Tài liệu Giáo trình Điện tử cơ bản - Chương 1 docx

Giáo trình Điện tử Chương : Các linh kiện điện tử Mục lục • Các linh kiện điện tử o 1.1 Phân loại điện trở cách đọc điện trở o 1.2 Phân loại tụ điện cách đọc tụ điện 1.2.1 Tụ hố 1.2.2 Tụ Tantali 1.2.3 Tụ khơng phân cực 1.2.4 Tụ điện biến đổi 1.2.5 Tụ chặn o 1.3 Cuộn cảm • Một số phương pháp kiểm tra thơng thường • Tóm tắt chương • Tài liệu tham khảo o 4.1 Bản quyền Các linh kiện điện tử Như đề cập phần trước, linh kiện điện tử mạch điện tử bao gồm:điện trở, tụ điện, cuộn cảm Do linh kiện nên việc làm quen với linh kiện cách nhận biết loại linh kiện khác nhau, đồng thời đọc giá trị loại linh kiện khác Phân loại điện trở cách đọc điện trở Như đề cập,nói cách nơm na, điện trở đặc trưng cho tính chất cản trở dịng điện Chính thế, sử dụng điện trở cho mạch điện phần lượng điện bị tiêu hao để trì mức độ chuyển dời dịng điện Nói cách khác điện trở lớn dịng điện qua nhỏ ngược lại điện trở nhỏ dịng điện dễ dàng truyền qua.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 đó: P cơng suất, đo theo W I cường độ dịng 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 cơng 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: - Điện trở: loại điện trở có cơng suất trung bình nhỏ điện trở cho phép dòng điện nhỏ qua - 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 Để tiện cho trình theo dõi tài liệu này, khái niệm điện trở điện trở công suất sử dụng theo cách phân loại Cách đọc giá trị điện trở thông thường phân làm cách đọc, tuỳ theo ký hiệu có điện trở Dưới hình cách đọc điện trở theo vạch màu điện trở Đối với điện trở có giá trị định nghĩa theo vạch màu có loại điện trở: Điện trở vạch màu điện trở vạch màu vạch màu Loại điện trở vạch màu vạch màu hình vẽ Khi đọc giá trị điện trở vạch màu vạch màu cần phải để ý chút có khác chút giá trị Tuy nhiên, cách đọc điện trở màu dựa giá trị màu sắc ghi điện trở cách tuần tự: Đối với điện trở vạch màu - Vạch màu thứ nhất: Chỉ giá trị hàng chục giá trị điện trở - Vạch màu thứ hai: Chỉ giá trị hàng đơn vị giá trị điện trở - Vạch màu thứ ba: Chỉ hệ số nhân với giá trị số mũ 10 dùng nhân với giá trị điện trở - Vạch màu thứ 4: Chỉ giá trị sai số điện trở Đối với điện trở vạch màu - Vạch màu thứ nhất: Chỉ giá trị hàng trăm giá trị điện trở - Vạch màu thứ hai: Chỉ giá trị hàng chục giá trị điện trở - Vạch màu thứ ba: Chỉ giá trị hàng đơn vị giá trị điện trở - Vạch màu thứ 4: Chỉ hệ số nhân với giá trị số mũ 10 dùng nhân với giá trị điện trở - Vạch màu thứ 5: Chỉ giá trị sai số điện trở Ví dụ hình vẽ, điện trở vạch màu phía có giá trị màu là: xanh cây/xanh da trời/vàng/nâu cho ta giá trị tương ứng bảng màu 5/6/4/1% Ghép giá trị ta có 56x104Ω=560kΩ sai số điện trở 1% Tương tự điện trở vạch màu có màu là: Đỏ/cam/tím/đen/nâu tương ứng với giá trị 2/3/7/0/1% Như giá trị điện trở 237x100=237Ω, sai số 1% Phân loại tụ điện cách đọc tụ điện Tụ điện theo tên gọi linh kiện có chức tích tụ lượng điện, nói cách nơm na Chúng thường dùng kết hợp với điện trở mạch định thời khả tích tụ lượng điện khoảng thời gian định Đồng thời tụ điện sử dụng nguồn điện với chức làm giảm độ gợn sóng nguồn nguồn xoay chiều, hay mạch lọc chức tụ nói cách đơn giản tụ ngắn mạch (cho dòng điện qua) dòng điện xoay chiều hở mạch dòng điện chiều