ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH BR – VT
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ
GIÁO TRÌNH
MƠ ĐUN ĐIỆN TỬ ỨNG DỤNG
NGHỀ KỸ THUẬT MÁY LẠNH & ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ
TRÌNH ĐỘ CAO ĐẲNG VÀ TRUNG CẤP
Ban hành kèm theo Quyết định số: 01 /QĐ-CĐN ngày 04 tháng 01 năm 2016
của Hiệu trưởng trường Cao đẳng nghề tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu
Bà Rịa – Vũng Tàu, năm 2015
0
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thơng tin có thể được
phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh
thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
1
LỜI GIỚI THIỆU
Để thực hiện biên soạn giáo trình đào tạo nghề Kỹ thuật máy lạnh & điều
hịa khơng khí ở trình độ Cao đẳng Nghề, giáo trình Điện tử ứng dụng là một trong
những giáo trình mơ đun mơn học đào tạo chuyên ngành được biên soạn theo nội
dung chương trình khung được hiệu trưởng trường cao đẳng nghề phê duyệt. Nội
dung biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, tích hợp kiến thức và kỹ năng chặt chẽ với nhau,
logíc.
Khi biên soạn, nhóm biên soạn đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới có
liên quan đến nội dung chương trình đào tạo và phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội
dung lý thuyết và thực hành được biên soạn gắn với nhu cầu thực tế trong sản xuất
đồng thời có tính thực tiển cao.
Trong q trình sử dụng giáo trình, tuỳ theo u cầu cũng như khoa học và
cơng nghệ phát triển có thể điều chỉnh thời gian và bổ sung những kiên thức mới
cho phù hợp. Trong giáo trình, chúng tơi có đề ra nội dung thực tập của từng bài để
người học cũng cố và áp dụng kiến thức phù hợp với kỹ năng. Tuy nhiên, tùy theo
điều kiện cơ sở vật chất và trang thiết bị, các trường có thể sử dụng cho phù hợp.
Mặc dù đã cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng được mục tiêu đào tạo
nhưng không tránh được những khiếm khuyết. Rất mong nhận được đóng góp ý
kiến của các thầy, cơ giáo, bạn đọc để nhóm biên soạn sẽ hiệu chỉnh hồn thiện
hơn. Các ý kiến đóng góp xin gửi về Trường Cao đẳng nghề BRVT, KP Thanh Tân
– TT Đất Đỏ - BRVT
Bà Rịa – Vũng Tàu, ngày 02 tháng 1 năm 2016
Biên soạn
Nguyễn Hùng
2
MỤC LỤC
GIÁO TRÌNH ............................................................................................................. 0
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN ....................................................................................... 1
LỜI GIỚI THIỆU ....................................................................................................... 2
MỤC LỤC .................................................................................................................. 3
NỘI DUNG ............................................................................................................... 14
BÀI 01 ...................................................................................................................... 16
CHẾ TẠO MẠCH IN .............................................................................................. 16
1. Một số quy tắc khi thiết kế mạch in .................................................................. 16
2. Quy trình thiết kế mạch in ................................................................................ 17
2.1. Thiết kế mạch in trên phần mềm máy tính ................................................. 17
2.1.1. Sơ đồ bố trí linh kiện. .............................................................................. 17
2.1.2. Sơ đồ mạch in ......................................................................................... 18
2.1.3. Chế tạo mạch in ....................................................................................... 19
2.2. Thiết kế mạch in trên giấy .......................................................................... 19
2.2.1. Vẽ bằng tay .............................................................................................. 19
3. Các bước thực hiện một tấm mạch in ............................................................... 25
4. Thực hành hoàn thiện mạch in ......................................................................... 30
CÂU HỎI ÔN TẬP: ................................................................................................. 32
BÀI 02 ...................................................................................................................... 42
HÀN LINH KIỆN .................................................................................................... 42
1. Giới thiệu bộ dụng cụ cầm tay. ......................................................................... 42
1.1. Dụng cụ hàn .............................................................................................. 42
1.2. Chì hàn và nhựa thơng .............................................................................. 44
1.1.1 Chì hàn:(xem hình 22)............................................................................. 44
1.1.2. Nhựa thơng:( xem hình 2.3) .................................................................. 45
1.3. Kềm ............................................................................................................ 46
1.3.1. Kềm cắt (xem hình 2.4) ........................................................................... 46
3
1.3.2. Kềm mỏ nhọn (xem hình 2.5) ................................................................. 47
