỏ hàn, thiếc, linh kiện, panel
C1= 0.33F, C= 0.027F Triac =BTA12 Diac=D30 R= 10k,R=270 VR= 500k
- Dây nối - Dây nối
- Mạch lắp ráp, đồng hồ vạn
- Biến thế, mạch lắp ráp
- Đổng hồ vạn
- Lắp sơ đồ - Chú ý chiều diot
- Mối hàn chắc, bóng
- Khơng gây hỏng linh kiện hàn - Lắp cực tính - Đúng chân
- Đúng cực tính - Mối hàn - Chọn dây màu phân biệt
- Đúng sơ đồ láp ráp -U = 220VAC
3 Kết thúc
- Thu dọn dụng cụ,
- Biến thế, đồng hồ vạn đồ dùng dụng cụ sửa chữa điện tử
Để dụng cụ thiết bị vị trí an tồn
Hướng dẫn thực trình tự gia cơng
TT Tên cơng việc Hướng dẫn
1 Chuẩn bị
- Xác định vị trí linh kiện
(47)44 panel lắp ráp
- Kiểm tra chất lượng linh kiện - Cắt sơ bộ, uốn chân linh kiện
kiện
- Bố trí panel
- Dùng đồng hồ vạn xác định chất lượng linh kiện
- Đo khoảng cách lỗ cắm chân linh kiên panel sau uốn cắt bớt chân linh kiện
2 Lắp mạch
- Lắp linh kiện vào panel(board mạch in)
- Lắp Triac
- Lắp Diac vào Panel - Lắp điện trở R1đến R2 - Lắp biến trở P1
- Lắp C1 đến C2
- Hàn chân linh kiện vào vào panel(board mạch in)
- Cắt chân linh kiện thừa - Hàn dây vào xoay chiểu - Hàn dây chiều
- Lắp Motor (bóng đèn)AC220v - Kiểm tra lại mạch sau lắp ráp - Cấp nguồn cho mạch
- Đo, kiểm tra ghi lại thông số mạch : điện áp vào, điện áp
- Lắp điôt vào panel theo vị trí Chú ý chiều điơt
- Dùng mỏ hàn, hàn điôt bám vào panel
Chú ý đám bảo mối hàn chắc, bóng khơng gây hóng điơt
- Lắp cưc tính - Đúng chân
- Đúns cực tính
Sau lắp linh kiện vào panel tiến hành hàn linh kiện
- Chú ý nhiệt độ, thời gian hàn, tránh làm linh kiện bị hỏng
- Chọn dây màu phân biệt
- Kiểm tra bầng mắt thường kiểm tra đồng hồ vạn đc tránh chạm, chập hay nhấm lẫn vị trí linh kiện
- Nối mạch lắp ráp vào nguồn sau bật cơng tắc cấp điện cho mạch, đo điện áp có UDC = +12V
- Thay đổi P1 phạm vi cho phép kiểm tra tốc độ động Nếu tốc độ đông thay đổi theo P1là mạch đạt yêu cầu
3 Kết thúc
-Thu dọn dụng cụ, vật tư, thiết bị
- Để dụng cụ thiết bị vị trí an tồn
Các dạng sai hỏng cách phòng ngừa
TT Hiện tượng Nguyên nhân Cách phòng ngừa
1 Mạch chạy Triac nóng
- Triac khơng đủ dịng - Đấu nhầm chân
(48)45
Triac - Chú ý:Vị trí chân
triac trước lắp mạch Cấp điện motor
không quay
- Mất nguồn 220vAC Cấp cho mạch
- Kiểm tra nguồn AC =220V trước thử mạch
Điều chỉnh P1 Motor không thay đổi tốc độ
- P1 hư - C1 bị chạm
- Kiểm tra linh kiện trước lắp mạch
Kiểm tra đánh giá
TT Nội dung đánh giá Cấp độ đánh giá
(Xuất sắc, giỏi, khá, trung bình, yếu, kém)
1 Kiểm tra chất lượng linh kiện, vật tư trước lắp mạch
2 Xác định vị trí linh kiện panel Lắp hàn linh kiện vào panel Kiểm tra an toàn mạch lắp ráp
5 Cấp nguồn hiệu cho mạch làm việc
CÂU HỎI ÔN TẬP
Câu 1: Hãy vẽ sơ đồ nguyên lý hoạt động mạch điều khiển động AC dùng Diac, Triac?
