Sổ tay linh kiện

MỤC LỤC CHƯƠNG 1: MÁY ĐO VOM Trang 2 VOM Số Trang 5 Dao động ký Trang 7 CHƯƠNG 2: CÁC LẠI LINH KIỆN Điện trở Trang 9 Tụ điện Trang 11 Cuộn cảm Trang 15 Led Trang 17 IC Trang 19 Led 7 thanh Trang 20 IC 555 Trang 21 Thạch anh Trang 23 Diode Trang 24 CHƯƠNG 1: MÁY ĐO VOM 1.Giới thiệu về đồng hồ vạn năng ( VOM) Đồng hồ vạn năng ( VOM ) là thiết bị đo không thể thiếu được với bất kỳ một kỹ thuật viên điện tử nào, đồng hồ vạn năng có 4 chức năng chính là Đo điện trở, đo điện áp DC, đo điện áp AC và đo dòng điện. Ưu điểm của đồng hồ là đo nhanh, kiểm tra được nhiều loại linh kiện, thấy được sự phóng nạp của tụ điện , tuy nhiên đồng hồ này có  hạn chế về độ chính xác và có trở kháng thấp khoảng 20K/Vol do vây khi đo vào các mạch cho dòng thấp chúng bị sụt áp. 2.Các bộ phận mặt ngoài của đồng hồ vạn năng: - Kim chỉ thị: Chỉ thị giá trị của phép đo trên vạch chia. B A C D E F G Hình 1.a. Cung chia độ. - Thang chia độ ( hình 1a): Thang chia độ bao gồm: +(A) Là vạch chia thang đo điện trở Ω : Dùng để thể hiện giá trị khi sử dụng thang đo điện trở. Thang đo Ω được đặt trên cùng do phạm vi đo lớn hơn so với các đại lượng khác. +(B) Là vạch sáng: Dùng làm giải phân cách và giúp chúng ta đọc kết quả chính xác hơn. +(C và D) Là vạch chia thang đo điện áp một chiều (VDC), và điện áp xoay chiều (VAC): Vạch chia 250V; 50V; 10V: Dùng để thể hiện giá trị điểm kim dừng khi sử dụng đo điện áp một chiều DC, điện áp xoay chiều AC tương ứng. +(D) Là vạch chia thang đo điện áp xoay chiều mức thấp (dưới 10V): Trong trường hợp đo điện áp xoay chiều thấp không đọc giá trị trong thang đo một chiều. Bởi vì thang đo điện áp xoay chiều trở thành phi tuyến sẽ được thực hiên bởi các bộ chỉnh lưu dùng (Diode Gecmani). Hầu hết các đồng hồ độ nhạy cao có phạm vi đo AC lớn nhất là 2,5V có độ nhạy kém hơn so với mức đo 0.12 VDC. Do đặc tính chỉnh lưu của Diode Ge, dòng phân cực thuận IF không tồn tại nếu điện áp thuận đặt vào 0,2V còn đối Diode Si là 0,5V. +(E) Là vạch chia thang đo hệ số khuếch đại 1 chiều hfe. Chọn thang đo X10. Hiệu chỉnh kim đồng hồ về vị trí 0Ω. Cắm trực tiếp các chân của Transistor vào các khe đo hfe. Giá trị của hfe được đọc ở trên đồng hồ: Giá trị này chính là tỷ số, là hệ số khuếch đại 1 chiều của Transistor. +(F) Là vạch chia thang đo kiểm tra dòng điện rò ICEO (leakage current): */ Kiểm tra Transistor: Chọn dải đo x10 (15mA) đối với loại Transistor có kích thước nhỏ (small size Transistor), hoặc x1 (150mA) đối với Transistor có kích thước lớn (big size Transistor). Hiệu chỉnh kim đồng hồ về vị trí 0Ω. Kết nối để kiểm tra Transistor: Đối với Transistor loại NPN, cực “N” của điểm kiểm tra được kết nối với cực “C” của Transistor, và cực “P” được kết nối với cực “E” của Transistor. Đối với Transistor loại PNP thì thực hiện ngược lại. Nếu các điểm rơi nằm trong vùng màu đỏ của thang đo Iceo, thì Transistor đó là tốt. Ngược lại khi chuyển lên vùng gần với the, thì Transistor này chắc chắn bị lỗi. */Kiểm tra Diode: Lựa chọn thang đo X1K đối với dòng qua Diode từ 0÷150µA; chọn thang x100 đối với dòng 0÷1,5mA; chọn thang x10 đối với dòng 0÷15mA; chọn thang X1 đối với dòng 0÷150mA. Kết nối để kiểm tra Diode: Nếu kiểm tra dòng thuận, nối cực “N” của mạch kiểm tra với cực (+) của Diode, cực“P” của mạch kiểm tra với cực (-) của Diode. Còn nếu kiểm tra dòng ngược thì làm ngược lại. Giá trị của dòng điện thuận và ngược được đọc ở thang LI. Độ tuyến tính của điện áp thuận của Diode được đọc ở thang LV trong khi kiểm tra dòng thuận hoặc dòng ngược. +(G) Là vạch chia thang đo kiểm tra dB: Dùng để đo đầu ra tần số thấp hoặc tần số nghe được đối với mạch AC. Thang đo này sử dụng để đọc độ tăng ích và độ suy giảm bởi tỷ số giữa đầu vào bà đầu ra mạch khuếch đại và truyền đạt tín hiệu theo giá trị dB. Giá trị chuẩn 0 dB được xác định tương ứng với công suất 1mW được tiêu thụ trong mạch điện với trở kháng tải là 600Ω. Khi công suất thiêu thụ ở trở kháng tải 600Ω là 1mW (0dB) thì điện áp tạo ra trên tải là: W = V2/R → V = 0,775 v Vậy 0 dB được chuyển đổi thành 0,775V của điện áp AC.. - Bộ điều chỉnh kim chỉ thị: Dùng điều chỉnh kim về 0 khi đo điện áp và dòng điện. - Chiết áp: dùng để điều chỉnh kim về 0 khi thay đổi các thang đo Ω. - Chuyển mạch: Dùng để thay đổi chế độ làm việc của đồng hồ. - Các thang đo: Thể hiện các chế độ làm việc của đồng hồ, bao gồm: Thang đo Ohm (Ω) : Dùng để đo giá trị điên trở và thông mạch, có đơn vị kèm theo. Trong thang đo Ohm (Ω) chia làm các thang đo: X1Ω; X10Ω; X100Ω; X1kΩ; X10kΩ Thang đo điện áp xoay chiều (VAC): Dùng để đo điện áp xoay chiều. Trong thang đo điện áp xoay chiều (VAC) có thang đo: X10V; X50V; X250V; X1000V. Thang đo điện áp một chiều (VDC): Dùng để đo điện áp một chiều, có đơn vị kèm theo. Trong thang đo điện áp một chiều (VDC) Có thang đo: X10V; X50V; X250V; X1000V. Thang đo dòng điện chiều (mA): Dùng để đo dòng điện một chiều, có đơn vị kèm theo. Trong thang đo dòng điện một chiều có thang đo: X10V; X50V; X250V; X1000V. - Lỗ cắm que đo của đồng hồ: Dẫn tín hiệu cần đo vào đồng hồ (dây đen là âm của đồng hồ được nối vào cực dương của pin trong đồng hồ, còn dây đỏ là dương của đồng hồ được nối vào cực âm của pin trong đồng hồ). - Đầu ra của dây đo mở rộng: Lỗ cắm que đo mở rộng, đo tín hiệu âm tần. 3. Phương pháp sử dụng đồng hồ đo vạn năng. a/ Sử dụng thang Ohm (Ω): Bước 1: Đưa đầu chuyển mạch về thang đo Ω hợp lý ( hình a). Bước 2: Chập hai que đo đồng thời chỉnh chiết áp để kim về vị trí 0 trên vạch chia thang đo Ω (hình b) Bước 3: Đặt hai que đo lên hai hai đầu vật cần đo, đồng thời quan sát và ghi giá trị điểm kim dừng trên vạnh chia thang đo Ω ( hình c). a, b, c, Bước 4: Xác đinh kết quả của phép đo: Nếu gọi: A là giá trị thang đo Ω đang sử dụng. B là giá trị điểm kim dừng trên vạch chia thang đo Ω . Kết quả đo: R = (A x B ) ( Đơn vị là đơn vị của thang đo đang sử dụng). b/ Sử dụng thang đo điện áp: Bước 1: Chỉnh bộ phận để kim về 0 trên vạch chia thang đo điện áp (hình d). Bước 2: Đưa đầu chuyển mạch