1 . 4 . Các dụng cụ khác: ..................................................................................... 48
2. Phương pháp hàn và tháo hàn ........................................................................... 48
2.1. Kỹ thuật hàn nối, ghép ............................................................................... 48
2.1.1. Hàn nối hai đầu dây dẫn (xem hình 2.7) ................................................. 50
2.1.2. Mối hàn ghép song song (xem hình 2.8) ................................................. 50
2.1.3. Mối hàn ghép vng góc......................................................................... 51
2.2. Hàn mạch in................................................................................................ 52
2.2.1. Kỹ thuật hàn xuyên lỗ ............................................................................. 52
2.3. Kỹ thuật hàn IC dán.................................................................................... 55
2.3.1. Những dụng cụ cần thiết ......................................................................... 55
2.3.2. Hàn điện trở dán, tụ dán ...................................................................... 55
2.3.3 Hàn IC dán ............................................................................................. 57
3. Phương pháp xử lý mạch sau hàn ..................................................................... 59
3.1. Yêu cầu về mạch, linh kiện sau hàn ........................................................... 59
3.2. Phương pháp xử lý mạch sau hàn .............................................................. 60
CÂU HỎI ÔN TẬP: ................................................................................................. 60
LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH PHÂN CỰC ......................................................... 66
BẰNG CẦU PHÂN ÁP SỬ DỤNG ĐIỆN TRỞ .................................................... 66
1.Cấu tạo, ký hiệu và phân loại điện trở ............................................................... 66
1.1.Khái niệm: ................................................................................................... 66
1.2.Cấu trúc, hình dáng và ký hiệu .................................................................... 67
1.3.Ứng dụng của điện trở ................................................................................. 67
1.4.Phân loại điện trở: ....................................................................................... 69
2.Phương pháp đọc,đo và kiểm tra điện trở .......................................................... 70
2.1.Đọc trị số điện trở:....................................................................................... 70
2.1.1.Ghi trực tiếp: ............................................................................................ 70
2.1.2.Ghi bằng ký hiệu các vòng màu: .............................................................. 70
4
2.2.3.Quy trình đọc giá trị điện trở .................................................................... 72
2.2.Đo, kiểm tra điện trở bằng VOM ................................................................ 72
2.2.1.Công tác chuẩn bị: .................................................................................... 72
2.2.2.Quy trình đo, kiểm tra điện trở ................................................................. 73
2.2.3.Một số sai hỏng thường gặp, nguyên nhân và biện pháp khắc phục ....... 73
3.Tính chọn điện trở cho mạch phân cực.............................................................. 74
4.Lắp ráp mạch phân cực bằng cầu phân áp sử dụng điện trở.............................. 75
4.1.Lắp ráp mạch ............................................................................................... 75
4.2.Cấp nguồn cho mạch và khảo sát ................................................................ 75
CÂU HỎI ÔN TẬP .................................................................................................. 75
BÀI 04 ...................................................................................................................... 77
LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH CHỈNH LƯU ....................................................... 77
MỘT BÁN KỲ 1 PHA DÙNG DIODE................................................................... 77
1. Khái niệm và phân loại chất bán dẫn ................................................................ 77
1.1. Khái niệm chất bán dẫn: ............................................................................. 77
1.2. Chất bán dẫn loại n: .................................................................................... 78
1.3. Chất bán dẫn loại p: .................................................................................... 78
2. Cấu tạo, ký hiệu phân loại và nguyên lý hoạt động của Diode ........................ 79
2.1. Cấu tạo, ký hiệu và hình dáng: ................................................................... 79
2.2. Phân loại : ................................................................................................... 80
2.2.1. Diode Zener ............................................................................................. 80
2.2.2. Diode Thu quang. ( Photo Diode ) .......................................................... 81
2.2.3. Diode Phát quang ( Light Emiting Diode : LED ) .................................. 81