(49)46
BÀI 6: LẮP RÁP KHẢO SÁT MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ VẠN NĂNG
Giới thiệu: Trong mạch điều khiển động AC, DC có nhiều người ta thường sử dụng mạch điều khiển động vạn nhiều lĩnh vực tự động hóa, điều khiển tự động, sản xuất công nghiệp
Mục tiêu: Sau học xong người học có khả năng:
- Trình bày sơ đồ, chức nguyên lý hoạt động mạch điều khiển động vạn
- Lắp ráp, cân chỉnh, kiểm tra sửa chữa mạch điều khiển động vạn yêu cầu kỹ thuật
- Rèn luyện tính nghiêm túc, cẩn thận, xác khả làm việc nhóm công việc
Nội dung:
1 Phân tích tích sơ đồ nguyên lý 1.1 Sơ đồ mạch
VR1 100K C1 104P
R6 220
0
R3 3.3K
MG1
MOTOR AC
1
2
J1
220VAC
1
R1 39K
SW2
SW MAG-SPDT L1
100MH
D1 1N4007
R4
68K
Q1 TRIAC
R2 12K
Q3 C1815
C2 100M/50V
Q2 C1815
D3 1N4007 D2
1N4007
J2 220VAC
1
Hình 6.1 Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển động vạn
1.2 Chức linh kiện mạch
D1 nắn bán kỳ dương nạp vào tụ 100pF
Biến trở 100k chỉnh phân cực cho Q1
Tụ 100pF cấp phân cực cho cực B transiste Q2
Q2 loại transistor có điện áp VCEO cao 220V D3 dẫn điện tạo dịng kích cho triac
(50)47
Khi mở điện, điốt D1 nắn bán kỳ dương nạp vào tụ 100pF Điện áp nạp tụ
có trị số tùy thuộc trạng thái dẫn mạnh hay yếu transisto Q1 Biến trở 100k chỉnh
phân cực cho Q1, Q1 dẫn điện mạnh điện áp tụ, điện áp CE Q1,
có trị sơ thấp, ngược lại
Điện áp tụ 100pF cấp phân cực cho cực B transiste Q2 Từ đó, suy VE2
điện áp sau điốt D3 Điện áp dùng để kích cho triac cơng suất để cấp điện cho động
vạn Q2 loại transistor có điện áp VCEO cao 220V
Mạch có tác dụng ổn định tốc độ động dựa nguyên lý sau:
Khi động quay cho điện áp cảm ứng đặt vào chân T1 triac Nếu động bị giảm tốc độ (có thể tải tăng lên) làm VT1 giảm, D3 dẫn điện tạo dịng kích cho
triac Dòng điện qua triac tăng lên làm tăng tốc độ động lên cũ
Nếu động bị tăng tốc độ (có thề tải giảm xuống) làm VT1 tăng, D3 bị phân cực ngược ngưng dẫn triac khơng kích ngưng dẫn, giảm dòng điện cấp cho động cơ, tốc độ động giảm xuông cũ
Như vậy, tốc độ động giữ ổn định mức trung bình tùy thuộc vị trí chỉnh biên trở 100k
Mạch có tác dụng điều chỉnh góc kích nửa bán kỳ dương (góc kích từ 0° đến 90°) Ở bán ký âm, điện áp cảm ứng động đổi dấu triac trạng thái dẫn
2 Lắp ráp mạch
2.1 Xây dựng quy trình T
T
Nội dung
thực Yêu cầu kỹ thuật Thiết bị, dụng cụ, vật tư Chú ý
1
Chọn, kiểm tra linh kiện
- L:100MH, C1:104, C2:100uF,
- D123: 1n4007, R1:39kΩ,
R2:12kΩ, R3:3.3kΩ, R4:68kΩ,
R5:220Ω, VR:100kΩ, Q1,2: C1815,
Q3: BT137
- Động DC 12V
- Kiểm tra linh kiện phải tốt
- VOM - D, R, VR, C1815, BT137, L,C - 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 - D, R, VR, C1815, BT137, L,C
- 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
- Kiểm tra mạch hoạt động tốt - Cấp nguồn (UAC)
- Đo điện áp ngõ vào - Đo điện áp ngõ
- Kìm - VOM
(51)48
thuật - Dây điện
2.2 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
Bước 4: Kiểm tra, cấp nguồn đo thông số kỹ thuật 2.3 Vận hành
- Nối mạch lắp ráp vào nguồn sau bật cơng tắc cấp điện cho mạch, đo điện áp có UAC = 220V (hoặc UAC=12v, 24v )
- Thay đổi VR1 phạm vi cho phép kiểm tra tốc độ động Nếu tốc độ động thay đổi theo VR1 mạch đạt yêu cầu
Lắp ráp mạch in làm sẵn Điều kiện thực
- Bản vẽ: Sơ đồ mạch mạch điều khiển động AC dùng Triac
- Thiết bị: Máy sóng, thiết bị thực tập điện tử công suất, nguồn AC 220v
- Dụng cụ: Mỏ hàn, đồng hồ, dao nhỏ, ống hút thiếc, kìm cắt, kìm mỏ nhọn, chổi lồng, panh kẹp
-Vật tư:
+ Panel mạch in linh kiện theo sơ đồ học + Thiếc hàn, nhựa thơng, giấy ráp mịn
