Đề Tài Thiết kế và chế tạo bãi đỗ xe tự động

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN
KHOA ĐIỆN –ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

Đề Tài : Thiết kế và chế tạo bãi đỗ xe tự động

Giảng viên hướng dẫn:
Sinh viên thực hiện :

Lớp :

HƯNG YÊN-2023

LỜI NÓI ĐẦU

Trong thời đại hiện nay, khoa học kỹ thuật phát triển từng ngày.
Song hành với các thành tựu về khoa học cơng nghệ thì việc ứng dụng các
thành tựu ấy vào sản xuất là điều rất cần thiết. Đặc biệt là sự phát triển của
ngành kỹ thuật điện tử, đã tạo ra hàng loạt những thiết bị với độ chính xác
cao, gọn nhẹ và việc ứng dụng chúng ngày càng được mở rộng. Vậy nên
việc tạo nên các bãi đỗ xe tự động này có thể giúp giải quyết những vấn đề
chung liên quan đến quản lý chỗ đậu xe, như sự cạnh tranh gay gắt trong
việc tìm kiếm chỗ đỗ trống, sự lãng phí tài nguyên và thời gian do việc đợi
đến lượt đỗ xe

Xuất phát từ lý do trên và những kiến thức em có được trong q
trình học tập và nghiên cứu, đặc biệt là được sự hướng dẫn của cô/thầy em
được nhận nghiên cứu đề tài: “Thiết kế chế tạo mạch bãi đỗ xe tự động”
nhằm củng cố về mặt kiên thức trong quá trình thực tế. Em nghĩ rằng đây là
cơ hội cho chúng em học tập nghiên cứu để phục vụ cho kiến thức của riêng

chúng em cũng như vận dụng nó vào trong các thành phố đang có mật độ sử
dụng ôto cao trên cả nước.

Sau khi nhận đề tài, nhờ sự giúp đỡ tận tình của giảng viên hướng
dẫn cùng với sự lỗ lực cố gắng của cả nhóm, sự tìm tịi, nghiên cứu tài liệu,
đến nay đồ án của em về mặt cơ bản đã hoàn thành. Trong quá trình thực
hiện dù đã rất cố gắng nhưng do trình độ cịn hạn chế, kinh nghiệm cịn ít
nên khơng thể tránh khỏi sai sót. Chúng em rất mong nhận được những ý
kiến đóng góp của thầy cơ và bạn bè để đồ án của em được hoàn thiện hơn.

Xuất phát từ những nhu cầu ứng dụng, em đã thiết kế một mạch điều
khiển, đó là “Thết kế và chế tạo mạch bãi đỗ xe tự động”. Nội dung báo
cáo này gồm 3 Chương:

Chương 1: Tổng quan về đề tài

Chương 2: Cơ sở lý thuyết

Chương 3: Kết luận

Mặc dù rất cố gắng hồn thành bài báo cáo này nhưng vẫn
khơng tránh khỏi thiếu sót mong thầy và các bạn đóng góp ý kiến để
nhóm có thể hồn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện:

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

.................................................................................................................................
.................................................................................................................................

.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................

Hưng Yên, Ngày.....Tháng ....... Năm 2023
Giảng viên hướng dẫn

MỤC LỤC

Chương I: Tổng quan về đề tài..............................................................................6

1.1 Lí do chọn đề tài..........................................................................................6

1.2 Mục tiêu của đề tài......................................................................................6

1.3 Kế hoạch thực hiện......................................................................................6

Chương 2: Cơ sở lý thuyết....................................................................................7

2.1 Máy biến áp.................................................................................................7
2.1.1 Khái niệm...............................................................................................7
2.1.2 Cấu tạo...................................................................................................7
2.1.3 Phân loại................................................................................................8
2.1.4 Nguyên lý hoạt động..............................................................................8

2.2 Điện trở.......................................................................................................8

2.3 Tụ điện......................................................................................................10
2.3.1. Khái niệm, ký hiệu và phân loại..........................................................10
2.3.2 Ký hiệu và nhãn nhận dạng giá trị tụ điện............................................10

