TÌM HIỂU VỀ TRANSISTOR C1815 VÀ ỨNG DỤNG CHẾ TẠO HỆ THỐNG THU QUẦN ÁO KHI TRỜI MƯA

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.13 MB, 57 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

UBND TỈNH QUẢNG NAM

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG NAM KHOA: LÝ – HÓA - SINH </b>

<b>------LÊ TỰ GIÀU </b>

<b>TÌM HIỂU VỀ TRANSISTOR C1815 VÀ ỨNG DỤNG CHẾ TẠO HỆ THỐNG THU QUẦN ÁO KHI TRỜI MƯA</b>

<i><b>KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP </b></i>

<i><b>Quảng Nam, tháng 5 năm 2017 </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

UBND TỈNH QUẢNG NAM

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG NAM KHOA: LÝ – HÓA - SINH </b>

<b>------KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP</b>

<i><b>Tên đề tài: </b></i><b>TÌM HIỂU VỀ TRANSISTOR C1815 VÀ ỨNG DỤNG CHẾ TẠO HỆ THỐNG THU QUẦN ÁO KHI TRỜI MƯA</b>

Sinh viên thực hiện

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

Tôi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi và được sự hướng dẫn khoa học của Th.S Ngô Thị Hồng Nga. Các nội dung nghiên cứu, mạch điện tử trong đề tài này là tự tìm hiểu và chưa cơng bố dưới bất kỳ hình thức nào trước.

Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm về nội dung bài khóa luận của mình. Trường đại học Quảng Nam không liên quan đến những vi phạm tác quyền, bản quyền do tôi gây ra trong quá trình thực hiện

Quảng Nam, tháng 5 năm 2017

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong trường Đại học Quảng Nam đã tận tình giảng dạy giúp đỡ em trong những năm vừa qua

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<b>DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮC Kí hiệu, chữ viết tắc Ý nghĩa </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

