bài giảng công nghệ 12 bài 9 thiết kế mạch điện tử đơn giản

Nội dung
I. Nguyên tắc
chung
Khi thiết kế một mạch điện tử cần đảm bảo
những nguyên tắc nào?
5 nguyên tắc
Câu 1. Linh kiện điện tử nào dưới đây được dùng để
khuếch đại tín hiệu điện:
A. Điôt và Tranzito. B. Tirixto và Điôt.
C. Tranzito và IC D. Điôt và IC
Câu 2. Trình bày nhiệm vụ và chức năng và các khối cơ
bản của mạch nguồn điện một chiều?
•
Nhiệm vụ: Biến dòng điện xoay chiều thành dòng một chiều
để nuôi các thiết bị điện tử.
•
Các khối cơ bản: 1. Biến áp nguồn – 2. Mạch chỉnh lưu.
3. Mạch lọc nguồn – 4. Mạch ổn áp.
Nội dung
I. Nguyên tắc
chung
•
Bám sát và đáp ứng yêu cầu thiết kế.
Tại sao khi thiết kế một mạch điện tử ta phải
bám sát và đáp ứng yêu cầu thiết kế?

Nếu không đáp ứng yêu cầu thiết kế thì khi cần
mạch này ta lại thiết kế ra mạch khác, không sử
dụng được hoặc chế tạo ra mạch không hoạt
động được.
?


Nội dung
I. Nguyên tắc
chung
•
Bám sát và đáp ứng yêu cầu thiết kế.
•
Mạch thiết kế phải đơn giản, tin cậy.


?
Mạch thiết kế đơn giản, tin cậy thì có lợi gì?
Để ít tốn kém về linh kiện mà mạch vẫn hoạt
động được.

Nội dung
I. Nguyên tắc
chung
•
Bám sát và đáp ứng yêu cầu thiết kế.
•
Mạch thiết kế phải đơn giản, tin cậy.
•
Thuận tiện khi lắp đặt, vận hành, sửa chữa.
•
Hoạt động ổn định, chính xác.
•
Linh kiện có sẵn trên thị trường.






Nội dung
I. Nguyên tắc
chung
Khi thiết kế một mạch điện tử ta cần thực
hiện theo mấy bước? Là những bước nào?
Theo 2 bước
1. Thiết kế mạch nguyên lí.
2. Thiết kế mạch nguyên lí.
II. Các bước
thiết kế
I
Nội dung
I. Nguyên tắc
chung
II. Các bước
thiết kế
Thiết kế
Mạch nguyên lí
Thiết kế
Mạch lắp ráp
R
1
R
3
R
4
R

2
C
1
C
2
+
-
E
C
U
ra2
U
ra1
T1
T2
I
Nội dung
1. Thiết kế mạch nguyên lí
I. Nguyên tắc
chung
II. Các bước
thiết kế
Khi thiết kế mạch nguyên lí ta cần thực
hiện theo những bước nào?
Theo 4 bước
I
Nội dung
1. Thiết kế mạch nguyên lí
•
Tìm hiểu yêu cầu của mạch thiết kế.

•
Đưa ra một số phương án thiết kế.
•
Chọn phương án hợp lí nhất.
I. Nguyên tắc
chung
II. Các bước
thiết kế
?
Chọn phương án hợp lí nhất thì có lợi gì?
Chọn phương án hợp lí nhất sẽ làm mạch điện
tử đơn giản, có chất lượng cao và dễ thực hiện.




I
Nội dung
1. Thiết kế mạch nguyên lí
•
Tìm hiểu yêu cầu của mạch thiết kế.
•
Đưa ra một số phương án thiết kế.
•
Chọn phương án hợp lí nhất.
•
Tính toán, lựa chọn các linh kiện trong mạch.
I. Nguyên tắc
chung
II. Các bước

thiết kế
?
Nếu tính toán, lựa chọn linh kiện không hợp lí
thì có ảnh hưởng gì đến mạch điện tử sau này?




I
Nội dung
1. Thiết kế mạch nguyên lí
•
Tìm hiểu yêu cầu của mạch thiết kế.
•
Đưa ra một số phương án thiết kế.
•
Chọn phương án hợp lí nhất.
•
Tính toán, lựa chọn các linh kiện trong mạch.
I. Nguyên tắc
chung
II. Các bước
thiết kế




Nó sẽ làm mạch điện tử hoạt động không đảm
bảo, có thể làm hư hỏng các thiết bị khác.


I
Nội dung
2. Thiết kế mạch lắp ráp
I. Nguyên tắc
chung
II. Các bước
thiết kế
Khi thiết kế mạch lắp ráp cần đảm bảo
những nguyên tắc nào?
3 nguyên tắc
I
Nội dung
1. Thiết kế mạch lắp ráp
I. Nguyên tắc
chung
II. Các bước
thiết kế
•
Bố trí các linh kiện trên bảng mạch một cách khoa
học và hợp lí.
?
Tại sao phải bố trí các linh kiện trên bảng mạch
một cách khoa học và hợp lí?
Có một số linh kiện thể hiện các chức năng hoạt
động của nó ra bên ngoài nếu xắp xếp không tốt
sẽ làm cho người sử dụng khó điều khiển hoặc
không có thẩm mỹ.

