môn học kỹ thuật điện tử mã học phần et2012

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (7.34 MB, 29 trang )

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

<b>TRƯỜNG ĐIỆN – ĐIỆN TỬ</b>

<b>MÔN HỌCKỸ THUẬT ĐIỆN TỬ</b>

<small>Giảng viên: TS. Phạm Phúc Ngọc</small>

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

<b><small>THÔNG TIN CÁ NHÂN</small></b>

<small>ố điện thoại liên lạc0989150272</small>

<small> Nêu đặc điểm, chức năng, ý nghĩa của linh kiện và ứng dụng của nó  Hình ảnh của từng loại linh kiện</small>

<small> Giá của các linh kiện đó trên thị trường (đường link tới nơi cung cấp trongnước hoặc nước ngồi) (Nếu có)</small>

Sau đây là báo cáo của em về 3 linh kiện điện tử phổ biến và các đặcđiểm, chức năng, ý nghĩa và ứng dụng của chúng:

<b>I.Resistor (Điện trở):</b>

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

của dịng điện trong mạch điện. Điện trở có thể được sản xuất với nhiều giá trị kháng điện trở khác nhau và có kích thước khác nhau.

<b>2. Cấu tạo: Điện trở được phân loại theo cấu tạo của chúng. Có ba loại </b>

chính của điện trở dựa trên cấu trúc vật liệu và thiết kế:

 Điện trở thường (Carbon film resistor): Đây là loại điện trở phổ biến nhất. Nó được sản xuất bằng cách phủ một lớp vật liệu carbon trên một thanh gốm hoặc kim loại. Điện trở thường có khả năng chịu điện áp thấp và có độ chính xác tương đối thấp.

 Điện trở bán dẫn (Semiconductor resistor): Đây là loại điện trở được sản xuất bằng cách sử dụng vật liệu bán dẫn, chẳng hạn như silic và germani. Điện trở bán dẫn có độ chính xác cao hơn và khả năng chịu điện áp cao hơn so với điện trở thường.

 Điện trở điều khiển (Potentiometer): Đây là loại điện trở có thể được điều chỉnh bằng cách xoay một trục trên một nắp đậy bằng vật liệu gốm hoặc nhựa. Điện trở điều khiển được sử dụng để điều chỉnh độ sáng, âm lượng và các thông số điện khác trong mạch điện.

của dòng điện trong mạch điện. Các đặc điểm của điện trở bao gồm: Kháng điện trở: Đây là giá trị kháng điện trở của điện trở, được

tính bằng đơn vị Ohm (Ω). Kháng điện trở quyết định mức độ giảm dòng điện trong mạch điện.

 Cơng suất: Điện trở có một giới hạn cơng suất mà nó có thể chịu đựng trước khi bị cháy. Cơng suất được tính bằng đơn vị Watt (W).

 Độ chính xác: Điện trở có độ chính xác cao hoặc thấp tùy thuộc vào mục đích sử dụng. Độ chính xác được tính bằng phần trăm.

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

 Nhiệt độ làm việc: Điện trở có thể hoạt động trong môi trường nhiệt độ khác nhau, tùy thuộc vào chất liệu của nó.

 Kích thước: Điện trở có kích thước khác nhau tùy thuộc vào mục đích sử dụng.

 Chất liệu: Điện trở được sản xuất từ nhiều chất liệu khác nhau, baogồm cacbon, kim loại, gốm, và bán dẫn.

 Các đặc điểm này ảnh hưởng đến cách sử dụng và hiệu quả của điện trở trong các ứng dụng điện tử.

chính của nó là hạn chế dịng điện trong mạch điện. Điện trở được sử dụng để giảm áp suất, giảm nhiệt độ, chuyển đổi năng lượng, chuyển đổi mức điện áp và cung cấp độ chính xác trong các ứng dụng điện tử khác nhau. Cụ thể, chức năng của điện trở gồm:

 Hạn chế dòng điện: Điện trở được sử dụng để giới hạn lượng dòng điện trong mạch điện, giúp bảo vệ các linh kiện khác trong mạch khỏi thiệt hại do quá tải.

 Giảm áp suất: Điện trở có thể được sử dụng để giảm áp suất trong mạch điện, giúp điều chỉnh các thông số điện khác nhau, chẳng hạnnhư độ sáng, âm lượng và tốc độ quay của động cơ.