về thang đo điện áp hợp lý. Giá trị thang đo cần sử dụng phải lớn hơn giá trị điện áp cần đo. d, e, Bước 3: Đặt que đỏ lên thế cao, que đen lên thế thấp ( nếu đo điện áp xoay chiều thì đặt que đo bất kỳ lên hai đầu cực điện áp). Đồng thời quan sát và ghi gía trị điểm kim dừng trên vạch chia thang đo điện áp cần đọc (hình f). Bước 4: Xác định kết qủa của phép đo: Nếu gọi: A là giá trị thang đo điện áp đang sử dụng (6). d, B là giá trị điểm kim dừng trên vạch chia điện áp (2). C là giá trị Max của vạch chia điện áp đang đọc (2). Kết quả đo: V = (A x B )/ C ( Đơn vị là đơn vị của thang đo đang sử dụng). c/ Sử dụng thang đo dòng điện (mA): Bước 1: Chỉnh bộ phận để kim về 0 trên vạch chia thang đo dòng điện (hình g). f, Bước 2: Đưa đầu chuyển mạch về thang đo dòng điện hợp lý. Giá trị thang đo cần sử dụng phải lớn hơn giá trị dòng điện cần đo ( hình h). Q đỏ Hình g Q đen Q đỏ Hình h Q đen Bước 3: Nối tiếp hai que đo đồng hồ và với tải. Đồng thời qua sát và ghi giá trị điểm kim dừng trên vạch chia thang đo điện áp cần. Bước 4: Xác định kết qủa của phép đo: Nếu gọi: A là giá trị thang đo dòng điện đang sử dụng (6). B là giá trị điểm kim dừng trên vạch chia (2). C là giá trị Max của vạch chia đang đọc (2). Kết quả: I = (A x B )/ C ( Đơn vị là đơn vị của thang đo đang sử dụng). * Chú ý: - Trong quá trình đo, nếu kim chỉ thị dừng ở vị trí vô cùng hoặc gần vô cùng thì nên điều chỉnh chuyển mạch về vị trí thang đo lớn hơn, hay nếu kim chỉ thị dừng ở vị trí 0 hoặc gần 0 thì nên điều chỉnh chuyển mạch về vị trí thang đo nhỏ hơn để điểm kim dừng trên vạch chia gần giữa vạch chia đang đọc thì giá trị đọc chính xác hơn. - Không được sử dụng thang đo Ohm để đo điện áp và dòng điện. Trước lúc sử dụng thang đo Ω cần phải điều chỉnh kim về 0 để đảm bảo độ chính xác của phép đo. - Khi đo điện áp và dòng điện, giá trị thang đo sử dụng phải lớn hơn giá trị điểm cần đo, để tránh hiện tượng dụng cụ đo bị hỏng. Nếu giá trị điểm cần đo mà chưa biết khoảng bao nhiêu thì nên sử dụng thang đo có giá trị lớn nhất, sau đó sử dụng thang đo cho phù hợp. - Sau mỗi lần kết thúc buổi làm việc cần phải đưa chuyển mạch về vị trí OFF, để đảm bảo an toàn cho đồng hồ và sử dụng pin đồng hồ được lâu dài hơn. VOM SỐ 1. Giới thiệu về đồng hồ số DIGITAL Đồng hồ số Digital có một số ưu điểm  so với đồng hồ cơ khí, đó là độ chính xác cao hơn, trở kháng của đồng hồ cao hơn do đó không gây sụt áp khi đo vào dòng điện yếu, đo được tần số điện xoay chiều, tuy nhiên đồng hồ này có một số nhược điểm là chạy bằng mạch điện tử lên hay hỏng, khó nhìn kết quả trong trường hợp cần đo nhanh, không đo được độ phóng nạp của tụ. Đồng hồ số Digital có một số ưu điểm so với đồng hồ kim, đó là độ chính xác cao hơn, trở kháng của đồng hồ cao hơn do đó không gây sụt áp khi đo vào dòng điện yếu, đo được tần số điện xoay chiều, tuy nhiên đồng hồ này có một số nhược điểm là chạy bằng mạch điện tử lên hay hỏng, khó nhìn kết quả trong trường hợp cần đo nhanh, tuy nhiên đồng hồ Digital không đo được độ phóng nạp của tụ. 2. Đo điện áp một chiều ( hoặc xoay chiều ) Đặt đồng hồ vào thang đo điện áp DC hoặc AC Để que đỏ đồng hồ vào lỗ cắm " VΩ mA" que đen vào lỗ cắm "COM" Bấm nút DC/AC để chọn thang đo là DC nếu đo áp một chiều hoặc AC nếu đo áp xoay chiều. Xoay chuyển mạch về vị trí "V" hãy để thang đo cao nhất nếu chưa biết rõ điện áp, nếu giá trị báo dạng thập phân thì ta giảm thang đo sau. Đặt thang đo vào điện áp cần đo và đọc giá trị trên màn hình LCD của đồng hồ. Nếu đặt ngược que đo(với điện một chiều) đồng hồ sẽ báo giá trị âm (-) 3. Đo dòng điện DC (AC) Chuyển que đổ đồng hồ về thang mA nếu đo dòng nhỏ, hoặc 20A nếu đo dòng lớn. Xoay chuyển mạch về vị trí "A" Bấm nút DC/AC để chọn đo dòng một chiều DC hay xoay chiều AC Đặt que đo nối tiếp với mạch cần đo Đọc giá trị hiển thị trên màn hình.  4. Đo điện trở Trả lại vị trí dây cắm như khi đo điện áp . Xoay chuyển mạch về vị trí đo " Ω ", nếu chưa biết giá trị điện trở thì chọn thang đo cao nhất , nếu kết quả là số thập phân thì ta giảm xuống. Đặt que đo vào hai đầu điện trở. Đọc giá trị trên màn hình. Chức năng đo điện trở còn có thể đo sự thông mạch, giả sử đo một đoạn dây dẫn bằng thang đo trở,  nếu thông mạch thì đồng hồ phát ra tiến kêu  5. Đo  tần số Xoay chuyển mạch về vị trí  "FREQ" hoặc " Hz" Để thang đo như khi đo điện áp . Đặt que đo vào các điểm cần đo Đọc trị số trên màn hình.  6. Đo  LogicĐo Logic là đo vào các mạch số ( Digital) hoặc đo các chân lện của vi xử lý, đo Logic thực chất là đo trạng thái có điện - Ký hiệu "1" hay không có điện "0", cách đo như sau: Xoay chuyển mạch về vị trí   "LOGIC" Đặt que đỏ vào vị trí cần đo que đen vào mass Màn hình chỉ   "▲" là báo mức logic ở mức cao, chỉ "▼" là báo logic ở mức thấp   7. Đo  các chức năng khác Đồng hồ vạn năng số Digital còn một số chức năng đo khác như Đo đi ốt,  Đo tụ điện, Đo Transistor nhưng nếu ta đo các linh kiện trên, ta lên dùng đồng hồ cơ khí sẽ cho kết quả tốt hơn và đo nhanh hơn. DAO ĐỘNG KÝ 1. Khái niệm Máy hiện sóng điện tử hay còn gọi là dao động ký điện tử (electronic oscilloscope) là thiết bị điện tử dùng để quan sát các dao động điện hoặc các dao động được hiển thị dưới dạng sóng. Nó chủ yếu được sử dụng để vẽ dạng của tín hiệu điện thay đổi theo thời. Đồng hồ số có độ chính xác cao hơn, trở kháng cao hơn do đó không gây sụt áp nếu mạch có dòng điện thấp, đo được tần số của điện áp xoay chiều. Tuy nhiên nhược điểm của loại đồng hồ này là chạy bằng mạch điện tử nên hay hỏng, khó nhìn kết quả trong trường hợp cần đo nhanh, không đo được độ phóng nạp của tụ. 2. Công dụng: Bằng cách sử dụng máy hiện sóng ta xác định được: + Giá trị điện áp và thời gian tương ứng của tín hiệu; + Tần số dao động của tín hiệu; + Góc lệch pha giữa hai tín hiệu; + Dạng sóng tại mỗi điểm khác nhau trên mạch điện tử; + Thành phần của tín hiệu gồm thành phần một chiều và xoay chiều như thế nào; + Trong tín hiệu có bao nhiêu thành phần nhiễu và nhiễu đó có thay đổi theo thời gian hay không. Đo các thông số