bài giảng kỹ thuật điện tử

Đề cương bài giảng: Kỹ thuật điện tử. Nghề KTSC&LRMT
BÀI MỞ DẦU
1. Các đại lượng cơ bản
1.1. Vật liệu điện
Các vật liệu dùng trong kỹ thuật điện và điện tử thường được chia làm bốn loại:
- Vật liệu dẫn điện.
- Vật liệu cách điện.
- Vật liệu bán dẫn.
- Vật liệu từ tính.
1.1.1. Vật liệu dẫn điện và cách điện.
- Vật liệu dẫn điện.
Vật liệu dẫn điện là vật liệu có khả năng cho dòng điện chạy qua một cách dễ dàng và thường
xuyên. Các vật liệu dẫn điện thường là kim loại, chúng được dùng dưới dạng nguyên chất hay hỗn hợp
(hợp kim). Bạc, đồng, nhôm, vàng….là những vật liệu dẫn điện tốt. Các hợp kim như mangan là hợp kim
chứa đồng và mangan; constantan là hợp kim cũng chứa đồng và mangan nhưng với tỷ lệ khác; Niken –
Crôm: Chứa đồng, kền, sắt, crôm và mangan là những vật liệu dẫn điện được dùng nhiều trong kỹ thuật
điện.
- Vật liệu cách điện.
Vật liệu cách điện là nhữnh vật liệu có đặt tính không cho dòng điện đi qua, ví dụ như: sứ, thủy
tinh, nhựa, mica, cao su, vẹcni, không khí,…nói ách khác, vật liệu cách điện là những vật liệu có điện
trở rất lớn, không cho dòng điện đi qua. Nhưng nếu điện thế đặt vào hai đầu vật liệu cách điện tăng quá
trò số an toàn, thì dòng điện có thể đi xuyên qua vật liệu cách điện.
- Vật liệu bán dẫn.
Vật liệu bán dẫn là vật liệu có tính trung gian giữa vật liệu dẫn điện và vật liệu cách điện. Một
vật liệu bán dẫn tinh khiết thì không dẫn điện vì có điện trở rất lớn. Nhưng khi pha thêm vào một tỷ lệ
rất thấp các vật liệu thích hợp thì điện trở của vật liệu bán dẫn giảm xuống một cách rõ rệt và nó trở
thành dẫn điện. Hai chất bán dẫn thông dụng nhất là Germani(Ge) và Silic (Si).
- Vật liệu từ tính.
Các vật liệu từ tính là các vật liệu có tính chất rất dễ nhiễm từ. Trong kỹ thuật điện tử người ta
thường dùng các vật liệu từ tính như sắt, sắt – silic là sắt có pha thêm silic để tăng điện trở suất, làm
giảm dòng điện Fucô. Sắt silic thường dập thành tấm, dùng làm lõi biến áp cấp điện và lõi biến áp âm

tần. Ferrite, hợp kim anico, pecmaloi là những vật liệu từ tính được dùng rất nhiều trong kỹ thuật điện
tử.
1.1.2. Điện trở cách điện của linh kiện và mạch điện tử.
- Điện trở trong mạch điện xoay chiều
Hình 1
Giáo viên soạn: Nguyễn Hùng Page 1
U
I
T/2
T/4
3T/2
T
I
t
U
m
I
m
U
m
I
m
Đề cương bài giảng: Kỹ thuật điện tử. Nghề KTSC&LRMT
Trong mạch điện xoay chiều có mắc điện trở. Người ta nhận thấy khi điện áp trong mạch đạt giá
trò cực đại dương thì dòng điện trong mạch cũng đạt cực đại dương. Khi điện áp đạt cực đại âm thì dòng
điện cũng đật cực đại âm. Nói cách khác, trong mạch thuần điện trở, dòng điện và điện áp cùng pha với
nhau. Vì vậy, những công thức và đònh luật dùng trong mạch điện một chiều đều áp dụng được trong
mạch xoay chiềucó điện trở thuần.
- Điện trở của vật dẫn điện
Đònh nghóa đòên trở suất: một vật dẫn điện có điện trở lớn hay bé tùy thuộc vào bốn yếu tố sau:

- Tiết diện của vật dẫn.
- Chiều dài của vật dẫn.
- Vật liệu để chế tạo vật dẫn.
- Nhiệt độ của vật dẫn.
Ở một nhiệt độ nhất đònh, điện trở cảu vật dẫn được tính theo công thức:
R = ρ
s
l
Trong đó: R: Điện trở của vật dẫn, tính bằng Ohm (Ω)
l: Chiều dài của vật dẫn, tính bằng (m)
s: Tiết diện của vật dẫn, tính bằng (m
2
)
ρ: Đại lượng đặt trưng cho sức cản điện của vật liệu dùng làm vật dẫn, gọi
là điện trở suất của vật dẫn, được tính bằng Ohm mét (Ωm)
Bảng liệt kê điện trở suất của một số vật liệu:
Vật liệu Điện trở suất
Bạc
Đồng
Vàng
Nhôm
Kẽm
Thép
Chì
Niken
0.016
0.017
0.020
0.026
0.06

0.10
0.21
0.42
Khi nhiệt độ thay đổi thì điện trở suất của vật dẫn cũng thay đổi theo công thức:
ρ = ρ
0
(1+ at)
Trong đó: ρ: Điện trở suất ở 0
0
C
a: Hệ số nhiệt
t: Nhiệt độ (
0
C)
Bảng tập hợp một sốvật liệu dẫn điện và hợp kim có điện trở suất cao:
Bảng 1-1. Một số vật liệu dẫn điện
Tên Điện trở
suất ρ
(Ωm)
Hệ số
nhiệt: α
(1/
0
C)
Tỷ trọng
d
Nhiệt độ
nóng chảy
(
0

C)
Phạm vi sử dụng
Đồng đỏ
hay đồng
kỹ thuật
0,0175 0,004 8,9 1080 - Dây dẫn, mạch in trong các máy
- Dây đồng có phủ men cách điện (ê may)
để quấn các cuộn cảm hoặc biến áp
Nhơm 0,028 0,0049 9,2 660 - Dùng làm dây dẫn điện nhẹ, rẻ tiền
Giáo viên soạn: Nguyễn Hùng Page 2
Đề cương bài giảng: Kỹ thuật điện tử. Nghề KTSC&LRMT
- Lá nhơm dung làm vỏ bọc kim, tụ xoay,
các tấm tỏa nhiệt cho transistor cơng suất, tụ
giấy và tụ hóa.
Sắt 0,09 0,0062 7,8 1520 - Dây sắt có võ bọc đồng (dây lưỡng kim)
dùng làm dây truyền dẫn tần số cao
- Lá sắt mềm được dùng làm khung máy, vỏ
máy, hộp bọc kim cho các bộ phận làm việc
Thiếc 0,115 0,042 7,3 230 - Dùng để hàn (có thể pha lẫn với khoảng
30% chì)
Chì 0,21 0,004 11,4 330 - Dùng làm vỏ bọc dây cáp chon dưới đất vì
chio2 dễ bị oxi hóa và lớp ơxit chì bảo vệ
cho nó khơng bị oxi hóa nữa.
- Dùng để chế tạo ắc quy axit.
- Dùng để hàn
Bảng 1-2. Các loại hợp kim có điện trở suất cao
Tên Điện trở
suất ρ
(Ωm)
Hệ số

nhiệt: α
(1/
0
C)
Tỷ trọng
d
Nhiệt độ
nóng chảy
(
0
C)
Phạm vi sử dụng
Mengani (86% đồng, 12%
mangan, 2% kềm)
0, 5 5.10
-5
8,4 1200 Dùng làm dây điện trở
Nicrơm (67% kềm, 16% sắt,
15% crơm, 1,5% mangan)
1,1 15.10
-5
8,2 1400 Dùng làm dây mỏ hàn,
dây bàn là và bếp điện
Cơntantan (60% đồng, 39%
kềm, 1% mangan)
0,09 5.10
-6
8,9 1270 Dùng làm dây điện trở
nung nóng
1.1.3. Các hạt mang điện và dòng điện trong các mơi trường.

