Hướng dẫn thí nghiệm cấu kiện điện tử

HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ
BỘ MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ – KHOA VÔ TUYẾN ĐIỆN TỬ

DƯƠNG QUANG MẠNH

HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM
CẤU KIỆN ĐIỆN TỬ
(Dùng cho hệ đào tạo cao đẳng, đại học và văn bằng 2)

HÀ NỘI – 2015



MỤC LỤC
Trang
Mục lục .................................................................................................................. 3
Lời nói đầu ............................................................................................................ 7
BÀI 1: GIỚI THIỆU DỤNG CỤ ĐO VÀ LINH KIỆN..................................... 9
PHẦN 1: HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM ............................................................ 9
1.1. GIỚI THIỆU CÁC DỤNG CỤ ĐO CƠ BẢN ................................................ 9
1.1.1. Đồng hồ kim vạn năng ................................................................................. 9
a. Mục đích, công dụng .......................................................................................... 9
b. Mô tả chức năng ................................................................................................. 9
c. Quy tắc sử dụng ................................................................................................ 10
d. Quy tắc an toàn ................................................................................................. 14
1.1.2. Đồng hồ số vạn năng .................................................................................. 14
a. Mục đích, công dụng ........................................................................................ 14
b. Mô tả chức năng ............................................................................................... 14
c. Quy tắc sử dụng ................................................................................................ 15
d. Quy tắc an toàn ................................................................................................. 17
1.1.3. Máy phát xung ............................................................................................ 18

a. Mục đích, công dụng ........................................................................................ 18
b. Mô tả chức năng ............................................................................................... 18
c. Quy tắc sử dụng ................................................................................................ 19
1.1.4. Máy hiện sóng Oscilloscope ....................................................................... 19
a. Mục đích, công dụng ........................................................................................ 19
b. Mô tả chức năng ............................................................................................... 19
c. Quy tắc sử dụng ................................................................................................ 20
d. Quy tắc an toàn ................................................................................................. 22
1.2. NHẬN BIẾT CÁC LINH KIỆN CƠ BẢN ................................................... 22
1.2.1. Điện trở ....................................................................................................... 23
a. Giới thiệu cơ bản .............................................................................................. 23
b. Cách đọc thông số ............................................................................................ 23
c. Cách đo điện trở ................................................................................................ 23
1.2.2. Tụ điện ........................................................................................................ 26
a. Giới thiệu cơ bản .............................................................................................. 26
b. Cách đọc thông số ............................................................................................ 26
c. Cách đo kiểm tra tụ ........................................................................................... 26
1.2.3. Diode .......................................................................................................... 27
a. Giới thiệu cơ bản .............................................................................................. 27
b. Quy tắc đo xác định cực diode ......................................................................... 27
1.2.4. Transistor .................................................................................................... 28

3


a. Giới thiệu cơ bản .............................................................................................. 28
b. Cách đọc thông số ............................................................................................ 30
c. Cách đo transistor ............................................................................................. 30
PHẦN 2: NỘI DUNG THÍ NGHIỆM ............................................................... 36
PHẦN 3: BÁO CÁO THÍ NGHIỆM ................................................................ 37