cường độ của tín hiệu: Đo điện áp, đo dòng điện, đo công suất Đo tần số, chu kì, khoảng thời gian của tín hiệu Đo độ di pha của tín hiệu Vẽ tự động và đo được đặc tính phổ của tín hiệu Vẽ đặc tuyến Vôn-ampe của linh kiện Vẽ tự động, đo đặc tuyến biên độ-tần số Phân loại. Dựa vào nguyên lí hoạt động: MHS điện tử có nhiều loại: +Theo số tia: - Máy hiện sóng 1 tia - Máy hiện sóng 2 tia - Máy hiện sóng nhiều tia +Theo độ lưu ảnh: - MHS lưu ảnh (tlưu > 0,1”) - MHS không lưu ảnh (tlưu < 0,1”) Hiện nay với sự phát triển của kỹ thuật số người ta còn tạo được các loại máy hiện sóng sử dụng tín hiệu dạng số để lưu giữ vào bộ nhớ gọi là MHS số. 4. Ứng dụng Trong kỹ thuật quân sự cũng như các ngành khoa học khác, việc nghiên cứu các đại lượng biến đổi theo thời gian là một vấn đề quan trọng. Vậy máy hiện sóng là thiết bị đo dùng để quan sát dạng tín hiệu thông qua đó đo lường các tham số của nó như biên độ, tần số, góc lệch pha giữa hai tín hiệu...... Ngoài ra máy hiện sóng còn dùng trong rất nhiều các phép đo khác như: vẽ đặc tuyến tần số của bộ khuếch đại, vẽ đường cong từ trễ, nếu lắp thêm các thiết bị bổ trợ máy hiện sóng có thể kiểm tra điện trở, tụ điện, đi ốt....Tóm lại máy hiện sóng như một thiết bị đo lường vạn năng được dùng rộng dãi trong kỹ thuật vô tuyến và các ngành trong quân sự cũng như trong nghiên cứu khoa học. CHƯƠNG 2: CÁC LOẠI LINH KIỆN ĐIỆN TRỞ Điện trở cũng là một phần tử không thể thiếu được trong mạch điện tử, và nó là phần tửchúng ta hay gặp nhất. vì vậy việc nghiên cứu điện trởcũng rất cần thiết, và quan trọng. hôm nay mình sẽhướng dẫn các bạn khái niệm về điện trởvà cách đọc trị số của nó. 1. Khái niệm về điện trở. Điện trở có các loại cơ bản : điện trở không phải dây quấn và điện trở dây quấn , điện trở nhiệt … Điện trở không phải dây quấn Điện trở thường làm bằng hỗn hợp than hoặc kim loại trộn với chất kết dính rồi đem ép lại , vỏ được phủ lớp sơn than hay hỗn hợp kim loại trên một lõi sứ . Hai đầu có dây ra . Điện trở không phải dây quấn có hai loại : trị số cố định và trị số biến đổi (chiết áp) Điện trở dây quấn Điện trở dây quấn có lõi bằng sứ và dây quấn là loại hợp kim có điện trở lớn (nicron,mangnin…)hai đầu cũng có dây dẫn và bên ngoài thường được bọc bằng một lớp nien ailicát để bảo vệ . Điện trở dây quấn có hai loại : trị số cố định và chiết áp dây quấn . Điện trở nhiệt : Có hai loại : Hệ số nhiệt dương khi nhiệt độ tăng thì giá trị điện trở tăng . Hệ số nhiệt âm khi nhiệt độ tăng thì giá trị điện trở giảm . Các loại này thường dùng trong các mạch làm việc ổn định với nhiệt độ như mạch khuếch đại công suất âm tầng . 3. Cách đọc trịsố điện trở. * Cách đọc trịsố điện trở 4 vòng mầu : Vòng số 4 là vòng ở cuối luôn luôn có mầu nhũ vàng hay nhũ bạc, đây là vòng  chỉ sai số của điện trở, khi đọc trị số ta bỏ qua vòng này. Đối diện với vòng cuối là vòng số 1, tiếp theo đến vòng số 2, số 3 Vòng số 1 và vòng số 2 là hàng chục và hàng đơn vị Vòng số 3 là bội số của cơ số 10.   Trị số = (vòng 1)(vòng 2) x 10 ( mũ vòng 3) Có thể tính vòng số 3 là số con số không "0" thêm vào Mầu nhũ chỉ có ở vòng sai số hoặc vòng số 3, nếu vòng số 3 là nhũ thì số mũ của cơ số 10 là số âm. *Cách đọc trịsố điện trở 5 vòng mầu: Vòng số 5 là vòng cuối cùng , là vòng ghi sai số, trở 5 vòng mầu thì mầu sai số có nhiều mầu, do đó gây khó khăn cho ta khi xác điịnh đâu là vòng cuối cùng, tuy nhiên vòng cuối luôn có khoảng cách xa hơn một chút. Đối diện vòng cuối là vòng số 1 Tương tự cách đọc trị số của trở 4 vòng mầu nhưng ở đây vòng số 4 là bội số của cơ số 10, vòng số 1, số 2, số 3 lần lượt là hàng trăm, hàng chục và hàng đơn vị.     Trị số = (vòng 1)(vòng 2)(vòng 3) x 10 ( mũ vòng 4) Có thể tính vòng số 4 là số con số không "0" thêm vào 4.Ứng dụng của điện trở Điện trở có mặt ở mọi nơi trong thiết bị điện tử và như vậy điện trở là linh kiện quan trọng không thể thiếu được , trong mạch điện , điện trở có những tác dụng sau :Khống chế dòng điện qua tải cho phù hợp, Ví dụ có một bóng đèn 9V, nhưng ta chỉ có nguồn 12V, ta có thể đấu nối tiếp bóng đèn với điện trở để sụt áp bớt 3V trên điện trở. Đấu nối tiếp với bóng đèn một điện trở. Như hình trên ta có thể tính được trị số và công xuất của điện trở cho phù hợp như sau: Bóng đèn có điện áp 9V và công xuất 2W vậy dòng tiêu thụ là I = P / U = (2 / 9 ) = Ampe đó cũng chính là dòng điện đi qua điện trở.- Vì nguồn là 12V, bóng đèn 9V nên cần sụt áp trên R là 3V vậy ta suy ra điện trở cần tìm là R = U/ I = 3 / (2/9) = 27 / 2 = 13,5 Ω- Công xuất tiêu thụ trên điện trở là : P = U.I = 3.(2/9) = 6/9 W vì vậy ta phải dùng điện trở có công xuất P > 6/9 WMắc điện trở thành cầu phân áp để có được một điện áp theo ý muốn từ một điện áp cho trước. Cầu phân áp để lấy ra áp U1 tuỳ ý . Từ nguồn 12V ở trên thông qua cầu phân áp R1 và R2 ta lấy ra điện áp U1, áp U1 phụ thuộc vào giá trị hai điện trở R1 và R2.theo công thức . U1 / U = R1 / (R1 + R2) => U1 = U.R1/(R1 + R2)Thay đổi giá trị R1 hoặc R2 ta sẽ thu được điện áp U1 theo ý muốn. 5.Cách đo điện trở bằng VOM Để thang đồng hồ về các thang đo trở, nếu điện trở nhỏ thì để thang x1 ohm hoặc x10 ohm, nếu điện trở lớn thì để thang x1Kohm hoặc 10Kohm. => sau đó chập hai que đo và chỉnh để kim đồng hồ báo vị trí 0 ohm. Đặt que đo vào hai đầu điện trở, đọc trị số trên thang đo Giá trị đo được = chỉ số thang đo * thang đo Ví dụ : nếu để thang x 100 ohm và chỉ số báo là 27 thì gi trị l = 100 x 27 = 2700 ohm = 2,7 K ohm Nếu ta để thang đo quá cao thì kim chỉ lên một chút , như vậy đọc trị số sẽ không chính xác. Nếu ta để thang đo quá thấp , kim lên quá nhiều, và đọc trị số cũng không chính xác. Khi đo điện trở ta chọn thang đo sao cho kim báo gần vị trí giữa vạch chỉsố sẽ cho độ chính xác cao nhất.: Kim không lên : điện trở đứt Kim quay về mức 0 :điện trở cháy 6. Cách đo điện trở bằng đồng hồ số - Xoay chuyển mạch về vị trí đo " Ω ", nếu chưa biết giá trị điện trở thì chọn thang đo cao nhất , nếu kết quả là số thập phân thì ta giảm xuống. - Đặt que đo vào hai đầu điện trở. - Đọc