Chuong 1 Linh kiện điện tử CDA Training

Giáo trình Vi điều khiển 8051 Trung tâm CDA Training
Buổi 1: Linh kiện điện tử căn bản 1 K82/69 Nguyễn Lương Bằng
Biên Soạn: Trần Bảo An
1
Mục Lục
Mục Lục 1
I. Điện trở 2
1. Khái niệm cơ bản: 2
2. Ký hiệu trên các sơ đồ nguyên lý: 2
3. Đơn vị của điện trở : 2
4. Hình ảnh thực tế và phân loại: 2
5. Đọc giá trị điện trở: 3
6. Thực hành đọc giá trị điện trở trên linh kiện thật: 4
7. Biến trở: 4
8. Quang trở: 5
II. Tụ điện 7
1. Tụ điện là gì: 7
2. Cấu tạo 7
3. Ký hiệu 7
4. Đơn vị: 8
5. Hình dáng thực và phân loại: 8
6. Đọc giá trị 10
7. Mô phỏng sự nạp xả của tụ điện: (Proteus) 10
III. Diode, LED 11
1. Diode là gì: 11
2. Ký hiệu 11
3. Hình dáng thực tế và phân loại 11
4. Xác định cực tính Diode: 12
5. Mô phỏng sự phân cực và 1 số chức năng của Diode(Proteus) 12
6. LED: 12
IV. Transistor:. 14

1. Ký hiệu và phân loại 14
2. Hình dáng thực tế và cách xác định chân: 14
3. Chức năng khóa điện tử của transistor. 15
4. Mô phỏng chức năng khóa điện tử của transistor. 17
V. MOSFET: 18
1. Ký hiệu và phân loại: 18
2. Hoạt động: 18
VI. Bus, Các đầu nối: 19
1. Công dụng: 19
2. Một số đầu nối thực tế: 19






Giáo trình Vi điều khiển 8051 Trung tâm CDA Training
Buổi 1: Linh kiện điện tử căn bản 1 K82/69 Nguyễn Lương Bằng
Biên Soạn: Trần Bảo An
2
I. Điện trở
1. Khái niệm cơ bản:
- Điện trở là sự cản trở dòng điện của một vật dẫn.
- Một vật dẫn điện tốt thì điện trở nhỏ, dẫn điện kém thì điện trở lớn và
vật cách điện thì điện trở vô cùng lớn.
2. Ký hiệu trên các sơ đồ nguyên lý:
R21R

R1
1k

Hình 1.1: Ký hiệu trong Orcad Hình 1.2: Ký hiệu trong Proteus
3. Đơn vị của điện trở :
- Đơn vị điện trở là Ω (Ohm) , KΩ , MΩ
- 1KΩ = 1000 Ω
- 1MΩ = 1000 K Ω = 1000.000 Ω
4. Hình ảnh thực tế và phân loại:

Hình 1.3: Điện trở than Hình 1.4: Điện trở sứ

Hình 1.5: Điện trở SMD
- Điện trở công suất nhỏ: 0.125W, 0.25W, 0.5W
- Điện trở công suất lớn: 1W, 2W, 5W, 10W…
Loại điện trở thường được sử dụng nhiều trong các mạch là điện trở 1/4W đối
với loại cắm và 1/8W đối với loại SMD.
Giáo trình Vi điều khiển 8051 Trung tâm CDA Training
Buổi 1: Linh kiện điện tử căn bản 1 K82/69 Nguyễn Lương Bằng
Biên Soạn: Trần Bảo An
3
5. Đọc giá trị điện trở:
i. Điện trở vạch màu
- Bảng 1.1: Giá trị vạch màu:
Màu sắc
Giá trị
Màu sắc
Giá trị
Đen
0
Xanh da trời
6

Đà (Nâu)
1
Tím
7
Đỏ
2
Xám
8
Cam
3
Trắng
9
Vàng
4
Nhũ vàng
-1
Xanh lá
5
Nhũ bạc
-2
- Cách đọc giá trị:

Hình 1.6: Đọc giá trị điện trở 4 vạch màu

Hình 1.7: Đọc giá trị điện trở 5 vạch màu
Giáo trình Vi điều khiển 8051 Trung tâm CDA Training
Buổi 1: Linh kiện điện tử căn bản 1 K82/69 Nguyễn Lương Bằng
Biên Soạn: Trần Bảo An
4
Đối với điện trở 4 vạch màu:

