Giáo trình Điện tử cơ bản (Nghề: Điện tử công nghiệp - CĐ/TC): Phần 1 - Trường Cao đẳng Nghề Đồng Tháp

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:70

Thêm vào BST

Báo xấu

28
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Điện tử cơ bản với mục tiêu giúp các bạn có thể đọc, hiểu được các kí hiệu của linh kiện điện tử trên sơ đồ nguyên lý. Giải thích được nguyên lý hoạt độ các mạch điện tử cơ bản. Hiểu được quy trình lắp, đo các thông số các mạch điện tử cơ bản. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung phần 1 giáo trình!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Điện tử cơ bản (Nghề: Điện tử công nghiệp - CĐ/TC): Phần 1 - Trường Cao đẳng Nghề Đồng Tháp

UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH ĐỒNG THÁP TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐỒNG THÁP GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Đ NT CƠ BẢN NGÀNH, NGHỀ ĐI N T CÔNG NGHI P TRÌNH ĐỘ: Cao đ , Trung c (Ban hành kèm theo Quyết định Số: 257/QĐ-TCĐNĐT ngày 13 tháng 07 năm 2017 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng ngh Đồng Tháp) Đồ Thá , ăm 2017
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu ày thuộc loại sách iáo trì h ê các uồ thô ti có thể được hé dù uyê bả hoặc trích dù cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác ma tí h lệch lạc hoặc sử dụ với mục đích ki h doa h thiếu là h mạ h sẽ bị hiêm c m.
LỜ G Ớ TH U Giáo trì h ày được biê soạ th o Chư trì h chi tiết mô đu Điệ tử c bả ba hà h k m th o Chư trì h đào tạo hề Điệ tử công nghiệ trì h độ cao đ . C u tr c c a iáo trì h bao ồm 5 bài. Cụ thể hư sau Bài : NH NĐ NT . Bài 2: M CH CHỈNH U. Bài : M CH PHÂN C C B T, MOSFET, SCR. Bài : M CH N ÁP. Bài : M CH DA ĐỘNG. Tác iả i ch thà h cảm u Th y hoa Điệ -Điệ đ biê soạ h tài liệu iả dạy có liê ua đế mô đu ày trước đó ua hiều iai đoạ . Tác iả i ch thà h cảm Th y Trư ă Tám là iả viê hoa Cô hệ Trư Đại học C Th là tác iả c a các Giáo trì h: NH N Đ N T và Giáo M CH Đ N T . Tác iả c i ch thà h cảm các u tác iả trê t r t có bài viết, tài liệu, bài iả , iáo trì h liê ua đế mô đu Đ N T C B N ày. Trong quá trì h biê soạ mặc dù đ có hiều c hư ch c ch khó trá h kh i các sai sót hư l i đá h máy, cách dù c u, hì h ả h chưa r ét, chưa đồ bộ c hư c hạ chế về mặt chuyê mô . R t mo các iả viê tro hoa Điệ -Điệ tử và học si h si h viê các lớ đó ó thêm để Giáo trì h Điệ Tử c bả ày ày cà hoà thiệ h . Mọi đó ó kiê i vui l trao đ i ua s điệ thoại: 0989297510 hoăc mail: tha h ia 76@gmail.com. i ch thà h cảm ! Đồng Tháp, ngày 13 tháng 07 năm 2017 Giả viê biê soạ : Phan Thanh Giang 1