Trình tự thực
Đọc nghiên cứu sơ đồ lắp ráp
(52)49 Công tác chuẩn bị
- Kiểm tra vật tư: Đảm bảo học sinh có panel mạch in linh kiện theo sơ đồ học, vật tư linh kiện làm việc bình thường.Thiếc hàn, nhựa thơng, giấy ráp mịn có đẩv đủ
- Kiếm tra dụng cụ: Các dụng cụ làm việc bình thường đủ cho học sinh -Kiểm tra tình trạng thiết bị: Đồng hồ vạn năng, nguồn cung cấp làm việc bình thường -Kiểm tra vị trí nơi làm việc: Đảm bảo thuận tiện an toàn cho việc thực học
Trình tự gia cơng
TT Tên công việc Thiết bị -dụng cụ Hướng dẫn thực Yêu cầu kỹ thuật Chuẩn bị
- Xác định vị trí linh kiện panel lắp ráp
- Kiểm tra chất lượng linh kiện - Cắt sơ bộ, uốn chân linh kiện
- Panel lắp ráp - Đồng hổ, linh kiện,
- Kìm cắt, kìm uốn, linh kiện
- So sánh sơ đồ nguyên lý panel lắp ráp để xác định vị trí LK - Bố trí panel - Dùng đồng hồ vạn xác định chất lượng linh kiện - Đo khoảng cách lỗ cắm chân linh kiên panel sau uốn cắt bớt chân linh kiện
- Xác định vị trí linh kiện
- Các linh kiện làm việc bình thường
- Cắt chân linh kiện đủ dài, uốn chân vừa với khoảng cách lổ panel lắp ráp
2 Lắp mạch
- Lắp LK vào panel(board mạch in) - Lắp Triac - Lắp Transistor - Lắp Diốt vào Panel
- Lắp điện trở R1đến R2 - Lắp P1 - Lắp C1,C2 - Hàn chân linh kiện vào
- Các điot, panel lắp ráp
- Mỏ hàn, thiếc, linh kiện, panel C1= 0.1F, C=100F Triac =BTA12 Diốt=1n4007x2 R= 10k,R=270 VR= 100k
- Dây nối - Dây nối - Mạch lắp ráp, đồng hồ vạn - Biến thế, mạch lắp ráp
- Đổng hồ vạn
- Lắp điôt vào panel theo vị trí Chú ý chiều điôt - Dùng mỏ hàn, hàn điôt bám vào panel
Chú ý đám bảo mối hàn chắc, bóng khơng gây hóng điơt - Lắp cưc tính - Đúng chân
- Đúng cực tính Sau lắp LK vào panel tiến hành hàn linh kiện
- Chú ý nhiệt độ, thời
- Lắp sơ đồ - Chú ý chiều diot
- Mối hàn chắc, bóng
- Khơng gây hỏng
linh kiện hàn - Lắp cực tính
- Đúng chân - Đúng cực tính - Mối hàn - Chọn dây màu
(53)50 panel(board
mạch in) - Cắt chân linh kiện thừa - Hàn dây vào xoay chiểu - Hàn dây chiều - Lắp Motor (bóng
đèn)AC220v - Kiểm tra lại mạch sau LR - Cấp nguồn cho mạch - Đo,kiểm tra ghi lại thông số mạch như: điện áp vào, điện áp
năng gian hàn, tránh làm
các linh kiện bị hỏng - Chọn dây màu phân biệt
- Kiểm tra bầng mắt thường kiểm tra đồng hồ vạn đc tránh chạm, chập hay nhấm lẫn vị trí linh kiện
- Nối mạch lắp ráp vào nguồn sau bật cơng tắc cấp điện cho mạch, đo điện áp có UDC =
+12V
- Thay đổi P1 phạm vi cho phép kiểm tra tốc độ động Nếu tốc độ đông thay đổi theo P1là mạch đạt yêu cầu
- Đúng sơ đồ láp ráp
-U = 220VAC
3 Kết thúc - Thu dọn dụng cụ,
- Biến thế, đồng hồ vạn đồ dùng dụng cụ sửa chữa điện tử
- Để dụng cụ thiết bị vị trí an tồn
Để dụng cụ thiết bị vị trí an tồn
Các dạng sai hỏng cách phòng ngừa
TT Hiện tượng Nguyên nhân Cách phòng ngừa
1 Mạch chạy Triac q nóng
- Triac khơng đủ dịng - Đấu nhầm chân Triac
- Kiểm tra, chọn Triac trước lắp mạch
- Chú ý:Vị trí chân triac trước lắp mạch Cấp điện motor
không quay
- Mất nguồn 220vAC Cấp cho mạch
- Kiểm tra nguồn AC = 220V trước thử mạch
3 Điều chỉnh P1 Motor không thay đổi tốc độ
- P1 hư - C1 bị chạm
(54)51 Kiểm tra đánh giá
TT Nội dung đánh giá Cấp độ đánh giá
(Xuất sắc, giỏi, khá, trung bình, yếu, kém)
1 Kiểm tra chất lượng linh kiện, vật tư trước lắp mạch
2 Xác định vị trí linh kiện panel Lắp hàn linh kiện vào panel Kiểm tra an toàn mạch lắp ráp
5 Cấp nguồn hiệu cho mạch làm việc
CÂU HỎI ÔN TẬP
(55)52
BÀI 7: LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH BƠM NƯỚC TỰ ĐỘNG