1.1.3.1. Khái niệm cơ bản về điện một chiều.
1.1.3.1.1. Bản chất dòng điện
* Cấu trúc của vật chất .
Thành phần cơ bản cấu tạo nên vật chất là các nguyên tố. Ngày nay, càc nhà khoa học đã tìm ra
105 nguyên tố, phần lớn các nguyên tố tồn tại trong thiên nhiên nhưng cũng có một số nguyên tố chỉ
được tạo ra ở trong phòng thí nghiệm. Hai hay nhiều nguyên tố kế hợp với nhau tạo thành các hợp chất
là một dạng vật chất có các đặc tính khác nhau với đặc tính của các nguyên tố tạo hợp thành chúng.
Thí vụ: ở điều kiện bình thường, Hydro và Oxy ở dạng khí nhưng hợp chất do chúng hợp thành là nước
(H
2
O) lại ở dạng lỏng. Theo thuyết nguyên tử, phần nhỏ nhất của nguyên tố là nguyên tử. Nhưng đến
cuối thế kỷ 19, các nhà khoa học đã chứng minh được rằng nguyên tử có cấu tạo gồm hai phần.
- Một hạt nhân ở giữa chứa các hạt mạng điện dương gọi là Proton và các hạt trung hòa điện gọi là
Neutron.
- Các electron (điện tử) mạng điện tích âm chuyển động xung quanh hạt nhân,theo những quỹ đạo
nhất đònh.
Người ta cũng tìm ra được: điện tử có trọng lượng m = 9x10
-28

gram và mang điện tích âm –e =
160
2
x10
-19
culong, Proton và Neutron có trọng lượng xấp xỉ nhau và bằng 1.67x10
-24
gram.
Các điện tử chuyển động xung quanh hạt nhân trên các vòng quỹ đạo ký hiệu: K,L,N,P,Q theo thứ
tự từ trong ra ngoài với vận tốc ánh sáng (3x10
8

ms). Mỗi quỹ đạo có số điện tử tối đa là 2n
2
. trong đó n
là số thứ tự vòng quỹ đạo tính từ vòng trong cùng ra.
Giáo viên soạn: Nguyễn Hùng Page 3
+
QPONMLK
Đề cương bài giảng: Kỹ thuật điện tử. Nghề KTSC&LRMT
Hình 2: Cấu trúc nguyên tử
Thí vụ: vòng trong cùng ( n=1) có 4 điện tử ( 2x2
1
= 4)
Vòng thứ 2 ( n=2) có 8 điện tử ( 2x2
2
= 8)
Vòng thứ 3 ( n=3) có 16 điện tử ( 2x2
3
= 16)
Bình thường, một nguyên tử bao giờ cũng ở trạng thái trung hòa điện, nghóa là số Proton mang điệen
tích dương ở hạt nhân và ở số điện tử mang điện âm chuyển động xung quanh hạt nhân bằng
nhau.nhưng có tác dụng bên ngoài như:
- Nhiệt độ(đèn điện tử, đèn thủy nhân)
- p suất(sự phóng điện)
- Sự bắng phá toàn khối(bom nguyên tử, bom khinh khí)
- Sử ma sát(tónh điện học)
- Tác động của một sóng vô tuyến(quang tuyền, lò nguyên tử). Thì các điện tử ở vòng ngoài cùng có
thể tách khối quỹ đạo để trở thành các điện tử tự do.
Khi một điệen tử bò mất đi một hay nhiều điện tử thì tổng điện tích dương ở nhân lớn hơn tổng điện tích
âm của các điện tử còn lại. Nguyên tử đó trở thành mang điện dương, giọ là ion dương.
Ngược lại, khi một nguyên tử nhận thên một hay nhiều điện tử thì nguyên tử đó trở thành mang

điện âm, giọ là ion âm.
* Bản chất dòng điện, chiều dòng điện.
Khi có nhiều điện tử tự do tập trung lại trong một vùng chúng ta giọ là hiệu ứng tích điện.
Khi các điện tử chuyển động theo một hướng nào đó ta gọi là dòng đện tử chuyển động và đó
chính là dòng điện.
Vậy bản chất dòng điện là dòng chuyển động có hướng của các hạt mang điện (điện tử, ion)
1.1.3.1.2. Tác dụng của dòng điện.
Khi có dòng điện chạy trong vật vẫn điện,mắt ta không trong thấy dòng điện, nhưng các hiện
tượng xảy ra dưới tác dụng của dòng điện sẽ cho ta có cảm nhận dòng điện chạy qua.
Ta quan sát thí nghiệm sau:
Một mạch điện bao gồm các phần tử:
• Nguồn điện một chiều E
• Bóng đèn Đ
• Bình điện phân
• Một động cơ điện một chiều
• Một kim nam châm đặt song song với dây dẫn điện.
• Một khóa điện K
Giáo viên soạn: Nguyễn Hùng Page 4
0
B
A
H
NaOH
N
S
a
M
Đ
E
+

-
K
Động cơ
Đèn
Đề cương bài giảng: Kỹ thuật điện tử. Nghề KTSC&LRMT
Hình 3: Mạch điện thí nghiệm tác dụng của dòng điện
Khi đóng khóa K ta thấy:
- Bóng đèn cháy sáng.
- Kim nam châm lệch vò trí.
- Trong hai ống nghiệm có bọt khí hiện ra, một bên là khí Hydro và bên là khí Oxy.
- Động cơ quay tròn.
Nếu ta đổi cực của nguồn E ( tức là đổi chiều của dòng điện) ta thấy:
- Bóng đèn cháy sáng.
- Nam châm lệch theo chiều ngược lại.
- Động cơ quay theo chiều ngược lại.
- Khí trong bình điện ohân đổi cực (cực có khí Oxy bây giờ là khí Hydro và ngược lại).
Kết luận: Dòng điện một chiều có các tác dụng sau:
- Tác dụng nhiệt (làm bóng đèn cháy sáng phát quang và phát nóng).
- Tác dụng từ (làm lệch kim nam châm).
- Tác dụng hóa (phân giải chất điện phân).
- Tác dụng cơ(làm môtơ quay).
1.1.3.1.3. Dòng điện một chiều
* Cường độ dòng điện
Đại lương đặt trưng cho độ mạnh yếu của dòng điện là cường độ dòng điện, gọi tắt là dòng điện.
cường độ dòng điện chính là số lương các điện tử đi qua tiết diện của vật dẫn điện trong một đơn vò thời
gian. Ký hiệu: I

Hình 4
Người ta cũng đưa ra khái niệm điện lượng (ký hiệu q):là số lượng điện tích đi qua tiết diện
ngang của vật dẫn trong thời gian t.đơn vò của điện lượng là coulomb (culông).coulomb là số lượng điện

tích đi qua một đơn vò diện tích của tiết diện vật dẫn trong một đơn vò thời gian (giây:s).
Công thức biểu diễn mối quan hệ giữa điện lượng và cường độ dòng điện.

Q
t
I
−=
Giáo viên soạn: Nguyễn Hùng Page 5
e
Đề cương bài giảng: Kỹ thuật điện tử. Nghề KTSC&LRMT
Đơn vò tính của cường độ dòng điện là Ampere (viết tắt là A).
Các bội số của Ampere là: Kilo Ampere (KA) =10
3
Ampere.
Mega Ampere (MA) =10
6
Ampere.
Các ước số của Ampere là: Kili Ampere (mA) =10
-3
Ampere.
Micro Ampere (µA) =10
-6
Ampere.
• Điện áp
Sự chuyển động của các điện tử theo một hướng để tạo thành dòng điện là do sự chêng lệch về
điện tích trong mạch điện. Nghóa là khi có sự tập trung điện tử không đồng đều ở trong mạch thì điện tử
sẽ chuyển động từ nơi tập trung nhiều sang nơi thiếu điện tử. Sự chênh lệch về điện tích này gọi là hiệu
điện thế hay điện áp.
Sự mất cân bằng điện tích càng lớn thì điện áp càng cao và dòng điện chạy trong mạch càng lớn.
Điện áp thường được ký hiệu là E hay U, có đơn vò đo là volt, viết tắt là V

