Giáo trình Điện tử cơ bản (Nghề: Sửa chữa thiết bị tự động hóa - Trung cấp) - Trường Cao Đẳng Dầu Khí
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2 MB, 107 trang )
TẬP ĐỒN DẦU KHÍ VIỆT NAM
TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ
GIÁO TRÌNH
MƠ ĐUN: ĐIỆN TỬ CƠ BẢN
NGHỀ: SỬA CHỮA THIẾT BỊ TỰ ĐỘNG HỐ
TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP
(Ban hành kèm theo Quyết định số:216/QĐ-CĐDK ngày 01 tháng 03 năm 2022
của Trường Cao Đẳng Dầu Khí)
Bà Rịa-Vũng Tàu, năm 2022
(Lưu hành nội bộ)
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.
LỜI GIỚI THIỆU
Giáo trình Điện Tử Cơ Bản được sử dụng làm tài liệu giảng dạy cho môn học Điện
tử cơ bản thuộc chương trình đào tạo nghề Sửa chữa thiết bị tự động hoá và một số nghề
liên quan.
Trong q trình biên soạn có tham khảo nhiều tài liệu, q trình đánh máy, in ấn cịn
sai sót rất mong nhận được sự đóng góp xây dựng của quý thầy cơ, các em sinh viên để
giáo trình được hồn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn.
Nhằm tạo điều kiện cho người học có một bộ tài liệu tham khảo mang tính tổng hợp,
thống nhất và mang tính thực tiễn sâu hơn. Nhóm người dạy chúng tơi đề xuất và biên soạn
Điện Tử Cơ Bản dành cho người học trình độ Trung cấp/Cao đẳng.
Nội dung của giáo trình bao gồm các bài sau:
Bài 1: Sử dụng đồng hồ đo.
Bài 2: Sử dụng linh kiện điện tử thụ động.
Bài 3: Sử dụng linh kiện bán dẫn.
Bài 4: Lắp ráp các mạch điện tử cơ bản.
Trong q trình biên soạn, chúng tơi đã tham khảo và trích dẫn từ nhiều tài liệu được
liệt kê tại mục Danh mục tài liệu tham khảo. Chúng tôi chân thành cảm ơn các tác giả của
các tài liệu mà chúng tơi đã tham khảo.
Bên cạnh đó, giáo trình cũng khơng thể tránh khỏi những sai sót nhất định. Nhóm tác
giả rất mong nhận được những ý kiến đóng góp, phản hồi từ quý đồng nghiệp, các bạn
người học và bạn đọc.
Trân trọng cảm ơn./.
Bà Rịa - Vũng Tàu, tháng 03 năm 2022
Tham gia biên soạn
1. Chủ biên: ThS. Phan Đúng
2. ThS. Lương Quốc Kông
3. ThS. Nguyễn Thái Bảo
MỤC LỤC
LỜI GIỚI THIỆU..................................................................................................................... 0
MỤC LỤC ................................................................................................................................. 1
GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: ĐIỆN TỬ CƠ BẢN ...................................................................... 1
BÀI 1. SỬ DỤNG ĐỒNG HỒ ĐO ........................................................................................... 0
BÀI 2. SỬ DỤNG CÁC LINH KIỆN ĐIỆN TỬ THỤ ĐỘNG ............................................. 7
BÀI 3. CÁC LINH KIỆN BÁN DẪN .................................................................................... 36
BÀI 4: LẮP RÁP CÁC MẠCH ĐIỆN TỬ CƠ BẢN ........................................................... 65
Trang 1
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1. 1 Đồng hồ vạn năng VOM ............................................................................1
Hình 1. 2 Cách để thang đo ........................................................................................2
Hình 1. 3 Các trường hợp để sai thang đo khi đo điện áp xoay chiều .......................2
Hình 1. 4 Để nhầm thang đo điện áp một chiều.........................................................3
Hình 1. 5 Trường hợp để sai thang đo .......................................................................3
Hình 1. 6 Đồng hồ Digital trong thực tế ....................................................................4
Hình 1. 7 Cách đặt thang đo khi đo điện áp một chiều (hoặc xoay chiều) ................5
Hình 2. 1 Hình dạng điện trở .....................................................................................9
Hình 2. 2 Ký hiệu điện trở .........................................................................................9
Hình 2. 3 Cấu tạo của điện trở khơng phải dây quấn ...............................................10
Hình 2. 4 Cấu tạo của điện trở dây quấn ..................................................................10
Hình 2. 5 Ký hiệu của biến trở .................................................................................11
Hình 2. 6 Cầu chì .....................................................................................................11
Hình 2. 7 Điện trở 4 vịng màu ................................................................................11
Hình 2. 8 Vịng màu của điện trở .............................................................................13
Hình 2. 9 Điện trở mắc nối tiếp ...............................................................................14
Hình 2. 10 Điện trở mắc song song .........................................................................14
Hình 2. 11 Thí nghiệm về cơng suất của điện trở ....................................................15
Hình 2. 12 Đấu nối tiếp với bóng đèn một điện trở. ................................................16
Hình 2. 13 Cầu phân áp để lấy ra áp U1 tuỳ ý .........................................................17
Hình 2. 14 Ký hiệu và cấu trúc của tụ điện ..............................................................18
Hình 2. 15 Khảo sát đặc tính của tụ điện .................................................................19
Hình 2. 16 Đặc tính nạp xả của tụ điện ....................................................................20
Hình 2. 17 Các loại tụ sứ thường gặp ......................................................................21
Hình 2. 18 Tụ giấy ...................................................................................................21
Hình 2. 19 Hình dạng của tụ điện hố .....................................................................21