PHẦN 1: MỞ ĐẦU ... 1

1.1. Lí do chọn đề tài ... 1

1.2. Mục tiêu của đề tài ... 1

1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ... 1

1.4. Phương pháp nghiên cứu ... 2

1.5. Lịch sử nghiên cứu ... 2

1.7. Cấu trúc của đề tài ... 2

PHẦN 2: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ... 4

CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ LINH KIỆN ĐIỆN TỬ ... 4

1.1. Linh kiện điện tử thụ động ... 4

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

1.3.3. Rờ-le ... 22

CHƯƠNG 2: KHÁI QUÁT VỀ TRANSISTOR, TÌM HIỂU VỀ RANSISTOR C1815 VÀ CÁC DẠNG MẠCH ỨNG DỤNG CỦA NÓ ... 23

2.1. Khái quát về transistor lưỡng cực (BJT) ... 23

2.1.1. Cấu tạo và ký hiệu ... 23

2.1.2. Nguyên tắc hoạt động và chế độ làm việc của Transistor ... 23

2.1.3. Đặc tuyến của Transistor lưỡng cực ... 27

2.1.4. Các cách mắc Transistor đơn giản ... 28

2.2.3.3. Mạch dao động đa hài dùng transistor ... 33

3.1. Sơ lược về phần mềm mô phỏng ... 34

3.2. Sơ đồ khối và chức năng của từng khối trong mạch cảm biến nước mưa 36 3.3. Sơ đồ nguyên lý mạch ... 38

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

Hình 1.1: Ký hiệu điện trở ... 4

Hình 1.2: Hình dáng thực của một điện trở cơng suất ... 5

Hình 1.3: Hình dạng thực của loại điện trở 4 vạch màu ... 5

Hình 1.4: Cách ghi ký hiệu giá trị trên điện trở SMD ... 5

Hình 1.5: Cách đọc giá trị điện trở SMD ... 6

Hình 1.6: (a) Điện trở mắc nối tiếp ... 7

Hình 1.6: (b) Điện trở mắc song song ... 7

Hình 1.7: Ký hiệu và hình ảnh thực của biến trở ... 8

Hình 1.8: Ký hiệu và một hình ảnh thực của điện trở thanh ... 8

Hình 1.9: Ký hiệu của tụ điện ... 9

Hình 1.10: Cấu tạo của tụ điện gốm(a) và tụ hố(b) ... 10

Hình 1.11: Hình ảnh thực của tụ gốm ... 10

Hình 1.12: Hình dạng và kích thước của tụ hố ... 10

Hình 1.13: Hình tụ hố ghi điện dung là 185uF/điện áp 320V ... 11

Hình 1.14: Hình tụ gốm và trị số bằng ký hiệu ... 11

Hình 1.15: Cách đọc giá trị tụ ... 12

Hình 1.16: Vài loại tụ gốm ... 12

Hình 1.17: Tụ hố có phân cực âm dương... 13

Hình 1.18: (a) Hình mắc nối tiếp 2 tụ điện ... 14

Hình 1.18: (b) Hình mắc song song các tụ điện ... 14

Hình 1.19: (a) Hình mắc hai tụ khơng phân cực

(b) Hình mắc hai tụ phân cực ... 15

Hình 1.20: Hình ký hiệu biến dung ... 15

Hình 1.21: Hình tụ xoay sử dụng trong radio cũ (tụ khơng khí) ... 15

Hình 1.22: Kí hiệu của cuộn cảm ... 15

Hình 1.23: (a) Cuộn dây lõi khơng khí

(b) Cuộn dây lõi Ferit ... 16

Hình 1.24: Tính nạp/xả năng lượng của cuộn cảm ... 17

Hình 1.25: Cấu tạo loa ... 17

Hình 1.26: Hình cấu tạo máy biến áp ... 18

Hình 1.27: Máy biến áp nguồn và máy biến áp nguồn hình xuyến ... 18

Hình 1.28: Máy biến áp xung và cao áp ... 19

Hình 1.29: (a) Mạng tinh thể Ge loại N ... 19

(b) Đồ thị vùng năng lượng BD Ge loại N ... 19

Hình 1.30: (a) Mạng tinh thể Ge loại P (b) Đồ thị vùng năng lượng BD Ge loại P ... 20

Hình 1.31: Tiếp xúc P-N ... 20

Hình 1.32: Led đơn ... 21

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

Hình 1.33: Diode... 21

Hình 1.34: Rờ-le ... 22

Hình 2.1: (a )Transistor NPN và kí hiệu ... 23

Hình 2.1: (b )Transistor PNP và kí hiệu ... 23

Hình 2.2: Sơ đồ nguyên lý của một transistor loại PNP ... 24

Hình 2.3: Sơ đồ mạch điện ở chế độ khóa điện tử của transistor loại NPN . 25 Hình 2.4: Mạch điện ở chế độ khuếch đại của transistor loại NPN... 26

Hình 2.5: (a) Đặc tuyến ngõ vào ... 27

Hình 2.8: Cấu tạo bên trong của transistor c1815 ... 30

Hình 3.1: Sơ đồ khối mạch cảm biến nước mưa ... 36

Hình 3.2: Sơ đồ mạch ... 38

Hình 3.3: (a) Sơ đồ mô phỏng mạch hoạt động khi mô tơ kéo dây ra ... 39

Hình 3.3: (b) Sơ đồ mơ phỏng mạch hoạt động khi mô tơ cuộn dây vào ... 40

Hình 3.4: Mạch thực tế ... 40

Hình 3.5: Mơ hình thực tế ... 41

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ của thế giới về mọi mặt, trong đó khoa học cơng nghệ nói chung và ngành cơng nghệ kỹ thuật điện tử nói riêng có nhiều phát triển vượt bậc, góp phần làm cho thế giới ngày càng hiện đại và văn minh hơn. Sự phát triển kỹ thuật điện tử đã tạo ra hàng loạt những thiết bị với các đặc điểm như sự chính xác cao, tốc độ nhanh, gọn nhẹ và hoạt động ổn định là những