Các bội số và ước số thường dùng của volt là : - Kilo volt (kv)=10
3
volt=1000volt.
- Mili volt (mv)=10
-3
volt=1/1000 volt.
- Micro volt (µv)=10
-6
volt=1/1000.000 volt.
2. Tín hiệu và truyền tin
2.1 Tin tức và các khái niệm cơ bản
2.1.1. Các định nghĩa
2.1.1.1. Thơng tin
Thơng tin là một khái niệm trừu tượng, phi vật chất và rất khó định nghĩa. Có nhiều cách định nghĩa về
thơng tin. Dưới đây là một số định nghĩa:
Thơng tin là sự cảm hiểu của con người về thế giới xung quanh thơng qua việc tiếp xúc với nó.
Thơng tin là một hệ thống những tin báo và mệnh lệnh giúp loại trừ sự khơng chắc chắn của nơi nhận tin.
Nói một cách ngắn gọn, thơng tin là cái mà loại trừ sự khơng chắc chắn.
Định nghĩa đầu tiên chưa nêu rỏ bản chất của thơng tin, định nghĩa thứ hai nói rỏ hơn về bản chất của thơng
tin và được dùng để định lượng thơng tin trong kỹ thuật.
Ngòai ra có người còn định nghĩa thơng tin là những tính chất xác định của vật chất mà con người (hoặc hệ
thống kỹ thuật) nhận được từ thế giới vật chất bên ngồi hoặc từ những qúa trình xảy ra trong bản thân nó.
Với định nghĩa này, mọi ngành khoa học đã khám phá ra các cấu truc thơng qua việc thu thập, chế biến, xử
lý thơng tin. Ở đây “thơng tin” là một danh từ chứ khơng phải là động từ để chỉ một hành vi tác động giữa
hai đối tượng (người, máy) liên lạc với nhau. Theo quan điểm triết học, thơng tin là một quảng tinh của thế
giới ThS. Đồn Hữu Chức 7 Bộ mơn Kỹ thuật Điện tử Giao trinh Lý thuyết tín hiệu và truyền tin vật chất
(tương tự như năng lượng, khối lượng). Thơng tin khơng được tạo ra mà chỉ được sử dụng bởi hệ thụ cảm.
Thơng tin tồn tại một cách khách quan, khơng phụ thuộc vào hệ thụ cảm. Trong nghĩa khái quat nhất, thơng
tin là sự đa dạng. Sự đa dạng ở đây có thể hiểu theo nhiều nghĩa khác nhau: Tính ngẫu nhiên, trình độ tổ
chức,…

2.1.1.2. Tin
Tin là dạng vật chất cụ thể để biểu diễn hoặc thể hiện thơng tin. Có hai dạng là tin rời rạc và tin liên tục.
Ví dụ các bức ảnh, bản nhạc, bài nói, bảng số liệu, v.v là các tin.
2.1.1.3. Tín hiệu
Thơng tin là một hiện tượng vật lý, nó thường tồn tại và được truyền đi dưới dạng vật chất nào đó. Những
dạng vật chất để mang thơng tin được gọi là tín hiệu.
Trong kỹ thuật có thể hiểu, tín hiệu là các đại lượng vật lý biến thiên, phản ánh tin cần truyền.
Cần chú ý rằng khơng phải bản thân qúa trình vật lý là tín hiệu mà sự biến đổi các tham số riêng của qúa
trình vật lý mới là tín hiệu. Các đặc trưng vật lý có thể là dòng điện, điện áp, ánh sáng, âm thanh, v.v.
Giáo viên soạn: Nguyễn Hùng Page 6
Đề cương bài giảng: Kỹ thuật điện tử. Nghề KTSC&LRMT
2.2. Sơ đồ khối hệ thống thông tin
Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ điện tử viễn thông, có rất nhiều các hệ thống thông tin
khác nhau đả được hinh thanh và phát triển. Khi đó việc phân loại các hệ thống thông tin có thể được dựa
trên nhiều cơ sở khác nhau. Ví dụ như dựa trên cơ sở về năng lượng mang tin có thể chia các hệ thống
truyền tin thành các loại như:
- Hệ thống thông tin vo tuyến dùng sóng điện từ
- Hệ thống thông tin quang hữu tuyến dùng ánh sáng
- Hệ thống thông tin dùng sóng âm, siêu âm (năng lượng cơ học)
Hay dựa vào các biểu hiện bên ngòai mà ta chia thành các hệ thống như:
- Hệ thống truyền số liệu
- Hệ thống truyền hình
- Hệ thống điện thoại cố định công cộng
- Hệ thống thông tin di động, v.v.
Chúng ta cũng có thể chia hệ thống thông tin thành hai loại hệ thống:
- Hệ thống truyền tin rời rạc
- Hệ thống truyền tin liên tục
Tuy nhiên, một cách tổng quát hệ thống thông tin có thể được biểu diễn bởi sơ đồ khối sau:
2.2.1. Nguồn tin
Nguồn tin là nơi sản sinh ra hay chứa các tin cần truyền đi.

Khi một đường truyền tin được thiết lập để truyền tin từ nguồn tin đến nơi nhận tin, một dãy các phần tử cơ
sở (các tin) của nguồn sẽ được truyền đi với một phân bố xác suất nào đó. Dãy này được gọi là một bản tin.
Do đó có thể định nghĩa:
Nguồn tin là tập hợp các tin mà hệ thống truyền tin dùng để lập các bản tin khác nhau để truyền tin.
Nếu tập tin là hữu hạn thi nguồn sinh ra nó được gọi là nguồn rời rạc. Nếu tập tin là vô hạn thì nguồn sinh ra
nó được gọi là nguồn liên tục. Nguồn tin có hai tính chất: Tính thống kê và tính hàm ý. Với nguồn rời rạc,
tính thống kê biểu hiện ở chỗ xác suất xuất hiện các tin là khác nhau.
Tính hàm ý biểu hiện ở chỗ xác suất xuất hiện của một tin nào đó sau một dãy tin khác nhau nào đó là khác nhau.
Vi dụ: P(x/ta) ≠ P(x/ba)
Thông tin trước khi truyền đi có thể được xử lý mã hóa để nén, chống nhiễu và bảo mật.
2.2.2. Kênh tin
Kênh tin là nơi hình thành, truyền hay lưu trữ tính hiệu mang tin đồng thời ở đó xảy ra các tạp nhiễu phá huỷ tin
tức.
Trong ly thuyết tính hiệu và truyền tin, kênh tin là một khái niệm trừu tượng đại biểu cho hỗn hợp tín hiệu
và tạp nhiễu.
Để truyền tin, ta thường sử dụng một môi trường nào đó để truyền. Môi trường truyền tin thường rất đa
dạng. Môi trường khong khi, ta có thể truyền tin dưới dạng âm thanh, tiếng nói hay bằng lửa (ánh sáng).
Môi trường tầng điện ly thường là nơi xảy ra sự truyền tin giữa các vệ tinh nhân tạo và các trạm rada ở mặt
Giáo viên soạn: Nguyễn Hùng Page 7
Nguồn tin Kênh tin Nhận tin
Nhiễu
Sơ đồ khối hệ thống thông tin
Đề cương bài giảng: Kỹ thuật điện tử. Nghề KTSC&LRMT
đất. Hay có thể truyền tin bằng ánh sáng qua các môi trường truyền là sợi dẫn quang trong đó tín hiệu mang
tin được truyền dưới dạng ánh sáng, v.v.
Cho dù truyền tin dưới bất kỳ môi trường nào cũng đều bị ảnh hưởng bởi nhiễu. Nhiễu rất phong phú và đa
dạng, phụ thuộc vào bản chất của môi trường truyền tin. Ví dụ khi truyền tin bằng âm thanh thì những tiếng
ồn xung quanh chính là nhiễu hay khi truyền bằng sóng điện từ qua những nơi có điện từ trường mạnh thì
cũng sẽ bị ảnh hưởng. Nhiễu có nhiều loại
2.2.3. Nhận tin