2.2.4. Diode Varicap (Diode biến dung) ........................................................... 82
2.2.5. Diode xung .............................................................................................. 82
2.2.6. Diode tách sóng. ...................................................................................... 83
2.2.7. Diode nắn điện......................................................................................... 83
2.3. Nguyên lý hoạt động: ................................................................................. 83
5
2.3.1. Phân cực thuận cho Diode. ...................................................................... 83
2.3.2. Phân cực ngược cho Diode...................................................................... 84
3.Phương pháp đo, kiểm tra Diode ....................................................................... 85
4. Cấu tạo, ký hiệu phân loại và đặc tính của tủ điện ........................................... 86
4.1. Cấu Tạo: ..................................................................................................... 86
4.2. Ký hiệu: Tụ điện có ký hiệu là C .............................................................. 86
4.3. Đặc tính nạp xả của tụ ................................................................................ 86
4.4. Phân loại: .................................................................................................... 87
5. Phương pháp đọc, đo và kiểm tra tụ điện ......................................................... 88
5.1. Cách đọc : Lấy hai chữ số đầu nhân với 10(Mũ số thứ 3 ) ................................ 88
5.2. Cách đo, kiểm tra tụ điện: .......................................................................... 88
6.Nguyên lý hoạt động của mạch ......................................................................... 88
6.1.Sơ đồ mạch .................................................................................................. 88
6.2.Nhiệm vụ của các linh kiện ......................................................................... 89
6.3.Nguyên lý làm việc...................................................................................... 89
7.Các thông số của mạch ...................................................................................... 89
8.Lắp ráp và khảo sát mạch chỉnh lưu 1 bán kỳ dùng diode ................................ 90
8.1.Lắp láp mạch ............................................................................................... 90
8.2.Đo, kiểm tra và khảo sát các thơng số ......................................................... 90
CÂU HỎI ƠN TẬP .................................................................................................. 92
BÀI 05 ...................................................................................................................... 93
LẮP RÁP MẠCH CHỈNH LƯU TÒAN KỲ 1 PHA .............................................. 93
DÙNG 4 DIODE (CHỈNH LƯU CẦU)................................................................... 93
1.Sơ đồ mạch ........................................................................................................ 93
1.1.Sơ đồ mạch điện: (hình 5.1a) ...................................................................... 93
1.2.Nhiệm vụ của các linh kiện: ........................................................................ 94
1.3.Nguyên lý làm việc: .................................................................................... 94
2.Các thông số của mạch ................................................................................... 94
6
3.Lắp ráp và khảo sát mạch chỉnh lưu cầu............................................................ 95
3.1. Lắp ráp mạch .............................................................................................. 95
3.2. Khảo sát các thông số ................................................................................. 95
CÂU HỎI ÔN TẬP .................................................................................................. 97
BÀI 06 ...................................................................................................................... 99
LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH ỔN ÁP LẤY RA 2 MỨC .................................... 99
ĐIỆN ÁP ĐỐI XỨNG SỬ DÙNG IC 7805, 7905 .................................................. 99
1.Giới thiệu IC họ 78XX và 79XX ....................................................................... 99
1.1.Họ IC 78xx .................................................................................................. 99
1.2.Họ IC 79xx ................................................................................................ 101
2.Sơ đồ mạch ...................................................................................................... 102
2.1.Sơ đồ nguyên lý (hình 63) ......................................................................... 102
2.2.Nguyên lý hoạt động ................................................................................. 102
3.Lắp ráp và khảo sát mạch ................................................................................ 102
3.1.Lắp ráp mạch ............................................................................................. 102
3.2.Khảo sát mạch ........................................................................................... 102