<i>yếu tố cần thiết làm cho hoạt động con người đạt hiệu quả cao. </i>

Transistor là một linh kiện điện tử xuất hiện khắp nơi trong sinh hoạt hằng ngày, nó được ứng dụng rất rộng rãi trong lĩnh vực điện tử, vì nếu kết hợp với các linh kiện thích hợp thì nó có thể thực hiện nhiều chức năng như mạch khuếch đại một chiều, mạch khuếch đại xoay chiều và mạch đóng mở rơle….đặc biệt là transistor c1815 khi hoạt động trong mạch điện, có vai trị như một cái van cách li hay điều chỉnh dòng điện, điện áp trong mạch, từ vai trò này mà transistor c1815 được ứng dụng rất nhiều.

Ngoài ra, cuộc sống hiện nay đang ngày càng phát triển đi cùng với đó là nhu cầu của con người tăng lên từng ngày, việc chế tạo ra những thiết bị máy móc thơng minh để nâng cao chất lượng cuộc sống là điều cần thiết. Chính vì vậy việc chế tạo ra hệ thống thu quần áo khi trời mưa là một ý tưởng rất hay, giúp cho công việc phơi quần áo, đặc biệt vào những ngày mưa trở nên đơn giản và tiện lợi.

Chính vì những lý do trên em chọn đề tài “Tìm hiểu về Transistor c1815 và ứng dụng chế tạo hệ thống thu quần áo khi trời mưa ”.

Tìm hiểu transistor c1815 và các linh kiện điện tử khác. Chế tạo hệ thống thu quần áo khi trời mưa.

<b>1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu </b>

<i> Đối tượng nghiên cứu: Các linh kiện điện tử và transistor c1815 </i>

<i>Phạm vi nghiên cứu: Tìm hiểu về transistor c1815 và chế tạo hệ thống thu </i>

quần áo khi trời mưa.

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

<i><b>1.4. Phương pháp nghiên cứu </b></i>

- Nghiên cứu lí thuyết: tổng hợp và phân tích lí thuyết dựa trên sách, vở, giáo trình, trang web…để hiểu rõ về các linh kiện, hiểu được nguyên lí hoạt động của mạch cảm biến nước mưa. Từ đó hiểu và xây dựng mạch ứng dụng có sử

PHẦN 1: MỞ ĐẦU

PHẦN 2: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ LINH KIỆN ĐIỆN TỬ

CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU VỀ TRANSISTOR C1815 VÀ CÁC DẠNG MẠCH ỨNG DỤNG CỦA NÓ

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG MẠCH CẢM BIẾN NƯỚC MƯA BẰNG PHẦN MỀM VÀ LẮP RÁP MẠCH THỰC TẾ

PHẦN 3: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ PHẦN 4: TÀI LIỆU THAM KHẢO

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

<b>PHẦN 2: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU </b>

<b>CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ LINH KIỆN ĐIỆN TỬ 1.1. Linh kiện điện tử thụ động </b>

Khái niệm: Điện trở là 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 vơ cùng lớn.

a. Điện trở của dây dẫn:

Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào vật liệu, độ dài và tiết diện của dây được tính theo cơng thức sau:

Trong đó: ρ là điện trở suất phụ thuộc vào chất liệu (Ωm) L là chiều dài dây dẫn (m)

S là tiết diện dây dẫn (m<small>2</small>) R là điện trở đơn vị là (Ω-Ohm)

b. Điện trở trong thiết bị điện tử:

Điện trở được làm từ các hợp chất kim loại, tùy theo tỉ lệ pha trộn mà người ta tạo ra được các loại điện trở có trị số khác nhau.

- Kí hiệu: Ký hiệu của điện trở trên các sơ đồ nguyên lý như sau:

Hình 1.1: Ký hiệu điện trở

- Đơn vị: Ω, KΩ, MΩ, trong đó: 1KΩ = 1000Ω; 1MΩ = 1000000Ω.

