Mó bài: MĐ28 - 07
Mục tiờu:
- Nắm được một số mạch cơ bản
- Phõn tớch được nguyờn lý làm việc của mạch điện
- Trỡnh bầy cỏch kiểm tra sửa chữa mạch điện
- Xỏc định được loại mạch cơ bản
- Biết cỏch kiểm tra linh kiện
- Lắp được mạch điện đỳng quy trỡnh, đảm bảo yờu cầu kỹ thuật, thời gian
- Sử dụng dụng cụ, thiết bị đo kiểm đỳng kỹ thuật
- Cẩn thận, chớnh xỏc, nghiờm chỉnh thực hiện theo quy trỡnh
- Chỳ ý an toàn.
Nội dung chớnh:
1. MẠCH ĐIỆN SỐ 1:
1.1. Sơ đồ nguyờn lý:
Hỡnh 7.1. Mạch khuếch đại õm tần sử dụng Transistor (BJT)
1.2. Tỏc dụng linh kiện:
- C1: Dẫn tớn hiệu vào.
- C6: Tụ lọc nguồn chớnh, giỏ trị của C6 phụ thuộc vào dũng tải, núi cỏch khỏc phụ thuộc vào cụng suất hoạt động của mạch. Mạch cú cụng suất càng lớn, ăn dũng càng lớn thỡ C6 phải cú giỏ trị càng cao. Nếu khụng, sẽ gõy hiện tượng “đập mạch” cú nghĩa là điện ỏp trờn C6 bị nhấp nhụ và loa sẽ phỏt sinh tiếng ự
92
gọi là ự xoay chiều. Nếu điện ỏp nuụi mạch được cấp bởi biến ỏp 50Hz sẽ nghe tiếng ự (như cũi tầm), nếu cấp bằng biến ỏp xung tần số cao sẽ nghe tiếng rớt.
- R5 - C3: Hợp thành mạch lọc RC ổn định nguồn cấp và chống tự kớch cho tầng k/đ 2, 1. Tuy nhiờn nếu mắc ở đõy thỡ tỏc dụng của R5 - C3 khụng cao.
Muốn nõng cao tỏc dụng của nú bạn phải mắc mắt lọc này về phớa cực (+) của
C6.
- R3 - C2: Mạch lọc RC ổn định nguồn, chống tự kớch cho k/đ 1 (k/đ cửa
vào).
- R1 - R2: Định thiờn, phõn ỏp để ổn định phõn cực tĩnh cho Q1, để Q1 ko gõy mộo tuyến tớnh khi k/d thỡ R1 phải được chỉnh để Q1 làm việc ở chế độ A (tương ứng Ube Q1 ~ 0.8V đối với BTJ gốc silic). Đồng thời R2 phải được chọn
cú giỏ trị bằng trở khỏng ra của mạch đằng trước. Nếu tớn hiệu vào là micro thỡ
R2 cú giỏ trị chớnh bằng trở khỏng của micro.
- R4: Tải Q1, định thiờn cho Q2. Trong mạch này Q1 và Q2 được ghộp trực tiếp để tăng hệ số k/đ dũng điện trước khi cụng suất (Q2 đúng vai trũ tiền k/đ cụng suất). Mặt khỏc cũng để giảm mộo biờn độ và mộo tần số khi tần số, biờn độ của tớn hiệu vào thay đổi.
- R7 - C4: Hợp thành mạch hồi tiếp õm dũng điện cú tỏc dụng ổn định hệ số k/đ dũng điện cho Q1, giảm nhỏ hiện tượng mộo biờn độ. Khi đ/chỉnh giỏ trị của C4 sẽ thay đổi hệ số k/đ của Q1, núi cỏch khỏc đ/c C4 sẽ làm mạch kờu to
kờu nhỏ.
- Q1: K/đại tớn hiệu vào, được mắc theo kiểu E chung.
- Q2: Đúng vai trũ k/đ tiền cụng suất được mắc kiểu C chung. Tớn hiệu ra ở chõn E cấp cho 2 BJT cụng suất. Ở đõy, thực chất ko cú tớn hiệu xoay chiều nào hết, chỉ cú điện ỏp một chiều thay đổi (lờn xuống) quanh mức tĩnh ban đầu. Tớn hiệu ra ở chõn E Q2 được dựng kớch thớch (thụng qua thay đổi điện ỏp) cho Q3, Q4.