Giới thiệu: Hiện thực tế có nhiều trang thiết bị bơm nước tự động người ta thường sử dụng mạch bơm nước tự động dùng linh kiện điện tử nhiều
Mục tiêu: Sau học xong người học có khả năng:
- Trình bày sơ đồ, chức nguyên lý hoạt động mạch bơm nước tự động - Lắp ráp, cân chỉnh, kiểm tra sửa chữa mạch bơm nước tự động yêu cầu kỹ thuật
- Rèn luyện tính nghiêm túc, cẩn thận, xác khả làm việc nhóm cơng việc
Nội dung:
1 Phân tích tích sơ đồ nguyên lý 1.1 Sơ đồ mạch
R5
RY2
Q1
0V
T2
6
R3
12V
J4
220VAC Q2
12V
C1
0
B
0
0 C2
R1
220VAC
HO C
220VAC
R4 MOTOR
1
2
RE1
3
- +
1
4
3
2
R2
220VAC
A
D2
(56)53 1.2 Chức linh kiện mạch
- Hai diode D1- D2 nắn cho nguồn dương tụ 100F
- Hai diode D3 –D4 nắn cho hai nguồn trừ tụ 10F
- RY1: Đóng mở động
- RY2: Đóng mở mức nước hồ
- Q1 phân cực bão hòa , Q2 ngưng dẫn, rơle RY1 khơng có điện, tiếp điểm RY1
đóng để cấp nguồn cho động bơm nước vào hồ
- Q1 nhận nguồn âm phân cực ngưng dẫn, Q2 bão hòa, rơle RY1 có
điện hở tiếp điểm RY1 để ngắt điện vào động cơ, động ngừng bơm đồng thời, đóng
tiếp điểm RY2 để trì trạng thi kín mạch thay cho mức nước từ A đến B
- Q1 lại phân cực bão hịa, Q2 ngưng, rơle điện tiếp RY1 đóng lại để cấp
nguồn cho động bơm nước vào hồ 1.3 Nguyên lý hoạt động mạch
Biến áp có cuộn thứ cấp đối xứng, kết hợp cầu diode mạch nắn điện cho hai nguồn đối xứng +VCC v –VCC Hai diode D1- D2 nắn cho nguồn dương tụ 100F,
hai diode D3 –D4 nắn cho hai nguồn trừ tụ 10F Khi hồ hết nước, ba
điểm A- B-C bị hở, mạch nắn nguồn âm bị hở mạch nên khơng có điện áp âm tụ 10F Lúc có nguồn dương nên Q1 phân cực bão hòa , Q2 ngưng dẫn, rơle
RY1 khơng có điện, tiếp điểm RY1 đóng để cấp nguồn cho động bơm nước vào
hồ Khi mức nước lên đến B, mạch nắn nguồn âm chưa hoạt động A-B hở Động tiếp tục bơm Khi mức nước lên đến A, mạch nắn nguồn âm kín mạch cho điện áp âm tụ 10F Cực B Q1 nhận nguồn âm phân cực
ngưng dẫn, Q2 bão hòa- theo nguyên lý mạch Schmitt Trigger Lúc đó, rơle RY1 có điện
sẽ hở tiếp điểm RY1 để ngắt điện vào động cơ, động ngừng bơm đồng thời, đóng tiếp
điểm RY2 để trì trạng thi kín mạch thay cho mức nước từ A đến B Khi mực nước
giảm xuống mức A, động chưa bơm tiếp mạch kín nhờ tiếp điểm RY2
mức nước giảm xuống mức B, mạch nắn nguồn âm hở mạch, Q1 lại phân
cực bão hòa, Q2 ngưng, rơle điện tiếp RY1 đóng lại để cấp nguồn cho động
bơm nước vào hồ Theo sơ đồ này, thời gian động ngừng bơm, rơle RY phải có điện liên tục Đây nguyên tắc thiết kế để biết tình trạng hoạt động mạch Công suất điện tiêu hao rơle không đáng kể
2 Lắp ráp mạch
2.1 Xây dựng quy trình T
T
Nội dung
thực Yêu cầu kỹ thuật Thiết bị, dụng cụ, vật tư Chú Ý
Chọn, kiểm tra linh kiện
- Biến áp có dịng từ 13A
- Transistor : C1815, H1061 C1= 100/25v C2=10/25v
- VOM
- D, transistor, C,R,RY/12V
(57)54 Diot 4007,
R= 1k,10k,33k, 4.7k Relay =12Vdc - Động DC 12V
- Kiểm tra linh kiện phải tốt
- ĐC/12V
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 - - D, transistor, C,R,RY/12V - ĐC/12V
- 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 vào - Đo điện áp ngõ
- Kìm - VOM - Dây điện
- Chính xác - Cẩn thận
2.2 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
Bước 4: Kiểm tra, cấp nguồn đo thông số kỹ thuật 2.3 Vận hành
- Nối mạch lắp ráp vào nguồn sau bật cơng tắc cấp điện cho mạch, đo điện áp có UAC = 220V (Mạch ta cấp hai nguồn: Một cấp nguồn cho mạch điều khiển điện
áp DC, hai cấp nguồn cho động AC để bơm nước)
- Thay đổi RY2 phạm vi cho phép kiểm tra đầu Nếu động ngắt mạch đạt yêu cầu
Lắp ráp mạch in làm sẵn Điều kiện thực
