Báo cáo thực tập điện tử

LỜI MỞ ĐẦU Hiện nay thì ngành điện tử và điện công nghiệp đang rất phát triển , nó được áp dụng vào rất nhiều lĩnh vực như tự động hoá , sản xuất công nghiệp và còn nhiều lĩnh vực khác nữa . Cùng với sự phát triển của nền kinh tế và khoa học kỹ thuật trên con đường công nghiệp hoá , hiện đại hoá đất nước . Ngành điện tử nói chung đã có những bước tiến vượt bậc và mang lại những hiệu quả đáng kể. Từ những lý do đó chúng em thực hành lắp đặt các mạch điện tử để phần nào hiểu được nguyên lý hoạt động của một số mạch điện tử cơ bản , từ đó nâng cao kiến thức để tìm tòi và nghiên cứu các kiến thức điện tử , đáp ứng nhu cầu của ngành và môn học. Được sự hướng dẫn của các thầy cô giáo trong khoa chúng em đã lắp đặt hoàn thiện những mạch điện : Mạch Tín hiệu điều khiển , Mạch Đảo chiều động cơ DC , Mạch Dồn Kênh , đảm bảo yêu cầu kỹ thuật của môn học và yêu cầu của thầy cô đề ra , dựa trên những kiến thức và các tài liệu tham khảo , chúng em đã hoàn thành việc lắp đặt mạch , nhưng bên cạnh đó cũng không thể tránh được những thiếu sót , chúng em rát mong nhận được những ý kiến đóng góp của thầy cô và các bạn . Dưới đây là nội dung chính báo cáo thực tập điện tử của chúng em! NỘI DUNG CHÍNH BÁO CÁO THỰC TẬP ĐIỆN TỬ 1. MẠCH NGUỒN : 1.1. Sơ đồ nguyên lý : Hình 1. Mạch nguồn một chiều +12V và +5V. Trong đó: - Máy biến áp: hạ áp 220v – 24v - IC ổn áp loại: 7812 , 7805 . - Diode loại : 1N4007 - Điện trở : 1 KΩ , 220 Ω - Tụ điện : 470uF , 1000nF - LED . 1.2. Các phần tử trong sơ đồ : 1.2.1. Máy biến áp hạ áp : a. Khái niệm và phân loại : - Khái niệm và phân loại : + Máy biến áp là một thiết bị điện từ đứng yên, làm việc trên nguyên lý cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi một hệ thống dòng điện xoay chiều từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác, với tần số không đổi. - Phân loại : Máy biến áp được phân loại theo các dấu hiệu sau: + Theo số pha : biếp áp 1 pha , 2 pha , 3 pha , 6 pha , 9 pha , 12 pha . + Theo số dây quấn : biếp áp 1 cuộn dây , biến áp 2 cuộn dây , biến áp nhiều cuộn dây. + Theo trị số điện áp giữa sơ cấp và thứ cấp : Biếp áp tăng áp thì U1 U2 + Theo công dụng ta có: Biến áp điện lực ( có công suất lớn ) , biến áp đo lường , biến áp hàn , biến áp dùng thay đổi pha + Theo vị trí đặt ta có : biến áp đặt trong nhà , biến áp đặt ngoài trời . + Theo phương pháp làm mát ta có : biến áp làm mát bằng không khí ( biến áp khô) , biến áp làm mát bằng dầu ( biến áp dầu ) + Theo cách đặt cuộn dây ta có : biến áp kiểu tụ , biến áp kiểu bọc . b. Ký hiệu, đơn vị đo và cấu tạo : - Ký hiệu : Hình 2. Ký hiệu Máy biến áp - Cấu tạo : Hình 3. Cấu tạo Máy biến áp * Lõi thép : + Nhiệm vụ : Là mạch từ làm khung để quấn dây , có cấu tạo từ các lá thép kỹ thuật điện ( 0,35 - 0,5 ) mm , được định dạng sẵn và ghép cách điện với nhau để tránh dòng xoáy Fucô * Lõi thép gồm 2 phần : Trụ từ : là phần để quấn dây ( T ) Gông từ : Là phần khép kín mạch từ( G ) * Kiểu lõi thép có 2 kiểu : Kiểu trụ ( 1 , 3 pha ) Kiểu bọc ( 1 , 3 pha ) Đôi khi có kiểu trụ - bọc ( 1 pha ) Riêng kiểu bọc 3 pha , đôi khi còn gọi là máy biến áp 5 trụ , tuy nhiên 2 trụ ngoài cùng nhỏ hơn , không quấn dây nên vẫn thuộc phần gông . * Hình dạng lõi thép có các dạng : Chữ E , I , L , U , hoặc 1 tấm tôn dài cuốn lại thành lõi thép hình xuyến * Các lá thép sau khi ghép sẽ đuwọc đai chặt bằng xà