Hình 2. 20 Ký hiệu của biến dung ...........................................................................22
Hình 2. 21 Tụ xoay sử dụng trong Radio.................................................................22
Hình 2. 22 Mạch 3 tụ điện ghép nối tiếp..................................................................23
Hình 2. 23 Mạch 3 tụ điện ghép song song..............................................................23
Hình 2. 24 Mạch lọc RC ..........................................................................................24
Hình 2. 25 Ký hiệu các loại cuộn dây ......................................................................25
Hình 2. 26 Khảo sát đặc tính của cuộn dây..............................................................27
Hình 2. 27 Cuộn dây mắc nối tiếp ...........................................................................28
Hình 2. 28 Cuộn dây mắc song song .......................................................................28
Hình 2. 29 Ứng dụng của cuộn dây .........................................................................29
Hình 2. 30 Van solenoid ..........................................................................................29
Hình 2. 31 Loa 4Ω - 20W (Speaker) ........................................................................30
Hình 2. 32 Cấu tạo và hoạt động của Loa (Speaker) ...............................................30
Hình 2. 33 Hình dạng của micro thực tế ..................................................................31
Hình 2. 34 Cấu tạo và ký hiệu của Rơ le .................................................................31
Hình 2. 35 Ứng dụng của Rơ le ...............................................................................32
Hình 2. 36 Ký hiệu của biến áp................................................................................32
Hình 2. 37 Mạch điện trở .........................................................................................34
Hình 2. 38 Mạch điện trở .........................................................................................34
Hình 2. 39 Điện trở ..................................................................................................34
Trang 2
Hình 2. 40 Điện trở ..................................................................................................35
Hình 2. 41 Linh kiện thụ động .................................................................................35
Hình 2. 42 Tụ điện ...................................................................................................35
Hình 2. 43 Tụ điện ...................................................................................................35
Hình 2. 44 Tụ điện ...................................................................................................35
Hình 2. 45 Tụ điện ...................................................................................................36
Hình 2. 46 Tụ điện ...................................................................................................36
Hình 3. 1 Cấu trúc của bán dẫn loại N .....................................................................39
Hình 3. 2 Quá trình hình thành điện tử tự do ...........................................................39
Hình 3. 3 Cấu trúc của bán dẫn loại P......................................................................40
Hình 3. 4 Một số kí hiệu của Diode .........................................................................42
Hình 3. 5 Phân cực ngược diode ..............................................................................42
Hình 3. 6 Phân cực thuận cho diode ........................................................................43
Hình 3. 7 Hình dạng và ký hiệu của Diode ..............................................................43
Hình 3. 8 Phân cực thuận cho Diode .......................................................................43
Hình 3. 9 Phân cực nghịch cho Diode .....................................................................44
Hình 3. 10 Đặc tính Von-Ampe của Diode..............................................................44
Hình 3. 11 Cấu tạo và ký hiệu Diode Schottky........................................................45
Hình 3. 12 Đặc tính của diode Schottky ..................................................................45
Hình 3. 13 Ứng dụng của diode Schottky ................................................................46
Hình 3. 14 Ký hiệu và đặc tính của diode hầm ........................................................46
Hình 3. 15 Mạch tương đương của diode hầm ........................................................47
Hình 3. 16 Hình dạng và ký hiệu của diode zener ...................................................47
Hình 3. 17 Đặc tuyến Von –Ampe của Diode zener ...............................................48
Hình 3. 18 Mạch ổn áp dùng dioze Zener ................................................................48
Hình 3. 19 Hình dạng và ký hiệu LED đơn .............................................................49
Hình 3. 20 Mạch LED ..............................................................................................50
Hình 3. 21 Tích hợp 2 LED có Katode chung .........................................................51
Hình 3. 22 Ký hiệu và hình dạng một số LED 7 đoạn .............................................51
Hình 3. 23 Một số loại LED ma trận và bảng ghép bởi LED ma trận .....................52
Hình 3. 24 Hình dạng và ký hiệu các loại diode biến dung .....................................52
Hình 3. 25 Cấu tạo của transistor lưỡng cực ............................................................53
Hình 3. 26 Ký hiệu của transistor lưỡng cực ...........................................................53