- Cần xác định vạch màu vàng nhũ hoặc bạc nhũ ở đâu. Thường
nằm 1 trong 2 đầu điện trở. Đây là vạch màu thứ 4 của điện trở
và là vạch màu chỉ thì sai số của điện trở. Từ đó ta xác định
được vạch màu số 1, 2, 3.
- Vạch màu 1, 2 đúng bằng giá trị của nó trên bảng màu điện trở.
- Vạch màu 3 biểu thị số số 0 được thêm vào sau 2 số tương ứng
với 2 vạch màu 1, 2 ở trên (tương đương nhân với 10
vạch 3
). Từ
đó ta có được giá trị của điện trở đó. (Xem ví dụ ở trên)
Đối với điện trở 5 vạch màu thì 3 vạch 1, 2, 3 là 3 vạch giá trị. Vạch 4 là
vạch số mũ. Vạch 5 là vạch sai số.
ii. Điện trở công suất: Cách đọc điện trở công suất đơn giản hơn so
với điện trở vạch màu do trên thân điện trở công suất đã ghi rõ giá trị điện
trở và giá trị công suất.
iii. Điện trở SMD:

Hình 1.8: Đọc điện trở SMD
6. Thực hành đọc giá trị điện trở trên linh kiện thật:
7. Biến trở:
i. Biến trở là gì: Là điện trở có giá trị biến đổi được.
ii. Ký hiệu:
R1
10k
2
1
3

R2
X

R3
Y
3
1
2

Hình 1.9: Ký hiệu biến trở Hình 1.10: Mô hình tương đương biến trở
Giáo trình Vi điều khiển 8051 Trung tâm CDA Training
Buổi 1: Linh kiện điện tử căn bản 1 K82/69 Nguyễn Lương Bằng
Biên Soạn: Trần Bảo An
5
Giá trị ghi trên biến trở là giá trị cố định giữa chân 1 và chân 3. Ta có thể xem
biến trở R1 như 2 điện trở R2 và R3 đấu như trên trong đó giá trị R2 và R3 thay đổi khi
ta vặn biến trở. Nhưng trong bất kỳ trường hợp nào, ta luôn có: R1=R2+R3 hay 10k =
X+Y.
iii. Hình dáng thực tế:


Hình 1.11: Một số biến trở thông dụng
iv. Cách đọc giá trị:
- Đối với biến trở ở hình đầu tiên: Giá trị biến trở được ghi trên
thân biến trở
- Đối với biến trở ở 2 hình sau (Còn gọi là Vi trở): Đọc tương tự
điện trở SMD

8. Quang trở:
i. Quang trở là gì: là điện trở có giá trị thay đổi phụ thuộc vào cường
độ ánh sáng chiếu vào nó. Ứng dụng trong các mạch dò đường Robot,
mạch bật tắt đèn tự động khi trời tối hoặc sáng…

Giáo trình Vi điều khiển 8051 Trung tâm CDA Training
Buổi 1: Linh kiện điện tử căn bản 1 K82/69 Nguyễn Lương Bằng
Biên Soạn: Trần Bảo An
6
ii. Hình dáng thực tế:

Hình 1.12: Hình dáng thực tế của quang trở
9. Điện trở treo:
i. Chức năng:
- Dùng để treo chân vi điều khiển lên mức 1 hoặc xuống mức 0 tùy
yêu cầu
- Dùng để hạn dòng
- Ưu điểm: làm mạch nhỏ gọn hơn.
- Nhược điểm: không linh động trong thiết kế.
ii. Ký hiệu và hính dáng thực tế:
R11
4k7
1
2
3
4
5
6
7
8
9

Hình 1.13: Ký hiệu và kết nối tương đương

Hình 1.14: Hình dáng thực tế

Giáo trình Vi điều khiển 8051 Trung tâm CDA Training
Buổi 1: Linh kiện điện tử căn bản 1 K82/69 Nguyễn Lương Bằng
Biên Soạn: Trần Bảo An
7
II. Tụ điện
1. Tụ điện là gì:
- Tụ điện là linh kiện điện tử 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
.vv
- Điện dung: Là đại lượng nói lên khả năng tích điện trên hai bản
cực của tụ điện, điện dung của tụ điện phụ thuộc vào tiết diện
bản cực, vật liệu làm chất điện môi và khoảng cách giữ hai bản
cực.
2. Cấu tạo
- Cấu tạo của tụ điện gồm hai bản cực đặt song song, ở giữa có
một lớp cách điện gọi là điện môi.
- Người ta thường dùng giấy, gốm , mica, giấy tẩm hoá chất làm
chất điện môi và tụ điện cũng được phân loại theo tên gọi của
các chất điện môi này như Tụ giấy, Tụ gốm, Tụ hoá.

Hình 2.1: Cấu tạo tụ gốm Hình 2.2: Cấu tạo tụ Hóa

3. Ký hiệu
C3
100uF/16V
C4
104

Hình 2.3: Tụ phân cực Hình 2.4: Tụ không phân cực

Giáo trình Vi điều khiển 8051 Trung tâm CDA Training
Buổi 1: Linh kiện điện tử căn bản 1 K82/69 Nguyễn Lương Bằng
Biên Soạn: Trần Bảo An
8
4. Đơn vị:
Đơn vị điện dung của tụ: Đơn vị là Fara (F), 1Fara là rất lớn do đó
trong thực tế thường dùng các đơn vị nhỏ hơn như MicroFara (µF),
NanoFara (nF), PicoFara (pF).

- 1 mFara = 1000 µ Fara = 1000.000 n F = 1000.000.000 p F

- 1 µFara = 1000 n Fara

- 1 nFara = 1000 p Fara
5. Hình dáng thực và phân loại:
i. Tụ không phân cực:


Giáo trình Vi điều khiển 8051 Trung tâm CDA Training
Buổi 1: Linh kiện điện tử căn bản 1 K82/69 Nguyễn Lương Bằng
Biên Soạn: Trần Bảo An
9



Hình 2.5: Một số tụ không phân cực
ii. Tụ phân cực:

Giáo trình Vi điều khiển 8051 Trung tâm CDA Training
Buổi 1: Linh kiện điện tử căn bản 1 K82/69 Nguyễn Lương Bằng

Biên Soạn: Trần Bảo An
10


Hình 2.6: Một số tụ phân cực
6. Đọc giá trị
i. Tụ không phân cực: Đọc như với điện trở SMD và đơn vị là pF.
- Phần đầu : Chỉ mức điện áp .
+ 1H =50V.
+ 2A = 100V.
+ 2D = 200V.
+ 2E = 250V.
+ 2G = 400V.
- Phần giữa : chỉ số dung lượng tụ .
- Phần cuối : chỉ sai số.
+ G=±2%.
+ J = ±5%.
+ K = ±10%.
+ M = ± 20%.
Ví dụ: Trên thân tụ có ghi là 2A103J
Trong đó: - 2A Chỉ mức điện áp ~ 100V
- 103 ~ 10 000pF = 10nF = 0.01uF
- J: sai số. ~5%
ii. Tụ phân cực: Tụ phân cực thì đã ghi rõ tất cả giá trị nên đọc được
ngay.
7. Mô phỏng sự nạp xả của tụ điện: (Proteus)
Giáo trình Vi điều khiển 8051 Trung tâm CDA Training
Buổi 1: Linh kiện điện tử căn bản 1 K82/69 Nguyễn Lương Bằng
Biên Soạn: Trần Bảo An
11

III. Diode, LED
1. Diode là gì:
- Diode là linh kiện bán dẫn có chức năng chỉ cho dòng điện đi
theo 1 chiều cố định.
- Cần tra datasheet để biết rõ thêm các thông số kỹ thuật và hình
dáng thật của diode.
2. Ký hiệu
D18
4007

Hình 3.1: Ký hiệu diode
3. Hình dáng thực tế và phân loại
i. Diode chỉnh lưu thông thường:
-Loại công suất nhỏ: 1N4007, 1N4148, …
-Loại công suất lớn: 1N5408, …

Hình 3.2: Hình dáng diode thực tế

ii. Diode Zener: hay Diode ổn áp. Dùng để ổn áp các mạch không có
yêu cầu công suất lớn.