- Q3, Q3: Cặp BJT cụng suất được mắc theo kiểu “đẩy kộo nối tiếp“. Hai
BJT này thay nhau đúng/mở ở từng nửa chu kỳ của tớn hiệu đặt vào. Lưu ý là Q3 dựng PNP, Q4 dựng NPN nhưng phải cú thụng số tương đương nhau. Kiểu mắc Q2, Q3, Q4 như trờn gọi là “đẩy kộo nối tiếp”
- R9, R10: Điện trở cầu chỡ, bảo vệ Q3, Q4 khỏi bị chết khi cú 1 trong 2 BJT bị chập.
- D1, D2: Ổn định nhiệt, bảo vệ trỏnh cho Q3, Q4 bị núng. Cơ chế bảo vệ khụng giải thớch ở đõy, cỏc bạn tự xem lại lý thuyết mạch BJT cơ bản.
- PR1: Điều chỉnh phõn cực Q4, thụng qua đú chỉnh cõn bằng cho “điện ỏp trung điểm”
1.3. Nguyờn lý làm việc:
93
- Mạch được thiết kế để Q1, Q2 hoạt động ở chế độ A. Q3, Q4 cú thể ở chế độ A hoặc AB.
- PR1 được đ/chỉnh để Q3, Q4 cú điện ỏpchõn B bằng nhau, như vậy độ mở của Q3 = Q4 và kết quả là điện ỏp tại điểm C bằng 1/2 điện ỏp nguồn cấp (theo sơ đồmạch được cấp 15V thỡ điện ỏp điểm C là 7.V), điện ỏp tại điểm C gọi là “điện ỏp trung điểm“.
- Tụ C5 được nối vào điểm C. Điện ỏp ban đầu trờn tụ chớnh bằng điện ỏp điểm C (7.5V)
* Khi tớn hiệu vào ở bỏn kỳ dương (+):
- Điện ỏp chõn B Q1 tăng → Q1 mở thờm, dũng IcQ1 tăng → sụt ỏp trờn R4 (UR4 = R4xIcQ1) tăng làm cho UcQ1 giảm. Độ giảm của UcQ1 tỷ lệ thuận với biờn độ tớn hiệu vào.
- Vỡ chõn CQ1 nối trực tiếp chõn BQ2 nờn khi UcQ1 giảm thỡ UbQ2 giảm theo làm cho Q2 khúa bớt, như vậy dũng IcQ2 giảm xuống dẫn đến điện ỏp tại điểm A(UA) và điểm B(UB) đều giảm.
- Cỏc bạn để ý: Q3 là PNP, Q4 là NPN do vậy khi UA giảm thỡ độ mở Q3 tăng (mở thờm), UBgiảm thỡ độ mở Q4 giảm (khúa bớt).
- Vỡ Q3 mở thờm, Q4 khúa bớt làm cho điện ỏp tại điểm C tăng lờn dẫn tới tụ C5 (ban đầu là 7.5V) nạp, dũng nạp cho C5 đi từ (+) nguồn 15V → CEQ3 → R9 → C5 → loa → mass. Dũng nạp qua loa là đi xuống. Điện ỏp trờn tụ C5
lỳc này lớn hơn 7.5V.
* Khi tớn hiệu vào ở bỏn kỳ õm (-):
- Điện ỏp chõn B Q1 giảm → Q1 khúa bớt, dũng IcQ1 giảm → sụt ỏp trờn
R4 (UR4 = R4xIcQ1) giảm làm cho UcQ1 tăng. Độ tăng của UcQ1 tỷ lệ thuận với biờn độ tớn hiệu vào.
- Vỡ chõn CQ1 nối trực tiếp chõn BQ2 nờn khi UcQ1 tăng thỡ UbQ2 tăng theo làm cho Q2 mở thờm, như vậy dũng IcQ2 tăng lờn dẫn đến điện ỏp tại điểm
A(UA) và điểm B(UB) đều tăng.
- Cỏc bạn để ý: Q3 là PNP, Q4 là NPN do vậy khi UA tăng thỡ độ mở Q3 giảm (khúa bớt), UB tăng thỡ độ mở Q4 tăng (mở thờm).
