Nội dung

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ ---------*****--------- GIÁO TRÌNH THỰC HÀNH LINH KIỆN ĐIỆN TỬ NĂM 2008 MỤC LỤC Nội dung Trang Bài 1: Sử dụng VOM và linh kiện thụ động 1 Bài 2: Kỹ thuật xi hàn và thiết kế mạch in 15 Bài 3: DIODE 20 Bài 4: Transistor lưỡng cực BJT 27 Bài 5: Transistor hiệu ứng trường 32 Bài 6 UJT, SCR, DIAC, TRIAC 37 Bài 1: Sử dụng VOM và linh kiện thụ động Baøi 1: SÖÛ DUÏNG VOM VAØ LINH KIEÄN THUÏ ÑOÄNG I.THIEÁT BÒ SÖÛ DUÏNG: - Moâ hình thöïc taäp. - Ñoàng hoà VOM. - Ñoàng hoà DMM (Digital Multi Meter). - Dao ñoäng kyù (Oscilocope). - Maùy taïo tín hieäu (Signal Generator). - Caùc linh kieän thuï ñoäng: Caùc loaïi ñieän trôû than loaïi 1/4w,1/2w,1w vaø ñieän trôû coâng suaát ; Caùc loaïi tuï ñieän; Cuoän daây, relay 12VDC, 220VAC, loa loaïi 4Ω hoaëc 8Ω. II.MUÏC TIEÂU: - Söû duïng thaønh thaïo doàng hoà VOM - Nhận daïng vaø ñoïc ñöôïc trò soá caùc loaïi ñieän trôû, tuï ñieän, cuoän daây. - Biết kieåm tra hö hoûng vaø vaän duïng chuùng trong maïch ñieän töû. III.NOÄI DUNG: 3.1. Söû duïng VOM 3.1.1. Caùc loaïi duïng cuï ño trong ñieän töû: Coù 4 thieát bò cô baûn: 3.1.1.1. Ñoàng hoà VOM coù caáu taïo cô-ñieän thöôøng duøng ñeå ño 4 ñaïi löôïng ñieän: - Ñieän theá moät chieàu (VDC) - Ñieän theá xoay chieàu (VAC) - Ñieän trôû (Ohm) - Doøng ñieän moät chieàu (mADC). Tuy VOM laø thieát bò ño coå ñieån nhöng vaãn raát thoâng duïng. 3.1.1.2. Ñoàng hoà DMM laø ñoàng hoà ño hieån thò baèng soá, coù nhieàu tính öu ñieåm hôn ñoàng hoà VOM nhö tính ña naêng, chính xaùc, deã ñoïc keát quaû, khaû naêng ño töï ñoäng, trôû khaùng ngoõ vaøo lôùn ... 3.1.1.3. Dao ñoäng kyù (coøn goïi laø dao ñoäng nghieäm hay maùy hieän soùng) laø thieát bò ñeå theå hieän daïng soùng cuûa tín hieäu, cho pheùp ño vaø xaùc ñònh nhieàu tính chaát cuûa tín hieäu nhö: daïng soùng, ñoä meùo, taàn soá, bieân ñoä ñænh-ñænh, töông quan pha ... 3.1.1.4. Maùy taïo tín hieäu laø thieát bò taïo ra tín hieäu daïng hình sin hay xung vuoâng chuaån coù taàn soá vaø bieân ñoä thay ñoåi ñöôïc. Maùy taïo tín hieäu keát hôïp vôùi dao ñoäng kyù cho pheùp ñaùnh giaù nhieàu yeáu toá cuûa maïch nhö ñoä lôïi, ñoä meùo, ñoä chaäm treã ... Boán thieát bò ño cô baûn ôû treân ñöôïc duøng trong ngaønh ñieän töû. Tuy nhieân thöïc haønh ñieän töû cô baûn chæ söû duïng VOM do ñoù trong giaùo trình naøy chæ ñeà caäp ñeán ñoàng hoà VOM. 1 Bài 1: Sử dụng VOM và linh kiện thụ động 3.1.2. Caáu taïo VOM: 3.1.2.1. Öu ñieåm: + Ñoä nhaïy cao. + Tieâu thuï raát ít naêng löôïng cuûa maïch ñieän ñöôïc ño. + Chòu ñöôïc quaù taûi. + Ño ñöôïc nhieàu thoâng soá cuûa maïch. 