2.4 Diode........................................................................................................14
2.4.1 Cấu tạo của Diode bán dẫn............................................................14
2.4.2 Phân cực thuận cho Diode...............................................................15
2.4.3 Phân cực ngược cho Diode.............................................................16
2.4.4 Phương pháp đo kiểm tra Diode....................................................16
2.4.5 Ứng dụng của Diode bán dẫn............................................................17

2.5 TRANSISTOR.............................................................................................17
2.5.1 Ký hiệu và cấu tạo của transistor.........................................................17
2.5.2 Thông số kĩ thuật của transistor...........................................................18
2.5.3 Phân cực cho transistor........................................................................18
2.5.5 Các cách mắc transistor cơ bản...........................................................19

2.5.6 Hình dạng một số loại transistor thực tế...............................................21
2.5.7 Ứng dụng của transistor........................................................................21

2.6 LED...........................................................................................................21
2.6.1 LED......................................................................................................21
2.6.2 Led 7 thanh..........................................................................................22

2.7 Sơ lược về IC ổn áp...................................................................................24
2.7.1 IC 78xx (7812 và 7805)........................................................................24

2.8 IC 74192....................................................................................................25

2.9 IC 74247....................................................................................................26

2.10 Giới thiệu về IC 7408...............................................................................28
2.10.1 Tìm hiểu IC 7408 là gì?......................................................................28
2.10.2 Thông số kỹ thuật IC 7408.................................................................28
2.10.3 Chi tiết sơ đồ chân IC 7408...............................................................29

2.10.4 Cách sử dụng 7408 (74LS08).............................................................31
2.10.5 Một số ứng dụng IC 7408 (74LS08)..................................................33

2.11 IC 7414....................................................................................................34
2.11.1 Các tính năng và thơng số kỹ thuật của IC 74HC14...........................34

2.11.2 IC 74HC14 được sử dụng ở đâu?.........................................................34

Các ứng dụng..................................................................................................37

2.12 Relay.......................................................................................................37

2.13 Nút nhấn hành trình.................................................................................38

2.14 Cảm biến quang (Cấu trúc, lắp đặt và ứng dụng)....................................41
2.14.1 Cấu tạo cơ bản....................................................................................41
2.14.2 Lắp đặt ứng dụng cảm biến quang cơng nghiệp.................................42

Chương III: Kết quả tính tốn và thi cơng mạch.................................................45

3.1 Tính tốn thơng số.....................................................................................45

3.2 Thiết kế sơ đồ khối.....................................................................................45
3.2.1 Giới thiệu về vai trò, nhiệm vụ của từng khối......................................45

3.3 Thiết kế mạch nguyên lý.............................................................................49

4.1 Kết luận.....................................................................................................50

4.2 Hướng phát triển.......................................................................................50

Chương I: Tổng quan về đề tài

1.1 Lí do chọn đề tài

Bãi đỗ xe tự động sử dụng IC số là một trong những đề tài phổ biến trong
ngành công nghệ hiện nay. Lý do chọn đề tài này là do việc quản lý bãi đỗ xe
trở nên khó khăn khi con người khơng thể kiểm sốt tất cả các phương tiện
cùng một lúc. Với sự phát triển của công nghệ, việc áp dụng IC số vào bãi đỗ
xe có thể giúp việc quản lý, kiểm sốt trở nên thuận tiện hơn, từ đó giảm thiểu
các sai sót trong q trình quản lý và cải thiện hiệu quả công việc trong lĩnh

vực này.

Đồng thời, đề tài này còn giúp kiểm soát lượng xe vào ra, thu thập dữ liệu
và phân tích để quản lý hiệu quả hơn các khoảng trống trống trong bãi đỗ xe,
từ đó tối ưu hóa sử dụng khơng gian ở các bãi đỗ xe công cộng.

Việc áp dụng công nghệ IC số vào quản lý bãi đỗ xe cũng mang lại lợi ích
cho người dân và du khách khi giảm thiểu thời gian tìm kiếm chỗ đỗ xe và phí
thường niên cho việc đỗ xe. Do đó, làm việc trong lĩnh vực này khơng chỉ
mang lại lợi ích cho các doanh nghiệp mà còn giúp cải thiện cuộc sống của con
người.