Nơi nhận tin là nơi tiếp nhận thông tin từ kênh truyền và khôi phục lại thông tin ban đầu như nguồn tin đã
phát đi. Tin đến được nơi nhận tin thường không thu được như tin ban đầu truyền đi vì đa chịu sự tác động
của nhiễu. Vi thế, nơi nhận phải thực hiện việc phát hiện sai và sửa sai. Hơn thế nữa, nếu nguồn tin được
thực hiện mã hóa nén hay bảo mật thì nơi nhận tin cũng phải thực hiện việc giải nén hay giải mã bảo mật để
nhận lại tin.
Nơi nhận tin thường có ba chức năng cơ bản:
- Lưu giữ tin, ví dụ như bộ nhớ máy tinh, băng ghi âm, ghi hình,
- Biểu thị tin làm cho các giác quan của con người hay các bộ cảm biến cảm thụ được để xử lý tin, ví dụ như
băng ghi âm, hình ảnh,
- Xử lý tin đưa tin về dạng dễ sử dụng. Chức năng này có thể thực hiện bởi con người hay bằng các thiết bị
máy móc.
Giáo viên soạn: Nguyễn Hùng Page 8
Đề cương bài giảng: Kỹ thuật điện tử. Nghề KTSC&LRMT
Chương 1: Linh kiện thụ động
1.1. Điện trở.
1.1.1. Khái niệm, ký hiệu, phân loại, cấu tạo.
1.1.1.1. Khái niệm, ký hiệu
Điện trở là linh kiện thụ động không thể thiếu trong các mạch điện và điện tử. Chúng có tác
dụng cản trở dòng điện, tạo sự sụt áp để thực hiện các chức năng khác tùy theo vò trí của điện trở ở
trong mạch.
Ký hiệu điện trở trên sơ đồ:
Hình V.1: Ký hiệu điện trở
Hai thông số cơ bản của điện trở là giá trò và công suất tiêu tán cho phép của điện trở.
* Đơn vò điện trở
Đơn vò Ω (Ohm)
1KΩ = 1.000Ω
1MΩ = 1.000KΩ = 1.000.000Ω
* Dải các trò số điện trở thông dụng
0Ω1 1Ω 10Ω 82Ω 820Ω 27K 270K
0Ω12 1Ω2 12Ω 100Ω 1K 33K 330K

0Ω15 1Ω5 15Ω 120Ω 1K2 39K 390K
0Ω18 1Ω8 18Ω 150Ω 1K5 47K 470K
0Ω22 2Ω2 22Ω 180Ω 1K8 56K 560K
0Ω27 2Ω7 27Ω 220Ω 2K2 68K 680K
0Ω33 3Ω3 27Ω 270Ω 2K7 82K 820K
0Ω39 3Ω9 33Ω 330Ω 10K 100K 1M
0Ω47 4Ω7 39Ω 390Ω 12K 120K 1M2
0Ω56 5Ω6 47Ω 470Ω 15K 150K 1M5
0Ω68 6Ω8 56Ω 560Ω 18K 180K 1M8
0Ω82 8Ω2 68Ω 680Ω 22K 220K 2M2
1.1.1.2. Phân loại và cấu tạo điện trở
* Phân loại theo vật liệu cấu tạo
Ngày nay, các nhà sản xuất đã chế tạo ra nhiều loại điện trở có vật liệu khác nhau.
a. Điện trở than:
Được cấu tạo từ vật liệu bột than chí trộn với vật liệu keo cách điện theo tỷ lệ thích hợp để có giá trò cần
thiết. Sau đó đem ép lại thành từng thỏi, hau đầu ép vào hai sợi dây kim loại để hàn vào mạch điện.
Giá trò của điện trở than thường được ghi bằng ký hiệu vòng màu trên thân điện trở. Đây là loại
thông dụng nhất vì chúng không đắt tiền và có khả năng tạo ra các điện trở có giá trò lớn. Công suất của
điện trở than từ 1/8W đến vài Watt.
b. Điện điện trở màng kim loại:
Giáo viên soạn: Nguyễn Hùng Page 9
R
R
R
R
Đề cương bài giảng: Kỹ thuật điện tử. Nghề KTSC&LRMT
Sử dụng vật liệu Niken – Crôm gắn vào lõi sứ hoặc thủy tinh, cho trò số điện trở ổn đònh. Điện
trở loại này thường dùng trong các nạch dao động vì chúng có độ chính xác và tuổi thọ cao, ít phụ
thuộc vào nhiệt độ.
c. Điện trở dây quấn:

Dùng các dây hợp kim, quấn trên thân cách điện bằng sứ hay nhựa tổng hợp để tạo ra các điện
trở có gái trò nhỏ và chòu được công suất tiêu tán lớn. Điện trở dây quấn thường được dùng trong các
mạch cung cấp điện của các thiết bò điện tử.
d. Điện trở xi măng:
Vật liệu chủ yếu là xi măng. Chúng được sử dụng chủ yếu ở các mạch cấp nguồn điện cho công
suất cho phép cao và không bốc cháy trong trường hợp quá tải.
e. Điện trở oxit kim loại:
Cấu tạo từ vật liệu oxit thiếc, loại điện trở này chòu được nhiệt độ cao và độ ẩm cao, thường có
công suất 1/2Watt.
* Phân loại theo công dụng
Ngoài điện trở bình thường như tác giả đã đề cập ở trên còn có các loại điện trở đặc biệt có công
dụng khác nhau.
a. Biến trở:
* Các ký hiệu biến trở:
Biến trở là loại điện trở có thể thay đổi trò số theo yêu cầu, thường gọi là chiết áp, có hai loại:
Biến trở dây quấn và biến trở than.
- Biến trở dây quấn:
Dùng dây dẫn có điện trở suất cao, đường kính nhỏ, quấn trên một lõi cách điện bằng sứ hay
nhựa tổng hợp hình vòng cung 270◦. Hai đầu hàn vào hai cực dẫn điện A và B. Tất ca ûđược đặc trong
một vỏ bọc kim loại có nắp đậy. Trục trên vòng cung có quấn dây là một con chạy có trục điều khiển
đưa ra ngoài nắp hộp. Con chạy được hàn với cực dẫn điện C.
Biến trở dây quấn thường có giá trò diện trở bé, từ vài Ohm đến vài chục Ohm và công suất khá
lớn, có thể tới vài chục Watt.
- Biến trở than:
Trên một miếng nhựa hoặc Bakelit tròn, người ta tráng một lớp bột than mỏng hình vòng cung.
Hai đầu lớp than nối với hai cực dẫn điện A và B, ở giữa có một con chạy bằng kim loại tiếp xúc với
lớp than, chính là cực C của biến trở. Cực C được gắn trên trục xoay giúp ta có thể thay đổi giá trò điện
trở của biến trở.
Giáo viên soạn: Nguyễn Hùng Page 10
A

C
B
Đề cương bài giảng: Kỹ thuật điện tử. Nghề KTSC&LRMT
Biến trở than còn được chia làm hai loại: Biến trở tuyến tính có giá trò điện trở tăng hay giảm đều theo
góc xoay và biến trở phi tuyến có giá trò điện trở thay đổi theo hàm logarit, nghóa là lúc đầu trò số điện
trở tăng chậm theo góc xoay, sau đó tăng nhanh dần.
Biến trở than có trò số từ vài trăm Ohm đến vài Mega Ohm, nhưng có công suất nhỏ.
Người ta cũng chế tạo loại biến trở đôi gồm hai biến trở ghép với nhau trên cùng một trục xoay
và biến trở kết hợp với công tắc.
Hình V.17: Cấu tạo biến trở.
* Hình chụp một số biến trở:
Hình V.18: Hình chụp của một số biến trở
* Cách đo biến trở:
Dựa vào cấu tạo của biến trở ta có thể nêu ra phương pháp đo biến trở, cụ thể như sau:
- Tùy theo giá trò ghi trên thân biến trở mà đặt đồng hồ về thang đo thích hợp. Thí dụ: biến trở
10k, bạn đặt về thang Rx1k.
- Đặc một que đo cố đònh vào điểm 1 của biến trở.
+ Đo giữa
( )
1
và
( )
3
: Giá trò đo đọc được phải là khoảng 10kΩ.
+ Xoay biến trở, đo giữa
( )
1
và
( )
2

: Kim dao động từ 0 tới 10kΩ theo sự xoay.
+ Dời que đo từ
( )
1
qua
( )
3
: Đo giữa
( )
2
và
( )
3
, kim đồng hồ phải xoay cùng nhòp với sự xoay
của biến trở.
+ Biến trở Là điện trở có thể chỉnh để thay đổi giá trị, có ký hiệu là VR chúng có hình dạng như
sau :

Hình dạng biến trở Ký hiệu trên sơ đồ
Biến trở thường ráp trong máy phục vụ cho q trình sửa chữa, cân chỉnh của kỹ thuật viên,
biến trở có cấu tạo như hình bên dưới.
Cấu tạo của biến trở
+ Chiết áp : Chiết áp cũng tương tự biến trở
nhưng có thêm cần chỉnh và thường bố trí phía
trước mặt máy cho người sử dụng điều chỉnh. Ví dụ
như - Chiết áp Volume, triết áp Bass, Treblle v.v ,
chiết áp nghĩa là chiết ra một phần điện áp từ đầu
vào tuỳ theo mức độ chỉnh.
Ký hiệu triết áp trên sơ đồ ngun lý.
Giáo viên soạn: Nguyễn Hùng Page 11

