Giáo trình Thực hành Điện tử - Bài 1: Sử dụng VOM và linh kiện thụ động pps

Bài 1: Sử dụng VOM và linh kiện thụ động
1
Bài 1:
SỬ DỤNG VOM VÀ LINH KIỆN THỤ ĐỘNG
I.THIẾT BỊ SỬ DỤNG:
- Mô hình thực tập.
- Đồng hồ VOM.
- Đồng hồ DMM (Digital Multi Meter).
- Dao động ký (Oscilocope).
- Máy tạo tín hiệu (Signal Generator).
- Các linh kiện thụ động: Các loại điện trở than loại 1/4w,1/2w,1w và điện trở
công suất ; Các loại tụ điện; Cuộn dây, relay 12VDC, 220VAC, loa loại 4Ω hoặc
8Ω.
II.MỤC TIÊU:
- Sử dụng thành thạo dồng hồ VOM
- Nhận dạng và đọc được trò số các loại điện trở, tụ điện, cuộn dây.
- Biết kiểm tra hư hỏng và vận dụng chúng trong mạch điện tử.
III.NỘI DUNG:
3.1. Sử dụng VOM
3.1.1. Các loại dụng cụ đo trong điện tử:
Có 4 thiết bò cơ bản:
3.1.1.1. Đồng hồ VOM có cấu tạo cơ-điện thường dùng để đo 4 đại lượng điện:
- Điện thế một chiều (VDC)
- Điện thế xoay chiều (VAC)
- Điện trở (Ohm)
- Dòng điện một chiều (mADC).
Tuy VOM là thiết bò đo cổ điển nhưng vẫn rất thông dụng.
3.1.1.2. Đồng hồ DMM là đồng hồ đo hiển thò bằng số, có nhiều tính ưu điểm hơn
đồng hồ VOM như tính đa năng, chính xác, dễ đọc kết quả, khả năng đo tự động,
trở kháng ngõ vào lớn
3.1.1.3. Dao động ký (còn gọi là dao động nghiệm hay máy hiện sóng) là thiết bò

để thể hiện dạng sóng của tín hiệu, cho phép đo và xác đònh nhiều tính chất của
tín hiệu như: dạng sóng, độ méo, tần số, biên độ đỉnh-đỉnh, tương quan pha
3.1.1.4. Máy tạo tín hiệu là thiết bò tạo ra tín hiệu dạng hình sin hay xung vuông
chuẩn có tần số và biên độ thay đổi được.
Máy tạo tín hiệu kết hợp với dao động ký cho phép đánh giá nhiều yếu tố của
mạch như độ lợi, độ méo, độ chậm trễ
Bốn thiết bò đo cơ bản ở trên được dùng trong ngành điện tử. Tuy nhiên thực
hành điện tử cơ bản chỉ sử dụng VOM do đó trong giáo trình này chỉ đề cập đến
đồng hồ VOM.
Bài 1: Sử dụng VOM và linh kiện thụ động
2
3.1.2. Cấu tạo VOM:
3.1.2.1. Ưu điểm:
+ Độ nhạy cao.
+ Tiêu thụ rất ít năng lượng của mạch điện được đo.
+ Chòu được quá tải.
+ Đo được nhiều thông số của mạch.
3.1.2.2. Cấu tạo gồm 4 phần chính:
 Khối chỉ thò: dùng để xác đònh giá trò đo được: kim chỉ thò và các vạch đọc
khắc độ.
 Khối lựa chọn thang đo: dùng để lựa chọn thông số và thang đo gồm
chuyển mạch lựa chọn và panel chỉ dẫn lựa chọn.
 Bộ phận hiệu chỉnh: dùng để hiệu chỉnh.
 Khối các đầu vào và ra:
Vd: VOM hiệu SUNWA model VX-360TR rất phổ thông hiện nay, mạch điện
như hình:

Vít chỉnh cho kim chỉ số 0(mA, Volt), Ω (ohm)
Núm chọn thang đo.
Bài 1: Sử dụng VOM và linh kiện thụ động