MỤC LỤC  Trang 1 i iới thiệu 1 2 Bài : NH NĐ NT . 5 3 Bài 2: M CH CHỈNH U. 55 4 Bài : M CH PHÂN C C B T, MOSFET, SCR. 69 5 Bài : M CH N ÁP. 83 6 Bài : M CH DA ĐỘNG 102 7 Tài liệu tham khảo. 117 2
G ÁO TRÌNH MÔ ĐUN T Đ NT CƠ BẢN. Mã MĐ 12. Vị trí, tí h chất, ý ghĩa và vai trò của Vị trí: à mô đu thuộc hóm các mô học, mô đu chuyê mô . Mô đu ày được b trí sau khi học o mô Đo lư điệ -điệ tử, yêu c u hải được b trí iả dạy ay đ u học k đ u để đảm bảo tí h lo ic cho các mô đu thực hà h, thực tậ . Tí h chất: à mô đu b t buộc, có tí h ch t ua trọ tro đào tạo hề Điệ tử công nghiệ . Mô đu là kiế th c ề tả để hục vụ các mô học, mô đu chuyê mô chuyê s u thực hà h, thực tậ . Do đó, yêu c u ư i học hải hiểu, thực hà h thà h thạo các k ă th o t bài học. ghĩa và vai trò của h c: à mô đu cu c cho ư i học các kiế th c về các loại li h kiệ điệ tử c bả , thiết kế được các mạch mạch điệ tử c bả mạch ch h lưu điệ á , mạch h cực, mạch á , mạch dao độ và hì h thà h các k ă l mạch, đo các thô s c a các mạch điệ tử c bả , vẽ đực các tí hiệu c a mạch. M c ti của : au khi học o mô đu ày, ư i học có khả ă : i th c: Đọc, hiểu được các k hiệu c a li h kiệ điệ tử trê s đồ uyê l . Giải thích được uyê l hoạt độ các mạch điệ tử c bả . Hiểu được uy trì h l , đo các thô s các mạch điệ tử c bả . g: ử dụ thà h thạo các dụ cụ đo kiểm. iểm tra được các i h kiệ điệ tử. Thay thế được các i h kiệ điệ tử. tư đư . thà h thạo được các mạch điệ tử c bả th o uy trì h. ác đị h được hư h các mạch điệ tử c bả và sửa ch a được các hư h . N g c t chủ và tr ch hi : Tích cực tro thực hà h. Có khả ă vậ dụ các kiế th c, k ă đ học để á dụ vào các mô đu khác và l h vực chuyê mô hề hiệ . 3
Đảm bảo a toà tro thực hà h. Nội d g của 4
BÀ 1 L NH NĐ NT Mã Bài: MĐ 2-01 Giới thiệu: Bài i h iệ Điệ Tử iới thiệu một s li h kiệ điệ tử thô dụ được sử dụ tro các mạch điệ tử. Bài ày cu c kiế th c về c u tạo, tí h ch t c a li h kiệ điệ tử thô dụ . Hướ d cho ư i học hậ biết, đọc iá trị, các thô s khác c a li h kiệ điệ tử thô dụ . Hướ d cho ư i học l mạch, đo các thô s c a các mạch điệ tử thô dụ . M c ti au khi học o bài ày ư i học có khả ă : iế th c: Trì h bày được đị h h a, c u tạo, k hiệu và cô dụ c a li h kiệ điệ tử. Trì h bày được uy trì h đo, kiểm tra li h kiệ điệ tử. ă : Nhậ dạ chí h ác các loại li h kiệ . Đo, kiểm tra được li h kiệ điệ tử. ác đị h chí h ác li h kiệ t t, u và biết thay thế. Thái độ: N hiêm t c, tích cực tro thực hà h. Đảm bảo a toà tro thực hà h về ư i, thiết bị, dụ cụ. Chịu trách hiệm với h sả h m mì h tạo ra. Có khả ă vậ dụ các kiế th c, k ă đ học để á dụ vào thực tế. Nội du bài: 5