Đề cương bài giảng: Kỹ thuật điện tử. Nghề KTSC&LRMT
Hình dạng chiết áp Cấu tạo trong chiết áp
- Điện trở dây quấn
Điện trở dây quấn có lỏi bằng sứ và dây quấn là loại hợp kim có điện trở lớn hai đầu cũng có dây dẫn (chân
điện trở).Bên ngồi thường được bộc bằng một lớp sơn hoặc một lớp men ailicat để bảo vệ.
- Điện trở nhiệt
Điện trở nhiệt được làm từ bán dẫn. Đặc điểm của loại điện trở này là khi nhiệt độ làm việc tăng 1
0
C thì trị số
điện trở của nó giảm xuống khoảng 2 - 6%.
* Công dụng của biến trở:
Thực tế việc thiết kế mạch điện tử và yêu cầu sử dụng còn có một khoảng sai số, nên người ta
phải thực hiện hiệu chỉnh mạch điện, để hiệu chỉnh mạch, người ta dùng biến trở, lúc này biến trở có
vai trò phân áp, phân dòng cho mạch, trong một vài ứng dụng cụ thể, thí dụ trong máy tăng âm người ta
dùng biến trở để thay đổi âm lượng, trong chiếu sáng, người ta có thể dùng biến trở để thay đổi độ sáng
của đèn…
1.1.2. Cách đọc, đo giá trị và cách ghép điện trở
1.1.2.1. Cách đọc điện trở
* Giá trò điện trở được ghi trực tiếp
Một số điện trở, thường là điện trở công suất lớn, được nhà sản xuất ghi giá trò điện trở và công
suất tiêu tán cho thép trực tiếp lên thân điện trở.
Ví dụ: 15Ω/7W, 150Ω/10W, 22Ω/2W.
Hình V.3: Cách đọc giá trò điện trở.
* Giá trò điện trở được sơn bằng mã màu.
Phần lớn các điện trở sử dụng trong mạch điện tử đều được ghi giá trò theo mã màu. Do đó chúng ta cần
nắm vững quy tắc về mã màu để đọc giá trò cho đúng.
Giáo viên soạn: Nguyễn Hùng Page 12
R22
0.22Ω
2R2

2.2Ω
K47
0.47K
100Ω/15w
Đề cương bài giảng: Kỹ thuật điện tử. Nghề KTSC&LRMT
* Quy tắc về mã màu.
Người ta quy đònh 10 màu biểu thò cho 10 chữ số từ 0 đến 9.
Màu Giá trị bằng số
(Vòng 1 và 2)
Hệ số nhân (Vòng 3) Sai số
(Vòng 4)
Đen 0 10
0
Nâu 1 10
1
±1%
Đỏ 2 10
2
±2%
Cam 3 10
3
Vàng 4 10
4
Xanh lá 5 10
5
Xanh dương 6 10
6
Tím 7 10
7
Xám 8 10

8
Trắng 9 10
9
Nhũ vàng (vàng kim) 10
-1
±5%
Nhũ bạc (bạc kim) 10
-2
±10%
* Cách đọc giá trò theo vòng màu
Điện trở màu thường có dạng hình ống, trên ống sơn các vòng màu, vòng thứ nhất nằm gần sát
với một đầu của điện trở, vòng cuối cùng là vòng nhũ vàng hay nhũ bạc.
Hình V.4: Hình dạng điện trở có vòng màu.
a. Điện trở có ba vòng màu: Dùng cho các điện trở dưới 10Ω.
Hình V.5: Điện trở có ba vòng màu.
- Vòng màu thứ nhất : Chỉ số thứ nhất
- Vòng màu thứ hai: Chỉ số thứ hai.
- Vòng thứ ba: + Nếu là nhũ vàng thì nhân với 0.1.
+ Nếu là nhũ bạc thì nhân với 0.01.
Ví dụ 1: Điện trở có:
- Vòng thứ nhất màu vàng.
- Vòng thứ hai màu tím.
- Vòng thứ ba màu nhũ vàng.
Giá trò điện trở:
Hình V.6
Lưu ý: Đối với điện trở 3 vòng màu thì sai số là (+ - 20%)
b. Điện trở có bốn vòng màu: Đây là loại điện trở thường gặp nhất.
Giáo viên soạn: Nguyễn Hùng Page 13
vòng thứ nhất vòng thứ hai vòng thứ ba
Giá trò

Gia giảm
Nhũ vàng x 0.1
Nhũ bạc x 0.01
Vàn
g
Tím Nhũ vàng
Nhũ vàng x 0.1
Nhũ bạc x 0.01
Vàng Tím Nhũ vàng
4 7 x 0.1 = 4.7Ω
Đề cương bài giảng: Kỹ thuật điện tử. Nghề KTSC&LRMT
Hình V.8: Điện trở có bốn vòng màu.
- Vòng màu thứ nhất : Chỉ số thứ nhất
- Vòng màu thứ hai: Chỉ số thứ hai
- Vòng màu thứ ba : Chỉ số các số không thêm vào.(bội số, trọng số)
- Vòng màu thứ tư: Chỉ sai số, thường là một trong bốn màu:
+ Nâu, sai số ±1%.
+ Đỏ, sai số ±2%.
+ Nhũ vàng, sai số ±5%.
+ Nhũ bạc, sai số ±10%.
Ví dụ 1: Điện trở có bốn vòng màu theo thứ tự: vàng, tím, cam, nhũ bạc.
Hình V.9
Giá trò của điện trở:
Kết quả: 47000Ω hay 47KΩ, sai số ±10%.
c. Điện trở có năm vòng màu: là điện trở có độ chính xác cao.
Hình V.11: Điện trở có năm vòng màu
Quy ước màu sắc giống điện trở có bốn vòng màu.
Sai số trong điện trở năm vòng màu cũng giống như điện trở có bốn vòng màu.
Ví dụ 1: Điện trở có năm vòng màu theo thứ tự: nâu, tím, đỏ, đỏ, nâu.
Giáo viên soạn: Nguyễn Hùng Page 14

vòng thứ nhất vòng thứ hai vòng thứ ba
Giá trò
Gia giảm
vòng thứ tư
Vàn
g
Tím Cam Nhũ bạc
Vàn
g
4
Tím
7
Cam
000
Nhũ bạc
±10%
Vòng
thứ nhất
Vòng
thứ hai
Vòng
thứ ba
Vòng
thứ tư
Vòng
thứ năm
Chỉ số
Thứ nhất
Chỉ số
Thứ hai

Chỉ số
Thứ ba
Chỉ số các số
không thêm vào
Chỉ sai số
Nâu Tím Đỏ Đỏ Nâu
Đề cương bài giảng: Kỹ thuật điện tử. Nghề KTSC&LRMT
Hình V.12
Giá trò điện trở: nâu, tím, đỏ, đỏ, nâu.
Kết quả: 17200Ω hay 17.2KΩ sia số ±1%.
1.2.2. Ghép các điện trở
* Ghép nối tiếp các điện trở.
Xét mạch điện gồm một nguồn điện có điện áp V và ba điện trở R
1
,R
2
,R
3
mắc nối tiếp như hình vẽ.
Hình V.25: Ghép nối tiếp các điện trở.
Trường hợp tổng quát: nếu có n điện trở mắc nối tiếp với nhau thì điện trở tương đương của mạch là:
R
tđ
= R
1
+ R
2
+ R
3
+… + R

n
Kết luận: Khi ghép nhiều điện trở nối tiếp nhau thì điện trở tương đương có trò số bằng tổng trò số
của các điện trở hợp thành.
* Ghép song song các điện trở
Xét mạch điện ba điện trở R
1
,R
2
,R
3
mắc song song như hình vẽ
Hình V. 26: Ghép song song các điện trở.
Trường hợp tổng quát: nếu có n điện trở R
1
,R
2
,R
3…….
R
n
ghép song song với nhau thì điện trở điện
trở tương đương của mạch được tính theo công thức:

td
R
1
=
1
1
R

+
2
1
R
+
3
1
R
+….+
Rn
1
Đặt biệt: hai điện trở R
1
,R
2
ghép song song thì:
td
R
1
=
1
1
R
+
2
1
R
td
R
1