giá trị trên màn hình. TỤ ĐIỆN 1. Định nghĩa: tụ điện là linh kiện điện tử thụ động được sử dụng rất rộng rãi trong các mạch điện tử, chúng được sử dụng trong các mạch lọc nguồn, lọc nhiễu, mạch truyền tín hiệu xoay chiều, mạch tạo dao động. 2. Cấu tạo tụ điện: Cấu tạo của tụ điện gồm 2 bản cực đặt song song, ở giữ có 1 lớp cách điện gọi là điện môi. Người ta thường dùng giấy, gốm, mica, giấy tẩm hóa chất làm chất điện môi và tụ điện củng được phân theo laoị theo tên gọi của các chất điện môi này như tụ giấy, tụ gốm, tụ hóa. Hình dạng của tụ điện trong thực tế. Tụ điện trong thực tế có nhiều hình dáng khác nhau với nhiều kích thước từ to tới nhỏ, tùy vào mỗi loại điện áp và điện dung khác nhau nên có những hình dạng khác nhau. Điện dung: là đại lượng nói lên khả năng tích điện trên 2 bản cực của tụ điện, điện dung của tụ điện phụ thuộc và diện tích của bản cực, vật liệu làm chất điện môi và khoảng cách giữa 2 bản cực theo công thức: C = ξ x S/d Trong đó C : là điện dung tụ điện, đơn vị là Fara (F), d là chiều dày của lớp cách điện. S : là diện tích bản cực của tụ điện Đơn vị điện dung của tụ : đơn vị là fara (F) , 1Fara là rất lớn do đó trong thực tế người ta thường dùng các đơn vị như Microfara, nano fara (nF), pico fara (pF). Tụ hóa ( là tụ có hình trụ ) trị số được ghi trực tiếp lên thân. VD: 10 micro, 100 micro vv…. Tụ giấy và tụ gốm ( hình dẹt) trị số được kí hiệu trên thân bằng 3 số. VD: 103J, 223K vv…Trong đó 3 số đầu kí hiệu cho giá trị, chữ J hoặc K ở cuối là kí hiệu cho sai số. Có một cách kí hiệu khác VD .01J, .22K, nếu kí hiệu như vậy thì lấy đơn vị là Micro. Kí hiệu: tụ điện có kí hiệu là C (Capacitor)Trên các mạch điện tụ điện có kí hiệu rất đơn giản và chúng ta có thể dẽ dàng nhận thấy được: Kí hiệu trên bảng mạch vẽ điện 3.Cách đọc trị số, ý nghĩa điện áp a.Sự phóng nạp của tụ điện Một tính chất quan trọng của tụ điện là tính chất phóng nạp của tụ, nhờ tính chất này mà tụ có khả năng dẫn điện xoay chiều. Tụ điện sẽ phóng điện từ dương cực sang âm cực. Điện dung của tụ càng lớn thì khả năng tích điện càng lâu. b.Cách đọc trị số ghi trên tụ * Với tụ hóa : giá trị điện dung của tụ hóa được ghi trực tiếp lên thân tụ => Tụ hóa là tụ có phân cực (-) , (+) và luôn luôn có hình trụ. Trên thân có ghi dấu (-) , dọc theo thân tụ là cực âm của tụ hóa. Tụ hóa ghi điện dung là 185 μF / 320 V. Các tụ khác thì tương tự. Với tụ giấy, tụ gốm : Tụ giấy và tụ gốm có trị số ghi bằng kí hiệu Tụ gốm ghi trị số bằng kí hiệu: Cách đọc: Lấy 2 chữ số đầu nhân với 10(Mũ số thứ 3) Ví dụ: tụ gốm bên phải hình ảnh trên ghi 474K nghĩa là giá trị = 47x10^4 = 470000p ( lấy đơn vị là picô Fara) =470 nF Chữ K hoặc J ở cuối là chỉ sai số 5% hay 10% của tụ điện. Thực hành đọc trị số tụ điện. Cách đọc chỉ số tụ giáy và tụ gốm. C = 101 nF k=5% Chú ý : chữ K là sai số của tụ, 50V là điện áp cực đại mà tụ chịu được. Tụ gốm và tụ giấy còn có 1 cách ghi trị số khác là khi theo số thập phân và đơn vị là MicroFara C = 0.01uF ; K=5% ; U = 100V 4. Ý nghĩa của giá trị điện áp ghi trên thân tụ. Ta thấy rằng bất kể tụ điện nào cũng được ghi trị số điện áp ngay sau giá trị điện dung, đây chính là giá trị điện áp cực đại mà tụ chịu được, nếu vượt quá điện áp thì tụ sẽ bị nổ. Khi lắp đặt tụ vào trong một mạch điện có điện áp là U thì bao giờ người ta củng lắp tụ điện có giá trị điện áp Max cao gấp khoảng 1,4 lần. Ví dụ: mạch 12V phải lắp tụ 16V, mạch 24V phải lắp tụ 40V, vv… 5. Phân loại tụ điện Tụ điện có nhiều loại như tụ giấy, tụ gốm, tụ mica, tụ hóa nhưng về tính chất thì ta phân tụ thành 2 loại chính là tụ phân cực và tụ phân cực. Tụ giấy, tụ gốm, tụ mica ( tụ không phân cực ) Các loại tụ này không phân biệt âm dương và tường có điện dung nhỏ 47 nF trở xuống, các tụ này thường được sử dụng trong các mạch điện có tần số cao hoặc mạch lọc nhiễu. Tụ hóa ( tụ phân cực ) Tụ hóa là tụ có phân cực âm dương, tụ hóa có trị số lớn hơn và giá trị từ 47 nF đến khoảng 4,7x10^5 nF , tụ hóa thường được sử dụng trong các mạch có tần số thấp hoặc dùng để lọc nguồn, tụ hóa luôn có hình trụ Tụ hóa là tụ có phân cực âm dương Tụ xoay Là tụ có thể xoay để thay đổi giá trị điện dung, tụ này thường được lắp trong Radio để thay đổi tần số cộng hưởng khi ta dò đài. 6. Kiểm tra tụ điện Đo kiểm tra tụ giấy và tụ gốm Tụ giấy và tụ gốm thường hỏng ở dạng bị rò rỉ hoặc bị chập, để phát hiện tụ bị rỉ hoặc bị chập ta quan sát hình ảnh đo kiểm tra tụ giấy hoặc tụ gốm Ở hình ảnh trên là hình ảnh kiểm tra phép đo tụ gốm, có 3 tụ C1, C2 và C3 có điện dung bằng nhau, trong đó C1 là tụ tốt, C2 là tụ bị dò, C3 là tụ bị chập.Khi đo tụ C1 (tụ tốt) kim phóng lên 1 chút rồi trở về vị trí cũ. Khi đo tụ C2 (tụ bị dò) ta thấy kim lên lưng chừng thang đo và dừng lại không trở về vị trí cũ. Khi đo tụ C3 (tụ bị chập) ta thấy kim lên = 0 và không trở về. Lưu ý: khi đo tụ giấy hoặc tụ gốm ta phải để thang đồng hồ ở thang x1KΩ hoặc x10KΩ và phải đảo chiều kim đồng hồ vài lần khi đo. Đo kiểm tra tụ hóa Tụ hóa ít khi bị dò hay bị chập như tụ giấy, nhưng chúng lại hay hỏng ở dạng bị khô ( khô hóa chất bên trong lớp điện môi ) làm điện dung của tụ bị giảm, để kiểm tra tụ hóa, ta thường so sánh độ phóng nạp của tụ với 1 tụ còn tốt có cùng điện dung. Để kiếm tra tụ hóa C2 có trị số 10^4 nF có bị giảm điện dung hay không,ta dùng tụ C1 còn mới có cùng điện dung và đo so sánh.Để đồng hồ ở thang từ x1Ω đến x100Ω ( điện dung càng lớn thì để thang càng thấp ) Đo vào hai tụ và so sánh độ phóng nạp, khi đo ta đảo chiều que đo vài lần.Nếu hai tụ phóng nạp bằng nhau là hai tụ kiểm tra còn tốt, ở trên ta thấy tụ C2 phóng nạp kém hơn do đó tụ C2 đã bị khô. Trường hợp kim lên mà không trở về là tụ bị dò. Chú ý : Nếu kiểm tra tụ điện trực tiếp ở trên mạch, ta cần phải hút rỗng một chân tụ khỏi mạch in sau đó kiểm tra như trên.Nói chung khi ta kiếm tra tụ hóa ( sống –chết ) thì rất đơn giản. Ta chỉ việc tích điện cho nó sau đó tạo ra 1 điện trở trong lòng lớp điện môi ( hay tạo ra dòng rò ) 7.