- Bản vẽ: Sơ đồ mạch bơm nước tự động
- Thiết bị: Máy sóng, thiết bị thực tập điện tử công suất, nguồn DC
- Dụng cụ: Mỏ hàn, đồng hồ, dao nhỏ, ống hút thiếc, kìm cắt, kìm mỏ nhọn, chổi lồng, panh kẹp
-Vật tư:
(58)55 + Thiếc hàn, nhựa thơng, giấy ráp mịn Trình tự thực
Đọc nghiên cứu sơ đồ lắp ráp mạch bơm nước tự động
Hình 7.2 Sơ đồ lắp ráp mạch bơm nước tự động dùng transistor Công tác chuẩn bị
- Kiểm tra vật tư: Đảm bảo học sinh có panel mạch in linh kiện theo sơ đồ học, vật tư linh kiện làm việc bình thường.Thiếc hàn, nhựa thơng, giấy ráp mịn có đẩv đủ
- Kiếm tra dụng cụ: Các dụng cụ làm việc bình thường đủ cho học sinh -Kiểm tra tình trạng thiết bị: Đồng hồ vạn năng, nguồn cung cấp làm việc bình thường -Kiểm tra vị trí nơi làm việc: Đảm bảo thuận tiện an toàn cho việc thực học
Trình tự gia cơng
TT Tên cơng việc Thiết bị -dụng cụ Hướng dẫn thực Yêu cầu kỹ thuật Chuẩn bị
- Xác định vị trí linh kiện panel lắp ráp
- Kiểm tra chất lượng linh kiện - Cắt sơ bộ, uốn chân linh kiện
- Panel lắp ráp - Đồng hổ, linh kiện,
- Kìm cắt, kìm uốn, linh kiện
- So sánh sơ đồ nguyên lý panel lắp ráp để xác định vị trí linh kiện
- Bố trí panel - Dùng đồng hồ vạn xác định chất lượng linh kiện - Đo khoảng cách lỗ cắm chân linh kiên panel sau uốn cắt bớt chân linh kiện
- Xác định vị trí linh kiện
- Các linh kiện làm việc bình thường
- Cắt chân linh kiện đủ dài, uốn chân vừa với khoảng cách lổ panel lắp ráp
2 Lắp mạch
- Lắp
- Các điot, panel lắp ráp
- Lắp điôt vào panel theo vị trí
(59)56 linh kiện
vào panel(board mạch in)
- Lắp transistor - Lắp diot D1đến D3 vào
Panel
- Lắp điện trở R1đến R5 - Lắp relay - Lắp C1, C2 - Lắp biến áp - Hàn chân linh kiện vào vào panel(board mạch in)
- Cắt chân linh kiện thừa - Hàn dây vào xoay chiểu - Hàn dây chiều - Lắp Motor 220vac or DC12v - Kiểm tra lại mạch sau LR - Cấp nguồn cho mạch - Đo,kiểm tra ghi lại thông số mạch như: điện áp vào, điện áp
- Mỏ hàn, thiếc, linh kiện, panel Transistor : C1815, H1061 C1= 100/25v C2=10/25v Diot 4007, R= 1k,10k,33k, 4.7k
Relay =12Vdc - Dây nối - Dây nối - Mạch lắp ráp, đồng hồ vạn
- Biến thế, mạch lắp ráp
- Đổng hồ vạn
Chú ý chiều điôt - Dùng mỏ hàn, hàn điôt bám vào panel
Chú ý đám bảo mối hàn chắc, bóng khơng gây hóng điơt - Lắp cưc tính - Đúng chân
- Đúns cực tính Sau lắp linh kiện vào panel tiến hành hàn linh kiện
- Chú ý nhiệt độ, thời gian hàn, tránh làm linh kiện bị hỏng - Chọn dây màu phân biệt
- Kiểm tra bầng mắt thường kiểm tra đồng hồ vạn đc tránh chạm, chập hay nhấm lẫn vị trí linh kiện
- Nối mạch lắp ráp vào nguồn sau bật cơng tắc cấp điện cho mạch, đo điện áp có UDC = +12V
- Thay đổi ry2 phạm vi cho phép kiểm tra đầu Nếu động ngắt mạch đạt yêu cầu
các diot
- Mối hàn chắc, bóng
- Không gây hỏng linh kiện hàn - Lắp cực tính
- Đúng chân - Đúng cực tính - Mối hàn - Chọn dây màu phân biệt
- Đúng sơ đồ láp ráp
-U = +12V
Các dạng sai hỏng cách phòng ngừa
(60)57 Mạch chạy
không ngắt nước đầy
- tụ C1 hư, RY2 hư - Kiểm tra, chọn C1 ,RY2 trước lắp mạch
2 Cấp điện mạch không chạy
- Mất nguồn 12v Cấp cho mạch
- transistor hư
- Kiểm tra nguồn DC trước thử mạch
- Kiểm tra nguồn transistor trước thử mạch
Kiểm tra đánh giá
TT Nội dung đánh giá Cấp độ đánh giá
(Xuất sắc, giỏi, khá, trung bình, yếu, kém)
1 Kiểm tra chất lượng linh kiện, vật tư trước lắp mạch
2 Xác định vị trí linh kiện panel Lắp hàn linh kiện vào panel Kiểm tra an toàn mạch lắp ráp
5 Cấp nguồn hiệu cho mạch làm việc
CÂU HỎI ÔN TẬP
Câu 1: Hãy vẽ sơ đồ nguyên lý hoạt động mạch bơm nước tự động?