BÀI 2: KHẢO SÁT DIODE............................................................................... 39
PHẦN 1: HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM .......................................................... 39
2.1. PANEL KHẢO SÁT THÍ NGHIỆM ............................................................ 39
2.2. KHẢO SÁT ĐẶC TUYẾN V-A THUẬN CỦA DIODE ............................. 40
2.2.1. Sơ đồ mạch nguyên lý ................................................................................ 40
2.2.2. Quy trình thí nghiệm .................................................................................. 40
2.3. KHẢO SÁT ĐẶC TUYẾN V-A NGƯỢC CỦA DIODE ............................ 42
2.3.1. Sơ đồ mạch nguyên lý ................................................................................ 42
2.3.2. Quy trình thí nghiệm .................................................................................. 43
2.4. KHẢO SÁT MẠCH DIODE CHỈNH LƯU NỬA CHU KỲ ....................... 45
2.4.1. Sơ đồ mạch nguyên lý ................................................................................ 45
2.4.2. Quy trình thí nghiệm .................................................................................. 45
2.5. KHẢO SÁT MẠCH DIODE CHỈNH LƯU CẢ CHU KỲ........................... 53
2.5.1. Sơ đồ mạch nguyên lý ................................................................................ 53
2.5.2. Quy trình thí nghiệm .................................................................................. 53
PHẦN 2: NỘI DUNG THÍ NGHIỆM ............................................................... 61
PHẦN 3: BÁO CÁO THÍ NGHIỆM ................................................................ 62
BÀI 3: KHẢO SÁT TRANSISTOR LƯỠNG CỰC BJT ............................... 63
PHẦN 1: HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM .......................................................... 63
3.1. PANEL KHẢO SÁT THÍ NGHIỆM ............................................................ 63
3.2. KHẢO SÁT ĐẶC TUYẾN BJT THEO CÁCH MẮC E CHUNG ............... 64
3.2.1. Khảo sát đặc tuyến đầu vào IB = f(UBE) khi UCE = const ........................... 64
3.2.2. Khảo sát đặc tuyến đầu ra IC = f(UC) khi IB = const .................................. 70
3.3. KHẢO SÁT ĐẶC TUYẾN BJT THEO CÁCH MẮC B CHUNG .............. 73
3.3.1. Khảo sát đặc tuyến đầu vào IE = f(UEB) khi UCB = const ........................... 74
3.3.2. Khảo sát đặc tuyến đầu ra IC = f(UCB) khi IE = const ................................. 78
3.4. KHẢO SÁT MẠCH KHUẾCH ĐẠI MẮC E CHUNG ............................... 82
3.4.1. Mạch khuếch đại E chung định thiên theo phương pháp nguồn cố định ... 82
3.4.2. Mạch khuếch đại E chung định thiên theo phương pháp phân áp.............. 88
PHẦN 2: NỘI DUNG THÍ NGHIỆM ............................................................... 90

PHẦN 3: BÁO CÁO THÍ NGHIỆM ................................................................ 91
BÀI 4: KHẢO SÁT TRANSISTOR TRƯỜNG ............................................... 93
PHẦN 1: HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM .......................................................... 93

4


4.1. PANEL KHẢO SÁT THÍ NGHIỆM ............................................................ 93
4.2. KHẢO SÁT ĐẶC TUYẾN V-A CỦA JFET ................................................ 93
4.2.1. Khảo sát đặc tuyến đầu vào ID = f(UGS) khi UDS = const ........................... 94
4.2.2. Khảo sát đặc tuyến đầu ra ID = f(UDS) khi UGS = const .............................. 99
4.3. KHẢO SÁT MẠCH KHUẾCH ĐẠI JFET ................................................ 102
PHẦN 2: NỘI DUNG THÍ NGHIỆM ............................................................. 108
PHẦN 3: BÁO CÁO THÍ NGHIỆM .............................................................. 109
PHỤ LỤC .......................................................................................................... 111
A1015 pnp Bipolar Junction Transistor Datasheet............................................. 111
C1815 npn Bipolar Junction Transistor Datasheet ............................................. 114
K30A JFET Datasheet ....................................................................................... 116
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................ 117

5



LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây lĩnh vực điện tử đã có những bước phát triển
vượt bậc với sự đa dạng phong phú cả về chủng loại và số lượng linh kiện. Để
hiểu tường tận về điện tử, trước hết học viên không chỉ cần nắm vững kiến thức
lý thuyết mà còn phải trang bị thêm các kiến thức thực hành về vật liệu và linh
kiện điện tử, những yếu tố cấu thành nên một mạch điện tử bất kỳ. Đây là những