1. Li h i i t th ộ g. 1.1 Đi tr . 1.1.1 Đị h ghĩa -Cấ t - ý hi i tr . 1.1.1.1 Đị h ghĩa. a. Đị h ghĩa i tr (Resistance). Điệ tr về vật l ) là đại lượ vật l đặc trư cho tí h ch t cả tr dòng điệ c a vật liệu. Điệ tr được đị h h a là t s c a hiệu điệ thế i a hai đ u vật thể đó với cư độ d điệ đi ua ó. R=U/I. Tro đó: U: là hiệu điệ thế i a hai đ u vật d điệ , đo bằ Vôn (V). I: là cư độ d điệ đi ua vật d điệ , đo bằ Ampe (A). R: là điệ tr c a vật d điệ , đo bằ Ohm Ω . Thí dụ hư có một đoạ d y d có điệ tr là Ω và có d điệ A chạy ua thì điệ á i a hai đ u d y là . Điệ tr R c a d y d t lệ thuậ với điệ tr su t và độ dài d y d , t lệ hịch với tiết diệ c a d y. R= /S Tro đó: L là chiều dài c a d y d , đo th o mét. là tiết diệ diệ tích mặt c t , đo th o m2. ρ tiế Hy ạ : rô) là điệ tr su t hay c ọi là điệ tr riêng hoặc su t điệ tr , ó là thước đo khả ă khá lại d điệ c a vật liệu. Điệ tr su t c a một d y d là điệ tr c a một d y d dài m có tiết diệ 1mm2, ó đặc trư cho vật liệu d y d . . Đị h ghĩa i tr (R: Resistor). Điệ tr (R sistor: co điệ tr ) là một li h kiệ điệ tử thụ độ ồm hai tiế điểm kết i, thư được dù để hạ chế cư độ d điệ chảy tro mạch, điều ch h m c độ tí hiệu, dù để chia điệ á , kích hoạt các li h kiệ điệ tử tích cực ch độ hư transistor, tiế điểm cu i tro đư truyề điệ và có trong r t hiều dụ khác. 1.1.1.2 Cấ t . Điệ tr có c u tạo hư Hì h 1. 6
(a): C u tạo điệ tr tha . b : Mặt c t điệ tr tha . c : Mặt c t điệ tr mà . d : Mặt c t điệ tr d y u y. đ : C u tạo biế tr . : C u tạo biế tr . Hì h . Một s c u tạo điệ tr . ật liệu c u tạo điệ tr thư được chế tạo t h hợ bụi cacbo hoặc tha chì mị tư tự hư chì tro viết chì và bột m đ t sét khô d điệ để liê kết t t cả với hau. Tỷ lệ c a bụi cacbo và m uyết đị h iá trị điệ tr . Tỷ lệ carbo cà cao thì tr khá cà th và ược lại. H hợ được đ c thà h dạ hì h trụ với d y kim loại hoặc d y d được vào m i đ u để kết i điệ , sau đó được bọc bằ vật liệu cách hiệt bê oài và đá h d u m màu hoặc m iá trị để biểu thị iá trị điệ tr c a ó. V h i i tr : 7
Trê thị trư có r t hiều loại điệ tr khác hau cho h mục đích, cô dụ khác hau. Có hiều cách để h loại điệ tr hư th o tí h ch t, th o vật liệu, th o cô dụ , ... Để đ iả , ta tìm hiểu h loại điệ tr th o vật liệu c u tạo ê điệ tr . Điệ tr carbo : là loại c u tạo t hợ ch t tha hoặc tha chì và h bê oài là bột m cách điệ . oại ày có cô su t th , hù hợ với các dụ t s cao. oại ày có khả ă ch hi u t t. Điệ tr mà ilm hoặc m kim loại: oại có cô su t được m là th h t. Có thà h h t bột ô it kim loại hư thiết, hoặc ik kết t a. Điệ tr d y u : Có thà h h là hợ kim Nik -Crom. Ch được tạo thà h bằ cách u d y kim loại m vào một lớ m cách điệ dưới dạ l o o . Ch có cô su t khá cao chịu được hiệt độ cao . Một loại khác c a điệ tr d y u là điệ tr d y u cô su t cao. Đ y là h loại điệ tr chịu đự được với hiệt độ cao, cô su t cao. Điệ tr ua (hay ua tr , photoresistor, photocell, LDR viết t t tiế Anh: i ht D d t R sistor : được chế tạo bằ ch t đặc biệt có điệ tr thay đ i iảm th o m c ánh sáng chiếu vào. Các hợ ch t để chế tạo điệ tr ua là: Chì(II) Sunfua (PbS) và Indi Antimonua b được sử dụ cho vù h hồ oại. 1.1.1. í hi i tr tr ch i ). Tùy th o chu khu vực khác hau, điệ tr có h k hiệu trê mạch điệ khác hau hư Hì h 2. (a) (b) (c) (d) Biế tr R: điệ tr thay đ đ i được) Biế tr R: điệ tr thay đ i được) Hì h 2. hiệu điệ tr trê mạch điệ 8
hiệu khác một s loại điệ tr : (e) (f) (g) PTC Điệ tr hiệt dư ) NTC Điệ tr hiệt m) Điê tr ua Hì h 3. hiệu loại điệ tr khác trê mạch điệ . 1.1.2 C c th g số cơ ả . Các thô s c bả c a điệ tr ồm: iá trị c a điệ tr hm: ), cô su t P W , hiệt độ 0C , vật liệu c u tạo ê điệ tr . 1.1. Đơ vị của i tr . Đ vị điệ tr là:  (Ohm), K, M. 1K (Kilô Ohm) = 1.000 . 1M (Mêga Ohm) = 1.000 K = 1.000.000 . 1.1. C ch th c ấ ối. Các cách th c đ u i: i tiế , so so và h hợ . 1.1. .1 M ch c ối ti : Hì h 4. Mạch m c i tiế . 1.1.4.2 M ch cs g s g: Hì h 5. Mạch m c so so . 1.1. . M ch ch h : Hì h 6: Mạch m c h hợ . 9
1.1. Một số h h d g của i tr tr g th c t : Tro thực tế, tùy th o h dụ khác hau, tùy th o đặc tí h c a mạch điệ , ư i ta sả u t h loại điệ tr khác hau. Hì h 6 là một s loại hì h dạ điệ tr tro thực tế. Điệ tr Điệ tr Điệ tr Điệ tr v màu) v màu) v màu) 6v màu) (a) (b) (c) (d) Điệ tr Điệ tr Điệ tr dá ) Điệ tr dá ) cô su t) cô su t) đ (e) (f) (g) NTC PTC Điệ tr tha h) Điệ tr hiệt m) Điệ tr hiệt dư ) (h) (i) (j) Điệ tr ua Điệ tr hiệt cô su t) Điệ tr tha h) (l) (m) (k) Điệ tr hiệt cô su t) Điệ tr hiệt cô su t) Điệ tr d y u ) (n) (0) (p) 10
Biế tr volum trục oay) Các loại biế tr t áo (q) (r) Hì h 7. Một s hì h dạ thực tế c a điệ tr . Bả g c à ốc t của i tr vò g à ) Màu Vòng 1 Vòng 2 Vòng 3 Vòng 4 Ghi chú A B C ai s Hệ s h ) Giá trị c a C) 0 Đ 0 0 x10 1 Nâu 1 1 x101  1% 10 Đ 2 2 x102  2% 100 Cam 3 3 x103 1.000 4 Vàng 4 4 x10 10.000 Xanh lá 5 5 x105 100.000 a h dư 6 6 x106 1.000.000 7 Tím 7 7 x10 10.000.000 Xám 8 8 x108 100.000.000 Tr 9 9 x109 1.000.000.000  5% -1 Vàng kim x10 0,1 (J) Bạc x10-2  10% 0,01 (K) Không màu  20% (M) 11
1.1.6 C ch c gi trị i tr . 1.1. .1 Gi trị i tr ghi tr c ti tr th i tr . Là điệ tr có cô su t lớ , được hà sả u t hi iá trị và cô su t tiêu tá trê th điệ tr . Hì h 8. Điệ tr cô su t. * Ghi chú: - N oài ra trê th điệ tr c hi các ch R, , M. Cách đọc hư sau: í dụ: 3M3 = 3,3M; 3K9 =3,9K; R47 = 0,47. 1.1. .2 Gi trị i tr c sơ ằ g ã à . Ph lớ các điệ tr sử dụ tro mạch điệ tử đều được hi iá trị th o mã màu. a. Đ i với điệ tr có v màu: Giá trị c a điệ tr : A: B: 2)x10C C: 3)  20 hô có mặc đị h sai s 20%). í dụ: Tìm iá trị c a điệ tr có v màu sau. Cam Cam Nâu N uĐ Đ N uĐ N u 12x101 = 120   20% 12x100 = 12   20% 33x101 = 330   20% b. Đ i với điệ tr có v màu: Giá trị c a điệ tr : 2)x10C 3)  ai s ). í dụ: Tìm giá trị c a điệ tr có v màu sau. N uđ đ và kim Đ tím cam và kim a h lá a hdư cam và kim 10x102 = 1K  5% 27x103 = 27 K  5% 56x103 = 56 K  5% c. Đ i với điệ tr có v màu: Giá trị c a điệ tr : 12