=
21
21
.RR
RR +
R
tđ
=
21
21
.
RR
RR
+
1.1.3.Các linh kiện khác cùng nhóm và ứng dụng
1.1.3.1. Các linh kiện cùng nhóm.
Giáo viên soạn: Nguyễn Hùng Page 15
Nâu
1
Tím
7
Đỏ
2
Đỏ
2
Nâu
±1%
V
+
-

R
1
R
2
R
3
V
+
-
R
tđ
R
1
R
2
V
+
-
R
3
I
3
I
2
I
1
I
V
+
-

R
tđ
I
Đề cương bài giảng: Kỹ thuật điện tử. Nghề KTSC&LRMT
* Điện trở nhiệt:
Là linh kiện điện trở có giá trò phụ thuộc vào nhiệt độ thường là “tẹc-mi-to” (thermistor). Điện
trợ nhiệt có hai loại:
- NTC (negative temperature coefficient): Là điện trở nhiệt có hệ số nhiệt âm. Khi nhiệt độ tăng
lên, trò số điện trở giảm xuống.
- PTC (positive temperature coefficient): Là điện trở nhiệt có hệ số nhiệt dương. Khi nhiệt độ
tăng lên, trò số điện trở tăng theo.
Điện trở nhiệt thường dùng trong các mạch khuếch đại để ổn đònh nhiệt và dùng làm cảm biến
trong các m,ạch điều khiển nhiệt độ tự động.
Ký hiệu nhiệt điện trở trên sơ đồ là:
Hình V.20: Ký hiệu nhiệt điện trở.
Là loại điện trở có giá trò phụ thuộc vào ánh sáng vào. Khi độ sáng càng mạnh, giá trò của nó càng nhỏ
và ngược lại.
* Quang trở(LDR-light dependent resisitor):
Vật liệu dùng để chế tạo quang trở thường là sulfurcaminum, nên trên sơ đồ, quang trở thường
có ký hiệu là Cds.
Ngày nay, quang trở được ứng dụng rất rộng rãi trong các mạch điện tử, nhất là trong các mạch
tự động điều khiển bằng ánh sáng như mạch đếm sản phẩm, mạch tự động tắt mở đèn đường khi trới
sáng, tối, mạch báo động, mạch tự động đóng mở cửa….
Trên sơ đồ, quang trở được ký hiệu:
Hình V.21: Ký hiệu của quang trở.
* Điện trở thay đổi theo điện áp: (VDR Voltage dependent resistor):
Là loại điện trở có giá trò thay đổi theo điện trở đặt vào hai cực. Khi điện áp giữa hai cực của
VDR nhỏ hơn điện áp quy đònh thì VDR có giá trò rất lớn, xem như hở mạch. Khi điện áp ở hai cực của
VDR tăng cao quá mức quy đònh thì VDR có điện trở rất nhỏ, xem như nối tắt.
VDR có hình dạng giống như điện trở nhiệt nhưng nặng hơn.

Ký hiệu VDR trên sơ đồ:
Hình V.22: Ký hiệu VDR.
* Điện trở cầu chì (Fusiitor):
Giáo viên soạn: Nguyễn Hùng Page 16
Th Th
LDR
LDR
VDR
VDR
Đề cương bài giảng: Kỹ thuật điện tử. Nghề KTSC&LRMT
Là loại điện trở có giá trò rất nhỏ, khoảng vài ohm, thường được dùng để mắc trên các đường
cung cấp nguồn của các mạch điện tử có dòng tải lớn như tầng công suất trong amply, mạch quét trong
tivi….
Khi dòng tải lớn hơn giá trò cho phép thì điện trở cầu chì sẽ bò đứt để bảo vệ các linh kiện khác
trong mạch.
Trên sơ đồ điện trở cầu chì được ký hiệu:
Hình V.23: Điện trở cầu chì.
* Mạng điện trở (Resistornetword)
Trong một số mạch điện người ta cần thiết kế gọn nhẹ, các điện trở được “nhhốt” trong cùng
một vỏ, giá trò các điện trở này là như nhau, chúng có một điểm chung.
Thí dụ: mạng 5 điện trở 10KΩ.
1.1.3.2.Ưng dụng
* ng dụng điện trở
- Cầu phân áp.
Do thực tế, người ta cần dùng rất nhiều loại mức điện thế để cung cấp cho mạch điện tử hoạt
động, cho nên người ta phải dùng cầu phân áp chia điện áp nguồn ra một tỷ lệ nào đó để lấy ra điện áp
mong muốn, cầu phân áp được dùn g rất rộng rãi trong các mạch điện tử, dưới đây là phân mô tả cấu
tạo cầu phân áp và cách tính điện áp ở ngõ ra cầu phân áp.
V
0

=
21
2
RR
R
+
x V
cc
Hình V.27: Cầu phân áp.
- Phân phối dòng điện thích hợp cho tải
Trong nhiều trường hợp, điện áp nguồn và điện áp tải không tương xứng nhau, người ta dùng
điện trở để phân phối dòng thích hợp cho tải, phương pháp này có nhược điểm là ta phải chòu tổn thất
về điện năng do điện trở phân dòng gánh nên chỉ thích hợp đồi với những tải có dòng nhỏ.
* Các hư hỏng thường gặp trên điện trở
Hư hỏng thường gặp trên điện trở là tăng trò số hoặc bò đứt, rất hiếm gặp trường hợp điện trở có giá trò
bò giảm.
Giáo viên soạn: Nguyễn Hùng Page 17
F
chung
10k10k10k10k10k
V
0
V
CC
R
1
R
2
Đề cương bài giảng: Kỹ thuật điện tử. Nghề KTSC&LRMT
1.2. TỤ ĐIỆN:

1.2.1. Cấu tạo, ký hiệu
1.2.1.1. Cấu Tạo:
Cấu tạo của tụ điện gồm hai bản cực đặt song song, ở giữa có một lớp cách điện gọi là điện môi.
Người ta thường dùng giấy, gốm , mica, giấy tẩm hoá chất làm chất điện môi và tụ điện cũng được phân
loại theo tên gọi của các chất điện môi này như Tụ giấy, Tụ gốm, Tụ hoá.

Cấu tạo tụ gốm Cấu tạo tụ hoá
1.2.1.2. Ký hiệu: Tụ điện có ký hiệu là C
1.2.2. Đặc tính nạp xả của tụ
Một tính chất quan trọng của tụ điện là tính chất phóng nạp của tụ , nhờ tính chất này mà tụ có khả năng dẫn
điện xoay chiều.
Minh hoạ về tính chất phóng nạp của tụ điện.
* Tụ nạp điện : Như hình ảnh trên ta thấy rằng , khi công tắc K1 đóng, dòng điện từ nguồn U đi qua bóng
đèn để nạp vào tụ, dòng nạp này làm bóng đèn loé sáng, khi tụ nạp đầy thì dòng nạp giảm bằng 0 vì vậy
bóng đèn tắt.
* Tụ phóng điện : Khi tụ đã nạp đầy, nếu công tắc K1 mở, công tắc K2 đóng thì dòng điện từ cực dương
(+) của tụ phóng qua bóng đền về cực âm (-) làm bóng đèn loé sáng, khi tụ phóng hết điện thì bóng đèn tắt.
=> Nếu điện dung tụ càng lớn thì bóng đèn loé sáng càng lâu hay thời gian phóng nạp càng lâu
1.2.3. Phân loại:
Giáo viên soạn: Nguyễn Hùng Page 18
Đề cương bài giảng: Kỹ thuật điện tử. Nghề KTSC&LRMT
- Tụ giấy - Tụ mica - Tụ nilon - Tụ dầu - Tụ gốm - Tụ hóa học
* Với tụ hoá : Giá trị điện dung của tụ hoá được ghi trực tiếp trên thân tụ
=> Tụ hoá là tụ có phân cực (-) , (+) và luôn luôn có hình trụ .

Tụ hoá ghi điện dung là 185 µF / 320 V

- Với tụ giấy , tụ gốm : Tụ giấy và tụ gốm có trị số ghi bằng ký hiệu

Tụ gốm ghi trị số bằng ký hiệu.