3.1.2.2. Caáu taïo goàm 4 phaàn chính:  Khoái chæ thò: duøng ñeå xaùc ñònh giaù trò ño ñöôïc: kim chæ thò vaø caùc vaïch ñoïc khaéc ñoä.  Khoái löïa choïn thang ño: duøng ñeå löïa choïn thoâng soá vaø thang ño goàm chuyeån maïch löïa choïn vaø panel chæ daãn löïa choïn.  Boä phaän hieäu chænh: duøng ñeå hieäu chænh.  Khoái caùc ñaàu vaøo vaø ra: Vd: VOM hieäu SUNWA model VX-360TR raát phoå thoâng hieän nay, maïch ñieän nhö hình: Vít chænh cho kim chæ soá 0(mA, Volt), Ω (ohm) Nuùm choïn thang ño. 2 Bài 1: Sử dụng VOM và linh kiện thụ động Loã caém que ño (+), loã caém que ño (-) –COM Output (noái tieáp vôùi tuï ñieän). Nuùm chænh 0 Ω (0 Ω Adj). Pano cuûa maùy, kim chæ soá. Vít môû maùy, naép sau. 3.1.2.3. Caùc thang ño: Ñeå choïn ñuùng thang ño cho 1 thoâng soá caàn ño phaûi thöïc hieän caùc böôùc sau.  Tröôùc khi tieán haønh ño phaûi xaùc ñònh caùc thoâng soá caàn ño laø gì?  Ño ñieän aùp 1 chieàu: choïn DCV  Ño ñieän aùp xoay chieàu choïn ACV  Ño cöôøng ñoä doøng ñieän: DCmA  Ño chæ soá ñieän trôû: Ω  Sau ñoù xaùc ñònh khoaûng giaù trò: ñeå choïn thang ño. Trò soá thang ño chính laø trò soá coù theå ño ñöôïc lôùn nhaát. Ño ñieän trôû(đo nguội hay còn gọi là đo không có điện áp ) + Vaën nuùm choïn thang ño vaøo moät trong caùc vò trí x1, x10, x1k, x10k ... + Chaäp hai ñaàu que ño laïi neáu kim chæ thò nhaûy leân chænh 0Ω Adj (chænh 0) ñeå kim chæ ñuùng soá 0 (phía phaûi). + Tröôùc khi chaám hai que ño vaøo 2 ñieåm ño, phaûi baûo ñaûm giöõa 2 ñieåm naøy khoâng coù ñieän theá. + Chaám 2 que ño vaøo hai ñieåm ñieän trôû vaø ñoïc trò soá treân maët chia, sau ñoù nhaân vôùi thang ño ñeå keát quaû. Chæ soá ñieän trôû = giaù trò kim chæ * giaù trò thang ño. Vd: Choïn thang ño Rx10, kim chæ vaïch lôùn ôû vò trí 30 vaø vaïch nhoû ôû vò trí 3 vaïch nhoû. Tính nhaãm töø 30 ñeán 50 coù 20 ñôn vò maø coù 10 vaïch nhö vaäy moãi vaïch laø 2 ñôn vò → giaù trò kim chæ 30 + (3x2) = 36.  chæ soá ñieän trôû = 36x10= 360Ω Chuù yù: khi ño khoâng ñöôïc chaïm tay vaøo hai ñaàu que ño. Taïi sao? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Laøm sao öôùc löôïng giaù trò ñieän trôû ñeå choïn taàm ño thích hôïp? --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ÔÛ caùc thang ño x1 => x1k söû duïng nguoàn beân trong (2x1.5V) rieâng thang ño x10k caàn pin 9V.  ÔÛ thang ño caøng thaáp doøng ñieän VOM cung caáp cho maïch ngoaøi caøng lôùn, do ñoù hao pin hôn, coù theå laøm hö 1k nhaïy ñang ñöôïc ño thöû.  