Giáo trinh điện tử căn bản - Chipkool

1 GIÁO TRÌNH ĐIỆN TỬ CĂN BẢN NVN LAB Vươn tới tầm cao Biên soạn:Đỗ văn Trí Chịu trách nhiệm:Nguyễn Quốc Dũng,Phan Thanh Tuyến 2 PHẦN A: TÌM HIỂU CÁC LINH KIỆN RLC(điện trở,tụ điện,cuộn cảm). I: Điện trở 1.Khái niệm về điện trở. Điện trở là gì ? Điện trở là sự cản trở dòng điện của một vật dẫn điện, nếu một vật dẫn điện tốt thì điện trở nhỏ, vật dẫn điện kém thì điện trở lớn, vật cách điện thì điện trở là vô cùng lớn. Hình dạng: Ký hiệu của điện trở trên các sơ đồ nguyên lý.: Đơn vị của điện trở : Đơn vị điện trở là Ω (Ohm) , KΩ , MΩ 1KΩ = 1000 Ω 1MΩ = 1000 K Ω = 1000.000 Ω Lưu ý:Trên thực tế điện trở công suất thường có cá giá trị như sau: 0,5W,1W,2W,3W,5W,10W(Oat) Điện trở có công suất càng lớn thì tiêu thụ điện càng nhiều và sẻ chịu được dòng điện lớn đi qua nó. 3 Điện trở công suất thường được ứng dụng nhiều trong các board mạch công suất(mạch khuyech đại âm thanh,mạch động lực điều khiển động cơ ) Cách ghi trị số của điện trở : Các điện trở có kích thước nhỏ được ghi trị số bằng các vạch mầu theo một quy ước chung của thế giới.( xem hình ở trên ) Các điện trở có kích thước lớn hơn từ 2W trở lên thường được ghi trị số trực tiếp trên thân. Ví dụ như các điện trở công xuất, điện trở sứ. Trở sứ công xuất lớn , trị số được ghi trực tiếp. Cách xác định giá trị điện trở: 1.Dùng đồng hồ VOM 2.Dựa vào các vòng màu có trên thân điện trở. Phương pháp đọc vòng màu: Đối với các điện trở có giá trị được định nghĩa theo vạch màu thì chúng ta có 3 loại điện trở: 4 Điện trở 4 vạch màu và điện trở 5 vạch màu và 6 vạch màu. Loại điện trở 4 vạch màu và 5 vạch màu được chỉ ra trên hình vẽ. Khi đọc các giá trị điện trở 5 vạch màu và 6 vạch màu thì chúng ta cần phải để ý một chút vì có sự khác nhau một chút về các giá trị. Tuy nhiên, cách đọc điện trở màu đều dựa trên các giá trị màu sắc được ghi trên điện trở 1 cách tuần tự: Đối với điện trở 4 vạch màu: - Vạch màu thứ nhất: Chỉ giá trị hàng chục trong giá trị điện trở - Vạch màu thứ hai: Chỉ giá trị hàng đơn vị trong giá trị điện trở - Vạch màu thứ ba: Chỉ hệ số nhân với giá trị số mũ của 10 dùng nhân với giá trị điện trở - Vạch màu thứ 4: Chỉ giá trị sai số của điện trở Đối với điện trở 5 vạch màu - Vạch màu thứ nhất: Chỉ giá trị hàng trăm trong giá trị điện trở - Vạch màu thứ hai: Chỉ giá trị hàng chục trong giá trị điện trở - Vạch màu thứ ba: Chỉ giá trị hàng đơn vị trong giá trị điện trở - Vạch màu thứ 4: Chỉ hệ số nhân với giá trị số mũ của 10 dùng nhân với giá trị điện trở - Vạch màu thứ 5: Chỉ giá trị sai số của điện trở Ví dụ như trên hình vẽ:Điện trở 4 vạch màu ở phía trên có giá trị màu lần lượt là: xanh lá cây/xanh da trời/vàng/nâu sẽ cho ta một giá trị tương ứng như bảng màu lần lượt là 5/6/4/1%. Ghép các giá trị lần lượt ta có 56x104Ω=560kΩ và sai số điện trở là 1%. Tương tự điện trở 5 vạch màu có các màu lần lượt là: Đỏ/cam/tím/đen/nâu sẽ tương ứng với các giá trị lần lượt là 2/3/7/0/1%. Như vậy giá trị điện trở chính là 237x100=237Ω, sai số 1% Các cách ghép điện trở thông dụng:Ghép nối tiếp ,ghép song song Ở đây chương trình sẻ đề cập tới cách ghép nối tiếp: Sơ đồ nguyên lý: R(toàn mạch)=R1+R2+R3 VD:Khi ta có 3 điện trở lần lượt có giá trị như sau(100 Ω,330 Ω,470 Ω). Khi ta nối 3 điện trở này lại với nhau thì ta sẻ được một con điện trở có giá tri bắng tổng 3 giá trị trên bắng 900 Ω. Ứng dụng thực tế của điện trở: Giả sử ta có mạch như sau: 5 Từ sơ đồ nguyên lý ta có các thông số như sau: -Nguồn điện là nguồn điện 1 chiều DC:U= 12v -Bóng đèn sử dụng có mức điện áp chịu đựng là 9V(DC),dòng chịu đựng là I=20mA=0,02A (1A=1000mA) -Rỏ ràng khi mắc nguồn 12v vào đèn 9V thì bóng đèn sẻ cháy.Vì vậy ta phải dung 1 con điện trở để hạ áp làm cho đện áp từ 12v xuống 9v.Vậy giá trị điện trở bao nhiêu là hợp lý? Chúng ta sẻ làm như sau: Bước 1:[U(nguồn) – U(đèn)]/I Bước 2:Thế số vào ta được kết quả là (12-9)/0,02=150 Và 150 sẻ là giá trị con điện trở cần chọn để lắp vào mạch trên.R=150 Ω. Ghi nhớ:Ta sẻ chọn nhửng điện trở có giá trị lớn hơn hoặc bằng 150 Ω.Không được chon ngược lại.Nhưng không được quá lớn sẻ làm cho đèn sang quá yếu. Phương pháp trên dùng đúng cho các mạch dùng nguồn điện 1 chiều DC. Biến trở, triết áp : Biến trở là điện trở có thể chỉnh để thay đổi giá trị, có ký hiệu là VR chúng có hình dạng như sau : Kí hiệu biến trở trong sơ đồ nguyên lý: Bản chất của biến trở củng chính là điện trở nhưng biến trở có thêm 1 chân thứ 3 có thể thay đổi vị trí để thay đổi được giá trị điện trở. 6 Các thuộc tính khác của biến trở đều giống điện trở. Quang trở Là loại điện trở có giá trị điện trở biến đổi theo cường độ ánh sáng.Là một loại cảm biến được dùng trong các mạch cảm biến như mạch dò line,mạch đèn ngủ tự động… Hình dạng: Kí hiệu: -Quang trở gồm 2 loại:Quang trở có điện trở tăng khi cường độ ánh sáng tăng và loại quang trở có điện trở giảm theo ánh sáng. -Giá trị điện trở của quang trở khi có ánh sáng chiếu đến khoảng 2k,khi không có ánh sáng chiếu đến khoảng 20k II.Tụ điện Tụ điện là linh kiện điện tử thụ động được sử dụng rất rộng rãi trong các mạch điện tử, chúng được sử dụng trong các mạch lọc nguồn, lọc nhiễu, mạch truyền tín hiệu xoay chiều, mạch tạo dao động .vv Cấu tạo của tụ điện . - Cấu tạo của tụ điện gồm hai bản cực đặt song song, ở giữa có một lớp cách điện gọi là điện môi. -Người ta thường dùng giấy, gốm , mica, giấy tẩm hoá chất làm chất điện môi và tụ điện cũng được phân loại theo tên gọi của các chất điện môi này như tụ giấy, tụ gốm, tụ hoá. 7 Cấu tạo tụ gốm Cấu tạo tụ hoá Hình dáng thực tế của tụ điện. Hình dạng của tụ gốm. Hình dạng của tụ hoá Tất cả các loại tụ trên đều được phân thành 2 nhóm thông dụng:Tụ phân cực và tụ không phân cực. Kí hiệu: 8 Nhửng điều cần lưu ý về tụ điện: - Trong mạch 1 chiều, tụ điện sẻ không cho dòng điện đi qua. - Trong mạch xoay chiều khi mắc tụ nối tiếp tụ sẻ trở thành 1 điện trở có chức năng cản trở dòng điện.