Ứng dụng của tụ điện Tụ điện được sử dụng rất nhiều trong kỹ thuật điện và điện tử, trong các thiết bị điện tử, tụ điện là một linh kiênh không thể thiếu được, mỗi mạch điện tụ đều có một công dụng nhất định như truyền dẫn tín hiệu , lọc nhiễu, lọc điện nguồn, tạo dao động ..vv... - Cho điện áp xoay chiều đi qua và ngăn điện áp một chiều lại, do đó tụ được sử dụng để truyền tín hiệu giữa các tầng khuyếch đại có chênh lệch về điện áp một chiều. - Lọc điện áp xoay chiều sau khi đã được chỉnh lưu ( loại bỏ pha âm ) thành điện áp một chiều bằng phẳng . đó là nguyên lý của các tụ lọc nguồn . - Với điện AC ( xoay chiều ) thì tụ dẫn điện còn với điện DC( một chiều ) thì tụ lại trở thành tụ lọc . - Tụ giấy và tụ gốm (trị số nhỏ) thường lắp trong các mạch cao tần còn tụ hoá (trị số lớn) thường lắp trong các mạch âm tần hoăc lọc nguồn điện có tần số thấp Dưới đây là một số những hình ảnh minh hoạ về ứng dụng của tụ điện Tụ hóa trong mạch lọc nguồn Trong mạch lọc nguồn như hình trên , tụ hoá có tác dụng lọc cho điện áp một chiều. Tụ sau khi đã chỉnh lưu được bằng phẳng để cung cấp cho tải tiêu thụ, ta thấy nếu không có tụthì áp DC sau đi ốt là điên áp nhấp nhô, khi có tụ điện áp này được lọc tương đối phẳng, tụ điện càng lớn thì điện áp DC này càng phẳng. Tụ điện trong mạch đa hài tạo xung vuông CUỘN DÂY 1.Cấu tạo của cuộn cảm.Cuộn cảm gồm một số vòng dây quấn lại thành nhiều vòng, dây quấn được sơn emay cách điện, lõi cuộn dây có thể là không khí, hoặc là vật liệu dẫn từ như Ferrite hay lõi thép kỹ thuật .                    cuộn dây lõi không khí Cuộn dây lõi Ferit Ký hiệu cuộn dây trên sơ đồ :   L1 là cuộn dây lõi không khí, L2 là cuộn dây lõi ferit, L3 là cuộn dây có lõi chỉnh, L4 là cuộn dây lõi thép kỹ thuật  2.Các đại lượng đặc trưng của cuộn cảm Hệ số tự cảm ( định luật Faraday) Hệ số tự cảm là đại lượng đặc trưng cho sức điện động cảm ứng của cuộn dây khi có dòng điện biến thiên chạy qua.    L = ( µr.4.3,14.n2.S.10-7 ) / l  L : là hệ số tự cảm của cuôn dây, đơn vị là Henrry (H) n : là số vòng dây của cuộn dây. l : là chiều dài của cuộn dây tính bằng mét (m) S : là tiết diện của lõi, tính bằng m2 µr : là hệ số từ thẩm của vật liệu làm lõi . Cảm kháng Cảm kháng của cuộn dây là đại lượng đặc trưng cho sự cản trở dòng điện của cuộn dây đối với dòng điện xoay chiều . ZL = 2.3,14.f.L Trong đó :  ZL là cảm kháng, đơn vị là Ω f : là tần số đơn vị là Hz L : là hệ số tự cảm , đơn vị là Henry Thí nghiệm về cảm kháng của cuộndây với dòng điện xoay chiều      * Thí nghiệm trên minh hoạ : Cuộn dây nối tiếp với bóng đèn sau đó được đấu vào các nguồn điện 12V nhưng có tần số khác nhau thông qua các công tắc K1, K2 , K3 , khi K1 đóng dòng điện một chiều đi qua cuộn dây mạnh nhất ( Vì  ZL = 0 ) => do đó bóng đèn sáng nhất, khi K2 đóng dòng điện xoay chỉều 50Hz đi qua cuộn dây yếy hơn ( do ZL tăng ) => bóng đèn sáng yếu đi, khi K3 đóng , dòng điện xoay chiều 200Hz đi qua cuộn dây yếu nhất ( do ZL tăng cao nhất) => bóng đèn sáng yếu nhất.     => Kết luận : Cảm kháng của cuộn dây tỷ lệ với hệ số tự cảm của cuộn dây và tỷ lệ với tần số dòng điện xoay chiều, nghĩa là dòng điện xoay chiều có tần số càng cao thì đi qua cuộn dây càng khó, dòng điện một chiều có tần số f = 0 Hz vì vậy với dòng một chiều cuộn dây có cảm kháng ZL = 0 4.Điện trở thuần của cuộn dây. Điện trở thuần của cuộn dây là điện trở mà ta có thể đo được bằng đồng hồ vạn năng, thông thường cuộn dây có phẩm chất tốt thì điện trở thuần phải tương đối nhỏ so với cảm kháng, điện trở thuần còn gọi là điện trở tổn hao vì chính điện trở này sinh ra nhiệt khi cuộn dây hoạt động. Tính chất nạp , xả của cuộn cảm    Cuộn dây nạp năng lương : Khi cho một dòng điện chạy qua cuộn dây, cuộn dây nạp một năng lượng dưới dạng từ trường được tính theo công thức W = L.I 2 / 2 W : năng lượng ( June ) L : Hệ số tự cảm ( H ) I dòng điện. Thí nghiệm về tính nạp xả của cuộn dây.      Ở thí nghiệm trên : Khi K1 đóng, dòng điện qua cuộn dây tăng dần ( do cuộn dây sinh ra cảm kháng chống lại dòng điện tăng đột ngột ) vì vậy  bóng đèn sáng từ từ, khi K1 vừa ngắt và K2 đóng , năng lương nạp trong cuộn dây tạo thành điện áp cảm ứng phóng ngược lại qua bóng đèn làm bóng đèn loé sáng => đó là hiên tượng cuộn dây xả điện. 5.Ứng dụng của cuộn dây Loa là một ứng dụng của cuộn dây và từ trường. Loa 4Ω - 20W  ( Speaker )   Cấu tạo của loa : Loa gồm một nam châm hình trụ có hai cực lồng vào nhau , cực N ở giữa và cực S ở xung quanh, giữa hai cực tạo thành một khe từ có từ trường khá mạnh, một cuôn dây được gắn với màng loa và được đặt trong khe từ, màng loa được đỡ bằng gân cao su mềm giúp cho màng loa có thể dễ dàng dao động ra vào.   Hoạt động :  Khi ta cho dòng điện âm tần ( điện xoay chiều từ 20 Hz => 20.000Hz ) chạy qua cuộn dây, cuộn dây tạo ra từ trường biến thiên và bị từ trường cố định của nam châm đẩy ra, đẩy  vào làm cuộn dây dao động => màng loa dao động theo và phát ra âm thanh.  Chú ý : Tuyệt đối ta không được đưa dòng điện một chiều vào loa , vì dòng điện một chiều chỉ tạo ra từ trường cố định và cuộn dây của loa chỉ lệch về một hướng rồi dừng lại, khi đó dòng một chiều qua cuộn dây tăng mạnh ( do không có điện áp cảm ứng theo chiều ngược lai ) vì vậy cuộn dây sẽ bị cháy . Micro Micro Thực chất cấu tạo Micro là một chiếc loa thu nhỏ, về cấu tạo Micro giống loa nhưng Micro có số vòng quấn trên cuộn dây lớn hơn loa rất nhiều vì vậy trở kháng của cuộn dây micro là rất lớn khoảng 600Ω ( trở kháng loa từ 4Ω - 16Ω ) ngoài ra màng micro cũng được cấu tạo rất mỏng để dễ dàng dao động khi có âm thanh tác động vào. Loa là thiết bị để chuyển dòng điện thành âm thanh còn micro thì ngược lại , Micro đổi âm thanh thành dòng điện âm tần. LED Là linh kiện bán dẫn quang có khả năng phát ra ánh sáng khi có hiện tượng tái hợp xảy ra trong chuyển tiếp P-N. Điện áp phân cực thuận UD: 1,6-3V; điện áp phân cực ngược: 3-5V, dòng ID khoảng vài chục mA. Tùy theo mức năng lượng giải phóng cao hay thấp mà bước sóng ánh sáng phát ra khác nhau (tức màu sắc của LED sẽ khác nhau). Mức năng lượng (và