1.2 Mục tiêu của đề tài

- Tìm hiểu nguyên lý, chức năng và tác dụng của các IC số .
- Tìm hiểu được các chức năng, tác dụng của cá linh kiện thiết bị điện tử.
- Hoàn thành sản phẩm là mạch bãi đỗ xe tự động
- Rèn luyện cho sinh viên cách tự học, đi đôi với thực hành và khả năng chiển khai một
đè tài đồ án môn học.

1.3 Kế hoạch thực hiện

- Bước 1: Tìm hiểu lý thuyết chung của mạch đếm sản phẩm. Bao gồm nguyên tắc hoạt
động của mạch và một số mạch để đưa ra lựa chọn tốt cho đề tài làm đồ án.
- Bước 2: Tìm hiểu về các linh kiện, thiết bị điện tử sử dụng trong mạch trên, từ đó tính
tốn lựa chọn các linh kiện, thiết bị đạt yêu cầu sử dụng trong mạch.
- Bước 3: Tìm hiểu cách sử dụng phần mềm vẽ mạch proteus, mơ phỏng từ đó đưa ra
cách vẽ mạch đếm sản phẩm và hoàn thành bản mạch in của mạch.
- Bước 4: Sau đã có bản mạch in tiến hành thi cơng hồn thành sản phẩm.

6

Chương 2: Cơ sở lý thuyết

2.1 Máy biến áp

2.1.1 Khái niệm

Máy biến áp: là loại máy dùng để biến đổi dịng điện xoay chiều. Có loại
máy biến áp biến đổi dòng điện từ cao xuống thấp hoặc từ thấp lên cao tùy
theo nhu cầu của người sử dụng.

Hình 2.1.1: Máy biến áp
2.1.2 Cấu tạo
Máy biến áp có các bộ phận chính gồm: Lõi thép (mạch từ), dây cuốn.

- Lõi thép của máy biến áp được xếp từ các lá tơn định hướng. Dùng để dẫn từ thơng
chính của Máy, được chế tạo từ vật liệu dẫn từ tốt, thường là thép kỹ thuật điện hay lá tôn
định hướng Mỏng ghép lại.

- Dây quấn máy biến áp, quấn xung quanh lõi thép, được làm từ dây đồng hoặc dây
nhơm, có loại dây trịn, có loại dây dẹt, bên ngoài dây bọc một hay nhiều lớp giấy cách
điện. Được chế tạo bằng dây đồng hoặc nhơm có tiết diện trịn hoặc chữ nhật, bên ngồi
dây dẫn có bọc cách điện.

7

Hình 2.1.2: Cấu tạo máy biến áp
2.1.3 Phân loại
- Theo cấu tạo ta sẽ phân chia thành máy biến áp một pha và máy biến áp ba pha

- Theo chức năng có máy biến áp hạ thế và máy biến áp tăng thế
- Theo cách thức cách điện: máy biến áp lõi dầu, máy biến áp lõi không khí,…
- Theo mối quan hệ cuộn dây ta chia thành biến áp tự ngẫu và biến áp cảm ứng
- Theo nhiệm vụ: máy biến áp điện lực, máy biến áp cho dân dụng, máy biến áp hàn, máy
biến áp xung,…
2.1.4 Nguyên lý hoạt động

Nguyên tắc hoạt động của máy biến áp là dựa vào hiện tượng cảm ứng
điện từ. Khi đặt điện áp xoay chiều ở 2 đầu cuộn dây sơ cấp, sẽ gây ra sự biến
thiên từ thông ở bên trong 2 cuộn dây. Từ thông này đi qua cuộn sơ cấp và thứ
cấp, trong cuộn thứ cấp sẽ xuất hiện suất điện động cảm ứng và làm biến đổi

điện áp ban đầu

Hình 2.1.3: Nguyên lý hoạt động của máy biến áp
2.2 Điện trở
a) Khái niệm:

Điện trở hay Resistor là một linh kiện điện tử thụ động trong mạch
điện, hiệu điện thế giữa hai đầu của nó tỉ lệ với cường độ dịng điện qua
nó theo định luật ohm: V=IR.b) Ký hiệu: theo hai tiêu chuẩn US và EU.