CÂU HỎ ÔN TẬP ................................................................................................. 103
BÀI 07 .................................................................................................................... 105
LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH PHÂN CỰC BẰNG ....................................... 105
DÒNG BAZO DÙNG TRANSISTOR BJT ........................................................ 105
1.Cấu tạo, phân loại, ký hiệu của BJT ................................................................ 105
2. Nguyên hoạt động của BJT............................................................................. 108
2.1.Xét hoạt động của Transistor NPN . ......................................................... 108
2.2.Xét hoạt động của Transistor PNP . .......................................................... 109
3. Phương pháp đo, kiểm tra BJT ....................................................................... 110
4.Nguyên lý hoạt động của mạch phân cực bằng dòng Bazo ............................. 115
dùng transistor BJT ........................................................................................... 115
5.Lắp ráp mạch phân cực bằng dòng Bazo dùng transistor BJT ..................... 116
7
5.1. Lắp ráp mạch trên hình 7.13..................................................................... 116
5.2. Khảo sát các thơng số của mạch............................................................... 116
CÂU HỎ ƠN TẬP ................................................................................................. 117
BÀI 08 .................................................................................................................... 118
LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH PHÂN CỰC BẰNG ....................................... 118
CẦU PHÂN ÁP DÙNG TRANSISTOR BJT ..................................................... 118
1.Sơ đồ mạch ...................................................................................................... 118
Sơ đồ mạch trên hình 8.1a .................................................................................. 118
2.Đặc điểm của mạch .......................................................................................... 118
3.Lắp ráp mạch phân cực bằng cầu phân áp dùng transistor BJT ................... 119
3.1.Lắp ráp mạch theo sơ đồ mạch hình 8.1a .................................................. 119
3.2.Khảo sát các thơng số của mạch................................................................ 119
CÂU HỎ ƠN TẬP ................................................................................................. 120
BÀI 9 ...................................................................................................................... 121
LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH KĐ EC ............................................................. 121
DÙNG TRANSISTOR BJT ................................................................................. 121
1.Khái niệm mạch khuếch đại ............................................................................ 121
2.Sơ đồ mạch ...................................................................................................... 122
2.1.Sơ đồ mạch (hình 9.1) ............................................................................... 122
2.2.Đặc điểm của mạch ................................................................................... 122
2.3.Nguyên lý hoạt động của mạch ................................................................. 123
3.Lắp ráp, khảo sát mạch KĐ EC dùng transistor BJT ..................................... 124
3.1.Lắp ráp mạch theo sơ đồ mạch hình 9.1b ................................................. 124
3.2.Khảo sát các thơng số của mạch................................................................ 124
CÂU HỎ ÔN TẬP ................................................................................................. 125
BÀI 10 .................................................................................................................... 126
LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH KĐ BC ............................................................. 126
DÙNG TRANSISTOR BJT ................................................................................. 126
8
1.Sơ đồ mạch (hình 10.1).................................................................................... 126
2.Nguyên lý hoạt động ........................................................................................ 126
2.1.Tác dụng các linh kiện .............................................................................. 126
2.2.Các thông số của mạch .............................................................................. 127
2.2.1.Hệ số khuếch đại dòng điện: Ki.............................................................. 127
2.1.1.Hệ số khuếch đại điện áp: Kv ........................................................................ 127
2.1.2.Hệ số khuếch đại công suất: Kp..................................................................... 127
2.2.2.Nguyên lý hoạt động của mạch khi có tín hiệu đưa vào ........................ 127
3.Lắp ráp, khảo sát mạch KĐ BC dùng transistor BJT ..................................... 127