Hình 3. 27 Nguyên lý hoạt động của transistor NPN ..............................................54
Hình 3. 28 Nguyên lý hoạt động của transistor PNP ...............................................55
Hình 3. 29 Đặc tính vơn-ampe của Transistor .........................................................56
Hình 3. 30 Phân cực bằng hai nguồn riêng lẻ (khơng có điện trở ở cực phát) ........57
Hình 3. 31 Phân cực bằng hai nguồn riêng lẻ (có điện trở ở cực phát) ...................58
Hình 3. 32 Phân cực bằng một nguồn ......................................................................58
Hình 3. 33 Phân cực bằng một nguồn kiểu cầu phân áp ..........................................59
Hình 3. 34 Transistor hiệu ứng trường Mosfet ........................................................60
Hình 3. 35 Cấu tạo của Mosfet ngược Kênh N ........................................................61
Hình 3. 36 Ký hiệu và sơ đồ chân tương đương giữa Mosfet và Transistor............61
Hình 3. 37 Mạch thí nghiệm sự hoạt động của Mosfet ............................................62
Hình 3. 38 Mạch điện tử ..........................................................................................63
Hình 4. 1 Sơ đồ khối của một bộ khuếch đại ...........................................................68
Hình 4. 2 Sơ đồ mạch khuếch đại ở chế độ A..........................................................69
Hình 4. 3 Sơ đồ mạch khuếch đại ở chế độ B ..........................................................69
Trang 3
Hình 4. 4 Sơ đồ mạch khuếch đại ở chế độ AB .......................................................70
Hình 4. 5 Sơ đồ mạch khuếch đại ở chế độ C ..........................................................71
Hình 4. 6 Mạch khuếch đại mắc theo kiểu E chung ................................................72
Hình 4. 7 Dạng sóng ngỏ vào và ngỏ ra của mạch khuếch đại mắc theo kiểu E chung
.......................................................................................................................................72
Hình 4. 8 Mạch khuếch đại mắc theo kiểu B chung ................................................73
Hình 4. 9 Mạch khuếch đại mắc theo kiểu B chung ................................................74
Hình 4. 10 Cấu trúc của một bộ khuếch đại thuật tốn ............................................75
Hình 4. 11 Mạch khuếch đại đảo .............................................................................77
Hình 4. 12 Mạch khuếch đại khơng đảo ..................................................................77
Hình 4. 13 Sơ đồ và dạng sóng của mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ .............................78
Hình 4. 14 Sơ đồ và dạng sóng của mạch chỉnh lưu hai nửa chu kỳ .......................79
Hình 4. 15 Sơ đồ và dạng sóng của mạch chỉnh lưu cầu Diode ..............................79
Hình 4. 16 Sơ đồ mạch chỉnh lưu tồn sóng có tụ lọc và dạng sóng .......................79
Hình 4. 17 Sơ đồ mạch chỉnh lưu nhân đơi điện áp .................................................80
Hình 4. 18 Mạch ổn áp dùng Diode Zenner.............................................................81
Hình 4. 19 Mạch ổn áp nối tiếp................................................................................81
Hình 4. 20 Mạch ổn áp song song............................................................................82
Hình 4. 21 Sơ đồ khối mạch ổn áp dùng IC .............................................................82
Hình 4. 22 Mạch ổn áp dùng IC 7812 ......................................................................83
Hình 4. 23 Mạch ổn áp dùng IC LM317 ..................................................................83
Hình 4. 24 Mạch tăng dịng ra .................................................................................83
Hình 4. 25(a) Mạch tăng điện áp ra, (b) Mạch nâng điện áp ra ...............................84
Hình 4. 26 Mạch dao động đa hài ............................................................................85
Hình 4. 27 Sơ đồ chân của IC 555 ...........................................................................86
Hình 4. 28 Cấu trúc của IC 555 ...............................................................................86
Hình 4. 29 Mạch đa hài phi ổn .................................................................................87
Hình 4. 30 Dạng xung ngõ ra ở các chân của IC 555 ..............................................88
Hình 4. 31 Mạch dao động phi ổn đối xứng ............................................................89
Trang 4
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2. 1 Bảng màu của điện trở ................................................................................. 11
Bảng 2. 2 Hằng số điện môi của một số chất ............................................................... 19
Bảng 4. 1 Bảng so sánh các đặc điểm của ba kiểu ráp Transistor EC, BC, CC: ......... 75
Bảng 4. 2 Trạng thái của F/F: ...................................................................................... 86
Trang 0
GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: ĐIỆN TỬ CƠ BẢN
1. Tên mơ đun: Điện tử cơ bản
2. Mã mô đun: AUTM52102
Thời gian thực hiện mô-đun: 60 giờ; (Lý thuyết: 30 giờ; Thực hành: 30 giờ)
Số tín chỉ: 03
3. Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trị của mơ đun:
3.1. Vị trí: Môn học này được dạy trước các môn học chuyên mơn nghề và sau mơn an
tồn lao động.
3.2. Tính chất: Giáo trình cung cấp kiến thức, kỹ năng và năng lực tự chủ và trách nhiệm
cho người học liên quan đến các linh kiện điện tử cơ bản thường được sử dụng trong các
mạch điện tử. Người học sẽ nhận biết, đọc giá trị và cách sử dụng các linh kiện điện tử này
để tiến hành lắp ráp các mạch điện tử cơ bản cũng như các mạch ứng dụng trong cuộc sống.