1.2.4. Cách đọc và đo tụ điện
1.2.4.1. Cách đọc : Lấy hai chữ số đầu nhân với 10
(Mũ số thứ 3 )

Ví dụ tụ gốm bên phải hình ảnh trên ghi 474K nghĩa là
Giá trị = 47 x 10
4
= 470000 p ( Lấy đơn vị là picô Fara)
= 470 n Fara = 0,47 µF
Chữ K hoặc J ở cuối là chỉ sai số 5% hay 10% của tụ điện .
1.2.4.2. Cách đo tụ điện:
Dùng Vom ở thang đo Ω đưa 2 que đo vào hai chân tụ điện và thực hiện đổi que đo. Sau 2 lần đo nếu:
- Kim lên một giá trị nào đó rồi trở về lại vị trí ban đầu (∞Ω) thì chứng tỏ tụ còn tốt
- Kim lên một giá trị nào đó nhưng trở về không đến ∞Ω thì tụ bị rò rỉ
- Kim lên một giá trị nào đó rồi đứng im tại vị trí đó thì tụ bị khô
- Kim lên đến giá trị 0Ω thì tụ bị chấp 2 bản cực với nhau
Giáo viên soạn: Nguyễn Hùng Page 19
Đề cương bài giảng: Kỹ thuật điện tử. Nghề KTSC&LRMT
1.3. CUỘN DÂY (CUỘN CẢM)
1.3.1. Cấu tạo, ký hiệu quy ước và cách đọc
• Cấu tạo
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 không khí, hoặc là vật liệu dẫn từ như Ferrite hay lõi thép kỹ thuật .

Cuộn dây lõi không khí Cuộn dây lõi Ferit
• Ph©n lo¹i:

+ Cuén c¶m cao tÇn
+ Cuén c¶m trung tÇn
+ Cuén c¶m ©m tÇn

• KÝ hiÖu trªn s¬ ®å ®iÖn
Ký hiệu cuộn dây trên sơ đồ : L1 là cuộn dây lõi không khí, L2 là cuộn dây lõi ferit, L3 là cuộn dây có lõi
chỉnh, L4 là cuộn dây lõi thép kỹ thuật
1.3.2. Các đại lượng đặc trưng của cuộn cảm.
*Hệ số tự cảm ( định luật Faraday)
Hệ số tự cảm là đại lượng đặc trưng cho sức điện động cảm ứng của cuộn dây khi có dòng điện biến thiên
chạy qua.
L = ( µr.4.3,14.n
2
.S.10
-7
) / l
L : là hệ số tự cảm của cuôn dây, đơn vị là Henrry (H)
n : là số vòng dây của cuộn dây.
l : là chiều dài của cuộn dây tính bằng mét (m)
S : là tiết diện của lõi, tính bằng m
2

µr : là hệ số từ thẩm của vật liệu làm lõi .
* Cảm kháng
Cảm kháng của cuộn dây là đại lượng đặc trưng cho sự cản trở dòng điện của cuộn dây đối với dòng điện
xoay chiều .
ZL = 2.3,14.f.L
Trong đó : ZL 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
* Thí nghiệm trên minh hoạ : Cuộn dây nối tiếp với bóng đèn sau đó được đấu vào các nguồn điện 12V
nhưng có tần số khác nhau thông qua các công tắc K1, K2 , K3 , khi K1 đóng dòng điện một chiều đi qua
cuộn dây mạnh nhất ( Vì ZL = 0 ) => do đó bóng đèn sáng nhất, khi K2 đóng dòng điện xoay chỉều 50Hz đi
qua cuộn dây yếy hơn ( do ZL tăng ) => bóng đèn sáng yếu đi, khi K3 đóng , dòng điện xoay chiều 200Hz đi

qua cuộn dây yếu nhất ( do ZL tăng cao nhất) => bóng đèn sáng yếu nhất.
Giáo viên soạn: Nguyễn Hùng Page 20
Đề cương bài giảng: Kỹ thuật điện tử. Nghề KTSC&LRMT
=> Kết luận : Cảm kháng của cuộn dây tỷ lệ với hệ số tự cảm của cuộn dây và tỷ lệ với tần số dòng điện
xoay chiều, nghĩa là dòng điện xoay chiều có tần số càng cao thì đi qua cuộn dây càng khó, dòng điện một
chiều có tần số f = 0 Hz vì vậy với dòng một chiều cuộn dây có cảm kháng ZL = 0
Thí nghiệm về cảm kháng của cuộn dây với dòng điện xoay chiều

* Điện trở thuần của cuộn dây.
Điện trở thuần của cuộn dây là điện trở mà ta có thể đo được bằng đồng hồ vạn năng, thông thường cuộn
dây có phẩm chất tốt thì 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.
1.3.3. Tính chất nạp, xả của cuộn cảm và ứng dụng
* Cuộn dây nạp năng lương : Khi cho một dòng điện chạy qua cuộn dây, cuộn dây nạp một năng lượng
dưới dạng từ trường được tính theo công thức
W = L.I
2
/ 2
W : năng lượng ( June )
L : Hệ số tự cảm ( H )
I dòng điện.
Thí nghiệm về tính nạp xả của cuộn dây.
Ở thí nghiệm trên : Khi K1 đóng, dòng điện qua cuộn dây tăng dần ( do cuộn dây sinh ra cảm kháng
chống lại dòng 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
* Ứng dụng:
+ Cho dßng mét chiÒu ®i qua
+ Ng¨n dßng cao tÇn
+ M¹ch céng hëng

1.3.4. Cách đo cuộn dây
Dùng đồng hồ VOM ở thang đo Ω ở thang đo x1 hoặc x10 đưa hai que d0o vào 2 đầu cuộn dây
- Nếu kim không lên (=∞Ω) thì cuộn dây bị đứt
- Nếu kim lên = 0Ω thì cuộn dây bị chập
Giáo viên soạn: Nguyễn Hùng Page 21
Đề cương bài giảng: Kỹ thuật điện tử. Nghề KTSC&LRMT
- Nếu kim lên chỉ một giá trị điện trở nào đó thì cuộn dây tốt
- Lưu ý: Đố với những trường hợp cuộn dây có trị số nhỏ khi đo bằng VOM sẽ không xax1 định được
cuộn dây đang tốt hay bị chập mà cần phải có máy đo chuyên dụng thì mới phát hiện được
1.4. MÁY BIẾN ÁP
1.4.1. Khái niệm chung
• Định nghĩa
Máy biến áp là thiết bị điện từ tĩnh, làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi một hệ
thống dòng điện xoay chiều ở điện áp nầy thành một hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện áp khác, với tần
số không thay đổi.
• Công dụng
Để dẫn điện từ nhà máy phát điện đến hộ tiêu thụ cần phải có đường dây tải
điện. Nếu khoảng cách từ
nơi sản xuất điện đến hộ tiêu thụ lớn, một vấn đề đặt ra là việc truyền tải điện năng đi xa làm sao cho kinh tế
nhất.
Sơ đồ cung cấp điện đơn giản
Ta có, dòng điện truyền tải trên đường dây: I = P/(Ucos)
Và tổn hao công suất trên đường dây: P = R
d
I
2
= R
d
P
2

/(U
2
cos
2
)
Trong đó: P là công suất truyền tải trên đường dây; U là điện áp truyền tải của lưới
điện; R
d
là điện trở đường
dây tải điện và cos là hệ số công suất của lưới điện,
còn là góc lệch pha giữa dòng điện I và điện áp U.
Từ các công thức trên cho ta thấy, cùng một công suất truyền tải trên đường
dây, nếu điện áp truyền tải
càng cao thì dòng điện chạy trên đường dây sẽ càng bé, do đó trọng lượng và chi phí dây dẫn sẽ giảm xuống,
tiết kiệm được kim loại màu, đồng thời tổn hao năng lượng trên đường dây sẽ giảm xuống. Vì thế, muốn
truyền tải công suất lớn đi xa ít tổn hao và tiết kiệm kim loại màu người ta phải dùng điện áp cao, thường là
35, 110, 220, 500kV. Trên thực tế các máy phát điện chỉ phát ra điện áp từ 3 ÷ 21kV, do đó phải có thiết bị
tăng điện áp ở đầu đường dây. Mặt khác các hộ tiêu thụ thường yêu cầu điện áp thấp, từ 0.4 ÷ 6kV, vì vậy
cuối đường dây phải có thiết bị giảm điện áp xuống.
1.4.2. Cấu tạo máy biến áp
Máy biến áp có các bộ phận chính sau dây : lõi thép, dây quấn .
• Lõi thép MBA
Lõi thép MBA dùng để dẫn từ thông, được chế tạo bằng các vật liệu dẫn từ tốt,
thường là thép kỹ thuật
điện có bề dày từ 0,35 ÷ 1 mm, mặt ngoài các lá thép có
sơn cách điện rồi ghép lại với nhau thành lõi
Giáo viên soạn: Nguyễn Hùng Page 22
Đề cương bài giảng: Kỹ thuật điện tử. Nghề KTSC&LRMT
thép. Lõi thép gồm hai phần: Trụ và Gông. Trụ T là phần để đặt dây quấn còn gông G là phần nối liền giữa
các trụ để tạo thành mạch từ kín.