 Chuyển đổi năng lượng: Điện trở được sử dụng để chuyển đổi năng lượng trong mạch điện, ví dụ như chuyển đổi điện năng thànhnăng lượng nhiệt để tạo ra tác dụng làm nóng.

 Chuyển đổi mức điện áp: Điện trở có thể được sử dụng để chuyển đổi mức điện áp trong mạch điện, giúp điều chỉnh các thông số khác nhau như tần số, độ nhạy và độ chính xác.

 Cung cấp độ chính xác: Điện trở có độ chính xác cao và được sử dụng để cung cấp độ chính xác trong các ứng dụng điện tử khác nhau.

<b>5. Ý nghĩa: Điện trở là một linh kiện quan trọng trong thiết kế mạch</b>

điện, nó giúp kiểm sốt dịng điện và giữ cho mạch hoạt động ổnđịnh.

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

<b>6. Ứng dụng: Điện trở có rất nhiều ứng dụng trong đời sống và công </b>

nghệ hiện đại. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến của điện trở: Bảo vệ các linh kiện khác trong mạch điện: Điện trở được sử dụng

để giới hạn lượng dòng điện trong mạch, giúp bảo vệ các linh kiện khác trong mạch khỏi thiệt hại do quá tải.

 Điều khiển tốc độ động cơ: Điện trở được sử dụng để điều khiển tốc độ động cơ trong các thiết bị điện tử như máy tính, điều hịa khơng khí, máy giặt...

 Điều chỉnh độ sáng của đèn: Điện trở được sử dụng để điều chỉnh độ sáng của đèn trong các ứng dụng chiếu sáng.

 Điều chỉnh âm lượng: Điện trở được sử dụng để điều chỉnh âm lượng trong các ứng dụng âm thanh như loa, ampli, máy nghe nhạc,...

 Chuyển đổi năng lượng: Điện trở có thể được sử dụng để chuyển đổi năng lượng trong các ứng dụng như bộ điều khiển nhiệt độ, bộ chuyển đổi điện năng thành năng lượng nhiệt để tạo ra tác dụng làm nóng.

 Thử nghiệm mạch điện: Điện trở được sử dụng để thử nghiệm và đo lường các thông số điện trong mạch điện.

 Truyền tải tín hiệu: Điện trở được sử dụng để truyền tải tín hiệu trong các thiết bị điện tử như mạch điện thoại, mạch truyền thông,...

 Sạc pin: Điện trở được sử dụng để hạn chế dòng điện khi sạc pin, giúp bảo vệ pin khỏi bị cháy hoặc hỏng.

 Hàn mạch điện: Điện trở còn được sử dụng để hàn mạch điện trongquá trình lắp ráp thiết bị điện tử.

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

<small>7.1 Điện trở thường Carbon film resistor)(</small>

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

<small>7.2Điện trở bán dẫn (Semiconductor resistor)</small>

<small>7.3 Điện trở điều khiển(Potentiometer)</small>

<b>8. Giá cả: Tùy thuộc vào kích thước và giá trị của trở kháng sẽ có </b>

những mức giá khác nhau, dao động từ vài nghìn đến vài trăm nghìn vnđ.

Link mua điện trở thường trên các trang thương mại trực tuyến:Việt Nam:

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

Nước ngoài:

<small>Blesiya 5PCS D thuat-so-f-avr-pic-a932-bl-i2203407243-s10501471254.html?clickTrackInfo=query%253A%2525C4%252591i%2525E1%2525BB%252587n%252Btr%2525E1%2525BB%25259F%252Bb%2525C3%2525A1n%252Bd%2525E1%2525BA%2525ABn%253Bnid%253A2203407243%253Bsrc%253ALazadaMainSrp%253Brn%253A45dd6546bc97fdef376fbbfba7574366%253Bregion%253Avn%253Bsku%253A2203407243_VNAMZ%253Bprice%253A43000%253Bclient%253Adesktop%253Bsupplier_id%253A200158989528%253Bpromotion_biz%253A</small>

<small>%204&priceCompare=&ratingscore=0&request_id=45dd6546bc97fdef376fbbfba757436</small>

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

<small>6&review=&sale=0&search=1&source=search&spm=a2o4n.searchlist.list.i40.7a8f5544DRCgPf&stock=1 igital Photoresistor Module F/ AVR PIC A932 BL | Lazada.vn</small>