2 3)x10D 4)  ai s ). í dụ: Tìm iá trị c a điệ tr có 0 v màu sau. Đ Tím à Đ N u a h dư ám Đ Đ a h lá Đ N u Đ N u à kim 274x102 = 27,4K  1% 680x102 = 68 K  5% 521x100 = 521  1% * Ghi chú : Nếu khô có v s t c là loại điệ tr ch có v màu thì sai s là  20%. + Điệ tr là li h kiệ khô h cực, ê khi m c vào mạch điệ ta khô c hải h biệt hai đ u c a điệ tr . Một s iá trị điệ tr tro thực tế: 13
1.1. . Gi trị i tr c ã h a ằ g số. a/ M g i tr Điệ tr tha h . Điệ tr được h t tro cù một v , iá trị các điệ tr ày là hư hau và ch có một điểm đ u chu . í dụ: Mạ 8 điệ tr 70 (47x 101 = 470)((Rx8x470). (A09 471 - 1/8W 5%) Hì h . Hì h dá mạ điệ tr . b/- Đi tr d (SMD - Surface Mount Devices). Tr gh M c ghi ằ g số: loại ày thư dù các mạch h c tạ hư máy vi tí h, thiệt bị cô hệ cao, … í dụ 1: Tìm iá trị c a điệ tr sau. 0,382  2,3  10 K 4,7  22 K 82 K 0 0 0,22  Hình 10. Hì h dá điệ tr dá . 14
í dụ 2: Tìm iá trị c a điệ tr sau. 47  470  47 K 0,47 M (470 K) 4,7 M 464  10  (10x100) 47 M 464  Hì h . Hì h dá điệ tr dá . d2 - Đi tr d - M ã h a th Mã c d . Mã c d i tr và gi trị t ơ g g Bả g tra C d R sist r SMD 15
- H số h c í hi ằ g chữ c i. - hoặc Y: hệ s h 0-2 - C: hệ s h 02 - R hoặc : hệ s h 0-1 - D: hệ s h 03 - A: hệ s h 00 - E: hệ s h 04 - B: hệ s h 01 - F: hệ s h 05 Ví d Ví d - 51S = 51Y = 332x10-2 = 3.32 ohm - 63C = 442x102 = 44.2 K ohm - 12R = 12X = 130x10-1 = 13 ohm - 20D = 158x103 = 158 K ohm - 09A = 121x100 = 121 ohm - 31E = 205x104 = 2.05 M ohm - 24B = 174x101 = 1.74 K ohm - 74F = 576x105 = 57.6 M ohm - Trị số hi t tr Th - Thermistor ): Nhiệt điệ tr có thể h thà h 2 loại th o hệ s . Nếu K dư , tr khá c a điệ tr tă khi hiệt độ tă , khi đó ó được ọi là hiệt điệ tr dư hay thuậ hiệt tr PTC - positive temperature coef ici t . N ược lại ếu K m, tr khá c a điệ tr iảm khi hiệt độ tă , và ó được ọi là hiệt điệ tr m hay hịch hiệt tr NTC - negative temperature coefficient). í dụ: NTC 0D-9. 0 iá trị điệ tr tại 2 0C. D = Disk ty kiểu đó ói dạ hì h đ a. đư kí h bề a c a li h kiệ mm í dụ: NTC 8D-20. 8 iá trị điệ tr tại 2 0C. D Disk ty kiểu đó ói dạ hì h đ a. 20 đư kí h bề a c a li h kiệ mm í dụ: PTC 0s 00- 00R iá trị í dụ: PTC M 00R 7 độ. t 00 đế 00 hm với 50s). MZ3 50S Hì h 2. Hì h dá c a NTC và PTC. 1.2 T i (Capacitor). 1.2.1 Đị h ghĩa - Cấ t - ý hi . 1.2.1.1 Đị h ghĩa. Tụ điệ là li h kiệ điệ tử thụ độ dù để ạ , ả hó điệ . hả ă tích điệ c a tụ hụ thuộc vào điệ thế đặt vào hai đ u tụ và điệ du c a tụ th o cô th c: Q = C.U. Trong đó: 16