3
Lỗ cắm que đo (+), lỗ cắm que đo (-) –COM Output (nối tiếp với tụ điện).
Núm chỉnh 0 Ω (0 Ω Adj).
Pano của máy, kim chỉ số.
Vít mở máy, nắp sau.
3.1.2.3. Các thang đo:
Để chọn đúng thang đo cho 1 thông số cần đo phải thực hiện các bước sau.
 Trước khi tiến hành đo phải xác đònh các thông số cần đo là gì?
 Đo điện áp 1 chiều: chọn DCV
 Đo điện áp xoay chiều chọn ACV
 Đo cường độ dòng điện: DCmA
 Đo chỉ số điện trở: Ω
 Sau đó xác đònh khoảng giá trò: để chọn thang đo. Trò số thang đo chính là trò
số có thể đo được lớn nhất.
Đo điện trở(đo nguội hay còn gọi là đo khơng có điện áp )
+ Vặn núm chọn thang đo vào một trong các vò trí x1, x10, x1k, x10k
+ Chập hai đầu que đo lại nếu kim chỉ thò nhảy lên chỉnh 0Ω Adj (chỉnh 0) để
kim chỉ đúng số 0 (phía phải).
+ Trước khi chấm hai que đo vào 2 điểm đo, phải bảo đảm giữa 2 điểm này
không có điện thế.
+ Chấm 2 que đo vào hai điểm điện trở và đọc trò số trên mặt chia, sau đó nhân
với thang đo để kết quả.
Chỉ số điện trở = giá trò kim chỉ * giá trò thang đo.
Vd: Chọn thang đo Rx10, kim chỉ vạch lớn ở vò trí 30 và vạch nhỏ ở vò trí 3
vạch nhỏ. Tính nhẫm từ 30 đến 50 có 20 đơn vò mà có 10 vạch như vậy mỗi
vạch là 2 đơn vò → giá trò kim chỉ 30 + (3x2) = 36.
 chỉ số điện trở = 36x10= 360Ω
Chú ý: khi đo không được chạm tay vào hai đầu que đo. Tại sao?

 Làm sao ước lượng giá trò điện trở để chọn tầm đo thích hợp?



 Ở các thang đo x1 => x1k sử dụng nguồn bên trong (2x1.5V) riêng thang đo
x10k cần pin 9V.
 Ở thang đo càng thấp dòng điện VOM cung cấp cho mạch ngoài càng lớn, do
đó hao pin hơn, có thể làm hư 1k nhạy đang được đo thử.
 Đầu + của VOM là lỗ cắm nối với cực âm của nguồn pin.
Bài 1: Sử dụng VOM và linh kiện thụ động
4
 Nếu chỉnh Adj kim không đạt đến 0 Ω => pin yếu hoặc kẹt kim, hư mạch. Nếu
kim quá 0 Ω không chỉnh lui lại được: hư mạch bên trong.
Đo VDC, VAC, ADC (đo nóng hay đo khi đã cấp điện áp ):
 Đặt VOM đúng chức năng cần đo.
 Cần xác đònh giá trò cần đo có biên độ lớn nhất là bao nhiêu để từ đó đặt thang
đo cao gần nhất.
Vd: Tiên đoán điện thế tối đa là 12V ta nên chọn thang đo an toàn là 25V. Trong
trường hợp không tiên đoán được ta để thang đo cao nhất rồi khi đo ta lần lượt hạ
thang đo xuống một cách phù hợp.
Lưu ý: khi đo VDC và ADC phải chú ý đến cực tính dấu + bao giờ cũng nối với
điểm có điện thế cao hơn.
 Quy cách đo V, I:
 Đo điện thế hiệu điện thế phải mắc Volt kế song song với điểm cần đo:
.
+
.
V

METER VOLT
R

 Đo cường độ dòng điện ta mắc ampe kế nối tiếp với điểm cần đo.
I
+
.
R
.
A
METER AMP

 Cách đọc giá trò (GT) đo:
GT đo = (GT thang đo/GT vạch đọc)* GT kim chỉ số
Vd: chọn thang đo 1000, đọc theo vạch 10, giá trò kim chỉ số là 2,2.
 V = (1000/10) x 2,2 = 220V.
 Đặc tính kỹ thuật độ nhạy của VOM 10KΩ/VDC thì điều này có ý nghóa là ở
thang đo 1VDC điện trở nội là 10k, ở thang đo 10VDC điện trở nội là 100kΩ.
Điện trở nội / VDC càng lớn đo điện thế càng chính xác.
Nhắc lại một số đònh luật: Ohm, Jun-Lensơ.
-Nếu chưa rõ nơi nào có điện thế thấp cao ta vặn thang đo cao nhất (vd 1000VDC)
rồi đo nhanh, nếu quan sát thấy kim giật ngược, đảo que đo lại.
-Thường ta đo điện thế ở các nơi trong mạch so với đất (ground, mass) trong
trường hợp này nên kẹp que nối đến lỗ cắm (-) vào đất (mass) của mạch cần đo.
3.1.3 .CÁC BÀI THỰC TẬP
3.1.3.1 Đo và ghi lại một số trường hợp sau:
Điện trở
x1
x10
x100

x1k
x10k
R1





R2





R3





Bài 1: Sử dụng VOM và linh kiện thụ động
5
R4





R5

R6





R7





R8






 Nhận xét:



3.1.3.2 Đo điện áp và dòng điện
mA
METER MA

+
+
U= 0V - 12V
V
METER VOLT
R


U(V)

0
2
4
6
8
10
12
I(mA)
100Ω








150Ω

330Ω







R=U/I









Vẽ đồ thò:

 Nhận xét:


Bài 1: Sử dụng VOM và linh kiện thụ động
6


3.1.3.3 Đo điện áp và dòng điện cùng một lúc trong mạch đối với tải có điện trở
cao sử dụng mạch V-A, đối với tải có điện trở nhỏ sử dụng mạch A-V.
mA
METER MA
+
+
5V
V
METER VOLT
R
R
+
mA
METER MA
+
V

METER VOLT
5V

a) Cách mắc A-V. b) Cách mắc V-A

R(Ω)
I(mA)
U(V)
R(Tính toán)
20Ω



10KΩ



 Nhận xét:




3.1.3.4 Đo các điện thế:
3.1.3.4.1 Mạch nối tiếp:
560
12V
R3
1K
A
10K

I
C
+
D
R1
B
R2

Kiểm nghiệm lại công thức (1.1):
U = U
R1
+ U
R2
+ U
R3
= U
AD
= (1.1)
3.1.3.4.2 Mạch song song:
R3
I2 I3
I
I1
10K1K560
R1
12V
R2
+

Đo các giá trò I

1
, I
2
, I
3
và I theo hình trên.
Kiểm nghiệm lại công thức (1.2):
I=I
1
+I
2
+I
3
= (1.2)
U
R1
= U
AB
=

U
R2
= U
BC
=

U
R3
= U
CD

=
Bài 1: Sử dụng VOM và linh kiện thụ động
7
 Nhận xét:




3.2 : LINH KIỆN THỤ ĐỘNG
3.2.1 . ĐIỆN TRỞ:
3.2.1.1 Cấu tạo – ký hiệu:
Ký hiệu:

- Than ép: bột than + chất lk (1/8W ÷ 1W)
- Than (1/20W ÷ vàiW), độ ổn đònh cao 10Ω ÷ 22MΩ
- Magie kim loại Ni-O
2
: ổn đònh
- Oxide kim loại: Oxide thiếc và SiO
2
1/2W chống nhiệt độ, ẩm
- Dây quấn: giá trò thấp, 1W÷25W
Hình dạng thực tế:
#




3.2.1.2 Phân loại:
-Than ép: <3W tần số thấp.

-Màn than: >3W tần số cao.
-Dây quấn: >5W tần số thấp.
-Điện trở dùng trong mạch nguồn cung cấp phải có kích thước lớn.
-Điện trở dùng trong mạch xử lý tín hiệu có kích thước bé.
3.2.1.3 Cách đọc trò số:
Cách đọc giá trò điện trở công suất lớn: Số-Chữ-Số-Chữ
Ví dụ: R5  0Ω5  0.5Ω
3R5  3Ω5  3.5Ω
Bài 1: Sử dụng VOM và linh kiện thụ động
8
K3  0KΩ3  0,3KΩ = 300 Ω
3M5  3MΩ5  3,5MΩ = 350 KΩ
Cách đọc giá trò điện trở công suất nhỏ:
Bảng giá trò tiêu chuẩn quy ước màu, bảng 1.1:
Bảng mã vạch màu quy ước
Màu Vòng1 Vòng 2 Vòng 3 (lũy thừa) Vòng 4(sai số)
Đen
0 0 x10
0
Nâu
1 1 x10
1
1%
Đỏ
2 2 x10
2
2%
Cam 3 3 x10
3
3%

Vàng
4 4 x10
4
4%
Lục
5 5 x10
5
Dương
6 6 x10
6
Tím
7 7 x10
7
Xám
8 8 x10
8
Trắng
9 9 x10
9
Vàng kim
x10
-1
5%
Bạc kim
x10
-2
10%
Bảng mã vạch màu quy ước