Link mua điện trở điều khiểnViệt Nam:

Nước ngoài:

<b> (Tụ điện)</b>

 Tụ điện là tên gọi của một linh kiện điện tử thụ động, được tạo bởi hai bề mặt dẫn điện ở giữa được ngăn cách bởi điện môi. Khi xảy ra hiện tượng chênh lệch điện thế giữa hai bề mặt thì tại các bề mặtsẽ xuất hiện điện tích có cùng điện lượng nhưng lại trái dấu nhau.  Việc tích tụ điện tích tại hai bề mặt giúp tạo ra khả năng tích trữ

năng lượng điện trường của tụ điện. Khi có sự chênh lệch điện thế

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

trên 2 bề mặt tức là có dòng điện xoay chiều đi qua. Điều này làm cho sự tích lũy điện bị chậm pha hơn so với điện áp dẫn đến sản sinh ra trở kháng của tụ điện tại mạch xoay chiều.

 Tụ điện có khả năng lưu trữ năng lượng điện tương tự như bình ắc quy. Tuy nhiên có cách hoạt động hồn tồn khác biệt so với bình ắc quy. Tụ điện hồn tồn khơng có khả năng sản sinh ra electron như bình ắc quy nó chỉ có khả năng lưu trữ chúng. Đồng thời khả năng nạp xả của tụ điện cũng nhanh hơn ắc quy.

 Ký hiệu của tụ điện trong vật lý là “C” – Chữ cái đầu của Capacitor. Đơn vị tính của nó là F (Farada).

 Tụ điện hoạt động ựa trên hai nguyên lý đó là nguyên lý phóng nạpvà nguyên lý xả nạp. Cụ thể như sau:

 Nguyên lý phóng nạp: Nguyên lý này được hiểu là khả năng tích trữ năng lượng điện của tụ điện giống như một chiếc bình ắc quy cỡ nhỏ dưới dạng năng lượng là điện trường. Nó có khả năng lưu trữ hiệu quả các electron và có thể phóng ra các điện tích này để sản sinh ra dịng điện. Tuy nhiên nó lại khơng thể tự sản sinh ra được các điện tích electron. Đây chính là điểm khác biệt lớn nhất của tụ điện và bình ắc quy.

<small></small> Nguyên lý xả nạp: Nguyên lý xả nạp của tụ điện cũng chính là tínhchất đặc trưng và cơ bản nhất trong nguyên lý làm việc của linh kiện điện tử thụ động này. Nhờ vào tính chất này mà nó có thể dẫn

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

được điện xoay chiều. Khi điện áp của 2 bên bản mạch khơng có sự thay đổi đột ngột mà biến thiên theo thời gian nếu ta thực hiện cắm nạp hoặc thực hiện xả sẽ dễ xảy ra hiện tượng nổ kèm theo tia lửa điện. Sở dĩ điều này xảy ra là do dòng điện tăng vọt đột ngột. Tụ điện bao gồm những thông số quan trọng, để có thể kiểm tra,

sửa chữa tụ điện trong các thiết bị chúng ta buộc phải hiểu rõ về các chỉ số của nó. Những chỉ số cần nắm được của tụ điện có thể kể đến như: Độ trôi điện dung theo thời gian, hệ số biến đổi điện dung theo nhiệt độ, tổn hao điện môi, dải tần số làm việc, độ ồn… Cụ thể thông tin về từng thông số này như sau:

 Chỉ số điện dung

Mọi vật thể nhìn chung đều có khả năng tích điện. Đây là khả năng đặc trưng của điện dung C. Được xác định tổng quát thông qua điện lượng theo biểu thức sau:

Trong đó:

C: Là ký hiệu của điện dung và được tính bằng đơn vị là F (fara)Q: Là ký hiệu của điện lượng và được tính bằng đơn vị là Coulomb. Đâychính là độ lớn điện tích đã tích tụ được ở vật thể.

U: Là ký hiệu của điện áp và có đơn vị tính là Voltage. Đây chính là điện áp của vật thể khi tích điện.