3.3. Ý nghĩa và vai trị của mơn học: Điện tử cơ bản là mô đun cơ bản và dành cho đối
tượng là người học thuộc các chuyên ngành điện – tự động hóa như Sửa chữa thiết bị tự
động hóa, điện cơng nghiệp... Nội dung chủ yếu của môn học này nhằm cung cấp các kiến
thức và kỹ năng thuộc điện tử cơ bản: nhận biết, đọc giá trị và cách sử dụng các linh kiện
điện tử. Qua đó, giáo trình cung cấp các kỹ năng cơ bản để tiến hành lắp ráp các mạch điện
tử cơ bản cũng như các mạch ứng dụng trong cuộc sống.
4. Mục tiêu của mơn học:
-
Về kiến thức:
-
+ A1. Trình bày được các phương pháp đo, kiểm tra điện áp, dòng điện.
+ A2. Phân biệt được chân các linh kiện điện tử cơ bản.
+ A3. Phân biệt điện trở, tụ điện, cuộn cảm với các linh kiện khác.
+ A4. Trình bày được cấu tạo, nguyên lí hoạt động của các linh kiện bán dẫn.
+ A5. Trình bày được sơ đồ, nguyên lý hoạt động của các mạch điện tử cơ bản.
Về kỹ năng:
+ B1. Sử dụng thành thạo các phím/nút chức năng cơ bản của đồng hồ VOM.
+ B2. Sử dụng được VOM để đo điện áp, dòng điện và xác định chân của linh kiện
điện tử cơ bản.
+ B3. Đọc đúng trị số điện trở, tụ điện, cuộn cảm theo quy ước quốc tế.
+ B4. Đo, kiểm tra chất lượng điện trở, tụ điện, cuộn cảm theo giá trị linh kiện.
Trang 1
+ B5. Tháo lắp được các linh kiện khi xác định hư hỏng.
+ B6. Phân biệt, kiểm tra, đánh giá được tình trạng các linh kiện điện tử bán dẫn bằng
đồng hồ VOM.
+ B7. Lắp ráp và kiểm tra được các mạch điện tử cơ bản theo yêu cầu kĩ thuật
-
Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+ C1. Nghiêm túc, tuân thủ đúng qui định an toàn khi sử dụng thiết bị đo.
+ C2. Tự tin khi làm việc với các linh kiện thụ động.
+ C3. Tự tin khi sử dụng các linh kiện bán dẫn.
+ C4. Nghiêm túc, tuân thủ đúng quy trình khi lắp ráp các mạch điện tử.
5. Nội dung của mơn học
5.1. Chương trình khung
Thời gian học tập (giờ)
Mã
MH/MĐ/HP
Tên mơn học, mơ đun
Số
tín
chỉ
Trong đó
Tổng
số
Lý
thuyết
Thực hành/
thực tập/
thí nghiệm/
bài tập/
thảo luận
Kiểm tra
LT
TH
5
Các mơn học chung/đại
cương
14
285
117
153
10
COMP52001
Giáo dục chính trị
2
30
15
13
2
COMP51003
Pháp luật
1
15
9
5
1
COMP51007
Giáo dục thể chất
1
30
4
24
COMP52009
Giáo dục quốc phòng và
An ninh
2
45
21
21
COMP52005
Tin học
2
45
15
29
FORL54002
Tiếng Anh
4
90
30
56
4
SAEN52001
An tồn vệ sinh lao động
2
30
23
5
2
II
Các mơn học, mơ đun
chun mơn ngành,
nghề
56
1275
421
801
32
21
II.1
Mơn học, mơ đun cơ sở
19
345
169
157
15
4
AUTM52023
Tốn kĩ thuật
2
30
14
14
2
0
AUTM53024
Hình học lắp đặt
3
45
15
27
3
0
AUTM53006
Bản vẽ thiết bị đo
lường
3
45
42
0
3
0
I
2
1
2
1
Trang 2
Thời gian học tập (giờ)
Mã
MH/MĐ/HP
Tên mơn học, mơ đun
Số
tín
chỉ
Trong đó
Tổng
số
Lý
thuyết
Thực hành/
thực tập/
thí nghiệm/
bài tập/
thảo luận
Kiểm tra
LT
TH
AUTM52101
An tồn TĐH
2
45
14
29
1
1
ELEI53154
Điện kỹ thuật 1
3
60
28
29
2
1
AUTM53102
Điện tử cơ bản
3
60
28
29
2
1
AUTM53104
Mạch logic số
3
60
28
29
2
1
Môn học, mô đun
chuyên môn ngành,
nghề
37
930
252
644
17
17
AUTM55005
Thiết bị đo lường
5
90
56
29
4
1
AUTM54108
Lắp đặt hệ thống TĐH 1
4
90
28
58
2
2
AUTM53110
Cơ sở điều khiển quá
trình
3
60
28
29
2
1
AUTM55107
Hiệu chuẩn thiết bị đo
lường
5
120
28
87
2
3
AUTM54109
Lắp đặt hệ thống TĐH 2
4
90
28
58
2
2
AUTM52112
Đấu nối dây
2
45
14
29
1
1
AUTM54113
Hệ thống điều khiển
thủy lực - khí nén
4
90
28
58
2
2
AUTM55115
PLC
5
120
28
87
2
3
AUTM55222
Thực tập sản xuất
5
225
14
209
0
2
70
1560
538
954
42
26
II.2
Tổng cộng
5.2. Chương trình chi tiết mơn học
Trang 3
Thời gian (giờ)
Số
TT
Tên các bài trong mơ đun
Thực
hành, thí
Tổng Lý
nghiệm,
số thuyết
thảo luận,
bài tập
Kiểm tra
Lý Thực
thuyết hành
1
Bài 1: Sử dụng đồng hồ đo
4
2
2
2
Bài 2: Sử dụng linh kiện điện tử thụ động
8
4
4
3
Bài 3: Sử dụng linh kiện bán dẫn
13
8
4
1
4
Bài 4: Lắp ráp các mạch điện tử cơ bản
35
14
19
1
1
Cộng
60
28
29
2
1
6. Điều kiện thực hiện mơ-đun:
6.1. Phịng học chun mơn hóa/nhà xưởng:
-
Phịng học lý thuyết: đáp ứng phòng học chuẩn.