8

Hình 2.2.1: Ký hiệu

b) Hình dạng thực tế.

Hình 2.2.2: Điện trở ngồi thực tế

c) Mã màu trên điện trở và cách đọc.

 Mã Mầu trên điện trở:

Trong thực tế, để đọc được giá trị của một điện trở thì ngồi việc nhà
sản xuất in trị số của nó lên linh kiện thì người ta còn dùng một qui ước
chung để đọc trị số điện trở và các tham số cần thiết khác. Giá trị được
tính ra thành đơn vị Ohm.

Hình 2.2.3: Bảng màu điện trở
Cách đọc:
+ Đối với điện trở 4 vạch màu: 3 vạch giá trị thì 2 vạch đầu là số, còn vạch thứ 3 là vạch
mũ… còn vạch cuối cùng là sai số của điện trở.
+ Đối với điện trở 5,6 vạch: 3 vạch đầu là đọc giá trị của điện trở, vạch 4 là vạch mũ, vạch
5 là sai số.

9

+ Đối với điện trở dán giá trị của điện trở bằng hai số đầu, 10 mũ số thứ 3.

2.3 Tụ điện
2.3.1. Khái niệm, ký hiệu và phân loại

Tụ điện là linh kiện điện tử thụ động dùng để làm phần tử tích trữ và giải
phóng năng lượng trong mạch điện. Thơng thường đối với dịng điện 1 chiều
thì tụ điện có trở kháng vơ cùng lớn cịn với dịng điện xoay chiều thì trở
kháng tụ điện thay đổi tùy theo tần số dịng điện (nói đơn giản hơn là tụ điện
dẫn dòng xoay chiều và ngăn dòng một chiều). Ta có dung kháng của tụ là

ZC = j XC = 1/ j 2.f.C

Tụ điện là phần tử có giá trị dịng điện qua nó tỉ lệ với tốc độ biến đổi điện
áp trên nó theo thời gian theo công thức:

Ký hiệu:
Các tụ điện được ký hiệu như sau:

T T

ụ ụ

T h h

ụ o o kh á á T T
ôn c c ụ ụ biến
g ó ó hố dung
hay tụ
pp p k biến
hâ h h hông đổi
n â â phân
cự n n cực

c c c

ự ự

c c

Hình 2.3.1: Ký hiệu một số loại tụ

Đối với tụ không phân cực, khi mắc vào mạch điện không cần phải lưu ý

đến cực tính nhưng đối với tụ phân cực thì cực dương phải nối vào điểm điện

áp cao hơn, cực âm nối với điểm điện áp thấp hơn.

10

2.3.2 Ký hiệu và nhãn nhận dạng giá trị tụ điện
Đới với loại tụ hố:

Giá trị của tụ điện được ghi ngay trên thân của tụ. Ta có thể dễ dàng đọc
được trị số này.

1000µF 25V
100µF 50V
10µF 16V

C = 100 C = 10 C = 1000 μFF
μFF μFF U = 25V

U = U =
50V 16V

Hình 2.3.2: Ký hiệu của các loại tụ hóa

Đới với mợt sớ loại tụ khác:

Vì lý do kích thước của tụ nhỏ nên khó ghi con số cụ thể, người ta ghi một

mã số trên thân tụ, chỉ gồm 4 con số để chỉ trị số và cả sai số của tụ. Cách ghi

như sau:

Hình 2.3.3 Ký hiệu mã plain-text
Như vậy, chúng ta lấy hai chữ số có nghĩa làm giá trị tụ, rồi nhân với 10
X , trong đó X là con số thứ 3 (hay nói cách khác là thêm X con số 0 vào sau
hai số có nghĩa). Cuối cùng, tra bảng để biết giá trị sai số của tụ điện.
Tóm lại, ta có bảng số nhân (Hình 2.3.2) và bảng sai số ( Hình 2.3.3) như
sau:

Số nhân Nhân với (hay thêm vào
X số 0)
0
1 Khơng có ý nghĩa
2 10 (1)
3 100 (2)
4 1000 (3)
5 10000 (4)
100000 (5)
11

6 1000000 (6)

Hình 2.3.4: Bảng số nhân

Mã Sai số

C ± 0,25 pF

J ± 5%

K ± 10%

M ± 20%

D ± 0,5 pF

Z + 80%/ -20%

Hình 2.3.5: Mã sai số
Ngồi ra, tụ điện còn đọc giá trị bằng mã màu tương tự điện trở như sau:
Mã màu của tụ điện:

C S Deci Tolerance
mal
o ignifi Multi > <
plier
l cant 1 1
1
o F 0 0

r igure p P

F F

B 0 ± ±

la 2 2

c 0 .

k % 0

p

F

B 1 10 ±
1
r %

o

w

n

R 2 100 ±
2
e %

d

O 3 1000

r

a

n

g

e

12

Y 4

el

l

o

w

G 5 ± ±

r 5 0

e % .

e 5

n p

F

B 6

l

u

e

V 7

i

o

le

t

G 8 0.01 ±

r 0

a .

y 2

5

p

F

W 9 0.1 ± ±

h 1 1

it 0 .

e % 0

p

F

Hình 2.3.6: Mã màu của tụ điện

Các vạch màu 1 và 2 là vạch số có ý nghĩa, vạch màu số 3 là số nhân, tiếp

theo là vạch màu sai số.

 Cấu tạo một số loại tụ cơ bản

a) Tụ không phân cực

13

Về cấu tạo, tụ không phân cực Hình 2.3.7: Cấu tạo và
gồm các lá kim loại xen kẽ với các ký hiệu tụ
lá làm bằng chất cách điện gọi là không phân cực
chất điện môi. Tên của tụ được đặt
theo tên chất điện môi như tụ giấy,

tụ gốm, tụ mica, tụ dầu, …

Giá trị của tụ thường có điện
dung từ 1,8pF tới 1F, khi giá trị
điện dung lớn hơn thì kích thước
của tụ khá lớn nên khi đó chế tạo
loại phân cực tính sẽ giảm được
kích thước đi một cách đáng kể.
Hình 4.11 mơ tả cấu trúc cơ bản của
tụ thường và ký hiệu của nó.

b)Tụ điện phân
Tụ điện phân có cấu tạo gồm 2 điện cực tách rời nhau nhờ một màng mỏng

chất điện phân, khi có một điện áp tác động lên hai điện cực sẽ xuất hiện một
màng oxit kim loại khơng dẫn điện đóng vai trị như lớp điện môi. Lớp điện
môi càng mỏng kích thước của tụ càng nhỏ mà điện dung lại càng lớn. Đây là
loại tụ có cực tính được xác định và đánh dấu trên thân tụ, nếu nối ngược cực
tính, lớp điện mơi có thể bị phá huỷ và làm hỏng tụ (nổ tụ), loại này dễ bị rò
điện do lượng điện phân còn dư.

Ví dụ: Tụ hố có cấu tạo đặc biệt, vỏ ngồi bằng nhơm làm cực âm, bên
trong vỏ nhơm có thỏi kim loại (đồng hoặc nhôm) làm cực dương. Giữa cực
dương và cực âm là chất điện phân bằng hoá chất (axitboric) nên gọi là tụ hoá.
(hình 4.13) mơ tả cấu trúc cơ bản và thực tế của một tụ điện phân.