• Dây quấn MBA
Nhiệm vụ của dây quấn MBA là nhận năng lượng vào và truyền năng lượng ra. Dây quấn MBA thường
làm bằng dây dẫn đồng hoặc nhôm, tiết diện tròn hay chữ nhật, bên ngoài dây dẫn có bọc cách điện. Dây
quấn gồm nhiều vòng dây và
lồng vào trụ thép. Giữa các vòng dây, giữa các dây quấn và giữa dây quấn và
lõi thép đều có cách điện. Máy biến áp thường có hai hoặc nhiều dây quấn. Khi các
dây quấn đặt trên cùng
một trụ thì dây quấn điện áp thấp đặt sát trụ thép còn dây quấn điện áp cao đặt bên ngoài. Làm như vậy sẽ
giảm được vật liệu cách điện.
1.4.3. Nguyên lý hoạt động máy biến áp
Hình vẽ sơ đồ nguyên lý của MBA một pha hai dây quấn. Dây quấn 1 có N1 vòng dây được nối với
nguồn điện áp xoay chiều u1, gọi là dây quấn sơ cấp. Ký hiệu các đại lượng phía dây quấn sơ cấp đều có con
số 1 kèm theo như u
1
, i
1
, e
1
,
Dây quấn 2 có N
2
vòng dây cung cấp điện cho phụ tải Z
t
, gọi là dây quấn thứ cấp.
Ký hiệu các đại lượng phía dây quấn thứ cấp đều có con số 2 kèm theo như u
2
, i
2
,
e2,

Đặt điện áp xoay chiều u
1
vào dây quấn sơ, trong dây quấn sơ sẽ có dòng i
1
. Trong lõi thép sẽ có từ
thông Φ móc vòng với cả hai dây quấn sơ cấp và thứ cấp,
cảm ứng ra các sđđ e
1
và e
2
. Khi MBA có tải,
trong dây quấn thứ sẽ có dòng điện i
2
đưa ra tải với điện áp là u
2
. Từ thông
Φ
móc vòng với cả hai dây
quấn sơ cấp và
thứ cấp gọi là từ thông chính.
Giả thử điện áp u
1
sin nên từ thông
Φ
cũng biến thiên sin, ta có:
Theo định luật cảm ứng điện từ, các sđđ cảm ứng e
1
, e
2
sinh ra trong dây quấn sơ cấp và thứ cấp MBA là:

Giáo viên soạn: Nguyễn Hùng Page 23
Đề cương bài giảng: Kỹ thuật điện tử. Nghề KTSC&LRMT
trong đó, E1, E2 là trị sô hiệu dụng của sđđ sơ cấp và thứ cấp, cho bởi:

Nếu giả thiết MBA đã cho là MBA lý tưởng, nghĩa là bỏ qua sụt áp gây ra do điền trở và từ thông tản của dây
quấn thì E1 ≈ U1 và E2 ≈ U2 :
Nếu N
2
> N
1
thì U
2
> U
1
và I
2
< I
1
: MBA tăng áp.
Nếu N
2
< N
1
thì U
2
< U
1
và I
2
> I

1
: MBA giảm áp
1.4.4. Các đại lượng định mức
Các đại lượng định mức của MBA qui định điều kiện kỹ thuật của máy. Các đại lượng nầy do nhà máy
chế tạo qui định và ghi trên nhãn của MBA.
- Dung lượng (công suất định mức) S
đm
(VA hay kVA) là công suất toàn phần hay biểu kiến đưa ra ở dây
quấn thứ cấp của MBA.
- Điện áp dây sơ cấp định mức U
1đm
(V, kV) là điện áp của dây quấn sơ cấp.
- Điện áp dây thứ cấp định mức U
2đm
(V hay kV) là điện áp của dây quấn thứ
cấp khi MBA không tải và
điện áp đặt vào dây quấn sơ là định mức U
1
= U
1dm
.
- Dòng điện dây sơ cấp định mức I
1đm
(A hay kA) và thứ cấp định mức I
2đm
là
những dòng điện dây của dây
quấn sơ cấp và thứ cấp ứng với công suất và điện áp định mức.
- Tần số định mức f
đm

(Hz). Các MBA điện lực có tần số công nghiệp 50Hz.
Ngoài ra trên nhãn MBA còn ghi các số liệu khác như: tần số, số pha m, sơ đồ và tổ nối dây
1.4.5. Các chế độ làm việc của máy biến áp
• Chế độ không tải:
Chế độ không tải là chế độ mà phía thứ cấp hở mạch, phía sơ cấp đặt vào điện áp.
* Các đặc điểm ở chế độ không tải
-Dòng điện không tải:
Từ phương trình trên, ta có dòng điện không tải:
Giáo viên soạn: Nguyễn Hùng Page 24
0
1
0
Z
U
I
=
1
2
12
2
1
2
1
W
W
UU
W
W
U
U

=⇔=
Đề cương bài giảng: Kỹ thuật điện tử. Nghề KTSC&LRMT
Tổng trở Z
0
thường rất lớn vì thế dòng điện không tải nhỏ, khoảng bằng 2% - 10% dòng điện định mức.
- Công suất không tải:
Công suất phía sơ cấp bằng không, song máy vẫn tiêu thụ công suất P
0
, công suất P
0
gồm công suất
tổn hao trên điện trở dây quấn và tổn hao sắt từ.
- Hệ số công suất không tải:
Công suất phản kháng không tải Q
0
rất lớn so với công suất tác dụng không tải P
0
. Hệ số công suất
lúc không tải thấp:
Vì vậy không nên để máy làm việc ở chế độ không tải hoặc non tải.
• Chế độ ngắn mạch của MBA
Chế độ ngắn mạch là chế độ mà phía thứ cấp bị nối tắt lại, sơ cấp vẫn đặt vào điện áp. Trong vận hành, do
nhiều nguyên nhân làm MBA bị ngắn mạch.
* Đặc điểm ở chế độ ngắn mạch
- Dòng điện ngắn mạch khi điện áp sơ cấp định mức:
Vì tổng trở ngắn mạch nhỏ nên dòng điện ngắn mạch thường rất lớn bằng 10-25 lần dòng điện định mức,
nguy hiểm đối với máy biến áp và ảnh hưởng tới các tải dùng điện.
- Điện áp ngắn mạch:
Dây quấn thứ cấp nối ngắn mạch, điện áp đặt vào sơ cấp sao cho dòng điện trong dây quấn bằng định mức
gọi là điện áp ngắn mạch:

• Chế độ có tải của máy biến áp
Chế độ có tải là chế độ trong đó dây quấn sơ cấp nối với nguồn điện áp định mức, dây quấn thứ cấp
nối với tải. Để đánh giá mức độ tải, người ta đưa ra hệ số tải k
t
.
k
t
= 1 tải định mức; k
t
<1 non tải; k
t
>1 quá tải.
1.4.6. Các máy biến áp đặc biệt
- Máy biến áp tự ngẫu
Máy biến áp tự ngẫu chỉ có một dây quấn, dây sơ cấp W
1
đồng thời có một phần là W
2
là dây quấn thứ
cấp. Nếu đặt vào cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều U
1
thì ở thứ cấp có điện áp U
2
xoay chiều, ta có:



Như vậy muốn thay đổi điện áp U
2

ta chỉ thay đổi vị trí con trượt a. Khi đó số vòng dây W
2
sẽ thay đổi làm
U
2
thay đổi.

Giáo viên soạn: Nguyễn Hùng Page 25
3.01,0cos
2
0
2
0
0
2
0
2
0
0
0
÷=
+
=
+
=
QP
P
XR
R
ϕ

n
đm
n
Z
U
I
1
=
%100.%
1đm
n
n
U
U
U
=
U
1
a
U
2
W
2
W
1