(sẻ rỏ hơn ở phần ứng dụng thực tế) Cách xác định chân của tụ phân cực trong thực tế: -Chân dài là chân -Chân ngắn là chân Đơn vị : Fara(F),micro Fara(uF) ,picoFara(pF) Các thông số trên tụ phân cực: -Điện áp định mức:Cho biết mức điện áp tối đa mà nguồn cung cấp cho tụ hoạt động mà tụ không bị cháy. -Điện dung C cho biết năng lượng mà tụ điện tích trử được. VD:Trên thân 1 tụ hóa hình trên có ghi 16v,100uF +16V cho biết mức điện áp tối đa cấp cho tụ phải bé hơn hoặc bằng 16v nếu lớn hơn 16v thì tụ sẻ bị hỏng +100uF cho biết Ứng dụng : Tụ đện có nhửng chức năng cơ bản sau: 1-Nạp điện và xả điện: Người ta dựa vào đặc tính nạp xả của tụ điện để làm cho các mạch điện tử luôn dử được mức ổn định. VD:Cho mạch điện sau Dạng sóng ra : 9 2-Cản trở dòng điện(Có tác dụng đối với dòng điện xoay chiều) 3-Triệt xung dòng điện: Thường được ứng dụng trong các mạch điện tần số,các mạch phát sóng truyền thông các mạch có độ chính xác cao…Tụ điện được sử dụng để triệt xung chống nhiểu cho các mạch. Loại tụ điện thường được sử dụng cho các mạch này là:Tụ không phân cực,tụ gốm tụ kẹo,các tụ thường có trị số điện dung nhỏ…. Cách kiểm tra tụ điện: III.Cuộn cảm Hình dạng : -Cuộn cảm được cấu tạo từ 1 đoạn dây cách điện được quấn lại nhiều vòng khít nhau . 10 - Cuộn cảm có thể chỉ đơn thuần là 1 cuộn dây được quấn quấn lại nhiều vòng thì được gọi là “cuộn cảm lỏi không khí” .Nếu cuộn cảm được quấn xung quanh 1 lỏi thép thì gọi là “cuộn cảm lỏi thép “ngoài ra còn có lỏi feralit… Hình ảnh : Cuộn dây lõi không khí Cuộn dây lõi Ferit Cấu tạo của cuộn cảm. Cuộn cảm gồm một số vòng dây quấn lại thành nhiều vòng, dây quấn được sơn emay cách điện, lõi cuộn dây có thể là không khí, hoặc là vật liệu dẫn từ như Ferrite hay lõi thép kỹ thuật . Kí hiệu: Ký hiệu cuộn dây trên sơ đồ : L1 là cuộn dây lõi không khí, L2 là cuộn dây lõi ferit, L3 là cuộn dây có lõi chỉnh, L4 là cuộn dây lõi thép kỹ thuật Điện trở cuộn cảm: -Cuộn cảm bản chất là một cuộn đây dài được quấn lại nên sẻ có tính trở kháng rất lớn -Điện trở cuộn cảm là điện trở mà ta có thể đo được bằng đồng hồ vạn năng, thông thường cuộn dây có phẩm chất tốt thì điện trở thuần phải tương đối nhỏ so với cảm kháng, điện trở thuần còn gọi là điện trở tổn hao vì chính điện trở này sinh ra nhiệt khi cuộn dây hoạt động. Tính chất nạp , xả của cuộn cảm [...]... gim lại một mức điện áp cố định bằng giá trị ghi trên diode Hình dáng Diode Zener ( Dz ) -Dưới đây là một mạch điện ứng dụng zener,đi-ot zener được dùng để chỉnh được dòng điện ra 6V từ nguồn ban đầu 18V - i-ot zener được mắc song song với nguồn và tải R 19 Mạch ứng dụng zener Lưu ý: -Diode luôn được mắc song song -Tuy nhiên dòng điện trên tải sẻ thấp nếu dùng diode zenner.( 0.5 V ) vào chân B của transito.Transito dẫn điện từ C sang E -Khi cấp mức điện áp Thấp (