- Phân loại: các loại điện trở trong các mạch điện tử có thể phân loại theo cơng suất, theo độ chính xác, theo vật liệu chế tạo, theo hình dáng... Nếu phân loại theo cơng suất thì có các loại như sau:

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

+ Loại 1: Các điện trở cơng suất lớn hơn 2W trở lên. Ví dụ như các điện trở công suất, điện trở sứ...

Hình 1.2: Hình dáng thực của một điện trở công suất

+ Loại 2: Điện trở thường là các điện trở có cơng suất nhỏ từ 0,125W đến 0,5W

Hình 1.3: Hình dạng thực của loại điện trở 4 vạch màu

+ Loại 3: Các điện trở có cơng suất và kích thước rất nhỏ (loại điện trở dán SMD)

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

Bảng quy ước màu điện trở

- Đối với loại 4 vòng màu thì: vịng 1 là số hàng chục, vịng 2 là số hàng đơn vị, vòng 3 là số nhân và vòng 4 là sai số. Giá trị R xác định như sau:

R = (vòng 1)(vòng 2) * 10<small>(vòng 3)</small>(vòng 4)

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

- Đối với loại 5 vịng màu thì: vịng 1 là số hàng trăm, vòng 2 là số hàng chục, vòng 3 là số hàng đơn vị, vòng 4 là số nhân và vòng 5 là sai số. Giá trị R xác định như sau:

R = (vòng 1)(vòng 2)(vòng 3) * 10<small>(vòng 4)</small>(vòng 5) b. Cách mắc điện trở

- Mắc kiểu nối tiếp 2 điện trở R1 và R2 được một điện trở tương đương R: R = R1+R2

Hình 1.6: (a) Điện trở mắc nối tiếp

- Mắc kiểu song song 2 điện trở được một điện trở tương đương R:

1 =

<i>R</i> +

<i><small>IRUUI</small></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

- Thông thường người ta lắp điện trở vào mạch có cơng suất danh định > = 2 lần công suất mà nó sẽ tiêu thụ.

Hình 1.8: Ký hiệu và một hình ảnh thực của điện trở thanh

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

c. Ứng dụng của điện trở

Điện trở có mặt ở mọi nơi trong thiết bị điện tử và như vậy điện trở là linh kiện quan trọng không thể thiếu được, trong mạch điện, điện trở có những tác dụng sau :

- Khống chế dòng điện qua tải cho phù hợp.

- Mắc điện trở thành cầu phân áp để có được một điện áp theo ý muốn từ một điện áp cho trước.

Khái niệm: Tụ điện là linh kiện điện tử thụ động được sử dụng rất rộng rãi trong các mạch điện tử, chúng được sử dụng trong các mạch lọc nguồn, lọc nhiễu, mạch truyền tín hiệu xoay chiều, mạch tạo dao động .vv...

a. Ký hiệu

Tụ điện có ký hiệu là C (Capacitor). Thơng thường nếu là tụ có cực tính thì trên ký hiệu sẽ có sự khác nhau giữa hai bản tụ. Ngược lại, tụ khơng có cực tính thì trên ký hiệu hai bản tụ giống nhau.

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

C = ξ . S / d

Trong đó: C : là điện dung tụ điện , đơn vị là Fara (F) ξ : Là hằng số điện môi của lớp cách điện.

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

d : là chiều dày của lớp cách điện. S : là diện tích bản cực của tụ điện.

Đơn vị điện dung của tụ: Đơn vị là Fara (F) , 1Fara là rất lớn do đó trong thực tế thường dùng các đơn vị nhỏ hơn như MicroFara (μF), NanoFara (nF), PicoFara (pF).

1 F = 1000 mF 1 mF = 1000 uF 1 uF = 1000 nF 1 nF = 1000pF

- Với tụ hoá: Giá trị điện dung của tụ hoá được ghi trực tiếp trên thân tụ => Tụ hố là tụ có phân cực (-) , (+) và ln ln có hình trụ

Hình 1.13: Hình tụ hố ghi điện dung là 185uF/điện áp 320V - Với tụ giấy, tụ gốm: Tụ giấy và tụ gốm có trị số ghi bằng ký hiệu

Hình 1.14: Hình tụ gốm và trị số bằng ký hiệu Cách đọc: Lấy hai chữ số đầu nhân với 10<small>(Mũ số thứ 3 )</small> Chữ K hoặc J ở cuối là chỉ sai số 5% hay 10% của tụ điện .