3.1.Lắp ráp mạch theo sơ đồ mạch hình 10.1 ................................................. 127
3.2.Khảo sát các thơng số của mạch................................................................ 128
CÂU HỎ ƠN TẬP ................................................................................................. 129
BÀI 11 .................................................................................................................... 130
LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH KĐ CC ............................................................. 130
DÙNG TRANSISTOR BJT ................................................................................. 130
1.Sơ đồ mạch (hình 11.1.)................................................................................... 130
2. Nguyên lý hoạt động ....................................................................................... 130
2.1.Tác dụng các linh kiện .............................................................................. 130
2.2. Các thông số của mạch ............................................................................. 131
2.2.1.Hệ số khuếch đại dòng điện: Ki.............................................................. 131
2.2.2.Hệ số khuếch đại điện áp: Kv ................................................................. 131
2.2.3.Hệ số khuếch đại công suất: Kp.............................................................. 131
2.3.Ngun lý hoạt động của mạch khi có tín hiệu đưa vào ........................... 131
3.Lắp ráp, khảo sát mạch KĐ BC dùng transistor BJT ..................................... 131
3.1.Lắp ráp mạch theo sơ đồ hình 11.1 ........................................................... 131
3.2.Khảo sát các thơng số của mạch................................................................ 132
CÂU HỎ ÔN TẬP ................................................................................................. 133
BÀI 12 .................................................................................................................... 134
9
LẮP RÁP MẠCH DAO ĐỘNG ĐA HÀI DÙNG BJT ......................................... 134
1.Khái niệm mạch dao động ............................................................................... 134
2. Phân tích sơ đồ nguyên lý ............................................................................... 135
2.1.Sơ đồ mạch (hình 12.1) ................................................................................ 135
2.2.Ngun lý hoạt động .................................................................................... 135
2.2.1.Nhiệm vụ của các linh kieän: .......................................................... 135
2.2.2.Nguyên lý làm việc của mạch như sau: ................................................. 136
3.Lắp ráp mạch dao động đa hài dùng BJT ......................................................... 137
3.1.Lắp ráp mạch ............................................................................................. 137
3.2.Khảo sát mạch ........................................................................................... 137
CÂU HỎ ÔN TẬP ................................................................................................. 138
BÀI 13 .................................................................................................................... 140
LẮP RÁP MẠCH DAO ĐỘNG ĐA HÀI DÙNG IC 555..................................... 140
1.Cấu trúc và nguyên lý hoạt động của IC 555 ................................................. 140
2.Thông số........................................................................................................... 140
3.Chức năng của 555 .......................................................................................... 141
4.Bố trí chân và sơ đồ nguyên lý ........................................................................ 141
5.Chức năng từng chân của 555.......................................................................... 143
6.Nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài phi ổn dùng IC 555............. 145
7.Lắp ráp mạch dao động đa hài phi ổn dùng IC 555 .......................................... 148
7.1.Lắp ráp mạch theo sơ đồ hình 13.8 ........................................................... 148
7.2.Khảo sát các mạch dao động đa hài dùng IC555 ...................................... 148
CÂU HỎ ÔN TẬP ................................................................................................. 149
BÀI 14 ..................................................................................................................... 150
LẮP RÁP MẠCH ỔN ÁP NỐI TIẾP CÓ HỒI TIẾP ................................................ 150
ĐIỀU CHỈNH ĐƯỢC ĐIỆN ÁP NGÕ RA DÙNG 2 BJT ........................................ 150
1.Sơ đồ khối ........................................................................................................ 150
10
2. Nguyên lý hoạt động của mạch ổn áp nối tiếp có hồi tiếp điều chỉnh được điện
áp ngõ ra dùng 2 BJT .......................................................................................... 151
2.1.Sơ đồ nguyên lý (hình 14.1.) ..................................................................... 151
2.2.Nhiệm vụ của các linh kiện: ...................................................................... 152
2.3.Nguyên lý làm việc: .................................................................................. 152