kiến thức căn bản không thể thiếu được đối với một người kỹ sư điện tử.
Nắm bắt được yêu cầu đó, bên cạnh giáo trình về vật liệu và linh kiện điện
tử, nhóm môn học Cấu kiện điện tử của Bộ môn Kỹ thuật Vi xử lý, Khoa Vô
tuyến Điện tử đã nghiên cứu, chế tạo các bộ dụng cụ thí nghiệm phục vụ cho việc
khảo sát, tìm hiểu các linh kiện điện tử cơ bản, nhằm mục đích minh họa trực
quan và bổ trợ tốt hơn cho quá trình nghiên cứu lý thuyết môn học.
Cuốn tài liệu hướng dẫn thí nghiệm môn học Cấu kiện điện tử này được
biên soạn theo hướng tập trung vào hướng dẫn cụ thể, chi tiết từng bước làm thí
nghiệm của từng mục thí nghiệm trong mỗi bài thí nghiệm, đi kèm theo đó là các
hình ảnh thực mô tả lại chính các bước làm đó. Các kết quả làm thí nghiệm mẫu
đã được nhóm môn học kiểm chứng và lưu trữ, có vai trò định hướng cho học
viên trong quá trình tự tiến hành làm thí nghiệm.
Về nội dung, tài liệu hướng dẫn thí nghiệm môn học Cấu kiện điện tử bao
gồm bốn bài thí nghiệm: Bài 1 giới thiệu các dụng cụ đo cơ bản và nhận biết linh
kiện, bài 2 hướng dẫn khảo sát diode bán dẫn, bài 3 hướng dẫn khảo sát transistor
lưỡng hạt BJT và bài 4 hướng dẫn khảo sát transistor trường FET.
Về cấu trúc, mỗi bài thí nghiệm chia làm ba phần: phần 1 hướng dẫn chi tiết
cách thức tiến hành các bước thí nghiệm, phần 2 đưa ra các nội dung thí nghiệm
học viên phải tự làm, phần 3 là các mẫu bảng biểu để học viên nhập kết quả làm
thí nghiệm cũng như trình bày báo cáo thí nghiệm.
Cuối cùng, nhóm môn học xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Hải Dương,
chủ nhiệm Bộ môn, đã có ý kiến chỉ đạo và đóng góp quý báu về chuyên môn; cô
Đoàn Thị Xuân, nhân viên Phòng thí nghiệm Bộ môn, đã hỗ trợ rất nhiều trong
quá trình làm thí nghiệm mẫu.
Chúng tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp để tài liệu được hoàn
thiện hơn nữa. Mọi ý kiến đóng góp xin gửi về cho tác giả theo địa chỉ email:
, hoặc Bộ môn Kỹ thuật Vi xử lý, Khoa Vô tuyến Điện tử,
Học viện Kỹ thuật Quân sự, 236 Hoàng Quốc Việt - Hà Nội.

7

BÀI 1: GIỚI THIỆU DỤNG CỤ ĐO VÀ LINH KIỆN
PHẦN 1: HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM
1.1. GIỚI THIỆU CÁC DỤNG CỤ ĐO CƠ BẢN
1.1.1. Đồng hồ kim vạn năng
a. Mục đích, công dụng
Đồng hồ kim vạn năng là thiết bị đo lường điện tử cơ bản hiển thị kết quả
đo dưới dạng kim chỉ thị. Đồng hồ kim vạn năng có các chức năng chính bao
gồm: đo điện trở, đo điện áp một chiều và xoay chiều, đo dòng điện. Ngoài ra nó
cũng có thể đo được hệ số khuếch đại dòng một chiều hFE của transistor, dòng
điện rò ICE0, dòng điện và điện áp thấp (LI, LV), đo suy hao.
b. Mô tả chức năng

Hình 1-1. Mặt trước của đồng hồ kim vạn năng
Các bộ phận của đồng hồ:
- Bộ phận thang đo: bao gồm núm chuyển mạch và các thang đo được sắp
xếp theo hình vòng tròn. Bắt đầu từ vị trí OFF theo chiều kim đồng hồ lần lượt là
các thang đo sau đây: điện áp xoay chiều, điện trở - hFE (hệ số khuếch đại dòng

9


một chiều β của transistor), dòng điện một chiều, điện áp một chiều. Góc trên bên
phải ngoài cùng của phần thang đo có một núm xoay hình bánh răng chính là
núm chiết áp dùng để cân chỉnh 0 sau mỗi lần đo giá trị điện trở. Để đo điện trở
chính xác, trước mỗi lần đo phải chập que đo đưa kim đồng hồ trở về vạch 0.
- Bộ phận hiển thị kết quả đo: bao gồm các vạch đo và kim chỉ thị. Vạch đo
được sắp xếp thành các vòng cung đồng tâm có màu sắc khác nhau để phân biệt

vạch đo, trên mỗi vòng cung có ghi các trị số và thứ nguyên của đại lượng đo.
Dưới đây là bảng liệt kê tên gọi các vạch đo trên hình 1-1 cùng với giá trị cực đại
tương ứng của mỗi vạch đo.
Bảng 1-1
Các vạch đo của đồng hồ kim vạn năng
Ký hiệu