- Tụ giấy và tụ gốm cịn có một cách ghi trị số khác là ghi theo số thập phân và lấy đơn vị là MicroFara

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

Hình 1.15: Cách đọc giá trị tụ

<i>* Ý nghĩa của giá trị điện áp ghi trên thân tụ: </i>

- Ta thấy rằng bất kể tụ điện nào cũng được ghi trị số điện áp ngay sau giá trị điện dung, đây chính là giá trị điện áp cực đại mà tụ chịu được, quá điện áp này tụ sẽ bị nổ.

- Khi lắp tụ vào trong một mạch điện có điện áp là U thì bao giờ người ta cũng lắp tụ điện có giá trị điện áp cực đại ghi trên thân tụ cao gấp khoảng 1,4 lần.

* Phân loại: Tụ điện có nhiều loại như tụ giấy, tụ gốm, tụ mi ca, tụ hố nhưng về tính chất thì ta phân tụ là hai loại chính là tụ khơng phân cực và tụ phân cực

- Tụ giấy, tụ gốm, tụ mica. (tụ không phân cực )

Các loại tụ này khơng phân biệt cực tính âm dương của chân tụ và thường có điện dung nhỏ từ 0,47 μF trở xuống, các tụ này thường được sử dụng trong các mạch điện có tần số cao hoặc mạch lọc nhiễu, mạch dao động...

Hình 1.16: Vài loại tụ gốm - Tụ hố (Tụ có phân cực)

Tụ hố là tụ có phân cực âm dương , tụ hố có trị số lớn hơn và giá trị từ 0,47μF đến khoảng 4.700 μF, tụ hoá thường được sử dụng trong các mạch có tần số thấp hoặc dùng để lọc nguồn, tụ hố ln ln có hình trụ..

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

Hình 1.17: Tụ hố có phân cực âm dương b. Đo tụ điện

Có thể kiểm tra tụ điện bằng đồng hồ đo điện trở loại kim hoặc đồng hồ số (có chức năng kiểm tra tụ). Khi đồng hồ kim ở thang đo điện trở thì giữa que đen và que đỏ có tồn tại một điện áp (do pin bên trong đồng hồ đo). Que đen (+) và que đỏ (-). Ta dùng điện áp này để kiểm tra tính nạp/phóng của tụ điện. Nếu tụ tốt thì tính nạp/phóng thể hiện rõ. Khi đặt kim đồng hồ vào 2 chân của tụ điện kim đồng hồ chạy từ ∞Ω về phía 0Ω (đến S1), sau đó kim chạy lùi lại về phía ∞Ω (đến S2). [∞Ω---S2---S1---0Ω] hoặc [[∞Ω---S2---0Ω---S1]. Vị trí của S1 và S2 cũng như tốc độ di chuyển của kim đồng hồ phụ thuộc vào thang đo, điện dung của tụ điện và chất lượng tụ.

- Đối với tụ giấy và tụ gốm thường hỏng ở dạng bị dò rỉ hoặc bị chập. Do điện dung của loại tụ này nhỏ nên ta thường dùng thang đo [1k] hoặc [10k], nên đảo vị trí kim vài lần khi tiến hành đo:

+ Khi đo tụ cịn tốt kim phóng lên rồi lùi trở về phía vị trí cũ. Điện dung của tụ càng nhỏ thì S1 và S2 càng ở gần ∞Ω. (Lưu ý các tụ nhỏ quá < 1nF thì S1, S2 trùng với ∞Ω)

+ Khi đo tụ bị rò ta thấy kim lên lưng chừng thang đo và dừng lại không trở về vị trí cũ.

+ Khi đo tụ bị chập ta thấy kim lên đến 0 Ω và không trở về.