màu sắc của LED) hoàn toàn phụ thuộc vào cấu trúc năng lượng của các nguyên tử chất bán dẫn. Loại LED Điện thế phân cực thuận Đỏ 1,4 - 1,8V Vàng 2 - 2,5V Xanh lá cây 2 - 2,8V LED thường có điện thế phân cực thuận cao hơn điốt thông thường, trong khoảng 1,5 đến 3V. Nhưng điện thế phân cực nghịch ở LED thì không cao. Do đó, LED rất dễ bị hư hỏng do điện thế ngược gây ra. LED (Light-Emitting-Diode) có nghĩa là diode phát sáng. Đèn LED là loại đèn mới nhất bổ sung vào danh sách các nguồn sáng sử dụng năng lượng hiệu quả. Đèn LED đã được sử dụng trong nhiều ứng dụng chiếu sáng, bao gồm biển báo lối thoát, đèn tín hiệu giao thông, đèn dưới tủ, và nhiều ứng dụng trang trí khác. a.Cấu tạo và nguyên lý chiếu sáng của đèn led: Để tạo ra một sản phẩm đèn LED, về cơ bản cần có các yếu tố và thành phần như sau: Việc thiết kế một sản phẩm đèn LED hoàn thiện đòi hỏi kiến thức chuyên sâu, am hiểu trong công nghệ đèn LED, lĩnh vực giải nhiệt và đặc điểm của các loại nguyên vật liệu. Thiết kế quyết định 80% tuổi thọ và chất lượng của đèn LED nên việc thiết kế được thực hiện bởi các chuyên gia có kinh nghiệm. Các thiết kế phải được thử nghiệm kiểm chứng theo phương pháp thử quy chuẩn để có được thiết kế tối ưu nhất. Sản phẩm của chúng tôi được thiết kế với tuổi thọ tối thiếu 30,000 hrs. Kí hiệu: Đặc trưng quang của LED: + Hiệu suất phát sáng (Luminous Efficacy) (lm/W). + Góc phát sáng (2θ½). + Cường độ sáng (Luminous Intensity) (mcd). + Quang thông hoặc độ rọi (Luminous Flux) (lm). + Băng rộng phổ phát sáng (nm). + Nhiệt độ màu (Color Temperatures) (K), toạ độ màu (X,Y). b. Hoạt động của LED dựa trên công nghệ bán dẫn. Trong khối diode bán dẫn, electron chuyển từ trạng thái có mức năng lượng cao xuống trạng thái có mức năng lượng thấp hơn và sự chênh lệch năng lượng này được phát xạ thành những dạng ánh sáng khác nhau. Màu sắc của LED phát ra phụ thuộc vào hợp chất bán dẫn và đặc trưng bởi bước sóng của ánh sáng được phát ra. Để có màu sáng khác nhau, người ta sẽ đưa thêm một số tạp chất khác nhau vào hoặc là trong lớp "nhựa" cho thêm các chất huỳnh quang màu sắc của ánh sáng đó LED hay còn gọi là diot chiếu sáng (diot: hai điện cực). Đúng như tên gọi, công nghệ LED là công nghệ chiếu sáng bằng hai điện cực với hỗ trợ của các loại vật liệu bán dẫn và công nghệ nano. Quy trình chế tạo đèn LED trải qua hai giai đoạn chính là chế tạo tim đèn trước rồi gắn với hai điện cực tạo thành bóng đèn. Hai điện cực này có độ dài khác nhau, chân dài là anod (điện cực dương), ngắn hơn là catod (điện cực âm). c.Ưu điểm: Hiệu quả: LED có hiệu suất phát sáng cao hơn bóng sợi đốt. Kích thước: Kích thước của bóng Led rất nhỏ vì vậy có thể bố trí dễ dàng trên mạch in, tiêu hao điện năng ít, có thể nối tiếp các LED thành các dải đèn dài hoặc thành từng cụm. Màu sắc: Led có thể phát ra màu sắc như ý muốn mà không cần bộ lọc màu như phương pháp truyền thống. Thời gian bật tắt nhanh: Led có thời gian bật tắt rất nhanh kể từ lúc có tác động tính bằng micro giây. Điều này rất quan trọng trong thông tin liên lạc và trong lĩnh vực có yêu cầu thời gian đáp ứng nhanh. Độ sáng tối: Led có thể dễ dàng điều khiển độ sáng tối bằng phương pháp điều chỉnh chế độ rộng xung hoăc tăng giảm dòng điện tác dụng. Tuổi thọ đèn cao:Nguồn làm việc thấp và công suất nhỏ nên ít tiêu hao năng lượng, ít bị lão hóa vật liệu, do đó mà Led có tuổi thọ cao. Đây là ưu điểm lớn nhất của đèn Led, tuổi thọ của đèn vào khoảng 35000 - 50000 h lớn hơn nhiều lần đèn huỳnh quang và đèn sợi đốt. Độ bền cao: Led được làm từ vật liệu bán dẫn nên rất khó bị phá hủy bởi sự va đập. An toàn: Led không gây độc hại và thân thiên với môi trường. Không sử dụng thuỷ ngân - nguyên nhân chính của việc ô nhiễm môi trường IC Một vi mạch tích hợp bao gồm một chip đơn tinh thể silic có chứa các linh kiện tích cực và linh kiện thụ động cùng dây nối giữa chúng. Các linh kiện này được chế tạo bằng công nghệ giống như công nghệ chế tạo điôt và tranzito riêng rẽ. Quá trình công nghệ này gồm việc nuôi cấy lớp epitaxi, khuếch tán tạp chất mặt nạ, nuôi cấy lớp oxit, và khắc oxit, sử dụng ảnh in li tôđể định rõ các giản đồ... Vậy, vi mạch tích hợp (Integrated circuits - viết tắt là IC) là sản phẩm của kỹ thuật vi điện tử bán dẫn. Nó gồm các linh kiện tích cực như tranzito, điôt..., các linh kiện thụ động như điện trở, tụ điện, cuộn cảm, và các dây dẫn, tất cả được chế tạo trong một qui trình công nghệ thống nhất, trong một thể tích hay trên một bề mặt của vật liệu nền. Mỗi một loại vi mạch tích hợp chỉ giữ một hoặc vài chức năng nhất định nào đó. IC (Intergated-Circuit) là một mạch điện tử mà các thành phần tác động và thụ động đều được chế tạo kết tụ trong hoặc trên một đế (subtrate) hay than hoặc không thể tách rời nhau được. Đế này có thể là một phiến bán dẫn hoặc một phiến cách điện. Một IC thường có kích thước dài rộng cỡ vài trăm đến vài ngàn micron, dày cỡ vài trăm micron được đựng trong một vỏ bằng kim lọai hoặc bằng plastic. Những IC như vậy thường là một bộ phận chức năng (function device) tức là một bộ phận có khả năng thể hiện một chức năng điện tử nào đó. Sự kết tụ (integration) các thành phần của mạch điện ng như các bộ phận cấu thành của một hệ thống điện tử vẫn là hướng tìm tòi và theo đuổi từ lâu trong ngành điện tử. Nhu cầu của sự kết tụ tất nhiên của các mạch và hệ thống điện tử theo chiều hướng từ đơn giản đến phức tạp, từ nhỏ đến lớn, từ tần số thấp (tốc độ chậm) đến tần số cao (tốc độ nhanh). Sự tiến triển này là hậu quả tất của nhu cầu ngày càng tăng trong việc xử lý lượng tin tức (information) ngày càng cao của xã hội phát triển. Tóm lại, công nhệ IC đưa đến những điểm lợi kỹ thuật linh kiện rời như sau - Giá thành sản phẩm -Kích cỡ - Độ khả tín cao (tất cả các thành ph c chế tạo cùng lúc và không có những điểm hàn, nối) - Tăng chất lượng (do giá thành hạ, các mặt phức tạp hơn có thể được chọn để hệ thống nhất). - Các linh kiện được phối hợp tốt (matched). Vì tất cả các transistor được chế tạo đồng cùng một qui trình nên