 Một sớ ứng dụng Hình 2.3.8:Cấu trúc cơ bản và cấu tạo của một tụ hóa

14

a) Tụ dẫn điện ở tần số cao
Dung kháng của tụ được tính theo cơng thức:

Như vậy dung kháng của tụ tỉ lệ nghịch với tần số f của dịng điện qua nó.
ở tần số càng cao thì dung kháng XC càng nhỏ nên dòng điện qua dễ dàng,
ngược lại tần số thấp qua tụ khó hơn và có thể coi tụ chặn thành phần một
chiều (khi f = 0, XC = ∞ ). Hơn nữa, nếu ở cùng một tần số thì tụ có điện dung
lớn sẽ có dung kháng nhỏ hơn tụ có điện dung nhỏ.

Dựa vào đặc tính dẫn điện phụ thuộc vào tần số người ta sử dụng tụ cho
các mục đích:

+ Tụ liên lạc: Để dẫn tín hiệu xoay chiều đồng thời chặn thành phần một
chiều qua các tầng (nếu tín hiệu xoay chiều tần số cao có thể sử dụng cả tụ
phân cực và tụ thường nhưng nếu ở tín hiệu tần số thấp thì phải sử dụng tụ
phân cực vì loại tụ này có điện dung lớn)

+ Tụ thoát: Dùng để loại bỏ tín hiệu khơng cần thiết (thường là tạp âm)
xuống đất

+ Tụ lọc: Dùng trong các mạch lọc để phân chia dải tần (lọc thông cao,
thơng thấp hay lọc dải). Khi này có thể kết hợp tụ với điện trở hoặc với cuộn
dây để tạo ra các mạch lọc thụ động. Hình 1-5a đưa ra một số ví dụ về sơ đồ
mạch lọc thụ động.

+ Tụ cộng hưởng: Dùng trong các mạch cộng hưởng LC để bắt tín hiệu
hay triệt tín hiệu ở tần số cộng hưởng của mạch.
b) Tụ nạp xả điện trong mạch lọc nguồn

Giả sử có mạch nắn điện sử dụng một diode như hình vẽ dưới đây. Diode

có tác dụng chỉ cho bán kỳ dương của dòng điện xoay chiều đi qua và chặn lại
bán kỳ âm. Dòng điện qua tải sẽ có dạng là những bán kỳ dương gián đoạn
Nếu mắc thêm tụ song song với tải thì tụ sẽ nạp điện ở bán kỳ dương và xả
điện ở bán kỳ âm, như vậy nhờ có tụ mà dịng điện qua tải được liên tục và
giảm bớt hệ số đập mạch (sự gợn sóng) của dịng điện xoay chiều hình sin.
Vấn đề này sẽ được đề cập đến trong phần mạch lọc điện áp của mạch chỉnh
lưu. Dạng sóng điện áp sau mạch chỉnh lưu khơng có lọc và có lọc được mô tả
trên hình 4.15.

15

Hình 2.3.9: Mạch chỉnh lưu điện áp và giản đồ thời gian của điện áp
Trong hình 2.3.9 ta thấy điện áp trước chỉnh lưu có dạng hành sine, điện áp
sau chỉnh lưu chưa có tụ lọc (nét đứt) có độ gợn sóng rất lớn, điện áp một
chiều U2(nét liền) đã được lọc bằng tụ nên có độ gợn sóng nhỏ hơn. Mức độ
gợn sóng của điện áp này phụ thuộc vào giá trị của dòng tải tiêu thụ và tụ lọc.
Tụ điện nhỏ dòng tải tiêu thụ lớn thì sẽ gơn sóng nhiều hơn, tụ điện lớn và
dịng tải tiêu thụ nhỏ thì điện áp ra bằng phẳng hơn. Chúng ta sẽ đề cập đến cụ
thể hơn trong bài chỉnh lưu và lọc điện áp.

2.4 Diode.

2.4.1 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
tánsang vùng bán dẫn P để lấp vào các lỗ trống => tạo thành một lớp
Iontrung hoà về điện => lớp Ion này tạo thành miền cách điện giữahai
chất bán dẫn.

16

Hình 2.4.1: 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

Hình 2.4.2: Ký hiệu và hình dáng của Diode bán dẫn.
2.4.2 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).