Vạch đo

Giá trị cực đại
của vạch đo

1

Điện trở

2 KΩ

2

VDC, VAC

250V

3

VDC, VAC

50V

Ghi chú

4

VDC, VAC

10V

Khi chọn thang 1000V
nhân giá trị chỉ thị
của kim với 100

5

hFE

1000

HSKĐ dòng 1 chiều

6

ICE0

-

Dòng điện rò

7

LI

15µA, 15 mA

Dòng thấp

8

LV

3V

Điện áp thấp

9

dB

-10 ÷ +22

Suy hao

10

BATT

-

Pin một chiều

c. Quy tắc sử dụng
- Trình tự đo khi sử dụng đồng hồ kim vạn năng như sau:
+ Trước khi đo cắm các que đo vào hai lỗ phía dưới của mặt trước đồng hồ.
Que đen (que âm) cắm vào lỗ có ghi N nằm ở bên trái, que đỏ (que dương) cắm
vào lỗ có ghi P nằm ở bên phải.
+ Vặn núm chuyển mạch về thang đo tương ứng với đại lượng cần đo.

10


+ Cắm hai đầu que còn lại vào hai điểm cần đo sao cho cực tính của que đo
và điểm đo phải trùng khớp với nhau.
+ Xác định vạch đo trên mặt hiển thị của đồng hồ tương ứng với thang đo
được chọn. Trên mỗi vạch đo đều có ghi giá trị cực đại của thang đo. Kết quả đo
một đại lượng bất kỳ (trừ trường hợp đo giá trị điện trở) được xác định bằng giá
trị chỉ thị của kim đồng hồ trên vạch đo của thang đo tương ứng. Trong trường
hợp đo điện trở, giá trị kết quả đo được tính bằng giá trị kim chỉ thị trên vạch đo
nhân với hệ số của thang đo.
Chú ý: Đồng hồ kim vạn năng sử dụng 2 nguồn điện một chiều: nguồn 9V
(1 pin vuông, chỉ sử dụng khi đo thang điện trở X10K) và nguồn 3V (2 pin tiểu
1,5V mắc nối tiếp) (xem hình 1-2). Nguồn một chiều 9V thường chỉ được sử
dụng khi có nhu cầu, trong điều kiện bình thường pin 9V được tháo ra khỏi đồng
hồ, vì vậy trên hình ảnh chỉ thấy được 2 cục pin tiểu 1,5V. Nguồn một chiều 3V
được sử dụng làm nguồn nuôi khi đo điện trở. Lưu ý rằng cực (+) của nguồn 3V
nối với que đen, cực (-) của nguồn 3V nối với que đỏ, điều này rất quan trọng khi
đo xác định cực của diode.

Vị trí
lắp
pin

9V

Que
đen

Que đỏ
Hình 1-2. Mặt trước và mặt sau của đồng hồ kim vạn năng

11


- Trình tự đo điện áp xoay chiều bằng đồng hồ kim (xem hình 1-3).
1: Vặn núm chuyển mạch về thang đo 250 (ACV).
2: Cắm hai que đo vào ổ điện 220V xoay chiều.
3: Quan sát vạch đo 250 (ACV).
4: Đọc giá trị kim chỉ thị trên vạch đo 250 (ACV) (xấp xỉ 225V).

Hình 1-3. Đo điện áp xoay chiều bằng đồng hồ kim
- Trình tự đo điện áp một chiều bằng đồng hồ kim (đo điện áp nguồn cấp
một chiều của hộp panel thí nghiệm, xem hình 1-4).
1: Đưa núm chuyển mạch về thang đo 50 (DCV).
2: Cắm hai que đo vào lỗ 12V trên thiết bị thí nghiệm theo đúng cực.
3: Quan sát vạch đo 50 (DCV).
4: Đọc giá trị kim chỉ thị trên vạch đo 50 (DCV) (xấp xỉ 12V).
- Trình tự đo dòng điện một chiều bằng đồng hồ kim (đo dòng điện chạy
qua diode trên panel khảo sát diode, xem hình 1-5).
1: Đưa núm chuyển mạch về thang đo 250 (DCmA).
2: Cắm hai que đo vào lỗ cắm Ampe kế trên mạch theo đúng cực.
3: Quan sát vạch đo 250 (DCmA).
4: Đọc giá trị kim chỉ thị trên vạch đo 250 (DCmA) (xấp xỉ 40 mA).