- Vỡ Q3 khúa bớt, Q4 mở thờm làm cho điện ỏp tại điểm C giảm lờn dẫn tới tụ C5 phúng, dũng phúng của C5 đitừ (+) tụ → R10 → CQ4 → mass → loa → (-) C5. Dũng phúng qua loa là đi lờn.
- Kết luận: Như vậy, với cả chu kỳ của tớn hiệu vào ta thu được 2 dũng
điện liờn tụcở loa, đú chớnh là tớn hiệu xoay chiều ra loa. Cường độ 2 dũng này tỷ lệ thuận với biờn độ tớn hiệu xoay chiều vào mạch.
94
.
Hỡnh 7.2. Đồ thị thời gian
1.4. Phương phỏp sửa chữa:
- Đo nguội: Đựng đồng hồ vạn năng để ở thang đo ụm Đo trở khỏng 2 dõy cấp nguồn (như khi đo đi ốt) là tốt Đo trở khỏng cỏc đầu vào và đầu ra (như khi đo đi ốt) là tốt Đo trở khỏng cỏc chõn đốn bỏn dẫn
- Đo núng: Đựng đồng hồ vạn năng để ở thang đo điện ỏp Đo điện ỏp 2 dõy cấp nguồn
Đo điện ỏp cỏc đầu vào và đầu ra
Đo điện ỏp Ub, Uc, Ue trờn cỏc chõn đốn bỏn dẫn
1. MẠCH ĐIỆN SỐ 2:
2.1. Sơ đồ nguyờn lý
Hỡnh 7.3. Sơ đồ mạch ổn ỏp một chiều cú bảo vệ quỏ tải và ngắn mạch
Led 7812 R1 C2 D1 C1 R2 D2 C3 Ti1 Ti2 Q1 Q2 R4 R3 R5 R6 V P ~ U2 + 12V FUSE ~ U1 T p R0 R7
95
2.2. Tỏc dụng linh kiện:
- Biến ỏp Tp cú U1= 220V- 240V, U2= 18V- 22V. - Cầu chỉnh lưu (5A khụng cần toả nhiệt).
- IC ổn ỏp tuyến tớnh dương 7812 (cú gắn lỏ toả nhiệt).
- C1= 2200F/ 50V, C2= 4,7F/35V, C3= 100F/ 35V. - R1= R2= R3= R5= R6= 2,2k; R4= 15k;R7= 470k;VR= 50k. - R0 là điện trở cụng suất 1Ω/ 5W. - Ti1= MCR- 1006, Ti2= 2P 4M. - Q1= A564, Q2= C 828. 2.3. Nguyờn lý làm việc:
- Thật vậy, khi mạch được cấp điện và đi vào trạng thỏi hoạt động. Led xanh
sẽ phỏt sỏng, bỏo hiệu cho thấy đó cú nguồn +12V. VR cú tỏc dụng điều chỉnh độ tỏc động bảo vệ quỏ tải và ngắn mạch (cú thể tỏc động nhanh hoặc chậm).
- Khi mạch xảy ra sự cố ngắn mạch hoặc quỏ tải, cú nghĩa dũng điện đột ngột tăng. Lỳc đú, sẽ xảy ra hiện tượng là led xanh khụng sỏng, led đỏ sỏng sỏng bỏo hiện tượng nguồn bị chập. Cơ chế xảy ra, cú dũng kớch Q2 mở → Q1 mở → lỳc đú cú xung kớch mở Ti2→ D2 mở, nhưng Ti1 lại khoỏ để khoỏ điện ỏp nguồn cấp cho IC 7812. Ngay tại thời điểm này, cũng là lỳc led đỏ sỏng để bỏo hiệu cho thấy nguồn +12Vbị ngắn mạch hoặc quỏ tải. Khi đú, ta lờn ấn nỳt phục hồi để cấp nguồn trở lại.
- Qỳa trỡnh này sẽ luụn luụn tiếp diễn cho đến khi ta khụng dựng nguồn nữa, rỳt điện.