Trong số mạch điện đơn giản, để đơn giản hóa q trình tính tốn hay thay tương đương thường thay tụ điện dây dẫn có dịng xoay chiều qua hay tháo tụ khỏi mạch có dịng chiều mạch Điều cần thiết thực tính tốn hay xác định sơ đồ mạch tương đương cho mạch điện tử thơng thường Hiện nay, giới có nhiều loại tụ điện khác bản, chia tụ điện thành hai loại: Tụ có phân cực (có cực xác định) tụ điện không phân cực (không xác định cực dương âm cụ thể) Để đặc trưng cho khả tích trữ lượng điện tụ điện, người ta đưa khái niệm điện dung tụ điện Điện dung cao khả tích trữ lượng tụ điện lớn ngược lại Giá trị điện dung đo đơn vị Farad (kí hiệu F) Giá trị F lớn nên thông thường mạch điện tử, giá trị tụ đo giá trị nhỏ micro fara (μF), nano Fara (nF) hay picro Fara (pF) 1F=106μF=109nF=1012pF Tụ hố Kí hiệu tụ hố hình dạng tụ hố Tụ hóa loại tụ có phân cực Chính sử dụng tụ hóa u cầu người sử dụng phải cắm chân tụ điện với điện áp cung cấp Thông thường, loại tụ hóa thường có kí hiệu chân cụ thể cho người sử dụng ký hiệu + = tương ứng với chân tụ Có hai dạng tụ hóa thơng thường tụ hóa có chân hai đầu trụ trịn tụ (tụ có ghi 220μF hình a) loại tụ hóa có chân nối đầu trụ trịn (tụ có ghi giá trị 10μF hình a) Đồng thời tụ hóa, người ta thường ghi kèm giá trị điện áp cực đại mà tụ chịu Nếu trường hợp điện áp lớn so với giá trị điện áp tụ tụ bị phồng nổ tụ tùy thuộc vào giá trị điện áp cung cấp Thông thường, chọn loại tụ hóa người ta thường chọn loại tụ có giá trị điện áp lớn giá trị điện áp qua tụ để đảm bảo tụ hoạt động tốt đảm bảo tuổi thọ tụ hóa Tụ Tantali Tụ Tantali Tụ Tantali loại tụ hóa có điện áp thấp so với tụ hóa Chúng đắt nhỏ chúng dùng yêu cầu tụ dung lớn kích thước nhỏ Các loại tụ Tantali thường ghi rõ giá trị tụ, điện áp cực tụ Các loại tụ Tantali sử dụng mã màu để phân biệt Chúng thường có cột màu (biểu diễn giá trị tụ, cột biểu diễn giá trị điện áp) chấm màu đặc trưng cho số số không sau dấu phẩy tính theo giá trị μF Chúng dùng mã màu chuẩn cho việc định nghĩa giá trị điểm màu điểm màu xám có nghĩa giá trị tụ nhân với 0,01; trắng nhân 0,1 đen nhân Cột màu định nghĩa giá trị điện áp thường nằm gần chân tụ có giá trị sau: Tụ thường kí hiệu vàng=6,3V Đen= 10V Xanh cây= 16V Xanh da trời= 20V Xám= 25V Trắng= 30V Hồng= 35V Tụ không phân cực Tụ thường Các loại tụ nhỏ thường không phân cực Các loại tụ thường chịu điện áp cao mà thông thường khoảng 50V hay 250V Các loại tụ không phân cực có nhiều loại có nhiều hệ thống chuẩn đọc giá trị khác Rất nhiều loại tụ có giá trị nhỏ ghi thẳng ngồi mà khơng cần có hệ số nhân nào, có loại tụ có thêm giá trị cho hệ số nhân Ví dụ có tụ ghi 0.1 có nghĩa giá trị 0,1μF=100nF hay có tụ ghi 4n7 có nghĩa giá trị tụ 4,7nF Các loại tụ có dùng mã Tụ thường Mã số thường dùng cho loại tụ có giá trị nhỏ giá trị định nghĩa sau: - Giá trị thứ số hàng chục - Giá trị thứ số hàng đơn vị - Giá trị thứ số số không nối giá trị số tạo từ giá trị 2.Giá trị tụ đọc theo chuẩn giá trị picro Fara (pF) - Chữ số kèm sau giá trị sai số tụ Ví dụ: tụ ghi giá trị 102 có nghĩa 10 thêm số đằng sau =1000pF = 1nF 102pF Hoặc ví dụ tụ 272J có nghĩa 2700pF=2,7nF sai số 5% Tụ có dùng mã màu Tụ dùng mã màu Sử dụng chủ yếu tụ loại polyester nhiều năm Hiện loại tụ khơng cịn bán thị trường chúng tồn nhiều mạch điện tử cũ Màu định