-
Phòng thực hành: Phòng Điện tử cơ bản.
6.2. Trang thiết bị máy móc:
-
Máy tính, máy chiếu, bảng, phấn, bút viết bảng/phấn trắng và màu, giẻ lau
-
Các thiết bị, máy móc: mơ hình học tập điện tử cơ bản, testboard, dây dẫn, LED,
điện trở, các loại IC, kìm tuốt dây, VOM và các thiết bị/ cơng cụ/dụng cụ khác như
đã liệt kê ở mục III.
6.3. Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu:
-
Đáp ứng phòng học chuẩn
-
Giáo trình, giáo án
-
Qui trình thực hành (nếu có)
-
Phiếu đánh giá thực hành
6.4. Các điều kiện khác: Người học tìm hiểu thêm về các mạch điện tử cơ bản trên mạng
internet.
7. Nội dung và phương pháp đánh giá:
7.1. Nội dung:
Trang 4
-
Kiến thức: Bài 1, bài 2 và bài 3.
-
Kỹ năng: Bài 2 và bài 3.
-
Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
+ Nghiêm túc, tuân thủ đúng qui định an toàn khi sử dụng thiết bị đo.
+ Tự tin khi làm việc với các linh kiện thụ động.
+ Tự tin khi sử dụng các linh kiện bán dẫn.
+ Nghiêm túc, tuân thủ đúng quy trình khi lắp ráp các mạch điện tử.
7.2. Phương pháp đánh giá:
Người học được đánh giá tích lũy mơn học như sau:
7.2.1. Kiểm tra thường xuyên:
-
Số lượng bài: 01.
-
Cách thức thực hiện: Do giáo viên giảng dạy môn học/mô đun thực hiện tại thời điểm
bất kỳ trong quá trình học thông qua việc kiểm tra vấn đáp trong giờ học, kiểm tra viết với
thời gian làm bài bằng hoặc dưới 30 phút, kiểm tra một số nội dung thực hành, thực tập,
chấm điểm bài tập.
7.2.2. Kiểm tra định kỳ:
-
Số lượng bài: 03, trong đó 02 bài lý thuyết và 01 bài thực hành.
-
Cách thức thực hiện: Do giáo viên giảng dạy môn học/mô đun thực hiện theo theo số
giờ kiểm tra được quy định trong chương trình mơn học ở mục III có thể bằng hình thức
kiểm tra viết từ 45 đến 60 phút, chấm điểm bài tập lớn, tiểu luận, làm bài thực hành, thực
tập. Giáo viên biên soạn đề kiểm tra lý thuyết kèm đáp án và đề kiểm tra thực hành kèm
biểu mẫu đánh giá thực hành theo đúng biểu mẫu qui định.
7.2.3 Thi kết thúc mơn học: lý thuyết và thực hành.
-
Hình thức thi: Trắc nghiệm và thực hành
-
Thời giant thi: 90÷120 phút.
-
Chuẩn đầu ra đáp ứng: A1, A2, A3, A4, A5, B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7, C1, C2, C3,
C4.
Trang 5
Stt
Bài kiểm tra
Hình thức
kiểm tra
Nội dung
Chuẩn đầu
ra đáp ứng
Thời gian
1. Bài kiểm tra Lý thuyết: tự Bài 1, bài 2 và A1,
A2, 45÷60 phút
số 1
luận/trắc
bài 3
A3, A4
nghiệm/báo
cáo
2. Bài kiểm tra Lý thuyết: tự Bài 4
số 2
luận/trắc
nghiệm/báo
cáo
3. Bài kiểm tra Thực hành
số 3
A5
45÷60 phút
Bài 1, bài 2, B1, B2, B3, 60 phút
bài 3 và bài 4 B4, B5, B6,
B7, C1, C2,
C3, C4.