Hình 3.3: Hình dáng diode Zener thực tế
Giáo trình Vi điều khiển 8051 Trung tâm CDA Training
Buổi 1: Linh kiện điện tử căn bản 1 K82/69 Nguyễn Lương Bằng
Biên Soạn: Trần Bảo An
12
iii. Diode xung: là Diode chế tạo để hoạt động ở tần số cao

Hình 3.4: Hình dáng diode 1N5822 thực tế
4. Xác định cực tính Diode:

Hình 3.5: Xác định cực tính diode
5. Mô phỏng sự phân cực và 1 số chức năng của Diode(Proteus)
6. LED: là Diode có khả năng phát sáng. Dùng để báo hiệu, chiếu sáng, trang trí.

Hình 3.6: Led siêu sáng dùng trang trí
Giáo trình Vi điều khiển 8051 Trung tâm CDA Training
Buổi 1: Linh kiện điện tử căn bản 1 K82/69 Nguyễn Lương Bằng
Biên Soạn: Trần Bảo An
13

Hình 3.7: Led Luxeon dùng chiếu sáng
7. Diode cầu:
i. Chức năng:
- Dùng để chỉnh lưu cầu điện áp xoau chiều thành 1 chiều
- Dùng để ngăn cắm ngược nguồn đầu vào
- Ưu điểm: Giúp mạch nhỏ gọn hơn
ii. Ký hiệu và hình dáng thực tế:
-
+
D1
DIODE CAU
2
1
3
4


Hình 3.8: Ký hiệu diode cầu và một số hình dáng thực tế

Giáo trình Vi điều khiển 8051 Trung tâm CDA Training
Buổi 1: Linh kiện điện tử căn bản 1 K82/69 Nguyễn Lương Bằng
Biên Soạn: Trần Bảo An
14
IV. Transistor: Trong giới hạn chương trình, chúng ta sẽ chỉ tìm hiểu 1 trong số các
chức năng của Transistor đó là dùng Transistor để làm khóa điện tử.
1. Ký hiệu và phân loại
i. Loại PNP (Thuận):
- Xét những transistor thông dụng trên thị trường hiện nay, những
transistor có tên bắt đầu bằng chữ A hoặc B là loại thuận PNP.
- Ví dụ: A1015, B562, B688, A564…
Q14
A1015
C
B
E

Hình 4.1: Ký hiệu Transistor PNP
ii. Loại NPN (Nghịch):
- Loại transistor có tên bắt đầu bằng chữ C hoặc D là loại nghịch NPN
- Ví dụ: C1815, C828, D468, C5200…
Q13
C1815
C
B
E

Hình 4.2: Ký hiệu Transistor NPN
2. Hình dáng thực tế và cách xác định chân:
i. Transistor công suất nhỏ:

Xác định chân: để mặt phẳng có chữ đối diện mắt, các chân hướng xuống
đất. Khi đó thứ tự các chân từ trái sang phải sẽ là: E, C, B.

Hình 4.3a: Hình dáng thực tế và cách xác định chân Transistor công suất nhỏ
Giáo trình Vi điều khiển 8051 Trung tâm CDA Training
Buổi 1: Linh kiện điện tử căn bản 1 K82/69 Nguyễn Lương Bằng
Biên Soạn: Trần Bảo An
15

Hình 4.3b: Hình dáng thực tế và cách xác định chân Transistor công suất nhỏ
ii. Transistor công suất lớn:
Xác định chân: đặt mặt chữ ở trước, mặt tản nhiệt phía sau, các chân
hướng xuống đất. Khi đó thứ tự các chân từ trái sang phải sẽ là B, C, E.

Hình 4.4: Hình dáng thực tế và cách xác định chân Transistor công suất lớn
Với những loại khác thường không có quy luật nên ta nên tra datasheet
hoặc xác định chân bằng VOM. Dựa vào cấu tạo 2 diode mắc ngược nhau
và khuếch đại dòng điện để có thể xác định chân Transistor.

Hình 4.5: Bản chất cấu tạo Transistor
3. Chức năng khóa điện tử của transistor.
Mức 0: ~0V. Mức 1: ~ Vcc.
Transistor được kích bằng dòng Ib.