(61)58
BÀI 8: LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH RELAY THỜI GIAN
Giới thiệu: Trong thực tế có nhiều trang thiết bị điều khiển dùng Relay thời gian để chuyển đổi đóng mở động AC, DC mạch điện tử khác
Mục tiêu: Sau học xong người học có khả năng:
- Trình bày sơ đồ, chức nguyên lý hoạt động mạch Relay thời gian - Lắp ráp, cân chỉnh, kiểm tra sửa chữa mạch Relay thời gian yêu cầu kỹ thuật
- Rèn luyện tính nghiêm túc, cẩn thận, xác khả làm việc nhóm công việc
Nội dung:
1 Phân tích tích sơ đồ nguyên lý 1.1 Sơ đồ mạch
R5 470 + C1 100u/25V D2 1N4007 R3 220 SW1 RE1 <Value> MASS TAI D1 LED R2 10K TAI IC1 555 TR CV OUT DIS THR R ST VC C GN D +12V Q1 H1061 VR 100K R1 10K
Hình 8.1 Sơ đồ nguyên lý mạch rơ le thời gian
1.2 Chức linh kiện mạch - IC 555 có chân:
(62)59
Chân 2: Là ngõ vào tầng so áp 2, lật mức áp chân xuống thấp 1/3 mức áp nguồn
Chân 3: Là ngõ
Chân 4: Cho treo lên mức áp cao
Chân 5: Có thể gắn tụ lọc nhiễu hay bỏ trống
Chân 6: Là ngõ vào tầng so áp 1, lật mức áp chân lên cao 2/3 mức áp nguồn
Chân 7: Là chân đóng mở với đường masse tùy theo mức áp cao thấp chân Chân 8: Cho nối nguồn
- Transistor PNP: Nâng dòng cho ngõ - R1: Điện trở hạn dòng nạp vào tụ C
- R2,R3: Phân cực cho Transistor
- C1: Nạp xả tạo xung đưa vào chân
- C2: Tụ lọc nhiễu
- D1: Bảo vệ tiếp giáp cho transistor
1.3 Nguyên lý hoạt động mạch
Khi tiếp điểm K đóng tụ C bắt đầu nạp qua điện trở R làm điện áp chân IC 555 tăng dần từ 0V Khi tụ nạp ngõ có điện áp mức cao VOH VCC
nêntransistor PNP không phân cực thuận nên ngưng dẫn rơ le khơng có điện, tiếp điểm trang thái bình thường
Khi điện áp chân tăng lên đến mức 2/3VCC OP-AMP IC 555
đổi trạng thái, ngõ có điện áp mức thấp VOL0,2V, Transistor PNP phân cực bão
hòa , rờ le có điện,các tiếp điểm đổi trạng thái ngược lại Như lúc tiếp điểm điều khiển đổi trạng thái trễ so với thời điểm đóng khóa K Thời gian trễ tính theo cơng thức:
ttrễ =1.1RC
Khi tiếp điểm K hở mạch bị nguồn nên rơ le điện hai tiếp điểm trở lại trạng thái bình thường tức thời khơng có thời gian trễ
2 Lắp ráp mạch
2.1 Xây dựng quy trình T
T
Nội dung
thực Yêu cầu kỹ thuật Thiết bị, dụng cụ, vật tư Chú ý
1
Chọn, kiểm tra linh kiện
- IC 555
C1,2= 104 pF C3=1/25v Diot 4007,
Transistor: C1815 R= 1k,4.7k,1k - bóng đèn 220vac
- Kiểm tra linh kiện phải tốt
- VOM - Diode - Bóng đèn 220v R, C, IC, transistor
(63)60
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 - Bóng đèn 220v R, C, IC, transistor
- 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 vào - Đo điện áp ngõ
- Kìm - VOM - Dây điện
- Chính xác - Cẩn thận
2.2 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
Bước 4: Kiểm tra, cấp nguồn đo thông số kỹ thuật 2.3 Vận hành
- Nối mạch lắp ráp vào nguồn sau bật công tắc cấp điện cho mạch, đo điện áp có UAC = 220V, UDC = +12V (Mạch ta cấp hai nguồn: Một cấp nguồn cho mạch điều
khiển điện áp DC 12v, hai cấp nguồn cho tải nguồn AC 220V)
- Thay đổi C1 phạm vi cho phép kiểm tra đầu Nếu Rơ le chuyển trạng thái mạch đạt yêu cầu (Hay nhấn đống mở SW1 thấy relay đống ngắt SW1 đạt) Lắp ráp mạch in làm sẵn
Điều kiện thực
- Bản vẽ: Sơ đồ mạch rơ le thời gian
- Thiết bị: Máy sóng, thiết bị thực tập điện tử công suất, nguồn DC
- Dụng cụ: Mỏ hàn, đồng hồ, dao nhỏ, ống hút thiếc, kìm cắt, kìm mỏ nhọn, chổi lồng, panh kẹp
-Vật tư:
+ Panel mạch in linh kiện theo sơ đồ học + Thiếc hàn, nhựa thông, giấy ráp mịn