Ñaàu + cuûa VOM laø loã caém noái vôùi cöïc aâm cuûa nguoàn pin. 3 Bài 1: Sử dụng VOM và linh kiện thụ động  Neáu chænh Adj kim khoâng ñaït ñeán 0 Ω => pin yeáu hoaëc keït kim, hö maïch. Neáu kim quaù 0 Ω khoâng chænh lui laïi ñöôïc: hö maïch beân trong. Ño VDC, VAC, ADC (ño noùng hay đo khi đã cấp điện áp ):  Ñaët VOM ñuùng chöùc naêng caàn ño.  Caàn xaùc ñònh giaù trò caàn ño coù bieân ñoä lôùn nhaát laø bao nhieâu ñeå töø ñoù ñaët thang ño cao gaàn nhaát. Vd: Tieân ñoaùn ñieän theá toái ña laø 12V ta neân choïn thang ño an toaøn laø 25V. Trong tröôøng hôïp khoâng tieân ñoaùn ñöôïc ta ñeå thang ño cao nhaát roài khi ño ta laàn löôït haï thang ño xuoáng moät caùch phuø hôïp. Löu yù: khi ño VDC vaø ADC phaûi chuù yù ñeán cöïc tính daáu + bao giôø cuõng noái vôùi ñieåm coù ñieän theá cao hôn.  Quy caùch ño V, I:  Ño ñieän theá hieäu ñieän theá phaûi maéc Volt keá song song vôùi ñieåm caàn ño: R . . + V METER VOLT  Ño cöôøng ñoä doøng ñieän ta maéc ampe keá noái tieáp vôùi ñieåm caàn ño. + R . A . METER AMP I  Caùch ñoïc giaù trò (GT) ño: GT ño = (GT thang ño/GT vaïch ñoïc)* GT kim chæ soá Vd: choïn thang ño 1000, ñoïc theo vaïch 10, giaù trò kim chæ soá laø 2,2.  V = (1000/10) x 2,2 = 220V.  Ñaëc tính kyõ thuaät ñoä nhaïy cuûa VOM 10KΩ/VDC thì ñieàu naøy coù yù nghóa laø ôû thang ño 1VDC ñieän trôû noäi laø 10k, ôû thang ño 10VDC ñieän trôû noäi laø 100kΩ. Ñieän trôû noäi / VDC caøng lôùn ño ñieän theá caøng chính xaùc. Nhaéc laïi moät soá ñònh luaät: Ohm, Jun-Lensô. -Neáu chöa roõ nôi naøo coù ñieän theá thaáp cao ta vaën thang ño cao nhaát (vd 1000VDC) roài ño nhanh, neáu quan saùt thaáy kim giaät ngöôïc, ñaûo que ño laïi. -Thöôøng ta ño ñieän theá ôû caùc nôi trong maïch so vôùi ñaát (ground, mass) trong tröôøng hôïp naøy neân keïp que noái ñeán loã caém (-) vaøo ñaát (mass) cuûa maïch caàn ño. 3.1.3 .CAÙC BAØI THÖÏC TAÄP 3.1.3.1 Ño vaø ghi laïi moät soá tröôøng hôïp sau: Ñieän trôû x1 x10 x100 x1k x10k R1 R2 R3 4 Bài 1: Sử dụng VOM và linh kiện thụ động R4 R5 R6 R7 R8  Nhaän xeùt: --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3.1.3.2 Ño ñieän aùp vaø doøng ñieän + mA METER MA U(V) I(mA) 0 2 METER VOLT R V U= 0V - 12V + 4 6 8 10 12 100Ω 150Ω 330Ω R=U/I Veõ ñoà thò:  Nhaän xeùt: ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------5 Bài 1: Sử dụng VOM và linh kiện thụ động ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3.1.3.3 Ño ñieän aùp vaø doøng ñieän cuøng moät luùc