2.4.Nhận xét: ................................................................................................... 153
3.Lắp ráp mạch ổn áp nối tiếp có hồi tiếp điều chỉnh được điện áp ngõ ra dùng 2
BJT ...................................................................................................................... 153
3.1.Lắp ráp mạch ............................................................................................. 153
3.2.Khảo sát các thơng số của mạch................................................................ 154
CÂU HỎ ƠN TẬP ................................................................................................. 155
BÀI 15 .................................................................................................................... 157
LẮP RÁP MẠCH ỔN ÁP ĐIỀU CHỈNH ĐƯỢC ................................................. 157
ĐIỆN ÁP NGÕ RA DÙNG IC LM317 ................................................................. 157
1.Cấu trúc IC LM317 ............................................................................................ 157
2.Nguyên lý hoạt động của mạch ổn áp điều chỉnh được điện áp ngõ ra dùng IC
LM317................................................................................................................. 161
2.1. Sơ đồ nguyên lý : ..................................................................................... 161
2.2.Nguyên lý hoạt động ................................................................................. 161
3.Lắp ráp mạch ổn áp điều chỉnh được điện áp ngõ ra dùng IC LM317 ............. 162
3.1.Lắp ráp mạch ............................................................................................. 162
3.2.Khảo sát mạch ........................................................................................... 162
CÂU HỎ ÔN TẬP ................................................................................................. 162
BÀI 16 .................................................................................................................... 164
LẮP RÁP MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ................................................................ 164
ĐỘNG CƠ DC DÙNG SCR ..................................................................................... 164
1. Cấu tạo, ký hiệu và nguyên lý hoạt động của SCR ........................................ 164
1.1. Cấu tạo, ký hiệu ............................................................................................ 164
11
1.2.Ngun lý, đặc tính và các thơng số kỹ thuật: .......................................... 166
2.Phương pháp đo, kiểm tra SCR ....................................................................... 168
3.Nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển tốc độ động cơ DC dùng SCR .... 170
3.1. Sơ đồ mạch điện: ...................................................................................... 170
1.1.2. Tác dụng linh kiện: ................................................................................ 170
1.1.3. Nguyên lý làm việc: .............................................................................. 170
4.Lắp ráp mạch điều khiển tốc độ động cơ AC dùng SCR ............................... 172
4.1. Lắp ráp mạch ............................................................................................... 172
4.2. Khảo sát các thông số của mạch............................................................... 172
CÂU HỎ ÔN TẬP ................................................................................................. 172
BÀI 17 .................................................................................................................... 174
LẮP RÁP MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ................................................................ 174
ĐỘNG CƠ AC DÙNG SCR VÀ DIAC ..................................................................... 174
1.Cấu tạo, ký hiệu và nguyên lý hoạt động của Diac .......................................... 174
1.1.Cấu tao, ký hiệu. ........................................................................................ 174
1.2.Nguyên lý, đặc tính và các thơng số kỹ thuật. .......................................... 175
2.Phương pháp đo, kiểm tra Diac ....................................................................... 175
3.Nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển tốc độ........................................... 176
động cơ AC dùng SCR và Diac .......................................................................... 176
3.1.Sơ đồ mạch điện: ....................................................................................... 176
3.2.Tác dụng linh kiện. .................................................................................... 176
3.3. Nguyên lý làm việc của mạch: ................................................................. 176
4. Lắp ráp mạch điều khiển tốc độ động cơ AC dùng SCR và Diac .................. 177
4.1. Lắp ráp mạch ............................................................................................... 177
4.2. Khảo sát các thông số của mạch............................................................... 177
CÂU HỎ ÔN TẬP ................................................................................................. 178