<b>- Đối với tụ hố ít khi bị rị hay bị chập như tụ giấy, nhưng chúng lại hay </b>

hỏng ở dạng bị khơ (khơ hố chất bên trong lớp điện môi) làm điện dung của tụ bị giảm, để kiểm tra tụ hoá, ta thường so sánh độ phóng nạp của tụ với một tụ cịn tốt. Để đồng hồ ở thang từ [x1]Ω đến [x100]Ω, điện dung càng lớn thì để thang càng thấp:

<i><b>–</b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

+ Đo hai tụ và so sánh độ phóng/nạp, khi đo ta đảo chiều que đo vài lần. Nếu hai tụ phóng/nạp bằng nhau là tụ cần kiểm tra còn tốt

+ Trường hợp kim lên mà khơng trở về là tụ bị rị.

- Trường hợp tụ được gắn trên bo mạch, ta phải chú ý ảnh hưởng của linh kiện mắc song song trực tiếp hoặc gián tiếp với tụ.

<i>C</i> +

<i>C</i> hay C<small>td</small> =

Hình 1.18: (a) Hình mắc nối tiếp 2 tụ điện

+ Khi mắc nối tiếp thì điện áp cho phép (chịu đựng) của tụ tương đương bằng tổng điện áp chịu cho phép của các tụ cộng lại.

Utd = U1 + U2

+ Khi mắc nối tiếp các tụ điện, nếu là các tụ hoá ta cần chú ý chiều của tụ điện, cực âm tụ trước phải nối với cực dương tụ sau.

Hình 1.18: (b) Hình mắc song song các tụ điện

- Các tụ điện mắc song song thì có điện dung tương đương bằng tổng điện dung của các tụ cộng lại.

Ctd = C1 + C2

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

Hình 1.19: (a) Hình mắc hai tụ khơng phân cực (b) Hình mắc hai tụ phân cực

<i>+ Điện áp cho phép (chịu đựng) của tụ điện tương tương bằng điện áp cho </i>

+ Nếu là tụ hố thì các tụ phải được đấu cùng chiều âm dương.

Hình 1.20: Hình ký hiệu biến dung

Ví dụ tụ xoay (tụ khơng khí) là một loại biến dung. Tụ xoay là tụ có thể xoay để thay đổi giá trị điện dung, tụ này thường được lắp trong Radio để thay đổi tần số cộng hưởng khi ta dị đài.

Hình 1.21: Hình tụ xoay sử dụng trong radio cũ (tụ khơng khí)

a. Ký hiệu trên sơ đồ nguyên lý

L1 là cuộn dây lõi khơng khí, L2 là cuộn dây lõi ferit, L3 là cuộn dây có lõi chỉnh, L4 là cuộn dây lõi thép kỹ thuật

Hình 1.22: Kí hiệu của cuộn cảm b. Cấu tạo và phân loại

Cuộn cảm gồm một số vòng dây quấn lại thành nhiều vòng, dây quấn được sơn emay cách điện, lõi cuộn dây có thể là khơng khí, hoặc là vật liệu dẫn từ như Ferit hay lõi thép kỹ thuật điện.

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

Hình 1.23: (a) Cuộn dây lõi khơng khí (b) Cuộn dây lõi Ferit

<b>- Hệ số tự cảm (định luật Faraday). Hệ số tự cảm là đại lượng đặc trưng </b>

cho sức điện động cảm ứng của cuộn dây khi có dịng điện biến thiên chạy qua. L =

μ : là hệ số từ thẩm của vật liệu làm lõi

<b>- Cảm kháng: Cảm kháng của cuộn dây là đại lượng đặc trưng cho sự cản </b>

trở dòng điện của cuộn dây đối với dòng điện xoay chiều . Z<small>L</small> = 2. .f.L

Trong đó: Z<small>L</small>: là cảm kháng, đơn vị là Ω f : là tần số đơn vị là Hz

L : là hệ số tự cảm , đơn vị là Henry (H) - Điện trở thuần của cuộn dây:

Điện trở thuần của cuộn dây là điện trở mà ta có thể đo được bằng đồng hồ đo điện trở, thơng thường cuộn dây có phẩm chất tốt th́ điện trở thuần phải tương đối nhỏ so với cảm kháng, điện trở thuần còn gọi là điện trở tổn hao vì chính điện trở này sinh ra nhiệt khi cuộn dây hoạt động.