nghĩa tương tự màu điện trở màu giá trị tụ tính theo pF, màu thứ dung sai màu thứ giá trị điện áp Ví dụ tụ có màu nâu/đen/cam có nghĩa 10000pF= 10nF= 0.01uF Chú ý ko có khoảng trống màu nên thực tế có màu cạnh giống tạo mảng màu rộng Ví dụ Dải đỏ rộng/vàng= 220nF=0.22uF Tụ Polyester Ngày nay, loại tụ sử dụng Giá trị loại tụ thường in tụ theo giá trị pF Tụ có nhược điểm dễ bị hỏng nhiệt hàn nóng Chính hàn loại tụ người ta thường có kỹ thuật riêng để thực hàn, tránh làm hỏng tụ Tụ polyester Tụ điện biến đổi Tụ điện biến đổi thường sử dụng mạch điều chỉnh radio chúng thường gọi tụ xoay Chúng thường có giá trị nhỏ, thông thường nằm khoảng từ 100pF đến 500pF Tụ xoay Rất nhiều tụ xoay có vịng xoay ngắn nên chúng không phù hợp cho dải biến đổi rộng điện trở chuyển mạch xoay Chính nhiều ứng dụng, đặc biệt mạch định thời hay mạch điều chỉnh thời gian người ta thường thay tụ xoay điện trở xoay kết hợp với giá trị tụ điện xác định Tụ chặn Tụ chặn tụ xoay có giá trị nhỏ Chúng thường gắn trực tiếp lên mạch điẹn tử điều chỉnh sau mạch chế tạo xong Tương tự biến trở điều chỉnh tụ chặn người ta dùng tuốc nơ vít loại nhỏ để điều chỉnh Tuy nhiên giá trị tụ nhỏ nên điều chỉnh, người ta thường phải cẩn thận kiên trì trình điều chỉnh có ảnh hưởng tay tuốc nơ vít tới giá trị tụ Tụ chặn Các tụ chặn thường có giá trị nhỏ, thơng thường nhỏ khoảng 100pF Có điều đặc biệt khơng thể giảm nhỏ giá trị tụ chặn nên chúng thường định với giá trị tụ điện tối thiểu, khoảng từ tới 10 pF Cuộn cảm Tương tự điện trở, giới có số loại cuộn cảm có cấu trúc tương tự điện trở Quy định màu cách đọc màu tương tự điện trở Tuy nhiên, giá trị cuộn cảm thường linh động yêu cầu thiết kế mạch cuộn cảm thường tính tốn quấn theo số vịng dây xác định Với loại dây, với loại lõi khác giá trị cuộn cảm khác Trong phần giáo trình khơng đề cập cụ thể tới cách tính toán quấn cuộn cảm khác Phần đề cập cụ thể phần sách sau Một số phương pháp kiểm tra thông thường Để kiểm tra giá trị tụ điện, cuộn cảm điện trở thơng thường người sử dụng đồng hồ đo đa Hiện nay, có loại đồng hồ đo đa có chức đo xác giá trị cuộn cảm, tụ điện điện trở, điện áp, dịng điện, chí xác định transitor điốt Chính thế, phần này, tơi không đề cập tới phương pháp kiểm tra cũ (khi dùng đồng hồ cơ/kim) trước Tóm tắt chương Trong chương này, linh kiện điện tử trình bày cách tương đối cụ thể Yêu cầu người đọc sau đọc chương nắm bắt nhận biết linh kiện điện tử trước tìm hiểu sâu vào lĩnh vực điện tử Yêu cầu nắm vững phần chương phân biệt linh kiện điện trở, tụ điện, phương pháp đọc điện trở cao khả đọc giá trị điện trở, tụ điện, mà không cần phải tra cứu Để đạt điều này, yêu cầu người đọc phải thực hành so sánh đọc giá trị linh kiện thường xuyên  ... thông thường, điện trở chia thành loại: - Điện trở: loại điện trở có cơng suất trung bình nhỏ điện trở cho phép dịng điện nhỏ qua - Điện trở cơng suất: điện trở dùng mạch điện tử có dịng điện lớn... dựa cơng suất, điện trở thường chia làm loại: - Điện trở cơng suất nhỏ - Điện trở cơng suất trung bình - Điện trở công suất lớn Tuy nhiên, ứng dụng thực tế cấu tạo riêng vật chất tạo nên điện. ..o 4 .1 Bản quyền Các linh kiện điện tử Như đề cập phần trước, linh kiện điện tử mạch điện tử bao gồm :điện trở, tụ điện, cuộn cảm Do linh kiện nên việc làm