12


Hình 1-4. Đo điện áp một chiều bằng đồng hồ kim

Hình 1-5. Đo dòng điện một chiều bằng đồng hồ kim

13


d. Quy tắc an toàn
- Trước và sau khi đo phải đưa núm chuyển mạch về vị trí OFF.
- Tuyệt đối không vặn đồng hồ về thang đo dòng điện hay điện trở khi đo
điện áp xoay chiều, nếu không đồng hồ sẽ hỏng ngay tức khắc.
- Cắm que đo vào lỗ phải tuân thủ đúng cực tính.
- Khi đo chọn các thang đo lớn trước để tránh cho giá trị đo vượt quá thang
đo. Nếu kim chỉ thị giá trị quá nhỏ thì lần lượt chuyển về các thang đo nhỏ hơn
để dễ quan sát và kết quả đo được chính xác hơn.
1.1.2. Đồng hồ số vạn năng
a. Mục đích, công dụng
Đồng hồ số vạn năng là thiết bị đo lường điện tử cơ bản hiển thị kết quả đo
dưới dạng số. Đồng hồ số vạn năng có các chức năng chính bao gồm: đo điện trở,
đo điện áp một chiều và xoay chiều, đo dòng điện. Ngoài ra nó cũng có thể đo
được hệ số khuếch đại dòng một chiều hFE của transistor, đo thông dòng.
b. Mô tả chức năng

Hình 1-6. Mặt trước của đồng hồ số
- Theo trình tự từ trên xuống dưới (hình 1-6) là các khu vực chức năng sau
của đồng hồ số: màn hình LCD đen trắng dùng để hiển thị giá trị đo, núm chuyển

14


mạch và các thang đo dùng để lựa chọn đại lượng cần đo, các lỗ cắm dùng để
cắm các que đo (từ trái sang phải là lỗ cắm que đo dòng điện một chiều thang đo
10A, các lỗ cắm que âm và que dương.
- Theo chiều kim đồng hồ bắt đầu từ vị trí OFF của núm chuyển mạch là
các thang đo lần lượt như sau: thang đo điện áp xoay chiều, thang đo dòng điện
một chiều, thang đo hệ số khuếch đại dòng một chiều hFE của transistor, thang
đo điện trở, thang đo điện áp một chiều. Chú ý rằng khi đo điện trở nên dùng
đồng hồ cơ vì kết quả chính xác hơn.
- Phía bên dưới của đồng hồ có các lỗ nhỏ dùng để cắm dây, trong đó lỗ ở
chính giữa dùng để cắm dây âm (dây đất, màu đen) và lỗ ở bên tay phải dùng để
cắm dây dương (màu đỏ). Lỗ bên trái dùng để đo dòng một chiều có giá trị lớn cỡ
10A, thường ít sử dụng đến.
c. Quy tắc sử dụng
- Trình tự đo khi sử dụng đồng hồ số vạn năng như sau:
+ Trước khi đo cắm que đen (que âm) vào lỗ COM ở chính giữa, que đỏ
(que dương) vào lỗ bên phải.
+ Đưa núm chuyển mạch về thang đo tương ứng với đại lượng cần đo.
+ Cắm hai đầu que còn lại vào hai điểm cần đo sao cho đúng cực.
+ Lấy giá trị kết quả đo trên màn hiển thị của đồng hồ.
- Thông thường với các mạch điện thí nghiệm cần khảo sát, khi đo điện áp
một chiều ta nên chọn thang đo 20V, còn khi đo dòng điện một chiều nên chọn
thang đo 20 mA.
- Trình tự đo điện áp xoay chiều bằng đồng hồ số (đo điện áp nguồn xoay
chiều 220V, hình 1-7).
1: Vặn núm chuyển mạch về thang đo 600V~.
2: Cắm hai đầu que đo vào ổ điện xoay chiều 220V.

3: Đọc giá trị điện áp xoay chiều đo được trên màn hiển thị của đồng
hồ (giá trị điện áp xoay chiều đo được là 225V).
- Trình tự đo điện áp một chiều bằng đồng hồ số (xem hình 1-8).
1: Vặn núm chuyển mạch về thang đo 20V−.
2: Cắm hai đầu que đo vào nguồn một chiều 12V nằm ở góc trên bên
phải của thiết bị thí nghiệm tổng hợp.
3: Đọc giá trị điện áp một chiều trên màn hiển thị của đồng hồ (giá trị
điện áp một chiều đo được là 12,31V).

