Đang tải... (xem toàn văn)
Giáo trình được biên soạn theo chương trình đào tạo với 3 chương gồm các nội dung cơ bản sau: Chương 1: Các linh kiện điện tử thụ động cơ bản và ứng dụng, chương 2: linh kiện điện tử bán dẫn rời rạc và ứng dụng, chương 3: linh kiện điện tử bán dẫn tổ hợp (IC) và ứng dụng. Mời các bạn cùng tham khảo.
BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRUONG CAO DANG GIAO THONG VAN TAI TRUNG UONG I GIAO TRINH : KY THUAT DIEN TU’ TRINH DO: CAO DANG NGHE: KY THUAT MAY LANH VA DIEU HOA KHONG KHi Breverse Ban hành theo Quyét dinh sé 498/OB-CDGTVTTWI-DT 25/03/2019 Hiệu trưởng Trường Cao đăng GTVT Trung wong I Hà Nội, Năm 2019 LỜI GIỚI THIỆU Việc tổ chức biên soạn giáo trình giảng dạy phục vụ cho cơng tác đào tạo nghề trường Cao đẳng Trung cấp nghề có gắng lớn TCDN nhằm bước chuẩn hóa, thống nội đung dạy học trường nghề phạm vi toàn quốc Nội dung giáo trình xây dựng sở kế thừa nhũng nội dung được giảng dạy nhiều năm trường Đại học, cao đẳng trường dạy nghề nước Nội dung giáo trình tuân thủ theo nội dung chương trình đào tạo cho nghề “Kỹ thuật máy lạnh điều hịa khơng khí” trình độ cao đẳng nghề mà TCDN thâm định cho phép ban hành phạm vi nước Giáo trình biên soạn theo chương trình đào tạo có mã số MHI§ với thời lượng đào tạo 30 giảng dạy gồm nội dung sau: Chương l: Các linh kiện điện tử thụ động ứng dụng Chương 2: Linh kiện điện tử bán dẫn rời rạc ứng dụng Chương 3: Linh kiện điện tử bán dẫn tổ hợp (IC) ứng dụng Nội dung giáo trình biên soạn theo tính chất mơn học chương trình đào tạo hướng tới tập thực hành chương nằm giúp cho sinh viên có kỹ nhận đạng linh kiện, xác định thông số linh kiện bước đầu kiểm tra chất lượng linh kiện điện tử thông dụng sử dụng thiết bị nghề kỹ thuật máy lạnh điều hịa khơng khí Nội dung giáo trình có phần viết mở rộng kiến thức nhằm giúp người học tự nghiên cứu đưới hướng dẫn giảng viên Tuy tác giả có nhiều cố gắng biên soạn cho phù hợp với thời lượng môn học cho đối tượng sinh viên không chuyên nghành điện tử, giáo trình khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong thầy, giáo, bạn đọc góp ý để giáo trình biên soạn tiếp giáo trình có tái bản, Hà Nội ngày tháng năm 2019 MỤC LỤC ĐÈ MỤC Lời giới thiệu Mục lục Chương trình mơn học Kỹ thuật điện tử Chương 1: Các linh kiện điện tử thụ động ứng dụng Điện trở Tụ điện TRANG 5 12 Cuộn cảm Thạch anh Thực hành, tập 17 20 23 Câu hỏi ôn tập tập Chương 2: Các linh kiện điện tử bán dẫn rời rạc ứng dụng 23 25 Chất bán dẫn điện Mặt ghép p—n Diode Transistor công Transistor) 25 28 30 nghệ lưỡng cực (BỊT - Bipolar Junction 38 Các cách mắc chế độ làm việc Transistor BJT Phân cực cho Transistor BỊT Transistor BỊT làm việc chế độ khóa Transistor cơng nghệ đơn cực (FET) Thực hành, tập 43 50 53 55 60 10 Câu hỏi ôn tập tập Chương 3: Linh kiện điện tử bán dẫn tích hợp (IC) 60 63 1.Cấu tạo thông số IC tuyến tính 63 IC số cổng logic 69 Khuếch đại thuật toán Thực hành, tập Câu hỏi ôn tập tập Tài liệu tham khảo 64 74 74 75 TÊN MƠN HỌC: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ Mã mơn học: MH 07 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học: + Chương trình mơn học Kỹ thuật điện tử đưa vào sau học sinh học môn học: "Cơ sở kỹ thuật điện" để chuẩn bị cho học sinh, sinh viên tiếp tục nắm bắt mô đun + Đây môn học bắt buộc Mục