Điện trở 3 vòng màu:
R = (V1V2 x V3)  20% (1.3)
Điện trở 4 vòng màu:
R = (V1V2 x V3)  V4 (1.4)
Điện trở 5 vòng màu:
R = (V1V2V3 x V4)  V5 (1.5)
Vd: Đỏ – tím – đỏ – nâu – đỏ : 2720  2%
Vàng – tím – nâu – nhũ  470 Ω
Đỏ – đỏ – đỏ – nhũ  2K2
Nâu – đen – xám – bạc  1 MΩ
Cam – cam – vàng – nhũ  330 KΩ
Nâu – đen – nâu – đỏ  100 Ω
Nâu – đen – đen – nâu  10 Ω
Điện trở 6 vòng màu(thường gặp ở điện trở Trung Quốc)
R = (V1V2V3 V4 x V5)  V6 (1.6)
Bài 1: Sử dụng VOM và linh kiện thụ động
9
Chú ý: Để đọc nhanh nên nhớ mối quan hệ vạch màu thứ 3 (hay vạch màøu thứ 4
đối với điện trở có 5 vòng màu), xem bảng 1.2:
Bảng 1.2: mối quan hệ vạch màu.
Bảng giá trò điện trở
Đơn vò
Vạch màu
0.1  0.99
Ω
Bạc (1/10 Ω)
1  9.9
Ω
Nhũ (Ω)õ
10  99

Ω
Đen (chục Ω)
100  999
Ω
Nâu (trăm Ω)
1  9.9
KΩ
Đỏ (KΩ)
10  99
KΩ
Cam (chục KΩ)
100  999
KΩ
Vàng (trăm KΩ)
1  9.9
MΩ
Lục (MΩ)

Điện trở 4 vòng màu vạch thứ tư là màu đen, trường hợp này ta xem như sai số
là 20%
Điện trở có các giá trò danh đònh: 10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 43, 47, 51, 56,
68, 75, 82, 91
Loại điện trở tích hợp gọi là IC điện trở, có kích thước rất nhỏ.
3.2.1.4 Đo điện trở:
3.2.1.5 Hư hỏng thường gặp:
Tình trạng điện trở đo Ω không lên  điện trở bò đứt.
Điện trở cháy (bò sẫm màu khó phân biệt các vòng màu và có mùi khét) là do
làm việc quá công suất quy đònh.
Tăng trò số: bột than bò biến chất làm tăng.
Giảm trò số: điện trở dây quấn bò chạm.

3.2.1.6 Biến trở:
Ký hiệu:

Hình dạng thực tế:


Bài 1: Sử dụng VOM và linh kiện thụ động
10

Cách đo và kiểm tra:
-Hư hỏng thực tế: than đứt, bẩn, rỗ.
-Đo thử: vặn thang đo Ω
-Đo cặp chân (1-3 hay 2 chân ngòai) đối chiếu với giá trò ghi trên thân biến trở
xem có đúng không?
-Đo tiếp chân (1-2 hay chân ngòai và chân giữa) dùng tay chỉnh thử xem kim đồng
hồ thay đổi là tốt.
-Biến trở thay đổi giá trò chậm là loại biến trở tinh chỉnh.
-Biến trở thay đổi giá trò nhanh là loại biến trở volume.
3.2.2 TỤ ĐIỆN:
-Công dụng:
Công dụng của tụ là tích và phóng điện.
Đơn vò: F, F, pF, nF.
1F=10
6
F.
1F=10
9
pF.
3.2.2.2 . Ký hiệu:
+

Giá trò điện dung là khả năng chứa điện của tụ.
Giá trò điện áp trên thân tụ là khả năng chòu đựng điện áp cực đại cho phép
của tụ.
Tụ hóa: có cực tính dương và âm, lưu ý cực dương mắc ở nơi có mức điện thế
cao.
Hình dạng thự tế:

Bài 1: Sử dụng VOM và linh kiện thụ động
11


3.2.2.3 Phân loại:
Tụ Mica, tụ Selen và tụ gốm là các tụ hoạt động ở mạch cao tần.
Tụ sứ, tụ sành, tụ giấy và tụ dầu là các tụ hoạt động ở mạch trung tần.
Tụ hoá là tụ hoạt động ở mạch hạ tần.
- Đọc trò số tụ có các chấm màu như cách đọc điện trở.
- Tụ Mica có sáu vòng màu, vòng đầu tiên bên trái hàng trên cùng có màu
trắng. Tụ có 5 vòng màu vòng thứ 5 xác đònh dãy nhiệt độ của tụ.
- Trường hợp tụ có ghi giá trò, ký hiệu tận cùng là 1 chữ cái thể hiện giá trò
sai số J: ± 5% K: ± 10% L: ± 20% , đơn vò đo tính bằng pF.
3.2.2.4 Cách đo kiểm tra tụ điện:
 Đo nguội: vặn VOM ở thang đo Ω
x1 tụ > 100 F
x10 10F  100F
x100 1F  10F
x1K 104  10F
x10K 102  104F
Thực hiện thao tác đo 2 lần và có đổi chiều đo, ta thấy:

+ Kim vọt lên rồi trả về hết: khả năng nạp xả của tụ còn tốt.
+ Kim vọt lên 0Ω: tụ bò nối tắt (bò đánh thủng, bò chạm).
+ Kim vọt lên nhưng trở về không hết: tụ bò rò.
+ Kim vọt lên nhưng trở về lờ đờ: tụ khô.
+ Kim không lên: tụ đứt (đừng nhầm với tụ quá nhỏ < 1F)
Bài 1: Sử dụng VOM và linh kiện thụ động
12
 Đo nóng: (áp chòu đựng >50V)
Đặt VOM ở thang đo VDC (cao hơn nguồn E rồi đặt que đo đúng cực tính).
+ Kim vọt lên rồi trở về: tốt
+ Kim vọt lên bằng giá trò nguồn cấp và không trả về: tụ bò nối tắt.
+ Kim vọt lên nhưng trở về không hết: tụ rã
+ Kim vọt lên trở về lờ đờ: tụ bò khô.
+ Kim không lên: tụ đứt.
3.2.2.5 Tụ xoay
Dùng thang đo Rx1
- Đo 2 chân CV rồi xoay hết vòng không bò rò chạm là tốt.
- Đo 2 chân CV với trục không chạm.
3.2.3. CUỘN DÂY:
- Công dụng của cuộn dây dùng để tạo ra cảm ứng điện từ.
- Đơn vò: H, H, mH
1H = 1000mH = 10
6
H
- Dòng điện qua cuộn dây. I
max
?
3.2.3.1 Ký hiệu:

3.2.3.2 Hình dạng thực tế và cách đọc trò số:

Vd: I: Đỏ
II: Vàng
L: Đen
S: Vàng
 L = 24x10
0
H  4% = 24 H  4%
3.2.3.3 Ứng dụng:
Relay: máy phát, vô tuyến …
Biến thế
3.2.3.4 Đo thử cuộn dây:
- Đo thử biến thế.
Bài 1: Sử dụng VOM và linh kiện thụ động
13
- Đo thử Relay.
3.2.4. CÁC BÀI THỰC TẬP
3.2,4.1. Nhận dạng, đo và đọc các điện trở:

Điện
trở
Vòng màu
Trị số tương ứng với
màu
Giá trò đo bằng
VOM
R1

R2



R3



R4



R5



R6



R7



R8

R9



R10




Nhận xét:





 Thực hành đọc và lấy các điện trở theo yêu cầu.
 Đo biến trở: đo 2 chấu bìa, giữa chấu bìa với hai chấu ngoài. Khi xoay trục
chú ý chiều tăng giảm.
3.2.4.2 Nhận dạng, đo kiểm tra tụ, đọc trò số tụ:

Tụ điện
Đọc giá trị ghi
trên thân tụ
Thang
đo
Hiện tượng
Nhận xét
C1

C2




C3




C4





 Nhận xét:





Bài 1: Sử dụng VOM và linh kiện thụ động
14

3.2.4.3 Đọc và đo trò số cuộn dây:
- Đo thử Relay, sử dụng relay chú ý 2 thông số quan trọng áp hoạt động của
cuộn dây bằng các tiếp điểm chòu đựng.

- Đo thử biến thế:
+ Đo Ω cuộn sơ cấp, thứ cấp.
+ Đo cách điện giữa 2 cuộn sơ và thứ cấp.
- Đo thử loa: chọn thang đo Rx1, một que đo chấm sẵn trên loa, que còn lại
kích thích lên chấu còn lại, kim nhảy theo và loa phát tiếng rẹt rẹt là tốt.
Tại sao?