15


Hình 1-7. Đo điện áp xoay chiều bằng đồng hồ số

Hình 1-8. Đo điện áp một chiều bằng đồng hồ số

16


- Trình tự đo dòng điện một chiều bằng đồng hồ số (đo dòng điện một chiều
chạy qua diode, xem hình 1-9).
Khi đo dòng điện một chiều cần lưu ý mắc đồng hồ nối tiếp với tải tiêu thụ
cần đo dòng điện chạy qua. Để minh họa cho thao tác đo dòng điện sử dụng
mạch khảo sát diode. Trình tự các bước đo như sau.
1: Vặn núm chuyển mạch về thang đo 200mA−.
2: Cắm que đo vào các lỗ mắc Ampe kế trên panel thí nghiệm.
3: Đọc giá trị dòng điện một chiều trên màn hiển thị của đồng hồ (giá trị
hiển thị bằng 42,5 mA).

Hình 1-9. Đo dòng điện một chiều bằng đồng hồ số

d. Quy tắc an toàn
- Trước và sau khi đo phải đưa núm chuyển mạch về vị trí OFF.
- Tuyệt đối không vặn đồng hồ về thang đo dòng điện hay điện trở khi đo
điện áp xoay chiều, nếu không đồng hồ sẽ hỏng ngay tức khắc.
- Cắm que đo vào lỗ theo đúng cực: que đen vào cực (-), que đỏ vào cực
(+).

17


1.1.3. Máy phát xung
a. Mục đích, công dụng
Máy phát xung (máy phát hàm, máy phát tín hiệu chuẩn, máy tạo sóng) là
thiết bị tạo ra các tín hiệu chuẩn về biên độ, tần số và dạng sóng dùng trong thử
nghiệm, đo lường và khảo sát.
b. Mô tả chức năng
Máy phát xung FG-7002C có khả năng phát ra các tín hiệu trong dải tần số
từ 1 Hz đến 1 MHz với các dạng xung hình sin, hình tam giác, hình vuông, xung
răng cưa; ngoài ra nó cũng có thể đếm tần số bên ngoài và hiển thị tần số với 6
chữ số đếm.

Hình 1-10. Máy phát xung FG-7002C của hãng EZ Digital
- Trên mặt máy phát xung có khá nhiều nút chọn và núm điều chỉnh, dưới
đây chỉ giới thiệu các nút chức năng cơ bản của máy.
1: Nút công tắc nguồn.
2÷8: Các nút chọn dải tần số từ 1 Hz đến 1 MHz.
9÷11: Các nút chọn dạng sóng sin, tam giác, vuông.
12: Núm điều chỉnh biên độ tín hiệu.
13: Nút suy giảm tín hiệu tại mức -20 dB.
14: Đầu cắm dây đưa tín hiệu ra ngoài.

18


c. Quy tắc sử dụng
Cách sử dụng máy phát xung như sau.
- Để xuất ra tín hiệu nhấn chọn tần số của tín hiệu bằng các nút từ 2 đến 8
và nhấn chọn dạng tín hiệu bằng các nút từ 9 đến 11.
- Để điều chỉnh biên độ tín hiệu xuất ra phục vụ cho các mục đích khảo sát
khác nhau sử dụng núm chiết áp 12.
- Để làm suy giảm tín hiệu trong trường hợp cần thiết sử dụng nút 13.
1.1.4. Máy hiện sóng Oscilloscope
a. Mục đích, công dụng
Máy hiện sóng dùng để hiển thị dạng tín hiệu hoặc đo giá trị tín hiệu cần
kiểm tra từ các mạch ngoài đưa vào.
b. Mô tả chức năng

Hình 1-11. Máy hiện sóng Analog Oscilloscope VOLTCRAFT 630-2
- Máy hiện sóng Analog Oscilloscope VOLTCRAFT 630-2 là loại máy hai
tia (hai kênh - CH1 và CH2), có nghĩa là tại cùng một thời điểm máy có thể hiển
thị tín hiệu từ hai kênh (hai nguồn, hai điểm trên mạch) khác nhau. Trên mặt máy

19


có khá nhiều nút và ký hiệu, dưới đây chỉ giới thiệu các bộ phận chức năng hay
sử dụng nhất khi tiến hành khảo sát thí nghiệm, các chức năng đặc biệt sẽ được
giới thiệu trong các bài thí nghiệm cụ thể.
(1): Công tắc nguồn.
(2): Lỗ cắm dây tín hiệu cho kênh CH1 và kênh CH2.

