Bài giảng điện tử cơ bản tổng hợp

Bài giảng: Điện tử cơ bản

Chương 1. Các khái niệm cơ bản
1.1 Vật dẫn điện và cách điện.
Các vật liệu sử dụng trong kỹ thuật điện tử rất đa dạng và rất
nhiều. Chúng được gọi chung là vật liệu điện tử để phân biệt với các
loại vật liệu sử dụng trong các lĩnh vực khác. Tuỳ theo mục đích sử
dụng và yêu cầu kỹ thuật mà lựa chọn vật liệu sao cho thích hợp
đảm bảo về các chỉ tiêu kỹ thuật, dễ gia công và giá thành rẻ
- Dựa vào lý thuyết vùng năng lượng người ta chia vật chất ra
làm ba loại là chất cách điện, chất bán dẫn và chất dẫn điện. Theo
lý thuyết này thì các trạng thái năng lượng của nguyên tử vật chất
được phân chia thành ba vùng năng lượng khác nhau là: vùng hóa
trị, vùng dẫn và vùng cấm. Mức năng lượng cao nhất của vùng
hóa trị ký hiệu là EV; mức năng lượng thấp nhất của vùng dẫn ký
hiệu là EC và độ rộng vùng cấm ký hiệu là EG.
+ Chất cách điện: Cấu trúc vùng năng lượng của chất cách
điện được mô tả trong hình 1-1a. Độ rộng vùng cấm E G có giá trị đến
vài eV (EG ≥ 2eV).
+ Chất bán dẫn: Chất bán dẫn có độ rộng vùng cấm rất nhỏ
(EG < 2eV)

Hình 1.1: Cấu trúc dải năng lượng của vật chất
a- Chất cách điện; b- Chất bán dẫn; c- Kim loại

+ Kim loại: Cấu trúc vùng năng lượng của tinh thể không có
vùng cấm, do đó vùng hóa trị hòa vào vùng dẫn (hình 1-1c) nên
điện tử hóa trị chính là các điện tử tự do.
- Dựa vào ứng dụng, các vật liệu điện tử thường được phân
chia thành 4 loại là chất cách điện (hay chất điện môi), chất dẫn
điện, chất bán dẫn và vật liệu từ.

Giáo viên: Phạm Thị Lành

Trang 1


Bài giảng: Điện tử cơ bản

1. Chất cách điện (hay chất điện môi).
a. Định nghĩa.
Chất cách điện, hay còn gọi là chất điện môi. Chất cách điện
có điện trở suất cao vào khoảng 107 ÷ 1017Ωm ở nhiệt độ phòng.
Chất cách điện gồm phần lớn các vật liệu vô cơ cũng như hữu cơ.
Chúng có thể ở thể khí, thể lỏng và thể rắn.
b. Các tính chất của chất điện môi.
- Độ thẩm thấu điện tương đối (hay còn gọi là hằng số điện
môi): Hằng số điện môi ký hiệu là ε, nó biểu thị khả năng phân cực
của chất điện môi và được xác định bằng biểu thức:
ε=

Cd
C0

Trong đó: Cd là điện dung của tụ điện sử dụng chất điện môi; C0 là
điện dung của tụ điện sử dụng chất điện môi là chân không hoặc
không khí.
- Độ tổn hao điện môi (Pa): Độ tổn hao điện môi là công suất
điện chi phí để làm nóng chất điện môi khi đặt nó trong điện trường
và được tính theo công thức tổng quát sau:
Trong đó:
• Pa là độ tổn hao điện môi đo bằng oát (w)

• U là điện áp đặt lên tụ điện đo bằng vôn (V)
• C là điện dung của tụ điện dùng chất điện môi đo bằng Farad
(F)
• ω là tần số góc đo bằng rad/s
• tgδ là góc tổn hao điện môi
- Độ bền về điện của chất điện môi (Eđ.t.): Nếu ta đặt một chất
điện môi vào trong một điện trường mà nó bị mất khả năng cách
điện - ta gọi đó là hiện tượng đánh thủng chất điện môi. Trị số điện
áp khi xẩy ra hiện tượng đánh thủng chất điện môi gọi là điện áp
đánh thủng Uđ.t. thường đo bằng KV, và cường độ điện trường
tương ứng với điểm đánh thủng gọi là độ bền về điện.
Độ bền về điện ký hiệu là Eđ.t. và được tính theo công thức:

[KV/ mm;KV/ cm]