Giáo trình Vi điều khiển 8051 Trung tâm CDA Training
Buổi 1: Linh kiện điện tử căn bản 1 K82/69 Nguyễn Lương Bằng
Biên Soạn: Trần Bảo An
16

Hình 4.6: Chức năng khóa điện tử của Transistor PNP
Transistor PNP dẫn mức 0 và ngắt mức 1
Giáo trình Vi điều khiển 8051 Trung tâm CDA Training
Buổi 1: Linh kiện điện tử căn bản 1 K82/69 Nguyễn Lương Bằng
Biên Soạn: Trần Bảo An
17



Hình 4.7: Chức năng khóa điện tử của Transistor NPN
Transistor NPN dẫn mức 1 và tắt mức 0
4. Mô phỏng chức năng khóa điện tử của transistor.

Giáo trình Vi điều khiển 8051 Trung tâm CDA Training
Buổi 1: Linh kiện điện tử căn bản 1 K82/69 Nguyễn Lương Bằng
Biên Soạn: Trần Bảo An
18
V. MOSFET:
1. Ký hiệu và phân loại:
i. Mosfet kênh N:
Q10
IRF3205
S
G
D

Hình 5.1: Ký hiệu và hình dáng thực tế của Mosfet kênh N
ii. Mosfet kênh P:
Q12

IRF9540
G
D
S

Hình 5.2: Ký hiệu và hình dáng thực tế của Mosfet kênh P
2. Hoạt động:
Mosfet được kích bằng áp do đó không cần điện trở hạn dòng. Áp kích
chuẩn của Mosfet là 12V với Mosfet kênh N. Nếu áp kích không đủ 12V dẫn tới
Fet mở kênh hẹp làm nóng Fet và tốc độ đáp ứng giảm.
- Mosfet kênh N kích mức 1 (12V)
- Mosfet kênh P kích mức 0 (0V)
Đặc điểm kích dẫn của Mosfet: Cực G của Mosfet có trở kháng rất lớn.
Có tính chất như 1 cái tụ. Với Mosfet kênh N, khi kích áp vào chân G thì Fet dẫn
sau đó ngắt chân G với bên ngoài thì Fet vẫn dẫn do áp vẫn còn được tích trữ
trên chân G. Fet chỉ tắt khi xả hết áp ở chân G. Lợi dụng đặc tính này để kiểm tra
Fet còn sống hay đã hỏng.
Với Mosfet kênh P thì ngược lại.
Giáo trình Vi điều khiển 8051 Trung tâm CDA Training
Buổi 1: Linh kiện điện tử căn bản 1 K82/69 Nguyễn Lương Bằng
Biên Soạn: Trần Bảo An
19
12V
0
1
R38
TAI
Q21
IRF3205
12V

0
1
R41
TAI
Q22
IRF9540

Hình 5.3: Mạch kích sử dụng Fet

VI. Bus, Các đầu nối:
1. Công dụng:
- Kết nối các mạch với nhau
- Kết nối nguồn với mạch
- Kết nối tải với mạch
2. Một số đầu nối thực tế:

Hình 6.1: Lược đực

Hình 6.2: Jack nối 8 chân

Hình 6.3: Dây và đế Bus 8
Giáo trình Vi điều khiển 8051 Trung tâm CDA Training
Buổi 1: Linh kiện điện tử căn bản 1 K82/69 Nguyễn Lương Bằng
Biên Soạn: Trần Bảo An
20

Hình 6.4: Dây và đế bus 2

Hình 6.5: Dây Bus 10 Hình 6.6: Dây và đế bus 8

Hình 6.7: Dây bus Test

Hình 6.8: Domino 2 Hình 6.9: Domino 3
Giáo trình Vi điều khiển 8051 Trung tâm CDA Training
Buổi 1: Linh kiện điện tử căn bản 1 K82/69 Nguyễn Lương Bằng
Biên Soạn: Trần Bảo An
21

Hình 6.10: Domino 2L Hình 6.11: Domino 3L

Hình 6.12: Đế thẳng và đế cong cáp IDE 16

Hình 6.13: Lược đực đôi Hình 6.14: IDE 14 Cái

Hình 6.15: Dây bấm cáp IDE Hình 6.16: Cáp IDE sau khi bấm





HẾT Chương 1