(64)61
Đọc nghiên cứu sơ đồ lắp ráp mạch rơ le thời gian
Hình 8.2 Sơ đồ lắp ráp mạch rơ le thời gian Công tác chuẩn bị
- Kiểm tra vật tư: Đảm bảo học sinh có panel mạch in linh kiện theo sơ đồ học, vật tư linh kiện làm việc bình thường.Thiếc hàn, nhựa thơng, giấy ráp mịn có đẩv đủ
- Kiếm tra dụng cụ: Các dụng cụ làm việc bình thường đủ cho học sinh - Kiểm tra tình trạng thiết bị: Đồng hồ vạn năng, nguồn cung cấp làm việc bình thường - Kiểm tra vị trí nơi làm việc: Đảm bảo thuận tiện an toàn cho việc thực học
Trình tự gia cơng
TT Tên công việc Thiết bị -dụng cụ Hướng dẫn thực Yêu cầu kỹ thuật Chuẩn bị
- Xác định vị trí linh kiện panel lắp ráp
- Kiểm tra chất lượng linh kiện - Cắt sơ bộ, uốn chân linh kiện
- Panel lắp ráp - Đồng hổ, linh kiện,
- Kìm cắt, kìm uốn, linh kiện
- So sánh sơ đồ nguyên lý panel lắp ráp để xác định vị trí linh kiện - Bố trí panel
- Dùng đồng hồ vạn xác định chất lượng linh kiện - Đo khoảng cách lỗ cắm chân linh kiên panel sau uốn cắt bớt chân linh kiện
- Xác định vị trí linh kiện
- Các linh kiện làm việc bình thường
- Cắt chân linh kiện đủ dài, uốn chân vừa với khoảng cách lổ panel lắp ráp
2 Lắp mạch - Lắp linh kiện vào panel(board mạch in)
- Lắp IC 555 - Lắp transistor
- Các điot, panel lắp ráp
- Mỏ hàn, thiếc, linh kiện, panel IC 555
C1,2= 104 pF C3=1/25v
- Lắp điôt vào panel theo vị trí Chú ý chiều điơt
- Dùng mỏ hàn, hàn điôt bám vào panel
Chú ý đám bảo mối hàn
- Lắp sơ đồ
(65)62 - Lắp diot
D1vào Panel - Lắp điện trở R1đến R3 - Lắp C1 đến C2
- Hàn chân linh kiện vào vào panel(board mạch in)
- Cắt chân linh kiện thừa - Hàn dây vào xoay chiểu - Hàn dây chiều - Lắp bóng đèn 220vac
- Kiểm tra lại mạch sau lắp ráp
- Cấp nguồn cho mạch - Đo,kiểm tra ghi lại thông số mạch : điện áp vào, điện áp …
Diot 4007, transistor=c1815 R= 1k,4.7k,1k - bóng đèn 220vac - Dây nối - Dây nối - Mạch lắp ráp, đồng hồ vạn
- Biến thế, mạch lắp ráp
chắc, bóng khơng gây hỏng điơt - Lắp cưc tính - Đúng chân
- Đúns cực tính Sau lắp linh kiện vào panel tiến hành hàn linh kiện
- Chú ý nhiệt độ, thời gian hàn, tránh làm linh kiện bị hỏng - Chọn dây màu phân biệt
- Kiểm tra bầng mắt thường kiểm tra đồng hồ vạn đc tránh chạm, chập hay nhấm lẫn vị trí linh kiện
- Nối mạch lắp ráp vào nguồn sau bật cơng tắc cấp điện cho mạch, đo điện áp có UDC =
+12V
- Thay đổi C1 phạm vi cho phép kiểm tra đầu Nếu Rơ le chuyển trạng thái mạch đạt yêu cầu
hỏng linh kiện hàn
- Lắp cực tính
- Đúng chân - Đúng cực tính - Mối hàn - Chọn dây màu phân biệt - Đúng sơ đồ láp ráp
-U = 220Vac
3 Kết thúc
- Thu dọn dụng cụ,
- Biến thế, đồng hồ vạn đồ dùng dụng cụ sửa chữa điện tử
- Để dụng cụ thiết bị vị trí an tồn
Để dụng cụ thiết bị vị trí an toàn
Các dạng sai hỏng cách phòng ngừa
TT Hiện tượng Nguyên nhân Cách phòng ngừa
(66)63
rơ le không đóng lắp mạch
- Chú ý:Vị trí chân rơ le trước lắp mạch
2 Cấp điện mạch không chạy, rờ le không chuyển trạng thái
- Mất nguồn 12v Cấp cho mạch
- IC hư
- Kiểm tra nguồn DC trước thử mạch
- Kiểm tra, chọn IC trước lắp mạch
Kiểm tra đánh giá
TT Nội dung đánh giá Cấpđộ đánh giá
(Xuất sắc, giỏi, khá, trung bình, yếu, kém)
1 Kiểm tra chất lượng linh kiện, vật tư trước lắp mạch
2 Xác định vị trí linh kiện panel Lắp hàn linh kiện vào panel Kiểm tra an toàn mạch lắp ráp
5 Cấp nguồn hiệu cho mạch làm việc
CÂU HỎI ÔN TẬP
Câu 1: Hãy vẽ sơ đồ nguyên lý hoạt động mạch Relay thời gian?