17

Hình 2.4.3: Diode (Si) phân cực thuận - Khi Dode dẫn điện áp thuận
đựơc gim ở mức 0,6V

Hình 2.4.4: Đường đặc tuyến của điện áp thuận qua Diode

Kết luận : Khi Diode (loại Si) được phân cực thuận, nếu điện áp phân
cực thuận < 0,6V thì chưa có dịng đi qua Diode, Nếu áp phân cực thuận
đạt = 0,6V thì có dịng đi qua Diode sau đó dịng điện qua Diode tăng
nhanh nhưng sụt áp thuận vẫn giữ ở giá trị 0,6V.
2.4.3 Phân cực ngược cho Diode.

Khi phân cực ngược cho Diode tức là cấp nguồn (+) vào Katôt
(bándẫn N), nguồn (-) vào Anôt (bán dẫn P), dưới sự tương tác của điện
áp ngược, miền cách điện càng rộng ra và ngăn cản dòng điện đi qua mối
tiếp giáp, Diode có thể chịu được điện áp ngược rất lớnkhoảng 1000V thì

diode mới bị đánh thủng.

Hình 2.4.5: Diode chỉ bị cháy khi áp phân cực ngựơc tăng ≥ 1000V.

2.4.4 Phương pháp đo kiểm tra Diode.

Phương pháp:

Hình 2.4.6: Đo kiểm tra Diode.

18

- 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.
- Ở phép đo trên thì Diode D1 tốt , Diode D2 bị chập và D3 bị đứt
- Nếu để thang 1KΩ mà đo ngược vào Diode kim vẫn lên một chút là Diode bị dò.
2.4.5 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.

Hình 2.4.7: Ký hiệu và hình dạng cầu diode.
2.5 TRANSISTOR.
2.5.1 Ký hiệu và cấu tạo của transistor.

- Cấu tạo: Gồm ba lớp bán dẫn ghép lại với nhau hình thành hai lớp tiếp
giáp P-N nằm ngược chiều nhau. Ba vùng bán dẫn nối ra ba chân gọi là ba cực.
Cực nối với vùng bán dẫn chung gọi là cực gốc, cực này mỏng và có nồng độ
tạp chất thấp, hai cự còn lại nối với vùng bán dẫn ở hai bên là cực phát (E) và
cực thu (C), chúng có chung bán dẫn nhưng nồng độ tạp chất là khác nhau nên
khơng thể hốn vị cho nhau. Vùng cực E có nồng độ tạp chất rất cao, vùng C
có nồng độ tạp chất lớn hơn vùng B nhưng nhỏ hơn vùng E.

19

Hình 2.5.1 : Cấu tạo của transitor
2.5.2 Thơng sớ kĩ thuật của transistor
- Dịng điện cực đại cho phép: Đó là dịng điện lớn nhất có thể đi qua mà khơng làm hư nó
transistor.
- Điện áp đánh thủng: Là điện áp tối đa đặt vào các cặp cực BE, BC, CE, nếu quá
transistor bị hỏng.
- Hệ số khuếch đại dịng điện.
- Cơng suất cực đại cho phép và tần số cắt.
2.5.3 Phân cực cho transistor.

Đó là cung cấp điện áp DC thích hợp giữa các chân B, C, E để đảm bảo
cho tiếp giáp B-C phân cực nghịch.
- Với transistor NPN: UBE>0 và UCE>0
- Với transistor PNP: UBE<0 và UCE<0

Về giá trị điện áp: Tùy thuộc vào vật liệu cấu tạo nên transistor là Si hay Ge mà giá trị
điện áp UBE nằm trong một khoảng nhất định2.4.4 Nguyên lí làm việc
-) Loại N có đặc điểm là:
+ Miền emitor có nồng độ tạp chất lớn.
+ Miền bazo có nồng độ tạp chất nhỏ nhất miền điện tích khơng gian của P-N. BJT có
miền này chỉ cỡ μFm.
+ Miền collector là miền có nồng độ pha tạp trung bình.
+ Tiếp giáp P-N giữa miền E và B gọi là tiếp giáp emito (JB)
+ Tiếp giáp P-N giữa C và E gọi là tiếp giáp colacto (JC)

20