BÀI 18 .................................................................................................................... 179
LẮP RÁP MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ................................................................ 179
12
ĐỘNG CƠ AC DÙNG TRIAC VÀ DIAC ................................................................. 179
1.Cấu tạo, ký hiệu và nguyên lý hoạt động của Triac ........................................ 179
1.1.Cấu tạo, ký hiệu và hình dáng: .................................................................. 179
1.2.Nguyên lý, đặc tính: .................................................................................. 180
1.3. Cách mở và khố Triac: ........................................................................... 181
2.Phương pháp đo, kiểm tra Triac ...................................................................... 181
3.Nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển tốc độ........................................... 182
động cơ AC dùng Triac và Diac ......................................................................... 182
3.1.Sơ đồ mạch điện: Hình 18.4 ...................................................................... 182
3.2.Tác dụng linh kiện của mạch trên là: ........................................................ 182
3.3. Nguyên lý làm việc của mạch: ................................................................. 182
4.Lắp ráp mạch điều khiển tốc độ động cơ AC dùng Triac và Diac .................. 183
4.1. Lắp ráp mạch ............................................................................................... 183
4.2. Khảo sát các thơng số của mạch............................................................... 183
CÂU HỎ ƠN TẬP ................................................................................................. 184
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 185
13
NỘI DUNG
Giáo trình được biên soạn với dung lượng thời gian đào tạo 90 giờ gồm có:
Hình
Tên các bài trong mơ đun
STT
Thời
thức
gian
giảng
dạy
1
Chế tạo mạch in
5
Tích hợp
2
Hàn linh kiện
5
Tích hợp
3
Lắp ráp, khảo sát mạch phân cực bằng cầu phân áp sử
5
Tích hợp
5
Tích hợp
3
Tích hợp
4
Tích hợp
Kiểm tra bài 3,4,5,6
3
Tích hợp
Lắp ráp, khảo sát mạch phân cực bằng dịng Bazo
5
Tích hợp
3
Tích hợp
dụng điện trở
4
Lắp ráp, khảo sát mạch chỉnh lưu một bán kỳ 1 pha
dùng Diode
5
Lắp ráp, khảo sát mạch chỉnh lưu toàn kỳ 1 pha dùng 4
Diode (chỉnh lưu cầu)
6
Lắp ráp, khảo sát mạch ổn áp lấy ra 2 mức điện áp đối
xứng sử dụng IC 7805, 7905
7
dùng transistor
8
Lắp ráp, khảo sát mạch phân cực bằng cầu phân áp
dùng transistor
9
Lắp ráp và khảo sát mạch khuếch đại E chung
4
Tích hợp
10
Lắp ráp và khảo sát mạch khuếch đại B chung
3
Tích hợp
11
Lắp ráp và khảo sát mạch khuếch đại C chung
3
Tích hợp
Kiểm tra bài 7,8,9,10,11
3
Tích hợp
12
Lắp ráp mạch dao động đa hài lưỡng ổn dùng BJT
4
Tích hợp
13
Lắp ráp mạch dao động đa hài phi ổn dùng IC555
4
Tích hợp
14
14
Lắp ráp mạch ổn áp nối tiếp có hồi tiếp điều chỉnh
5
Tích hợp
5
Tích hợp
Kiểm tra bài 12,13,14,15
3
Tích hợp
Lắp ráp mạch điều khiển tốc độ động cơ DC dùng
5
Tích hợp
5
Tích hợp
5
Tích hợp
3
Tích hợp
được điện áp ngõ ra dùng 2 BJT
15
Lắp ráp mạch ổn áp điều chỉnh được điện áp ngõ ra
dùng IC LM317
16
SCR
17
Lắp ráp mạch điều khiển tốc độ động cơ AC dùng
SCR và Diac
18
Lắp ráp mạch điều khiển tốc độ động cơ AC dùng
Triac và Diac
Kiểm tra bài 16,17,18
19
Cộng:
90
15
BÀI 01
CHẾ TẠO MẠCH IN
Mã bài: MB01
Giới thiệu:
Sinh viên cần được trang bị kiến thức về thiết kế mạch để tự thực hành thiết
kế và hoàn chỉnh một số mạch điện thông dụng bằng phương pháp bằng tay. Việc
thiết kế và chế tạo mạch in cần sinh viên nắm bắt được kỹ thuật hàn linh kiện và
khối lượng kiến thức tương đối lớn về các linh kiện điện tử: điện trở, tụ điện...và
một số IC: 555, CD4017, MSC51,...Vì vậy,thiết kế và chế tạo mạch in là sự tổng
hợp kiến thức của sinh viên về điện tử,diều này giúp người dạy có cơ sở để đánh
giá năng lực của sinh viên trong qua trình học
Mục tiêu : Sau khi học xong bài học này người học có khả năng:
- Trình bày được phương pháp vẽ mạch in bằng tay hoặc bằng máy tính
- Vẽ được mạch in từ sơ đồ nguyên lý sang mạch sơ đồ mạch theo đúng
yêu cầu kỹ thuật
- Nhận biết được các lỗi thường gặp, nguyên nhân và biện pháp phòng ngừa
- Chế tạo được mạch in theo đúng yêu cầu kỹ thuật
- Có ý thức về an tồn lao động, tính cẩn thận, chính xác trong quá trình chế tạo.
Nội dung:
1. Một số quy tắc khi thiết kế mạch in
- Đơn giản hóa sơ đồ nguyên lý
- Các linh kiện phải có chổ hàn chân riêng. Không hàn 2 linh kiện lên cùng 1 lỗ
- Đường mạch in có thể đi vào giữa 2 chân linh kiện nhưng 2 linh kiện không
được nằm chồng chéo lên nhau
- Các đường mạch trên sơ đồ nguyên lý giao nhau nhưng khơng tiếp xúc với
nhau thì trên sơ đồ mạch in phải được thiết kế sao cho chúng không giao nhau
- Thiết kế được sơ đồ mạch in theo yêu cầu bố trí linh kiện
16
2. Quy trình thiết kế mạch in
2.1. Thiết kế mạch in trên phần mềm máy tính
Trong bài này, chúng ta hãy thiết kế mạch điện dao động dùng IC LM555
(Hình 1.1) sau đây bằng phần mềm trên máy tính.
Hình 1.1 mạch dao động dùng IC 555
2.1.1. Sơ đồ bố trí linh kiện.
Sau khi thiết kế mạch in trên máy tính xong, ta được kết quả như sau (Hình
1.2).
Hình 1.2 bố trí linh kiện
17
2.1.2. Sơ đồ mạch in
Dưới đây là sơ đồ mạch in (Hình 1.3)
Hình 1.3 sơ đồ đường mạch in
Hiện nay trong giới sinh viên và làm nghề có rất nhiều cách vẽ để tạo mạch in
đẹp như:
- In lụa.