(3): Chọn nguồn tín hiệu được hiển thị.
(4): Chọn chế độ hiển thị tín hiệu.
CH1: Chỉ hiển thị tín hiệu kênh 1.
CH2: Chỉ hiển thị tín hiệu kênh 2.
DUAL: Hiển thị tín hiệu cả hai kênh cùng lúc.
ADD: Hiển thị tín hiệu của hai kênh dưới dạng tổng đại số 2 tín hiệu.
(5): Chọn loại tín hiệu tương ứng với tín hiệu của kênh.
AC: chọn khi tín hiệu của kênh là xoay chiều.
DC: chọn khi tín hiệu của kênh là một chiều.
GND: chọn tín hiệu đất (bằng 0).
(6): Chọn thang chia độ điện áp tương ứng với mỗi ô hiển thị hàng dọc.
(7): Chọn thang chia độ thời gian tương ứng với mỗi ô hiển thị hàng ngang.
(8): Dịch chuyển toàn bộ hình ảnh hiển thị theo chiều dọc.
(9): Dịch chuyển toàn bộ hình ảnh hiển thị theo chiều ngang.
(10): Chọn chế độ quét hiển thị tín hiệu.
(11): Điều chỉnh cường độ sáng của tín hiệu trên màn hiển thị.
(12): Điều chỉnh tiêu cự (độ nét) của tín hiệu trên màn hiển thị.
c. Quy tắc sử dụng
- Để hiển thị tín hiệu lên màn hình máy hiện sóng, trước tiên dùng dây nối
đưa tín hiệu từ nguồn phát tới một trong hai đầu vào CH1 và CH2.
- Tiếp theo điều chỉnh các thông số trên mặt máy theo trình tự như sau (xét
ví dụ đưa tín hiệu từ máy phát xung lên máy hiện sóng qua kênh 1 để quan sát).
1: Chọn nguồn tín hiệu. Nguồn tín hiệu là của kênh 1, vì vậy gạt cần
SOURCE về vị trí CH1.
2: Chọn chế độ hiển thị tín hiệu. Tín hiệu cần hiển thị đi vào kênh 1, vì vậy
gạt cần MODE về vị trí CH1.
3: Căn chỉnh điện thế đất. Đưa cần gạt về vị trí GND, sẽ thấy xuất hiện một
vệt sáng ngang, đó chính là mức điện thế 0. Vặn núm POSITION điều chỉnh lên
xuống để điện thế đất trùng khớp với trục hoành trên màn hình máy hiện sóng.

20


4: Chọn loại tín hiệu hiển thị. Tín hiệu từ máy phát là xoay chiều, vì vậy
đưa cần gạt về vị trí AC.
5: Căn chỉnh tín hiệu theo phương ngang. Vặn núm POSITION điều chỉnh
trái phải để dạng hiển thị của tín hiệu thích hợp nhất cho mục đích quan sát.
6: Điều chỉnh bề rộng của tín hiệu quan sát. Xoay núm TIME/DIV để chọn
ra bề rộng tín hiệu quan sát thích hợp nhất.
Từ thang thời gian đã chọn có thể tính tần số của tín hiệu theo biểu thức:
T = Thang thời gian x Chiều dài chu kỳ tính theo ô vuông
f = 1/T
Với tín hiệu quan sát trên hình 1-12, thang thời gian chọn là 5µs, độ dài chu
kỳ bằng 2 ô, chu kỳ T = 5∙10-6∙2 = 10-5s, hay tần số tín hiệu f = 1/T = 100 KHz.

Hình 1-12. Hiển thị tín hiệu hình sin tần số 100 KHz lên máy hiện sóng
7: Điều chỉnh chiều cao hiển thị của tín hiệu quan sát. Xoay núm
VOLTS/DIV để lựa chọn chiều cao tín hiệu thích hợp nhất.
Từ thang điện áp đã chọn có thể tính biên độ điện áp của tín hiệu theo biểu
thức sau:

21


Umax = Thang điện áp x Chiều cao biên độ tính theo ô vuông
8: Chỉnh cường độ sáng của tín hiệu bằng núm INTEN.
9: Chỉnh độ nét của tín hiệu bằng núm FOCUS.
d. Quy tắc an toàn
- Khi điều chỉnh các núm chức năng của máy hiện sóng để thay đổi hình
dạng hiển thị của tín hiệu không được để tín hiệu hiển thị dưới dạng các đốm

sáng di chuyển theo phương ngang, có nghĩa là tín hiệu hoặc có thể đứng yên,
hoặc có thể nhấp nháy, nhưng vị trí của tín hiệu trên màn hình phải là cố định.
Trường hợp tín hiệu nhấp nháy với tần suất nhanh cần điều chỉnh các núm vặn
sao cho thu được hình ảnh tín hiệu trên màn hình máy hiện sóng ổn định hơn.
1.2. NHẬN BIẾT CÁC LINH KIỆN CƠ BẢN
Khi tiến hành làm các bài thí nghiệm, học viên sẽ được cung cấp các khay
đựng linh kiện, trong đó có tương đối đầy đủ các linh kiện cơ bản như điện trở, tụ
điện, diode, transistor…Các linh kiện này phục vụ cho ba bài thí nghiệm đầu,
riêng bài thí nghiệm thứ tư linh kiện được cất riêng.

Hình 1-13. Khay đựng các linh kiện thí nghiệm

22


1.2.1. Điện trở
a. Giới thiệu cơ bản
- Điện trở trên thực tế có rất nhiều loại: điện trở than, điện trở thanh, điện
trở dán, nhiệt trở, quang trở, biến trở, điện trở công suất…
- Điện trở sử dụng để làm thí nghiệm chủ yếu là các điện trở than, có trị số
điện trở được tính theo các vạch màu tuân theo quy luật nhất định.

Phân loại điện trở
Điện trở than và màng kim loại

Điện trở dây quấn

Biến trở

Điện trở màng dày

Điện trở công dụng
đặc biệt

Điện trở màng mỏng

Hình 1-14. Các loại điện trở có trên thực tế
b. Cách đọc thông số
- Trị số của điện trở có thể đọc trực tiếp trên thân điện trở thông qua các
vạch màu và dựa vào quy luật màu. Mỗi màu in trên thân điện trở có một trọng
số khác nhau, ngoài ra còn có vạch màu biểu thụ cho sai số giá trị điện trở.
- Số lượng vạch màu trên điện trở than có thể là 4 vạch, 5 vạch hoặc 6 vạch,
tuy nhiên vạch 1 bao giờ cũng là vạch gần chân điện trở nhất.
- Hướng dẫn chi tiết cách đọc thông số điện trở được cho trên hình 1-15.
c. Cách đo điện trở
- Điện trở thường được đo kiểm tra bằng đồng hồ kim, các thang đo điện trở
trên đồng hồ kim bao gồm:

23


+ X10K: thang đo với hệ số nhân bằng 10.000 lần giá trị kim đo chỉ thị. Để
sử dụng được thang đo này đồng hồ phải được lắp pin 9V.
+ X1K: thang đo với hệ số nhân bằng 1000 lần giá trị kim đo chỉ thị.
+ X100: thang đo với hệ số nhân bằng 100 lần giá trị kim đo chỉ thị.
+ X10: thang đo với hệ số nhân bằng 10 lần giá trị kim đo chỉ thị.
+ X1: thang đo mà giá trị điện trở chính bằng giá trị kim đo chỉ thị.

Hình 1-15. Quy luật màu xác định giá trị điện trở
- Quy trình đo điện trở bằng đồng hồ kim:

+ Bước 1: Kiểm tra pin. Chập hai que vào nhau, nếu kim dịch chuyển
chứng tỏ trong đồng hồ đã có nguồn một chiều 3V.
+ Bước 2: Chọn thang đo Ohm phù hợp với khoảng giá trị điện trở cần đo.
+ Bước 3: Cân chỉnh 0 cho thang đo. Chập 2 que đo vào nhau, sau đó vặn
chiết áp sao cho kim đồng hồ chỉ thị giá trị 0 trên thang đo lựa chọn ở bước 2.
+ Bước 4: Lấy giá trị điện trở bằng cách nhân giá trị kim đo chỉ thị trên
thang đo với hệ số nhân của thang đo.

24


Hình 1-16. Cân chỉnh 0 cho thang đo điện trở của đồng hồ kim vạn năng

Hình 1-17. Đo trị số điện trở bằng đồng hồ kim vạn năng

25