C: điệ du , có đ vị là Farad F . Q: điệ lượ , có đ vị là coulomb C , là độ lớ điệ tích được tích tụ vật thể. U: điệ á , có đ vị là volta , là điệ á vật thể khi tích điệ . 1.2.1.2 Cấ t . C u tạo c a tụ điệ bao ồm một lớ vật liệu cách điệ ằm i a hai bả cực là hai t m kim loại có diệ tích S. Điệ du c a tụ điệ được đo bằ s lượ điệ tích mà nó có thể được tích tro linh kiệ khi điệ áp i a hai bả cực là 1 V. Điệ du có thể được tính khi biết kích thước c a tụ điệ và hằ s điệ môi c a ch t cách điệ . Điệ du hụ thuộc vào diệ tích bả cực, vật liệu làm ch t điệ môi và khoả cách i hai bả cực th o cô th c: Tro đó: C: điệ du , có đ vị là Farad [F] εr: à hằ s điệ môi tư đ i c a ch t điệ môi. ε0: à hằ s điệ môi tuyệt đ i c a khô khí hay ch khô . d: là chiều dày c a lớ cách điệ : là diệ tích bả cực c a tụ điệ . Hì h . C u tạo tụ điệ . V h it i : Thô thư , tê tụ được ọi th o ch t dù làm điệ môi c a tụ. í dụ hư: - Tụ i y: ch t điệ môi là i y, thư có trị s điệ dung khoả t 500 pF đế 50 µF và điệ áp làm việc đế 600 VDC. Tụ i y có giá thành rẻ h t so với các loại tụ có cùng trị s điệ dung. 17
- Tụ mà ch t dẻo ilm hựa mà m : ch t điệ môi là ch t dẻo, có điệ tr cách điệ lớ h 100000 M. Điệ á làm việc cao khoả 600 DC. Tụ mà ch t dẻo h h tụ i y hư đ t h . Giá trị điệ du c a tụ tiêu chu ằm tro khoả t F đế 0, 7 µF. - Tụ mi ca: ch t điệ môi là mi ca, tụ mi ca tiêu chu có giá trị điệ du khoả t F đế 0, µF và điệ áp làm việc cao đế 00 DC. - Tụ m: ch t điệ môi là m. Giá trị điệ du c a tụ m tiêu chu khoả t F đế 0, µF, với điệ áp làm việc một chiều đế 000 DC Tụ d u: ch t điệ môi là d u. Tụ d u có điệ du lớ , chịu được điệ á cao. Tụ ta tali: ch t điệ môi Ta talum. Tụ ta tali có điệ á làm việc lê đế 6 0 DC hư iá trị điệ du ch khoả , µF. 1.2.1. ý hi t i . Một s k hiệu c a tụ điện: Tụ khô cực Tụ có cực tụ hóa học) Tụ oay điều ch h) Hì h . Một s k hiệu tụ điệ . 1.2.2 C c th g số cơ ả . Các thô s c bả c a tụ điệ ồm: iá trị c a điệ du Fara: F), điệ á 0 làm việc , hiệt độ C , vật liệu c u tạo ê tụ điệ , sai s . Ngoài ra, các tham s ti h tế, dà h cho ư i thiết kế hay sửa ch a thiết bị chí h ác cao ồm: Hệ s biế đ i điệ du th o hiệt độ, độ trôi điệ du th o th i ia , độ r điệ , dải t s làm việc, t hao điệ môi, tiế ồ ,… và thư được êu tro thô s k thuật Catalo c a li h kiệ . hi sử dụ tụ điệ ta hải ua t m đế điệ du , điệ á và đặc tí h ạ , ả điệ c a tụ điệ , h cực ếu là tụ có cực dư , cực m). 1.2. Đơ vị của i tr . Đ vị tụ điệ là: Fara (F). 1F = 106 µF (Micro Fara) = 109 nF (Nano Fara)= 1012 pF (Pico Fara). 18