ép và bắt chặt bằng bu lông . Loại ghép xen kẽ chữ I , E có tổn hao nhỏ hơn nhưng kết ccấu quấn dây sẽ phức tạp hơn loại ghép nối 2 khối chữ I và chữ E. * Thiết diện của trụ từ có hình dạng là hình chữ nhật , vuông hoặc hình tròn bậc thang , hình chữ nhật cho kết cấu đơn giản , nhưung khi quấn dây sẽ không chặt gây tiếng kêu khi làm việc. Diện tích thiết diện của trụ từ quyết định đến công suất , hoặc số vòng dây quấn xét về mặt cấu tạo. * Dây quấn: + Dây quấn máy biến áp là loại dây quấn tập trung ( so với máy điện quay ) . Dây quấn này được chế tạo bằng đồng hoặc nhôm . Dây quấn có tiết diện nhỏ thì dùng loại dây quấn có tiết diện tròn , còn dây quấn có tiết diện lớn thì dùng loại dây có tiết diện chữ nhật . a) b) c) d) Hình vẽ. a) Dây tròn nhiều lớp; b) Dây bẹt hai lớp; c) Dây quấn hình xoắn; d) Dây quấn xoáy ốc liên tục - Phân loại dây quấn máy biến áp : + Dây quấn sơ cấp : Là dây quấn nhận năng lượng điện xoay chiều cần biến đổi . Tương ứng với nó thì các đại lượng như U ,I , W ... trong dây quấn này được gọi là các đại lượng sơ cấp . Trong ký hiệu có thêm chỉ số " 1 " ( như là U1 I1 , W1... ). + Dây quấn thứ cấp là dây quấn đưa năng lượng điện đã được biến đổi đến các máy tiêu thụ . Các đại lượng tương ứng với dây quấn này được gọi là các đại lượng thứ cấp và trong ký hiệu có thêm chỉ số " 2 " ( như là U2 , I2 , W2 ...) Theo giá trị về điện áp trên từng cuộn dây người ta phân ra : cuộn cao áp , cuộn thấp áp . Nếu là biến 3 cuộn dây thì còn có thêm cuộn điện áp trung bình Theo cách bố trí cuộn dây với lõi thì người ta chia thành các cuộn dây đồng tâm ( lồng vào nhau ) , các cuộn dây xen kẽ . Cách bố trí cuộn dây với lõi : Theo quan điểm về cách điện thì cuộn dây cao áp đặt ngoài , cuộn dây thấp đặt trong để dễ dàng cho việc cách điện với lõi . Nếu quan điểm về toả nhiệu thì cuộn có dòng điện lớn đặt bên ngoài , cuộn dây có dòng điện bé đặt trong ( biến áp hàn ). Yêu cầu đối với cuộn dây biến áp : + Phải sử dụng đồng với hiệu quả cao. + Thỉa nhiệu dễ dàng + Có đủ độ bền về cơ học ( chống được lực điện động , nhất là khi ngắn mạch xảy ra , chống được va chạm ). + Có đủ độ bền về điện để chống được hiện tượng xuyên thủng . * Vỏ máy và các bộ phận khác : vỏ máy là 1 thùng bằng thép mà bên trong đặt lõi và cuộn dây để khỏi va chạm về cơ khí . Với biến áp làm mát bằng không khí thì thùng bằng thép đó còn được hế tạo các cửa thoáng để thông gió . Đối với các biến áp có công suất lớn thì trong thùng được đựng dầu để làm mát . Dầu biến áp có các đặc điểm sau : Dẫn nhiệt tốt , cách điện tốt , hút ẩm nhềiu . Hình dáng của vỏ máy phụ thuộc vào yêu cầu làm mát của cuộn dây . Vỏ có gân tản nhiệt để tăng tiết diện toả nhiệt . Trên nắp còn có 1 bình nhỏ , bình này được nối với thùng dầu bằng 1 ống nhỏ . bình nhỏ này có ý nghĩa là khi biến áp làm việc nóngthì dầu sẽ dâng lên bình đó . Từ đó chúng ta biết được mứuc dầu trong bình và trạng thái làm việc của máy biến áp. * Các đầu dây ra của máy biến áp : + Các đầu dây ra của máy biến áp là nơi đưa điện áp vào và lấy điện ra . Vì vật chúng được cách điện với vỏ . Đối với các biến áp có điện áp cao thì người ta sẽ dùng sứ bọc các đầu ra của biến áp . Các đầu ra được gắn trên vỏ máy . c. Nguyên lý làm việc : Hình vẽ. Nguyên lý làm việc của máy biến áp W1 Zt I1 I2 W2 2 3 1 ~ U1 U2 Ф Xét máy biến áp một pha hai dây quấn như hình 9-2. Dây quấn 1 có W1 vòng dây, dây quấn 2 có W2 vòng dây, cả hai đều quấn trên lõi thép 3. Đặt điện áp xoay chiều U1 vào dây quấn 1, trong nó có dòng điện i1 chạy. Dòng i1 sinh ra từ thông F trong lõi thép móc vòng với cả hai dây quấn 1 và 2, cảm ứng nên trong các dây quấn đó s.