2.4. Phương phỏp sửa chữa:
- Đo nguội: Đựng đồng hồ vạn năng để ở thang đo ụm Đo trở khỏng 2 dõy cấp nguồn (như khi đođi ốt) là ok Đo trởkhỏng cỏc đầu vào đầu ra (như khi đo đi ốt) là ok Đo trở khỏng cỏc chõn đốn bỏn dẫn, AKG, IC7812
- Đo núng: Đựng đồng hồ vạn năng để ở thang đo điện ỏp Đo điện ỏp 2 dõy cấp nguồn theo bộ nguồn cung cấp Đo điện ỏp cỏc đầu vào đầu ra
Đođiện ỏp UB , UC , UE cỏc đốn bỏn dẫn, AKG, IC7812
* Cỏc bước và cỏch thực hiện cụng việc:
1. THIẾT BỊ, DỤNG CỤ, VẬT TƯ:
1.1. Vật liệu:
- Cỏc vật liệu linh kiện thụ động: cỏc loại tụ điện, cỏc loại điện trỏ, cỏc loại cuộn cảm, cỏc loại biến ỏp, Transistor trường, IGBT, IC, dõy nối.
96
1.2. Dụng cụ và trang thiết bị:
Stt Tờn dụng cụ
và trang thiết bị Chỉ tiờu kỹ thuật Số lượng
Ghi chỳ
1 Đồng hồ đo vạn năng transistor Sanwa 1 cỏi / nhúm
2 Bộ dụng cụ nghề điện tử 1 bộ / nhúm
3 Cỏc loại linh kiện L,R,C,Transistor 20 cỏi/1 loại
4 Vỉ mạch đa năng 100 x 100 1 cỏi/1sinhviờn
5 Mỏ hàn 220V 1 cỏi/1sinhviờn
1.3. Học liệu:
- Tài liệu hướng dẫn mụ-đun
- Tài liệu hướng dẫn bài học
- Sơ đồ mạch điện nguyờn lý
- Phiếu kiểm tra
1.4. Nguồn lực khỏc:
- Phũng học, xưởng thực hành cú đủ ỏnh sỏng, hệ thống thụng giú đỳng tiờu chuẩn
- Projector
1.5. Chia nhúm:
Chia từng nhúm, mỗi nhúm từ 3 đến 5 học sinh 2. QUI TRèNH THỰC HIỆN:
- Chuẩn bị phũng thực tập (làm vệ sinh sạch sẽ phũng thực tập). - Tập kết dụng cụ làm việc, thiết bị đo, linh kiện đỳng vị trớ. - Kiểm tra sơ bộ thiết bị đo và cỏc linh kiện.
- Thực hiện Modun:
- Giỏo viờn hướng dẫn, theo dừi, kiểm tra kết quả thực hành, và nhận xột. - Học sinh theo dừi hướng dẫn và thực hành.
- Thu dọn vật tư, thiết bị đo về đỳng vị trớ ban đầu. - Dọn vệ sinh phũng thực hành.
* Bài tập thực hành của học sinh, sinh viờn:
TT NỘI DUNG
CễNG VIỆC PHƯƠNG PHÁP THAO TÁC YấU CẦU KỸ
THUẬT CHÚ í
1 Lựa chọn linh
kiện Lựa chọn linh kiệ
n Phõn loại linh
kiện theo thụng số
- Trỏnh gẫy õn linh kiện
97
và chủng loại
2 Đọc cỏc tham số
của linh kiện Từng linh kiệ
n Đỳng cỏc tham số Trỏnh nhầm lẫn
3 Đo cỏc tham số
của linh kiện Từng linh kiện Đỳng cỏc tham số lẫn Trỏnh nhầm
4 Lắp rỏp mạch Kết nối mạch Hàn đỳng kỹ thuật Đỳng trị số
* Yờu cầu về đỏnh giỏ kết quả học tập: (tớnh theo thang điểm 10)
Mục tiờu Nội dung Điểm
chuẩn
Kiến thức - Phõn loại được cỏc linh kiện 1
- Phõn tớch được nguyờn lý làm việc 1
Kỹ năng - Đọc, đo được cỏc tham số
2
- Lắp được mạch theo yờu cầu 2
- Xỏc định được hư hỏng 2
Thỏi độ - Chấp hành qui định trong học tập 1
- Nghiờm tỳc, cẩn thận, an toàn khi thực hành 1
98