Tương tự như vậy tụ điện cũng có chỉ số điện dung. Điện dung của tụ điện sẽ phụ thuộc vào diện tích của bản cực và chất liệu được sử dụng đểlàm điện môi cùng khoảng cách của hai bản cực. Dựa vào cơng thức điện dung ở trên chúng ta có cơng thức điện dung của tụ điện như sau:

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

Trong đó:

C: Là ký hiệu điện dung và có đơn vị tính là fara [F]

εr: Là ký hiệu hằng số điện mơi hay cịn được gọi là điện thẩm tương đối(khi so với chân không) của lớp cách điện

ε0: Là ký hiệu của hằng số điện thẩm (ε0 ≈1÷(9*109*4*π)≈8.854187817*10-12);d: Là ký hiệu độ dày của lớp cách điện;S: Là ký hiệu diện tích bản cực của tụ điện.

 Điện áp làm việc

Tụ điện có đặc trưng là sở hữu thông số điện áp làm việc cao nhất. Thông số này thường được ghi rõ trên tụ nếu tụ điện có kích thước đủ lớn. Đây là giá trị điện áp thường trực và tụ điện có thể chịu được. Giá trị điện áp tức thời của tụ thường sẽ cao hơn giá trị được ghi này một chút. Tuy nhiên trong trường hợp điện áp tăng quá cao (ví dụ tăng lên bằng 200% định mức) thì lớp điện môi của tụ điện sẽ bị đánh thủng và dẫn đến hiện tượng chập tụ.

Trước đây do giá thành sản xuất của tụ điện tương đối cao nên tụ điện được chia làm nhiều mức điện áp làm việc khác nhau từ 5V, 12V, 16V… 100V, 110V, 160V…300V, 400V…

Ngày nay với hệ thống dây chuyền sản xuất lớn nên các cấp điện áp được cho ra ít hơn. Cụ thể như sau:

Tụ hóa: 16V, 25V, 35V, 63V, 100V, 150V, 250V, 400V.Tụ khác: 63V, 250V, 630V, 1KV.

Các tụ điện đặc chủng có mức điện áp cao hơn, có thể kể đến như: 1.5 kV, 4 kV,…

Ngồi ra thì tuỳ vào hãng sản xuất mà tụ sẽ có các dải điện áp khác nhau Nhiệt độ làm việc

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

Nhiệt độ của tụ điện hiểu một cách đơn giản là nhiệt độ ở vùng đặt tụ điện khi mạch điện làm việc. Tụ điện được chọn để lắp đặt cho mạch phải có nhiệt độ làm việc cao hơn mức nhiệt độ của mạch khi hoạt động.

Thông thường nhiệt độ là do điện năng bị tiêu hao và biến thành nhiệt độcủa mạch. Có thể có cả nhiệt của mơi trường bên ngồi truyền vào mạch nếu như nhiệt độ của môi trường cao hơn.

Đối với những tụ điện có mức rị điện cao sẽ xảy ra hiện tượng tiêu tán điện năng và biến thành nhiệt bên trong tụ điện. Điều này sẽ khiến cho nhiệt độ của tụ điện cao lơm nhiệt độ môi trường xung quanh. Những hiện tượng hư hỏng hay nổ tụ thường liên quan đến hiện tượng này. Ở các tụ hóa thường rị điện ohmi, cịn đối với các tụ cao tần thì rị dịng điện xoáy.

 Hiê ›n nay trên thị trường có nhiều cách phân loại và nhiều loại tụ điê ›n khác nhau. Sau đây là một số tụ điện phổ biến thường gặp:

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

 Tụ điện phân cực

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

Tụ điện phân cực là loại tụ điện mà cực được phân chia một cách rõ ràng. Loại tụ điện này thường được sử dụng cho các mạch lọc nguồn hoặc trong các mạch có tần số làm việc thấp… Trong q trình thực hiện đấu nối tụ điện phân cực chúng ta cần phải đảm bảosao cho các cực của tụ được nối đúng. Để xác định cực của loại tụ này các bạn thực hiện như sau:

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

Đối với những tụ điện có kích thước lớn: Các bạn quan sát thân tụ sẽ thấy một ký hiệu hình đâu “-” trên nền của vạch sáng màu dọc theo thân tụ. Đây chính là cực âm của tụ điện. Trong trường hợp là tụ mới hoàn toàn chưa cắt chân thì ta có thể phân biệt 2 cực âm dương của tụ bằng cách so sánh độ dài của 2 chân. Chân nào của tụ dài hơn thì chân đó là cực dương và ngược lại chân ngắn hơn là cực âm.