- Tính chất nạp, xả của cuộn cảm :

+ Cuộn dây nạp năng lượng: Khi cho một dòng điện chạy qua cuộn dây, cuộn dây nạp một năng lượng dưới dạng từ trường được tính theo cơng thức

W = L.I<small>2</small> / 2 Trong đó: W: năng lượng (J)

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

L: hệ số tự cảm (H) I: cường độ dịng điện(A).

Hình 1.24: Tính nạp/xả năng lượng của cuộn cảm

Ở thí nghiệm trên : Khi K1 đóng, dịng điện qua cuộn dây tăng dần ( do cuộn dây sinh ra cảm kháng chống lại dịng điện tăng đột ngột ) vì vậy bóng đèn sáng từ từ, khi K1 vừa ngắt và K2 đóng , năng lương nạp trong cuộn dây tạo thành điện áp cảm ứng phóng ngược lại qua bóng đèn làm bóng đèn loé sáng => đó là hiên tượng cuộn dây xả điện.

a. Loa

Hình 1.25: Cấu tạo loa

Loa gồm một nam châm hình trụ có hai cực lồng vào nhau, cực N ở giữa và cực S ở xung quanh, giữa hai cực tạo thành một khe từ có từ trường khá mạnh, một cn dây được gắn với màng loa và được đặt trong khe từ, màng loa được đỡ bằng gân cao su mềm giúp cho màng loa có thể dễ dàng dao động ra vào. Khi ta cho dòng điện âm tần (điện xoay chiều từ 20 Hz => 20.000Hz) chạy qua cuộn dây, cuộn dây tạo ra từ trường biến thiên và bị từ trường cố định của nam châm đẩy ra, đẩy vào làm cuộn dây dao động => màng loa dao động theo và phát ra âm thanh.

b. Biến áp:

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

biến áp có lõi bằng thép lõi ferit lõi không khí Hình 1.26: Hình cấu tạo máy biến áp

- Tỷ số vòng / vol của biến áp:

Gọi: n1 và n2 là số vòng của quộn sơ cấp và thứ cấp. U1 và I1 là điện áp và dòng điện đi vào cuộn sơ cấp U2 và I2 là điện áp và dòng điện đi ra từ cuộn thứ cấp.

Hình 1.27: Máy biến áp nguồn và máy biến áp nguồn hình xuyến

+ Biến áp nguồn thường gặp trong Cassete, Âmply .. , biến áp này hoạt động ở tần số điện lưới 50Hz , lõi biến áp sử dụng các lá Tơnsilic hình chữ E và I ghép lại, biến áp này có tỷ số vòng / vol lớn.

+ Biến áp âm tần sử dụng làm biến áp đảo pha và biến áp ra loa trong các mạch khuyếch đại công suất âm tần, biến áp cũng sử dụng lá Tônsilic làm lõi từ như biến áp nguồn, nhưng lá tônsilic trong biến áp âm tần mỏng hơn để tránh tổn hao, biến áp âm tần hoạt động ở tần số cao hơn , vì vậy có số vịng/ vol thấp hơn,

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

khi thiết kế biến áp âm tần người ta thường lấy giá trị tần số trung bình khoảng 1KHz - đến 3KHz.

- Biến áp xung và cao áp:

Biến áp xung là biến áp hoạt động ở tần số cao khoảng vài chục KHz như biến áp trong các bộ nguồn xung, biến áp cao áp. Lõi biến áp xung làm bằng ferit, do hoạt động ở tần số cao nên biến áp xung cho công suất rất mạnh, so với biến áp nguồn thông thường có cùng trọng lượng thì biến áp xung có thể cho công suất mạnh gấp hàng chục lần.

Hình 1.28: Máy biến áp xung và cao áp

</div>