4. Thi kết thúc Lý thuyết + Bài 1, bài 2, A1,
A2, 90÷120
bài 3 và bài 4 A3,
mơ đun
thực hành
A4, phút
A5, B1, B2,
B3, B4, B5,
B6, B7, C1,
C2, C3, C4.
8. Hướng dẫn thực hiện môn học
8.1. Phạm vi áp dụng chương trình
-
Chương trình mơ đun này được áp dụng cho nghề sửa chữa thiết bị tự động hóa,
trình độ trung cấp và cao đẳng.
8.2. Hướng dẫn một số điểm chính về phương pháp giảng dạy, học tập môn học:
-
Đối với giảng viên/giáo viên:
+
Thiết kế giáo án theo thể loại lý thuyết hoặc tích hợp hoặc thực hành phù hợp với
từng chương/bài học với thời lượng theo giờ dạy hoặc theo buổi dạy.
+
Tổ chức giảng dạy: tập trung đối với giờ lý thuyết và chia ca đối với giờ thực
hành theo qui định.
-
Đối với người học:
+
Nghiên cứu kỹ bài học tại nhà trước khi đến lớp. Các tài liệu tham khảo sẽ được
cung cấp nguồn trước khi người học vào học môn học này (trang web, thư viện, tài liệu...)
Trang 6
+
Tham dự tối thiểu 70% các buổi giảng lý thuyết. Nếu người học vắng >30% số
tiết lý thuyết phải học lại mơn học mới được tham dự kì thi lần sau.
+
Tự học và thảo luận nhóm: là một phương pháp học tập kết hợp giữa làm việc
theo nhóm và làm việc cá nhân. Một nhóm gồm 6-8 người học sẽ được cung cấp chủ đề
thảo luận trước khi học lý thuyết, thực hành. Mỗi người học sẽ chịu trách nhiệm về 1 hoặc
một số nội dung trong chủ đề mà nhóm đã phân cơng để phát triển và hồn thiện tốt nhất
tồn bộ chủ đề thảo luận của nhóm.
+
Tham dự đủ các bài kiểm tra thường xuyên, định kỳ.
+
Tham dự thi kết thúc môn học.
+
Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học...
8.3. Những trọng tâm chương trình cần chú ý: Các bài có nội dung quan trọng như nhau..
9. Tài liệu tham khảo
[1] Trần Thu Hà (chủ biên), Giáo trình Điện tử cơ bản, NXB Đại học quốc gia TP Hồ Chí
Minh (2013)
[2] Nhiều tác giả, chuyên ngành kỹ thuật Điện – Điện tử, tủ sách Nhất nghệ tinh, NXB Trẻ
(2014)
[3] Đặng Văn Chuyết, Giáo trình kỹ thuật mạch điện tử, Nhà xuất bản giáo dục, Hà Nội
(2004).
[4] Table, Standards, Formulas, Electrical Engineering, Europa-Technical Book Serier,
Europa Lehrmittel, (2015).
Trang 7
BÀI 1. SỬ DỤNG ĐỒNG HỒ ĐO
GIỚI THIỆU BÀI 1:
Bài 1 là bài giới thiệu bức tranh tổng quan về cách sử dụng đồng hồ đo để người học có
được kiến thức nền tảng và dễ dàng tiếp cận nội dung mô đun ở những bài tiếp theo.
MỤC TIÊU CỦA BÀI 1 LÀ:
Về kiến thức:
Trình bày được phương pháp đo, kiểm tra điện áp, dòng điện.
Phân biệt được chân các linh kiện điện tử cơ bản.
Về kỹ năng:
Sử dụng thành thạo các phím/nút chức năng cơ bản của đồng hồ VOM.
Sử dụng được VOM để đo điện áp, dòng điện và xác định chân của linh kiện điện tử cơ
bản.
Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
Nghiêm túc, tuân thủ đúng qui định an toàn khi sử dụng thiết bị đo.
PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP BÀI 1
Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp,
dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học thực hiện câu hỏi thảo luận và bài tập thực hành
bài 1 (cá nhân hoặc nhóm).
Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (bài 1) trước buổi học; hoàn thành đầy đủ
câu hỏi thảo luận và bài tập thực hành bài 1 theo cá nhân hoặc nhóm và hồn thành đúng
thời gian quy định.
ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN BÀI 1
Phịng học chun mơn hóa/nhà xưởng: phịng thực hành Điện tử cơ bản.
Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác
Học liệu, dụng cụ, ngun vật liệu: Chương trình mơn học, giáo trình, tài liệu tham khảo,
giáo án, qui trình thực hành (nếu có), Phiếu đánh giá thực hành, mơ hình học tập điện tử
cơ bản, testboard, dây dẫn, LED, điện trở, kìm tuốt dây, VOM và các thiết bị/ cơng cụ/dụng
cụ khác….