các thông số tương ứng của chúng về cơ bản có cùng độ lớn đối với sự biến thiên của nhiệt độ. - Tuổi thọ cao. LED 7 THANH 1.Giải mã BCD sang led 7 đoạn Một dạng mạch giải mã rất hay sử dụng trong hiển thị led 7 đoạn đó là mạch giải mã BCD sang led 7 đoạn. Mạch khi này phải cho ra tổ hợp có nhiều ngõ ra lên cao xuống thấp hơn (tuỳ loại đèn led anode chung hay cathode chung) để làm các đoạn led cần thiết sáng tạo nên các số hay kí tự. Trước hết hãy xem qua cấu trúc và loại đèn led 7 đoạn của một sốđèn được cấu tạo bởi 7đoạn led có chung anode (AC) hay cathode(KC); được sắp xếp hình số 8 vuông (như hình trên) ngoài ra còn có1 led con được đặt làm dấu phẩy thập phân cho số hiện thị; nó được điều khiển riêng biệt không qua mạch giải mã. Các chân ra của led được sắp xếp thành 2 hàng chân ở giữa mỗi hàng chân là Achung hay K chung. Thứ tự sắp xếp cho 2 loại như trình bày ở dưới đây. Để đèn led hiển thị 1 số nào thì các thanh led tương ứng phải sang lên, do đó, các thanh led đều phải được phân cực bởi các điện trở khoảng 180 đến 390 ohm với nguồn cấp chuẩn thường là 5V. IC giải mã sẽ có nhiệm vụ nối các chân a, b,.. g của led xuống mass hay lên nguồn (tuỳ A chung hay K chung). 2.Trong các thiết bị, để báo trạng thái hoạt động của thiết bị đó cho người sử dụng với thông số chỉ là các dãy số đơn thuần, thường người ta sử dụng "led 7 đoạn". Led 7 đoạn được sử dụng khi các dãy số không đòi hỏi quá phức tạp, chỉ cần hiện thị số là đủ, chẳng hạn led 7 đoạn được dùng để hiển thị nhiệt độ phòng, trong các đồng hồ treo tường bằng điện tử, hiển thị số lượng sản phẩm được kiểm tra sau một công đoạn nào đó...Led 7 đoạn có cấu tạo bao gồm 7 led đơn có dạng thanh xếp theo hình và có thêm một led đơn hình tròn nhỏ thể hiện dấu chấm tròn ở góc dưới, bên phải của led 7 đoạn.8 led đơn trên led 7 đoạn có Anode(cực +) hoặc Cathode(cực -) được nối chung với nhau vào một điểm, được đưa chân ra ngoài để kết nối với mạch điện. 8 cực còn lại trên mỗi led đơn được đưa thành 8 chân riêng, cũng được đưa ra ngoài để kết nối với mạch điện. Nếu led 7 đoạn có Anode(cực +) chung, đầu chung này được nối với +Vcc, các chân còn lại dùng để điều khiển trạng thái sáng tắt của các led đơn, led chỉ sáng khi tín hiệu đặt vào các chân này ở mức 0. Nếu led 7 đoạn có Cathode(cực -) chung, đầu chung này được nối xuống Ground (hay Mass), các chân còn lại dùng để điều khiển trạng thái sáng tắt của các led đơn, led chỉ sáng khi tín hiệu đặt vào các chân này ở mức 1. Các điện trở 330Ω là các điện trở bên ngoài được kết nối để giới hạn dòng điện qua led nếu led 7 đoạn được nối với nguồn 5V. Chân nhận tín hiệu a điều khiển led a sáng tắt, ngõ vào b để điều khiển led b. Tương tự với các chân và các led còn lại. IC555 1.IC 555 là một loại linh kiện khá là phổ biến bây giờ với việc dễ dàng tạo được xung vuông và có thể thay đổi tần số tùy thích, với sơ đồ mạch đơn giản,điều chế được độ rộng xung. Nó được ứng dụng hầu hết vào các mạch tạo xung đóng cắt hay là những mạch dao động khác.Đây là linh kiện của hãng CMOS sản xuất .Sau đây là bảng thông số của 555 có trên thị trường : Điện áp đầu vào : 2 - 18V ( Tùy từng loại của 555 : LM555, NE555, NE7555.. Dòng điện cung cấp : 6mA - 15mA Điện áp logic ở mức cao : 0.5 - 15V Điện áp logic ở mức thấp : 0.03 - 0.06V Công suất lớn nhất là : 600mW Các chức năng của 555: Là thiết bị tạo xung chính xác Máy phát xung Điều chế được độ rộng xung (PWM) Điều chế vị trí xung (PPM) (Hay dùng trong thu phát hồng ngoại) 2.Giới thiệu, sơ đồ khối, sơ đồ nguyên lý, chân của 555Các dạng hình dáng chân của 555 trong thực tế: Hình dạng của 555 ở trong hình 1 và hình 2. Loại 8 chân hình tròn và loại 8 chân hình vuông. Nhìn trên hình 3 ta thấy cấu trức của 555 nó tương đương với hơn 20 transitor , 15 điện trở và 2 diode và còn phụ thuộc vào nhà sản xuất. Trong mạch tương đương trên có : đầu vào kích thích , khối so sánh, khối điều khiển chức năng hay công suất đầu ra.Một số đặc tính nữa của 555 là : Điện áp cung cấp nằm giữa trong khoảng từ 3V đến 18V, dòng cung cấp từ 3 đến 6 mA.Đường cong nạp của tụ điện 3.Chức năng của từng chân của 555 Sơ đồ chân IC 555: Chức năng từng chân của IC 555: *Chân 1: nối ra mass để náy dòng cung cấp cho IC. *Chân 2: chân kích thích. *Chân 3: đầu ra. *Chân 4: Xóa - Reset. Khi chân 4 nối mass thì ngõ ra ở mức thấp, còn khi chân 4 nôi vào mức áp cao thì trạng thái ngõ ra tuỳ theo mức áp ở chân 2 và 6. *Chân 5: diện áp điều khiển, dùng làm thay đổi mức áp chuẩn trg IC theo VR hay R ngoài cho nối mass. Tuy nhiên trg các mạch ứng dụng chân số 5 nối mass qua 1 tụ điện 10nF --> 100nF tác dụng lọc bỏ nhiễu cho mức áp chuẩn ổn định. *Chân 6: chân ngưỡng, ngõ vào của 1 tần so áp khác, mạch so sánh dùng các Transistor ngược Vcc/3. *Chân 7: đầu phóng điện, có thể xem như 1 khoá điện. *Chân 8: Cấp nguồn nuôi cho IC, nguồn nuôi cho IC khoảng từ +5V à +15V, tối đa là 18V. THẠCH ANH Đ/n : Thạch anh được gọi là băng tinh, không tan thành nước, trông trong suốt như pha lê, có một đặc tính đáng chú ý: Nó bao giờ ng mát lạnh khi ta cầm lên tay. Bởi vậy từ xưa, để kiểm tra xem là đồ thật hay đồ giả, thợ kim hoàn thường áp nó vào má xem có lạnh không. Thạch anh điện tử: là một linh kiện làm bằng tinh thể đá thạch anh được mài phẳng và chính xác. Linh kiện thạch anh làm việc dựa trên hiệu ứng áp điện. Hiệu ứng này có tính thuận nghịch. Khi áp một điện áp vào 2 mặt của thạch anh, nó sẽ bị biến dạng. Ngược lại, khi tạo sức ép vào 2 bề mặt đó, nó sẽ phát ra điện áp. Trong tự nhiên, thạch anh là những tinh thể lớn có phần chính hình lăng trụ và hai đầu hìnhchóp. Thạch anh sử dụng trong kĩ thuật vô tuyến điện tử là những phiến mỏng được cắt ra từ tinh thể thạch anh. Các miếng thạch anh có tính chất áp điện. Nếu tác dụng lực nén vào hai mặt của miếng thạch anh thì ở 2 mặt của nó xuất hiện những điện tích trái dấu. Nếu tác dụng lực kéo vào miếng thạch anh thì ở 2 mặt có điện tích trái dấu với trường hợp trên. Nếu đưa điệp áp xoay chiều vào miếng thạch anh thì nó sẽ rung độngt heo