(67)64
BÀI 9: LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÈN ĐƯỜNG DÙNG CDS, IC741, RELAY
Giới thiệu: Trong thực tế có nhiều trang thiết bị điều khiển đèn đường sử dụng mạch cho lĩnh vực nhỏ
Mục tiêu: Sau học xong người học có khả năng:
- Trình bày cấu tạo, ký hiệu, sơ đồ chân, hình dáng chức chân IC741 - Trình bày sơ đồ, chức nguyên lý hoạt động mạch điều khiển đèn đường
- Lắp ráp, cân chỉnh, kiểm tra sửa chữa mạch điều khiển đèn đường yêu cầu kỹ thuật
- Rèn luyện tính nghiêm túc, cẩn thận, xác khả làm việc nhóm công việc
Nội dung:
1 Giới thiệu IC741
1.1 Cấu tao, ký hiệu, sơ đồ chân hình dáng 1.1.1 Cấu tao IC741
1 Chỉnh Không Chân Nhập Trừ Chân Nhập Cộng Chân Điện Nguồn -V Không Dùng
6 Chân Xuất
7 Chân Điện Nguồn +V Không Dùng
Hình 9.1 Cấu tạo IC741
1.1.2 Ký hiệu IC741
(68)65 1.1.3 Sơ đồ chân hình dáng IC741
Hình 9.3 Sơ đồ chân hình dáng IC741
1.2 Chức chân IC741 Chân 1: Chân chỉnh không Chân 2: Ngõ vào đảo
Chân 3: Ngõ vào không đảo
Chân 4: VEE chân nối đến đầu âm nguồn kép Chân 5: Khơng dùng
Chân 6: Tín hiệu Chân 7: Nguồn dương Chân 8: Không dùng
2 Lắp ráp, khảo sát mạch điều khiển đèn đường dùng CDS, IC741, Relay 2.1 Sơ đồ mạch
(69)66 2.2 Chức linh kiện mạch
LDR: Quang trở ánh sáng R1: Điện trở thay đổi cảm biến
R2,R3,P1: Bộ chia điện áp để điều chỉnh độ nhạy quang trở IC741: Là IC tạo xung kích cho transistor
R4,R5: Là điện trở kích hoạt Q1 hoạt động Q1: Là transistor đóng vai trị đóng mở cho RY 2.3 Ngun lý hoạt động mạch
Mạch hoạt động cảm biến quang ánh sáng Trong điều kiện bình thường, điện trở quang LDR cao, giữ cho chân mức thấp, ánh sáng chiếu vào quang trở LDR, điện trở giảm xuống vài trăm ohms kích hoạt chân mức cao, làm lệch chân Q1 thông qua chân R4 kích hoạt rơle hoạt động
Biến trở P1 hai điện trở 470Ω R2 R3 chia điện áp để điều chỉnh độ nhạy quang trở
Nếu ta muốn điều chỉnh đảo ngược (biến thành cảm biến tối) thay đổi vị trí LDR R1 Nếu “chetters” chuyển tiếp thêm chút độ trễ cách thêm R6 điện trở 100k đến 1M chân IC741 Op-Amp, hầu hết trường hợp 100k đến 330k thực LDR loại thơng thường mục đích chung D1 đóng vai trò thiết bị chặn tia lửa tiếp điểm rơle mở
2.4 Lắp ráp mạch
2.4.1 Xây dựng quy trình T
T
Nội dung
thực Yêu cầu kỹ thuật Thiết bị, dụng cụ, vật tư Chú ý
Chọn, kiểm tra linh kiện
- LRD, IC471
- D: 1n4007, R1:10K, R2,R3: 470Ω, R4: 10K, R5: 1K, - RY/12V, P1:1K, Q1:C1815 - Kiểm tra linh kiện phải tốt
- VOM - LRD, Q1, IC471, D, P1 - RY/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
- - LRD, Q1, IC471, D, P1 - RY/12V
- 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
(70)67 cấp nguồn
và đo thông số kỹ thuật
- Cấp nguồn (UDC)
- Đo điện áp ngõ vào - Đo điện áp ngõ
- VOM - Dây điện
- Cẩn thận
2.4.2 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
Bước 4: Kiểm tra, cấp nguồn đo thông số kỹ thuật 2.4.3 Vận hành
- Nối mạch lắp ráp vào nguồn sau bật cơng tắc cấp điện cho mạch, đo điện áp có UAC = 220V UDC = +12V (Mạch ta cấp hai nguồn: Một cấp nguồn cho mạch
điều khiển điện áp DC 12v, hai cấp nguồn cho bóng đèn đường nguồn AC 220V) - Thay đổi P1, LRD phạm vi cho phép kiểm tra đầu Nếu Rơ le chuyển trạng thái mạch đạt yêu cầu
CÂU HỎI ƠN TẬP
Câu 1: Trình bày cấu tạo, ký hiệu, sơ đồ chân chức chân IC741?
(71)68
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Nguyễn Thế Công, Trần Văn Thịnh, Điện tử công suất, lý thuyết, thiết kế, ứng dụng, Nxb Khoa học kỹ thuật 2008
[2] Võ Minh Chính, Phạm Quốc Hải, Trần Trọng Minh, Điện tử công suất, Nxb Khoa học kỹ thuật 2004
[3] Võ Minh Chính, Điện tử cơng suất, Nxb Khoa học kỹ thuật 2008
[4] Phạm Quốc Hải, Phân tích giải mạch điện tử cơng suất, Nxb Khoa học kỹ thuật 2002
high, low