đ.đ cảm ứng e1 và e2. S.đ.đ. e2 trong dây quấn 2 sẽ sinh ra dòng điện i2 đưa ra tải với điện áp ra là u2. Nếu điện áp u1 đặt vào cuộn sơ cấp là một hàm số hình sin thì từ thông do nó sinh ra cũng hình sin: F = Fmsinωt (9-1) Theo định luật cảm ứng điện từ, ta có: Trong đó và là trị số hiệu dụng của các s. đ. đ ở dây quấn 1 và 2 Từ các biểu thức (9-2a, b) cho thấy: s. đ. đ cảm ứng trong các dây quấn chậm pha so với từ thông sinh ra nó một góc π/2 gọi là tỷ số biến đổi của máy biến áp. Nếu bỏ qua điện áp rơi trên các dây quấn của máy biến áp thì: U1 ≈ E1 và U2 ≈ E2 , Do đó: Nếu bỏ qua tổn thất công suất trong máy biến áp, ta có: - Thông số kĩ thuật của máy biến áp : + Công suất định mức : Sđm [ VA , KVA , MVA ] + Điện áp sơ cấp định mức là điện áp ứng với công suất định mức : U1 [ V, KV ] + Điện áp thứ cấp định mức là điện áp trên dây quấn thứ cấp khi biến áp làm việc không tải và phía sơ cấp đưa vào một điện áp định mức : U2đm [ V , KV ] + Dòng điện sơ cấp và thứ cấp định mức là dòng điện tương ứng với công suất định mức : I1đm [ A, KA ] ; I2đm [ A , KA ]. Ngoài ra còn có các đại lượng định mức khác như : Tổ nối dây , trọng lượng máy , tần số f , điện áp ngắn mạch , nước sx , năm sx . kíhc thước , trọng lượng , hướng dẫn nối dây 1.2.2 VI MẠCH ỔN ÁP 3 CỰC (IC ỔN ÁP) - Ổn áp là vi mạch thiết lập nguồn cung cấp điện áp ổn định cho các mạch điện trong thiết bị theo yêu cầu thiết kế của mạch điện, từ một nguồn cung cấp ban đầu có giá trị biến đổi. Sơ đồ cấu trúc mạch ổn áp. - Tuỳ theo nhu cầu về điện áp, dòng điện tiêu thụ, độ ổn định mà trong kỹ thuật người ta chia mạch ổn áp thành hai nhóm gồm: ổn áp xoay chiều và ổn áp một chiều. + Ổn áp xoay chiều dùng để ổn áp nguồn điện từ lưới điện trước khi đưa vào mạng cục bộ hay thiết bị điện. + Ổn áp một chiều dùng để ổn định điện áp cung cấp bên trong thiết bị, mạch điện của thiết bị theo từng khu vực, từng mạch điện theo yêu cầu ổn định của mạch. - Các thông số cơ bản của mạch ổn áp: + Điện áp cung cấp: là điện áp ngõ ra của mạch ổn áp dùng để cung cấp cho mạch điện được quyết định bởi cấu tạo thiết kế mạch. + Sai số ngõ ra cho phép: là phạm vi sai lệch điện áp cho phép trong quá trình thiết kế mà mạch điện, thiết bị vẫn hoạt động ổn định tốt. + Điện áp giới hạn ngõ vào: Là khoảng điện áp ngõ vào cung cấp cho mạch ổn áp mà hệ thống mạch ổn áp làm việc ổn định, chính xác. + Dòng chịu tải: là dòng điện mà hệ thống ổn áp có thể cung cấp cho mạch điện mà không ảnh hưởng đến các thông số khác của hệ thống ổn áp trong một thời gian làm việc lâu dài. + Công suất nguồn: là khả năng cung cấp nguồn cho tải của hệ thống ổn áp, được tính bằng W hay kW. - Vi mạch ổn áp 3 cực là họ vi mạch ổn áp 1 chiều 78xx (ổn áp dương), 79xx (ổn áp âm), được sử dụng với yêu cầu thiết kế các bộ nguồn nhỏ, ổn định. Chúng được sử dụng rộng rãi vì dễ lắp đặt, tốn ít linh kiện bên ngoài. + Ổn áp 78xx (ổn áp dương): +5V => +24V. + Ổn áp 79xx (ổn áp âm): -5V => -24V.. (xx = điện áp được ổn áp). + 78Lxx: Dòng điện mà IC ổn áp chịu được là 100mA. + 78xx: Dòng điện mà IC ổn áp chịu được là 1A. + 78Hxx: Dòng điện mà IC ổn áp chịu được là 5A.