Đối với tụ điện có kích thước nhỏ: Nhà sản xuất xẽ dùng dấu cộng (+) để đánh dấu cực dương. Các bạn chỉ cần quan sát kỹ là có thể nhận biết được các cực của tụ. Các tụ điện phân cực loại nhỏ này được sản xuất đểdành riêng cho việc hàn dán SMD

 Tụ không phân cực

<small>4.3 Tụ điện không phân cực</small>

Tụ không phân cực là loại tụ điện không được phân chia cực âm dương. Chúng ta không thể xác định được cực dương và cực âm của nó khi lắp

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

đặt. Loại tụ điện này được chế tạo để sử dụng cho những mạch điện có tần số cao hay các mạch lọc nhiễu. Với những tụ điện không phân cực cỡ lớn thường được sử dụng cho mô tơ, tụ quạt…

 Siêu tụ điê ›n

Siêu tụ điê ›n chính là những tụ điê ›n phân cực sở hữu mâ ›t đô › năng lượng cao và được dùng cho tích điê ›n mô ›t chiều. Điển nổi bật của loại tụ điện này đó là nó có thể thay thế được các pin lưu dữ liê ›u cung cấp nguồn

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

năng lượng cho các máy điê ›n tử. Sở dĩ nó có khả năng này là nhờ vào việc nó sở hữu khả năng lưu trữ điê ›n trong khoảng thời gian dài lên tới vài tháng.

Siêu tụ điện được sử dụng phổ biến cho các phương tiện giao thông. Người ta sử dụng chúng để khai thác năng lượng hãm phanh và để cung cấp năng lượng đột xuất cho ô tô điện, tàu điện…

 Tụ điện có trị số biến đổi

Tụ điê ›n có trị số biến đổi hay còn được gọi với tên gọi khác là tụ điê ›n xoay (tên gọi này được đặt dựa trên cấu tạo của nó). Loại tụ điê ›n này sở hữu khả năng thay đổi chỉ số điê ›n dung. Tụ điê ›n xoay thường được ứng dụng cho Radio để làm thay đổi tần số cô ›ng hưởng nhằm giúp người sử dụng có thể dị tìm được các kênh.

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

 Tùy thuộc vào nguyên lý hoạt động và đặc điểm của từng loại tụ điện mà tụ điện có những cơng dụng khác nhau. Tuy nhiên có 4 cơng dụng chính của tụ điện đó là:

 Tụ điện có khả năng lưu trữ điện tích, năng lượng điện một cách hiệu quả. Đây là tác dụng được nhiều người biết đến nhất. Nhờ sở hữu công dụng này mà tụ điện được ví như một bình ắc quy thu nhỏ. Đặc biệt là trong quá trình lưu trữ điện tụ điện sẽ không bị tiêu hao năng lượng.

 Cơng dụng tiếp theo của tụ điện đó là nó cho phép điện áp xoay chiều có thể đi qua. Điều này giúp cho nó có thể dẫn điện giống như một điện trở đa năng. Đặc biệt là khi tần số của điện xoay chiều càng lớn (điện dung của tụ càng lớn) thì dung kháng sẽ càng nhỏ. Điều này hỗ trợ đắc lực cho việc điện áp lưu thơng qua tụ điện.

 Tụ điện có ngun lý hoạt động đặc biệt đó là nạp xả thơng minh. Nó chặn lại điện áp 1 chiều và cho phép điện áp xoay chiều có thể lưu thơng. Điều này giúp cho tụ điện có khả năng truyền tín hiệu giữa các tầng khuếch đại có sự chênh lệch về điện thế?

 Công dụng nổi bật thứ 4 của tụ điện là có thể lọc điện áp xoay chiều thành điện áp 1 chiều bằng việc loại bỏ đi pha âm.

<b>6.Ý nghĩa của tụ điện:</b>

 Tụ điện là một linh kiện cần thiết trong thiết kế mạch điện, nó giúpkiểm sốt và lưu trữ năng lượng điện.

 Hiện nay tụ điện được ứng dụng rất nhiều trong các trang thiết bị điện điện tử của công nghiệp và thực tế đời sống. Đây là một linh kiện điện tử không thể thay thế được. Trong mỗi mạch điện, tụ điện sẽ có một cơng dụng nhất định như lọc nhiễu, truyền dẫn tín hiệu, tạo dao động, lọc nguồn… Cụ thể những ứng dụng của tụ điện như sau:

 Ứng dụng trong mạch lọc nguồn

</div>