I
Nội dung

1. Thiết kế mạch lắp ráp
I. Nguyên tắc
chung
II. Các bước
thiết kế
•
Bố trí các linh kiện trên bảng mạch một cách khoa
học và hợp lí.
•
Vẽ các đường dây dẫn điện nối các linh kiện theo
đúng sơ đồ nguyên lí.
•
Đảm bảo các dây dẫn không bị chồng chéo và là
ngắn nhất.
?
Cách bố trí các dây dẫn có ảnh hưởng gì đến
mạch điện tử.
I
Nội dung
1. Thiết kế mạch lắp ráp
I. Nguyên tắc
chung
II. Các bước
thiết kế
•
Bố trí các linh kiện trên bảng mạch một cách khoa
học và hợp lí.
•
Vẽ các đường dây dẫn điện nối các linh kiện theo
đúng sơ đồ nguyên lí.

•
Đảm bảo các dây dẫn không bị chồng chéo và là
ngắn nhất.
Nếu dây dẫn chồng chéo thì sẽ làm mất thẩm
mỹ hoặc có thể gây ngắn mạch làm cháy dây và
hư hỏng linh kiện.

I
Nội dung
I. Nguyên tắc
chung
II. Các bước
thiết kế
III. Thiết kế
mạch nguồn
một chiều
Bài toán:
Thiết kế mạch nguồn một chiều với các thông số sau:
•
Điện áp vào:
•
Điện áp tải:
•
Dòng điện tải:
•
Sụt áp trên mỗi điôt là 1 V
1
220U V
=
12

t
U V=
1
t
I A
=
I
Nội dung
I. Nguyên tắc
chung
II. Các bước
thiết kế
III. Thiết kế
mạch nguồn
một chiều
1. Lựa chọn sơ đồ thiết kế
Theo em mạch này có thể những sơ đồ thiết
kế nào mà ta đã học ?
1. Mạch chỉnh lưu 1 nửa chu kì.
2. Mạch chỉnh lưu 2 nửa chu kì:
3. Mạch chỉnh lưu cầu.
I
Nội dung
I. Nguyên tắc
chung
II. Các bước
thiết kế
III. Thiết kế
mạch nguồn
một chiều

1. Lựa chọn sơ đồ thiết kế
Chọn sơ đồ mạch chỉnh lưu cầu vì có chất lượng tốt
và dễ thực hiện.
2. Sơ đồ bộ nguồn (Hình 9.1)
U
1
U
tải
Đ
4
Đ
3
Đ
2
Đ
1
C
U
2
R
tải
I
Nội dung
I. Nguyên tắc
chung
II. Các bước
thiết kế
III. Thiết kế
mạch nguồn
một chiều

3. Tính toán và chọn các linh kiện trong mạch
a) Biến áp:
- Công suất biến áp:

. . 1,3.12.1 15,6W
p t t
P k U I
= = =
- Điện áp ra:
2
12 2 0,72
10,4
2 2
t D BA
U U U
U V
+∆ +∆
+ +
= = =
(Chọn hệ số công suất k
p
= 1,3)
2
6%. 0,72
D
BA
U V
U Ut V
∆ =



∆ = =

: Sụt áp trên hai điôt.
: Sụt áp trong biến áp khi có tải.
I
Nội dung
I. Nguyên tắc
chung
II. Các bước
thiết kế
III. Thiết kế
mạch nguồn
một chiều
3. Tính toán và chọn các linh kiện trong mạch
b) Điôt:
- Dòng điện:

. 10.1
5
2 2
I
D
k I
I A
= = =
- Điện áp ngược:
2
. 2 1,8.10,4. 2 26,5
N U

U k U V
= = =
(Chọn hệ số dòng điện k
I
= 10)
(Chọn hệ số điện áp k
U
= 1,8)
- Chọn điôt loại 1N1089 có:

100 ; 5
N dm
U V I A
= =
Nội dung
III. Thiết kế
mạch nguồn
một chiều
3. Tính toán và chọn các linh kiện trong mạch
b) Tụ điện:
- Chọn tụ có điện dung càng lớn càng tốt nhưng phải
chịu được mức điện áp:
- Tra bảng thông số các linh kiện điện tử ta chọn tụ có
thông số:
2
2 14,7
C
U U V
= =
1000 ; 25

dm
C F U V
µ
= =
I. Nguyên tắc
chung
II. Các bước
thiết kế
Câu 1. Có bao nhiêu cách chỉnh lưu dòng điện xoay chiều
thành dòng một chiều?
A. Một cách. B. Hai cách.
C. Ba cách. D. Bốn cách.
Câu 2. Khi thiết kế mạch nguồn điện một chiều chọn mạch
chỉnh lưu nào là phù hợp nhất?
A. Mạch chỉnh lưu một nửa chu kì.
B. Mạch chỉnh lưu hai nửa chu kì.
C. Mạch chỉnh lưu cầu.
Câu 3. Thiết kế mạch nguồn điện một chiều với các thông
số sau:
•
Điện áp vào:
•
Điện áp tải:
•
Dòng điện tải:
•
Sụt áp trên mỗi điôt là 0,8 V
1
220U V
=

4,5
t
U V
=
0,2
t
I A
=