tiêu mơn học: - Trình bày kiến thức cấu tạo, nguyên lý làm việc linh kiện điện tử bản, tính ứng dụng linh kiện mạch điện tử thường đùng hệ thống lạnh - Nhận biết số linh liện điện tử dùng hệ thống lạnh; - Xác định thông số qua nhãn ghi linh kiện - Có lịng u nghề, say mê tìm hiểu kiến thức lĩnh vực điện tử Nội dung môn học: Số TT Ạ Tên chương/ mục I | Linh kién digén tử thụ động ứng dụng Tong LY, Thời gian Thực hanh Kiếm tra*(LT số | thuyet | Bai tap | hode TH) 14 Điện trở Tụ điện Cuộn cảm Thạch anh Kiểm tra II | Linh kiện điện tử bán dan) Tời rạc ứng dụng Chất bán dẫn điện Mặt ghép p -n Diode Transistor công nghệ lưỡng cực (BJT) Các cách làm việc BỊT Phan BJT cuc mắc chế độ Transistor cho Transistor Transistor BỊT chế độ khoá II Transistor cực (FET) Kiểm tra công làm việc nghệ đơn Linh kiện điện tử bán dẫn tổ hợp (IC) ứng dụng Cấu tạo thông SỐ IC tuyến tính Khch dai thuật tốn IC số cổng logic Kiểm tra Cộng 30 17 CHUONG 1: CÁC LINH KIỆN ĐIỆN TỬ THỤ ĐỘNG CƠ BẢN VÀ ỨNG DỤNG Mã chương: MHI8 - 13 Mục tiêu: - Trình bày kiến thức đặc điểm cấu tạo, tính chất, chế làm việc, qui cách đóng vỏ ghi nhãn lĩnh vực ứng dụng số linh kiện điện tử thụ động mạch điện tử ứng dụng hệ thống lạnh điện trở, tụ điện, cuộn cảm thạch anh; - Có lịng yêu nghề, say mê tìm hiểu kiến thức lĩnh vực điện tử Nội dung chính: ĐIỆN TRỞ: 1.1 Khái quát chung: 1.1.1 Khái niệm: - Điện trở cản trở dòng điện vật dẫn điện, vật dẫn điện tốt điện trở nhỏ, vật dẫn điện điện trở lớn, vật cách điện điện trở vơ lớn - Điện trở linh kiện sử dụng mạch điện đóng vai trị phần tử cản trở dòng điện nhằm tạo giá trị dòng điện điện áp danh định theo yêu cầu mạch - Điện trở có tác dụng mạch điện xoay chiều chiều Chế độ làm việc điện trở không bị ảnh hưởng tần số nguồn điện xoay chiều mạch 1.1.2 Các thông số bản: a Điện trở danh định: - Là giá trị được nhà sản xuất tính tốn đề áp dụng cho trình sản xuất điện trở Giá trị ghi nhãn trên thân điện trở xuất xưởng Giá trị danh định không giá trị thực thân điện trở, mà giá trị gần - Đơn vị điện trở biểu thị Ơm (Ohm - ©), bội số đơn vị © kilé Om (kQ) ; Méga Om (MQ); giga Om (gQ) - 1gQ = 1000 MQ = 1.000.000 kQ = 1.000.000.000 Q b Sai số - Sai số giá trị sai lệch giá trị thực với giá trị danh định điện trở - Người ta thường sử dụng giá trị sai số tương đối tính % - Dựa vào sai số, người ta thường chia dién trở thành cấp xác: Cấp I có sai số +5% ; cấp II có sai số 10% ; cấp II có sai số +20% c Công suất chịu đựng: - Khi làm việc với dòng điện chạy qua, điện trở bị nóng lên nhiệt lượng tỏa ra, loại điện trở chịu đựng giới hạn nhiệt độ tương ứng với cơng suất định Vượt qua công suất này, điện trở không làm việc lâu dài - Công suất chịu đựng công suất tồn hao lớn mà điện trở có thé chịu đựng thời gian dài mà không ảnh hưởng đến trị số điện trở - Khi thay điện trở, nên chọn loại điện trở có cơng suất chịu đựng lớn điện trở cũ - Khi mắc điện trở vào đoạn mạch, thân điện trở tiêu thụ cơng suất P tính theo cơng thức P=U.I=Ư/R=R - Theo công thức ta thấy, công suất tiêu thụ điện trở phụ thuộc vào dòng điện qua điện trở phụ thuộc vào điện áp hai đầu điện trở - Công suất tiêu thụ điện trở hồn tồn tính trước lắp điện trở vào mạch - Thông thường người ta lắp điện trở vào mạch có cơng suất danh định lần cơng suất mà tiêu thụ > d Hệ số nhiệt điện trở: - Khi