Các điều kiện khác: Khơng có
Trang 0
KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ BÀI 1
Nội dung:
Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức
Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng.
Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập.
+ Tích cực tham gia bài tập thực hành theo nhóm/ độc lập.
+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học.
+ Nghiêm túc trong quá trình học tập.
Phương pháp:
Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng / bài tập thực hành)
Kiểm tra định kỳ lý thuyết: khơng có
NỘI DUNG BÀI 1
I. Sử dụng đồng hồ vạn năng VOM
1. Giới thiệu về đồng hồ vạn năng VOM
Hình 1. 1 Đồng hồ vạn năng VOM
Trang 1
Đồng hồ vạn năng VOM là thiết bị đo không thể thiếu được với bất kỳ kĩ thuật viên điện tử
nào, đồng hồ vạn năng có 4 chức năng chính là đo điện trở, đo điện áp một chiều, đo điện áp
xoay chiều 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 nhược điểm của đồng hồ này là hạn chế về độ chính xác và có trở
kháng thấp khoảng 20K/V do vậy khi đo vào các mạch có dịng thấp chúng bị sụt áp.
2. Hướng dẫn sử dụng đồng hồ VOM
a) Đo điện áp xoay chiều
Hình 1. 2 Cách để thang đo
Khi đo điện áp xoay chiều ta chuyển thang đo về các thang đo AC, để thang AC cao hơn điện
áp cần đo một nấc. Ví dụ: nếu đo điện áp AC cần đo là 220V ta để thang AC 250V, nếu ta để
thang thấp hơn điện áp cần đo thì đồng hồ báo kịch kim, nếu để thang quá cao thì kim báo sẽ
thiếu chính xác, sai số nhiều.
Tuyết đối không để thang đo điện trở hay thang đo dòng điện khi đo vào điện áp xoay chiều
=> Nếu nhầm đồng hồ VOM sẽ bị hỏng ngay lập tức.
Hình 1. 3 Các trường hợp để sai thang đo khi đo điện áp xoay chiều
Trang 2
Để nhầm thang đo điện trở, đo vào nguồn AC => sẽ hỏng các điện trở trong đồng hồ
Nếu để thang đo áp DC mà đo vào nguồn AC thì kim đồng hồ không báo, nhưng đồng hồ
không ảnh hưởng. (đơi khi kim vẫn lên).
Hình 1. 4 Để nhầm thang đo điện áp một chiều
b) Đo điện áp một chiều
Nếu ta để sai thang đo, đo áp một chiều nhưng ta để đồng hồ thang xoay chiều thì đồng hồ sẽ
báo sai, thông thường giá trị báo sai cao gấp 2 lần giá trị thực của điện áp DC, tuy nhiên đồng
hồ cũng khơng bị hỏng
Hình 1. 5 Trường hợp để sai thang đo
Trang 3
Tuyệt đối không để nhầm đồng hồ vào thang đo dòng điện hoặc thang đo điện trở khi ta đo
điện áp một chiều (DC), nếu nhầm đồng hồ sẽ bị hỏng ngay.
II. Sử dụng đồng hồ số Digital
1. Giới thiệu về đồng hồ số Digital
Đồng hồ 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 khơng có 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 nên
hay hỏng, khó nhìn kết quả trong trường hợp cần đo nhanh, không đo được độ phóng nạp của
tụ.
Hình 1. 6 Đồng hồ Digital trong thực tế
2. Hướng dẫn sử dụng đồng hồ số Digital
a) Đo điện áp một chiều (hoặc xoay chiều)
Trang 4
Hình 1. 7 Cách đặt thang đo khi 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 (-).
b) 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 dịng một chiều DC hay xoay chiều AC Đặt que đo nối tiếp
với mạch cần đo.
Đọc giá trị hiển thị trên màn hình.
c) 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.
Trang 5
Đọc trị số trên màn hình.
d) Đo Logic
Đo 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 khơng 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
e) Đo các chức năng khác
Đồng hồ vạn năng số Digital còn một số chức năng đo khác như đo diode, 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.
TÓM TẮT NỘI DUNG BÀI 1:
Trong bài này, một số nội dung chính được giới thiệu:
Sử dụng đồng hồ vạn năng VOM: giới thiệu, hướng dẫn sử dụng.
Sử dụng đồng hồ số Digital: giới thiệu, hướng dẫn sử dụng.
CÂU HỎI CỦNG CỐ BÀI 1
Câu hỏi 1. Xác định cách đo điện áp xoay chiều bằng đồng hồ VOM?
Câu hỏi 2. Xác định cách đo điện áp một chiều bằng đồng hồ VOM?.
Câu hỏi 3: Xác định cách đo điện áp xoay chiều bằng đồng hồ số Digital?
Câu hỏi 4: Xác định cách đo điện áp một chiều bằng đồng hồ số Digital?
Câu hỏi 5. Xác định cách đo dòng điện xoay chiều bằng đồng hồ số Digital?
Câu hỏi 6: Xác định cách đo dòng điện một chiều bằng đồng hồ số Digital?