- Vẽ tay bằng bút lông.
- Vẽ tay bằng cọ sơn.
- Chụp tia cực tím bằng chất cảm quang.
- In vi tính mực laser trên giấy láng, rồi ủi nóng lên mạch in cho mực từ giấy
dính qua bản đồng, rửa bằng nước cho giấy tróc ra
18
2.1.3. Chế tạo mạch in
Chuẩn bị thiết bị vật tư.
- Board đồng hay cịn gọi là mạch in, phím đồng...
- Testboard.
- Thuốc rửa sắt 2 clorua (Fe2Cl3).
- Mạch in đã được in sẵn trên giấy.
- Bút lông dầu.
- Bàn ủi.
- Cưa.
- Dùng khoan tay cho dễ khoan.
- Axeton hoặc cồn.
- Thước kẻ.
- Khay nhựa dùng để rửa Board đồng.
2.2. Thiết kế mạch in trên giấy
2.2.1. Vẽ bằng tay
Bắt đầu.
Sau khi đã có mạch in thiết kế trên các phần mềm vẽ mạch thì ta sẽ dựa vào đó
để vẽ mạch lên phơi PCB. Đối với các board mạch có những linh kiện nhiều hơn 2
chân, thì khi làm mạch ta phải Mirror mạch điện, bằng cách dùng phần mềm in ảo
để in ra file .pdf. Các tùy chọn khi in dùng phấn mềm Orcad Layout (xem hình 1.4).
19
Hình 1.4 cửa sổ in file.pdf
Sau đó, dùng phần mềm in ảo Microsoft Office để tạo file.pdf (xem hình 1.5)
Hình 1.5 cửa sổ in file.pdf
20
Kết quả hình 1.6
Hình 1.6 Sơ đồ mạch in sau khi mirror
Đầu tiên chúng ta cần sử dụng một bản Testboard để đánh dấu các điểm sẽ
khoan mạch vì nó có sẵn lỗ cố định để chúng ta đánh dấu chuẩn khoảng cách, đảm
bảo gắn vừa linh kiện (nhất là IC) ( xem hình 1.7).
Hình 1.7 Testboard
21
Đặt cố định PCB lưới lên phôi PCB cần vẽ mạch (xem hình 1.8).
Hình 1.8
Dùng bút lơng để chấm lỗ xác định tại những vị trí của linh kiện cần thiết ứng
với vị trí lỗ của testbord (xem hình 1.9).
Hình 1.9 Bút lông dầu
Để đánh dấu các chân linh kiện một cách chính xác, ta dựa vào sơ đồ mạch in
22
đã Mirror, tránh trường hợp đặt các linh kiện gần nhau vì có thể gây ra lỗi linh kiện
chồng lên nhau.
Sau khi đã định vị các chân linh kiện, ta dùng bút lông dầu vẽ các chân linh
kiện lên mạch in.
Tiếp theo, ta dùng thước kẽ để vẽ các đường dây dẫn để nối các chân linh kiện
cần nối theo sơ đồ mạch điện
Sau khi hồn thành cơng đoạn chấm, vẽ, kẻ thì kiểm tra lại theo sơ đồ tạo ra từ
phần mềm (đã nhắc ở trên), nếu chỗ nào sai cần dùng bơng gịn (hay dùng vệ sinh
tai mũi) tẩm cồn hoặc axeton để tẩy và vẽ lại hình 1.10.
Hình 1.10 cồn hoặc axeton
Bây giờ chúng ta ngâm PCB vào dung dịch Fe2Cl3 (dùng bột sắt pha với nước).
Chú ý vừa ngâm vừa lắc cho tốc độ tan lớp mạ đồng diễn ra nhanh hơn (xem hình
1.11).
23
Hình 1.11. Rửa mạch bằng Fe2Cl3
Mạch sau khi đả rửa hết lớp đồng hình 2.15.
Hình 1.12. Mạch in sau khi rửa
Phần mạch in là lớp đồng khơng bị hịa tan nằm dưới lớp mực mà ta đã vẽ.
Tiếp theo dùng axeton hoặc cồn. Tẩm axeton vào bơng gịn và lau mạch cho sạch
24