nhiệt độ làm việc thay đổi trị số điện trở bị thay đổi Sự thay đối trị số tương đối nhiệt độ thay đổi 1°C gọi hệ số nhiệt điện trở - Các loại điện trở bình thường (khơng phải loại điện trở nhiệt) làm việc, nhiêt độ tăng lên 1C trị số điện trở chúng tăng khoảng 0,2% 1.1.3 Phương thức đấu nối: a Mắc điện trở nối tiếp: - Khái niệm: Mắc điện trở nói tiếp cách nói điện trở liên tiếp điểm cuối điện trở nối với điểm đầu điện trở tạo thành vịng khép kín với nguồn điện - Sơ đồ đầu nối: ut R1 U2 U3 R2 AWwv R3 *lịn |! U Hinh 1.1: Điện trở mắc nồi tiếp mach - Các đặc trưng: + Các điện trở mắc nối tiếp tương đương với điện trở có giá trị tổng điện trở thành phan Ra = R1 +R2 +R3 + + Rạ + Dòng điện chạy qua điện trở mắc nói tiếp có giá trị I I= lại = lạ¿ = = lay = (UI/RI)=(U2/R2) = = (Un/ Ry) + Từ công thức ta thấy rằng, sụt áp điện trở mắc nối tiếp tỷ lệ thuận với giá trị điện trở tương ứng b Mắc điện trở song song: - Khái niệm: Mắc điện trở song song cách nối tất đầuđầu điện trở nối chung với nhau, tất đầu-cuối điện trở nối chung với nối với nguồn điện - Sơ đồ đầu nối H -> R1 Ra | u Hinh 1.2: Dién tré mac song song mach - Cac dac trung: + Các điện trở mắc song song tương đương với điện trở có giá trị nghịch đảo tổng nghịch đảo điện trở thành phần (1/ Ria) = (1 /R1) + (1/R2) + (1/R3) + + (1/R,) + Nếu mạch có điện trở song song Ra=RI.R2/(RI+ R2) + Điện áp điện trở mắc song song Up = Up = .= Urn = U +Dòng điện chạy qua điện trở mắc song song tỷ lệ nghịch với giá trị điện trở I=(U/R), c Mac điện trở hỗn hợp: IJb=(U/R¿), , IJ=(U/R;) - Khái niệm: Mắc điện trở hỗn hợp cách nối phối hợp cách mắc nối tiếp cách mắc song song - Mạch đấu nối: e R3 Hình 1.3: Điện trở mắc hỗn hợp mạch - Các đặc trưng: + Điện trở tương đương toàn mạch xác định kết hợp theo cơng thức tính hai trường hợp nối tiếp va song song + Mắc hỗn hợp cho phép tạo giá trị điện trở theo tính tốn mong muốn cách mắc tối ưu hay sử dụng thực tế - Ví dụ: ta cần điện trở 9KO ta mắc song song điện trở 15K sau mắc nối tiếp với điện trở 1,5KO 1.2 Các loại điện trở, cầu tạo ký hiệu: 1.2.1 Các loại điện trở ký hiệu a Theo mục đích sử dụng: * Điện trở có định: - Là loại điện trở có trị số có định khơng thé thay đổi q trình sử dụng - Loại cịn chia có tên gọi khác + Điện trở cấp độ xác trung bình + Điện trở cấp độ xác cao + Điện trở cơng suất R ow R sas TW R st 2w R eee 12W Hình 1.4: Ký hiệu điện trở giá trị cơng suất điện trở * Điện trở có trị số thay đôi - Biến trở: Là loại điện trở có trị số thay đổi w-— pk track wiper terminals Hinh 1.5: Ky hiéu, cầu tạo, hình dạng biến trở ... EILIEB3sK EIEIEI43k 23-IMEIsnz 24-LIIEIsn1 INz5r LIMMs2n LIBIMsiR EI LIMBIs20n LIREIsi0K LIBIBISI0R Hình 1.12: Luật màu ? ?i? ??n trở thông dụng TỤ ? ?I? ??N: 2.1 Kh? ?i quát chung: - Tụ ? ?i? ??n linh kiện ? ?i? ??n. .. Phương thức đấu n? ?i: a Mắc ? ?i? ??n trở n? ?i tiếp: - Kh? ?i niệm: Mắc ? ?i? ??n trở n? ?i tiếp cách n? ?i ? ?i? ??n trở liên tiếp ? ?i? ??m cu? ?i ? ?i? ??n trở n? ?i v? ?i ? ?i? ??m đầu ? ?i? ??n trở tạo thành vịng khép kín v? ?i nguồn ? ?i? ??n. .. Kh? ?i niệm: - ? ?i? ??n trở cản trở dòng ? ?i? ??n vật dẫn ? ?i? ??n, vật dẫn ? ?i? ??n tốt ? ?i? ??n trở nhỏ, vật dẫn ? ?i? ??n ? ?i? ??n trở lớn, vật cách ? ?i? ??n ? ?i? ??n trở vô lớn - ? ?i? ??n trở linh kiện sử dụng mạch ? ?i? ??n đóng vai trò