Câu hỏi 7: Xác định cách đo tần số bằng đồng hồ số Digital?
Câu hỏi 8: Xác định cách đo Logic bằng đồng hồ số Digital?
Trang 6
BÀI 2. SỬ DỤNG CÁC LINH KIỆN ĐIỆN TỬ THỤ ĐỘNG
GIỚI THIỆU BÀI 2
Bài 2 là bài giới thiệu cách sử dụng các linh kiện điện tử thụ động để người học có được
kiến thức và kỹ năng thực hành nhận dạng các linh kiện điện tử thụ động đảm bảo tính
khoa học, tồn diện, liên tục và có hệ thống.
MỤC TIÊU CỦA BÀI 2 LÀ:
Về kiến thức:
Phân biệt điện trở, tụ điện, cuộn cảm với các linh kiện khác.
Về kỹ năng:
Đọc đúng trị số điện trở, tụ điện, cuộn cảm theo quy ước quốc tế.
Đo, kiểm tra chất lượng điện trở, tụ điện, cuộn cảm theo giá trị linh kiện.
Tháo lắp được các linh kiện khi xác định hư hỏng.
Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
Tự tin khi làm việc với các linh kiện thụ động.
PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP BÀI 2
Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy
học theo vấn đề); yêu cầu người học thực hiện câu hỏi thảo luận và bài tập thực hành bài 2 (cá
nhân hoặc nhóm).
Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (bài 2) trước buổi học; hoàn thành đầy đủ câu
hỏi thảo luận và bài tập thực hành bài 2 theo cá nhân hoặc nhóm và hoàn thành đúng thời gian
quy định.
ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN BÀI 2
Phịng học chun mơn hóa/nhà xưởng: phịng thực hành Điện tử cơ bản.
Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác
Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình mơn học, giáo trình, tài liệu tham khảo,
giáo án, qui trình thực hành (nếu có), Phiếu đánh giá thực hành, mơ hình học tập điện tử
cơ bản, testboard, dây dẫn, LED, điện trở, kìm tuốt dây, VOM và các thiết bị/ công cụ/dụng
cụ khác….
Các điều kiện khác: Khơng có
7
KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ BÀI 2
Nội dung:
Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức
Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng.
Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập.
+ Tích cực tham gia bài tập thực hành theo nhóm/ độc lập.
+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học.
+ Nghiêm túc trong quá trình học tập.
Phương pháp:
Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng/ bài tập thực hành)
Kiểm tra định kỳ lý thuyết: khơng có
NỘI DUNG BÀI 2
I. Sử dụng điện trở
1. Khái niệm, cấu tạo, ký hiệu điện trở
Điện trở là một đại lượng vật lý đặc trưng cho sự cản trở dòng điện của một vật dẫn điện,
nếu một vật dẫn điện tốt thì điện trở nhỏ, vật dẫn điện kém thì điện trở lớn, vật cách điện
thì điện trở là vơ cùng lớn.
Nó được định nghĩa là tỉ số của hiệu điện thế giữa hai đầu vật thể đó với cường độ dịng
điện đi qua nó:
(2.1)
Trong đó:
U: là hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn điện, đo bằng Vôn (V).
I: là cường độ dòng điện đi qua vật dẫn điện, đo bằng Ampe (A).
R: là điện trở của vật dẫn điện, đo bằng Ohm (Ω).
8
Đơn vị điện trở: Ơm (Ω), kilơ ơm (KΩ), mega ôm (MΩ), giga ôm (GΩ)
1GΩ = 1000 MΩ =1000.000 KΩ = 1000.000.000 Ω
Trong lĩnh vực điện tử, điện trở là một linh kiện thụ động trong mạch điện tử, viết tắt là R
(Ω). Điện trở chúng ta thường sử dụng là loại điện trở than, được tạo thành từ hỗn hợp than
và các hợp chất khác, tuỳ theo tỷ lệ pha trộn mà điện trở sẽ có giá trị khác nhau. Bên ngoài
điện trở được bọc một lớp cách điện. Trị số điện trở được ghi bởi các vòng màu (theo qui
ước của Mỹ hay người ta còn gọi là điện trở Mỹ).
Hình 2. 1 Hình dạng điện trở
Hình 2. 2 Ký hiệu điện trở
Trên đây, ta đã nói rằng điện trở của vật dẫn phụ thuộc hình dạng, kích thước và bản chất
của nó. Sự phụ thuộc này đặc biệt đơn giản nếu vật dẫn là đồng chất và có dạng hình trụ,
tiết diện ngang đều, khi đó:
(2.2)
Trong đó L là độ dài vật dẫn, S là tiết diện ngang vật dẫn, còn hệ số tỉ lệ ρ phụ thuộc bản
chất và trạng thái của vật dẫn và được gọi là điện trở suất của chất.
Đại lượng nghịch đảo của điện trở suất gọi là điện dẫn suất:
(2.3)
Trong đó:
L là chiều dài dây dẫn
S là tiết diện dây dẫn
R là điện trở đơn vị là Ohm
9