trong maïch ñoái vôùi taûi coù ñieän trôû cao söû duïng maïch V-A, ñoái vôùi taûi coù ñieän trôû nhoû söû duïng maïch A-V. + mA + METER MA R V 5V + METER VOLT 5V METER VOLT mA METER MA R V + a) Caùch maéc A-V. b) Caùch maéc V-A I(mA) U(V) R(Tính toaùn) R(Ω) 20Ω 10KΩ  Nhaän xeùt: ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3.1.3.4 Ño caùc ñieän theá: 3.1.3.4.1 Maïch noái tieáp: A I UR1 = UAB = R1 560 B + 12V UR2 = UBC = R2 1K UR3 = UCD = C R3 10K D Kieåm nghieäm laïi coâng thöùc (1.1): U = UR1 + UR2 + UR3 = UAD= 3.1.3.4.2 Maïch song song: (1.1) I I1 + 12V 560 I2 R1 1K Ño caùc giaù trò I1, I2, I3 vaø I theo hình treân. Kieåm nghieäm laïi coâng thöùc (1.2): I=I1+I2+I3= 6 R2 I3 10K R3 (1.2) Bài 1: Sử dụng VOM và linh kiện thụ động  Nhaän xeùt: ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3.2 : LINH KIEÄN THUÏ ÑOÄNG 3.2.1 . ÑIEÄN TRÔÛ: 3.2.1.1 Caáu taïo – kyù hieäu: Kyù hieäu: - Than eùp: boät than + chaát lk (1/8W ÷ 1W) - Than (1/20W ÷ vaøiW), ñoä oån ñònh cao 10Ω ÷ 22MΩ - Magie kim loaïi Ni-O2: oån ñònh - Oxide kim loaïi: Oxide thieác vaø SiO2 1/2W choáng nhieät ñoä, aåm - Daây quaán: giaù trò thaáp, 1W÷25W Hình daïng thöïc teá: # 3.2.1.2 Phaân loaïi: -Than eùp: <3W taàn soá thaáp. -Maøn than: >3W taàn soá cao. -Daây quaán: >5W taàn soá thaáp. -Ñieän trôû duøng trong maïch nguoàn cung caáp phaûi coù kích thöôùc lôùn. -Ñieän trôû duøng trong maïch xöû lyù tín hieäu coù kích thöôùc beù. 3.2.1.3 Caùch ñoïc trò soá: Caùch ñoïc giaù trò ñieän trôû coâng suaát lôùn: Soá-Chöõ-Soá-Chöõ Ví duï: R5  0Ω5  0.5Ω 3R5  3Ω5  3.5Ω 7 Bài 1: Sử dụng VOM và linh kiện thụ động K3  0KΩ3  0,3KΩ = 300 Ω 3M5  3MΩ5  3,5MΩ = 350 KΩ Caùch ñoïc giaù trò ñieän trôû coâng suaát nhoû: Baûng giaù trò tieâu chuaån quy öôùc maøu, baûng 1.1: Baûng maõ vaïch maøu quy öôùc Màu Vòng1 Vòng 2 Vòng 3 (lũy thừa) Vòng 4(sai số) Đen 0 0 x100 Nâu 1 1 x101 1% Đỏ 2 2 x102 2% Cam 3 3 x103 3% Vàng 4 4 x104 4% Lục 5 5 x105 Dương 6 6 x106 Tím 7 7 x107 Xám 8 8 x108 Trắng 9 9 x109 Vàng kim x10-1 5% Bạc kim x10-2 10% Ñieän trôû 3 voøng maøu: R = (V1V2 x V3)  20% (1.3) R = (V1V2 x V3)  V4 (1.4) Ñieän trôû 4 voøng maøu: Ñieän trôû 5 voøng maøu: R = (V1V2V3 x V4)  V5 (1.5) Vd: Ñoû – tím – ñoû – naâu – ñoû : 2720  2% Vaøng – tím – naâu – nhuõ  470 Ω Ñoû – ñoû – ñoû – nhuõ  2K2 Naâu – ñen – xaùm – baïc  1 MΩ Cam – cam – vaøng – nhuõ  330 KΩ Naâu – ñen – naâu – ñoû  100 Ω Naâu – ñen – ñen – naâu  10 Ω Điện trở 6 vòng màu(thường gặp ở điện trở Trung Quốc) R = (V1V2V3 V4 x V5)  V6 (1.6) 8