tần số của nguồn điện áp đặt vào. Nếu ta cho miếng thạch anh rung động thì giữa 2 mặt của nó sẽ xuất hiện sức điện động xoay chiều cảm ứng. như vậy dưới tác dụng của điện trường xoay chiều thì thạch anh chịu dao động cơ học thì sinh ra sức điện động xoay chiều cảm ứng, vậy nên thạch anh được sử dụng làm khung cộng hưởng. Miếng thạch anh dung trong kĩ thuât có dạng bản mỏng, 2 mặt đối diện được tráng lớp kim loại mỏng và hàn dây dẫn ra. Mạch Dao động Thạch anh: cho ra tần số rất ổn định, sử dụng rất nhiều trong các đồng hồ điện tử (như đồng hồ đeo tay, đồng hồ để bàn...), trong các thiết bị đo lường điện tử (tạo xung chuẩn), trong mạch đồng bộ màu của TV, VCR, trong các thiết bị tin học (máy vi tính, các thiết bị nối với máy vi tính), trong các nhạc cụ điện tử như Piano điện, organ... Mạch lọc tích cực dùng Thạch anh: sử dụng nhiều trong các mạch khuếch đại trung tần của các máy thu thông tin liên lạc, TV, Radio...Ngày nay, mọi máy tính dù hiện đại nhất cũng vẫn sử dụng các bộ dao động tinh thể để kiểm soát các bus, xung nhịp xử lý. DIODE 1. Tiếp giáp P - N và Cấu tạo của Diode bán dẫn. Khi đã có được hai chất bán dẫn là P và N , nếu ghép hai chất bán dẫn theo một tiếp giáp P - N ta được một Diode, tiếp giáp P -N có đặc điểm : Tại bề mặt tiếp xúc, các điện tử dư thừa trong bán dẫn N khuyếch tán sang vùng bán dẫn P để lấp vào các lỗ trống => tạo thành một lớp Ion trung hoà về điện => lớp Ion này tạo thành miền cách điện giữa hai chất bán dẫn. Mối tiếp xúc P - N => Cấu tạo của Diode .Ở hình trên là mối tiếp xúc P - N và cũng chính là cấu tạo của Diode bán dẫn. Ký hiệu và hình dáng của Diode bán dẫn.2. Phân cực thuận cho Diode.Khi ta cấp điện áp dương (+) vào Anôt ( vùng bán dẫn P ) và điện áp âm (-) vào Katôt ( vùng bán dẫn N ) , khi đó dưới tác dụng tương tác của điện áp, miền cách điện thu hẹp lại, khi điện áp chênh lệch giữ hai cực đạt 0,6V ( với Diode loại Si ) hoặc 0,2V ( với Diode loại Ge ) thì diện tích miền cách điện giảm bằng không => Diode bắt đầu dẫn điện. Nếu tiếp tục tăng điện áp nguồn thì dòng qua Diode tăng nhanh nhưng chênh lệch điện áp giữa hai cực của Diode không tăng (vẫn giữ ở mức 0,6V ) Diode (Si) phân cực thuận - Khi Dode dẫn điện áp thuận đựơc gim ở mức 0,6V Đường đặc tuyến của điện áp thuận qua DiodeKết luận : Khi Diode (loại Si) được phân cực thuận, nếu điện áp phân cực thuận = 1000V4. Phương pháp đo kiểm tra Diode Đo kiểm tra Diode Đặt đồng hồ ở thang x 1Ω , đặt hai que đo vào hai đầu Diode, nếu : Đo chiều thuận que đen vào Anôt, que đỏ vào Katôt => kim lên, đảo chiều đo kim không lên là => Diode tốt Nếu đo cả hai chiều kim lên = 0Ω => là Diode bị chập. Nếu đo thuận chiều mà kim không lên => là Diode bị đứt. Nếu để thang 1KΩ mà đo ngược vào Diode kim vẫn lên một chút là Diode bị dò. 5.Ứng dụng của Diode bán dẫn Do tính chất dẫn điện một chiều nên Diode thường được sử dụng trong các mạch chỉnh lưu nguồn xoay chiều thành một chiều, các mạch tách sóng, mạch gim áp phân cực cho transistor hoạt động . trong mạch chỉnh lưu Diode có thể được tích hợp thành Diode cầu có dạng như hình vẽ Diode cầu trong mạch chỉnh lưu điện xoay chiều .6.Các loại Diode a,Diode ZenerCấu tạo : Diode Zener có cấu tạo tương tự Diode thường nhưng có hai lớp bán dẫn P - N ghép với nhau, Diode Zener được ứng dụng trong chế độ phân cực ngược, khi phân cực thuận Diode zener như diode thường nhưng khi phân cực ngược Diode zener sẽ gim lại một mức điện áp cố định bằng giá trị ghi trên diode. Hình dáng Diode Zener ( Dz ) Ký hiệu và ứng dụng của Diode zener trong mạch.Sơ đồ trên minh hoạ ứng dụng của Dz, nguồn U1 là nguồn có điện áp thay đổi, Dz là diode ổn áp, R1 là trở hạn dòng. Ta thấy rằng khi nguồn U1 > Dz thì áp trên Dz luôn luôn cố định cho dù nguồn U1 thay đổi. Khi nguồn U1 thay đổi thì dòng ngược qua Dz thay đổi, dòng ngược qua Dz có giá trị giới hạn khoảng 30mA. Thông thường người ta sử dụng nguồn U1 > 1,5 => 2 lần Dz và lắp trở hạn dòng R1 sao cho dòng ngược lớn nhất qua Dz < 30mA. Nếu U1 Dz thì khi U1 thay đổi => áp trên Dz không đổi.b,. Diode Thu quang. ( Photo Diode )Diode thu quang hoạt động ở chế độ phân cực nghịch, vỏ diode có một miếng thuỷ tinh để ánh sáng chiếu vào mối P - N , dòng điện ngược qua diode tỷ lệ thuận với cường độ ánh sáng chiếu vào diode. Ký hiệu của Photo Diode c,Diode Phát quang ( Light Emiting Diode : LED )Diode phát phang là Diode phát ra ánh sáng khi được phân cực thuận, điện áp làm việc của LED khoảng 1,7 => 2,2V dòng qua Led khoảng từ 5mA đến 20mALed được sử dụng để làm đèn báo nguồn, đèn nháy trang trí, báo trạng thái có điện . vv...d,Diode Varicap ( Diode biến dung ) Diode biến dung là Diode có điện dung như tụ điện, và điện dung biến đổi khi ta thay đổi điện áp ngược đặt vào Diode. Ứng dụng của Diode biến dung Varicap ( VD )trong mạch cộng hưởng Ở hình trên khi ta chỉnh triết áp VR, điện áp ngược đặt vào Diode Varicap thay đổi , điện dung của diode thay đổi => làm thay đổi tần số công hưởng của mạch. Diode biến dung được sử dụng trong các bộ kênh Ti vi mầu, trong các mạch điều chỉnh tần số cộng hưởng bằng điện áp. e. Diode xung Trong các bộ nguồn xung thì ở đầu ra của biến áp xung , ta phải dùng Diode xung để chỉnh lưu. diode xung là diode làm việc ở tần số cao khoảng vài chục KHz , diode nắn điện thông thường không thể thay thế vào vị trí diode xung được, nhưng ngựơc lại diode xung có thể thay thế cho vị trí diode thường, diode xung có giá thành cao hơn diode thường nhiều lần.Về đặc điểm , hình dáng thì Diode xung không có gì khác biệt với Diode thường, tuy nhiên Diode xung thường có vòng dánh dấu đứt nét hoặc đánh dấu bằng hai vòng f. Diode tách sóng.Là loại Diode nhỏ vở bằng thuỷ tinh và còn gọi là diode tiếp điểm vì mặt tiếp xúc giữa hai chất bán dẫn P - N tại một điểm để tránh điện dung ký sinh, diode tách sóng thường dùng trong các mạch cao tần dùng để tách sóng tín hiệu.g. Diode nắn điện.Là Diode tiếp mặt dùng để nắn điện trong các bộ chỉnh lưu nguồn AC 50Hz , Diode này thường có 3 loại là 1A, 2A và 5A.