Trong đó: Uđ.t. - là điện áp đánh thủng chất điện môi và d - là bề
dày của chất điện môi bị đánh thủng
- Nhiệt độ chịu đựng: Là nhiệt độ cao nhất mà ở đó chất điện
môi giữ được các tính chất lý hóa của nó.
Giáo viên: Phạm Thị Lành

Trang 2


Bài giảng: Điện tử cơ bản

- Dòng điện trong chất điện môi (I): Dòng điện trong chất điện
môi gồm có 2 thành phần là dòng điện chuyển dịch và dòng điện
rò.
• Dòng điện chuyển dịch IC.M (hay gọi là dòng điện phân cực):

Quá trình chuyển dịch phân cực của các điện tích liên kết trong chất
điện môi sẽ tạo nên dòng điện phân cực I C.M. Khi ở điện áp xoay
chiều dòng điện chuyển dịch tồn tại trong suốt thời gian chất điện
môi nằm trong điện trường. Khi ở điện áp một chiều dòng điện
chuyển dịch chỉ tồn tại ở các thời điểm đóng hoặc ngắt điện áp.
• Dòng điện rò Irò: Dòng điện rò là dòng điện được tạo ra do
các điện tích tự do và điện tử phát xạ ra chuyển động dưới tác động
của điện trường. Dòng điện tổng qua chất điện môi sẽ là:
I = IC.M. + Irò
- Điện trở cách điện của chất điện môi: Điện trở cách điện được
xác định theo trị số của dòng điện rò:

Trong đó: I - Dòng điện nghiên cứu và ΣIC.M. - Tổng các thành
phần dòng điện phân cực
Phân loại và ứng dụng của chất điện môi.
Chất điện môi được chia làm 2 loại là chất điện môi thụ động
và chất điện môi tích cực.
- Chất điện môi thụ động còn gọi là vật liệu cách điện và vật
liệu tụ điện. Bảng sau giới thiệu một số chất điện môi thông dụng
và đặc tính của chúng.
- Chất điện môi tích cực là các vật liệu có thể điều khiển được
như:
• Về điện trường có gốm, thuỷ tinh,..
• Về cơ học có chất áp điện như thạch anh áp điện
• Về ánh sáng có chất huỳnh quang
• Electric hay cái châm điện là vật chất có khả năng
giữ được sự phân cực lớn và lâu dài.

Giáo viên: Phạm Thị Lành

Trang 3


Bài giảng: Điện tử cơ bản

Giáo viên: Phạm Thị Lành

Trang 4


Bài giảng: Điện tử cơ bản

2. Chất dẫn điện
a.Định nghĩa.
Chất dẫn điện là vật liệu có độ dẫn điện cao. Điện trở suất của chất dẫn điện
nằm trong khoảng 10-8 ÷ 10-5 Ωm. Trong tự nhiên chất dẫn điện có thể là chất rắn,
chất lỏng hoặc chất khí.
b. Các tính chất của chất dẫn điện.
- Điện trở suất:
R

ρ = R l [Ω.m] , [Ω.mm] , [Ω.m]
trong đó:

S - tiết diện ngang của dây dẫn [mm2; m2]
l - chiều dài dây dẫn [mm; m]
R - trị số điện trở của dây dẫn [Ω]
Điện trở suất của chất dẫn điện nằm trong khoảng từ: ρ = 0,016 μΩ.m (của bạc
Ag) đến ρ= 10 μΩ.m (của hợp kim sắt - crôm - nhôm)
- Hệ số nhiệt của điện trở suất (α): Hệ số nhiệt của điện trở suất biểu thị sự

thay đổi của điện trở suất khi nhiệt độ thay đổi 1 0C. Khi nhiệt độ tăng thì điện trở
suất cũng tăng lên theo quy luật:

ρt= ρ0(1+ αt)

trong đó: ρt - điện trở suất ở nhiệt độ t (0C)
ρ0 - điện trở suất ở nhiệt độ 00C
α - hệ số nhiệt của điện trở suất [K-1]
Để cho kim loại nguyên chất thì hệ số nhiệt của chúng hầu như
đều bằng nhau và bằng:
α= 1/ 273,15 K-1 = 0,004 [K-1].
- Hệ số dẫn nhiệt : λ
Giáo viên: Phạm Thị Lành

Trang 5


Bài giảng: Điện tử cơ bản

Lượng nhiệt truyền qua diện tích bề mặt S trong thời gian t là:

Trong đó: λ - là hệ số dẫn nhiệt [w/ (m.K)].
ΔT/Δl - là gradien nhiệt độ (ΔT là lượng chênh lệch nhiệt
độ ở hai điểm cách nhau một khoảng là Δl)
S - là diện tích bề mặt
t - là thời gian
- Công thoát của điện tử trong kim loại: Năng lượng cần thiết
cấp thêm cho điện tử để nó thoát ra khỏi bề mặt kim loại được gọi
là công thoát của kim loại. EW
- Điện thế tiếp xúc: Nghiên cứu hai chất kim loại tiếp xúc với

nhau như tiếp xúc C trong hình

Hiệu điện thế tiếp xúc giữa hai kim loại này được xác định là sự chênh lệch thế
năng EAB giữa điểm A và B và được tính theo công thức:
EAB = EW2 - EW1
Tương ứng với thế năng EAB (đo bằng eV) ta có điện thế tiếp xúc (đo bằng
Vôn), ký hiệu là VAB và có trị số bằng EAB. Nếu kim loại 1 và 2 giống nhau, điện thế
tiếp xúc giữa chúng bằng 0. Nếu hai kim loại khác nhau thì kim loại nào có công
thoát thấp hơn trở thành điện tích dương và kim loại có công thoát cao hơn sẽ trở
thành điện tích âm.
b. Một số loại vật liệu dẫn điện thường dùng.
Chất dẫn điện được chia làm 2 loại là chất dẫn điện có điện trở suất thấp và
chất dẫn điện có điện trở suất cao.
- Chất dẫn điện có điện trở suất thấp: Chất dẫn điện có điện trở suất thấp (hay
độ dẫn điện cao) thường dùng làm vật liệu dẫn điện. Bảng sau giới thiệu một số chất
dẫn điện có điện trở suất thấp và tham số của chúng.

Giáo viên: Phạm Thị Lành

Trang 6


Bài giảng: Điện tử cơ bản

- Chất dẫn điện có điện trở suất cao: Các hợp kim có điện trở suất cao dùng để
chế tạo các dụng cụ đo điện, các điện trở, biến trở, các dây may so, các thiết bị nung
nóng bằng điện.
Một số hợp kim thông thường và tính chất điện của chúng.

1.2 Các hạt mang điện và dòng điện trong các môi trường.

1.2.1 Dòng điện trong kim loại.

Giáo viên: Phạm Thị Lành

Trang 7


Bài giảng: Điện tử cơ bản

Theo sự khảo sát trên, dải năng lượng do điện tử chiếm có thể chưa đầy và
không có dải cấm cho những năng lượng cao. Nghĩa là điện tử có thể di chuyển tự do
trong kim loại dưới tác dụng của điện trường.

Hình trên vẽ phân bố điện tích trong tinh thể Na. Những chỗ gạch chéo tiêu biểu
cho những điện tử ở dải hóa trị có năng lượng thấp nhất, những chỗ trắng chứa những
điện tử có năng lượng cao nằm trong dải dẫn điện. Chính những điện tử này là những
điện tử không thể nói thuộc hẳn vào một nguyên tử nhất định nào và có thể di chuyển
tự do từ nguyên tử này sang nguyên tử khác. Vậy kim loại được coi là nơi các ion kết
hợp chặt chẽ với nhau và xếp đều đặn trong 3 chiều trong một đám mây điện tử mà
trong đó điện tử có thể di chuyển tự do.
Hình ảnh này là sự mô tả kim loại trong chất khí điện tử. Theo thuyết chất khí
điện tử kim loại, điện tử chuyển động liên tục với chiều chuyển động biến đổi mỗi lần
va chạm với ion dương nặng, được xem như đứng yên. Khoảng cách trung bình giữa
hai lần va chạm được gọi là đoạn đường tự do trung bình. Vì đây là chuyển động tán
loạn, nên ở một thời điểm nào đó, số điện tử trung bình qua một đơn vị diện tích theo
bất cứ chiều nào sẽ bằng số điện tử qua đơn vị diện tích ấy theo chiều ngược lại. Như
vậy, dòng điện trung bình triệt tiêu.
1.2.2 Dòng điện trong điện môi lỏng và điện môi rắn
Loại điện môi lỏng trung tính điển hình như dầu biến áp, độ dẫn điện phụ thuộc
vào hàm lượng tạp chất phân ly có trong dầu, kể cả nước mưa. Loại điện môi lỏng

lưỡng cực ( có cực tính) điển hình là dầu cách điện xôvôn độ dẫn điện không chỉ phụ
thuộc vào hàm lượng tạp chất phân ly mà còn phụ thuộc vào sự phân ly của bản thân
phân tử điện môi, vì vậy loại điện môi lỏng có cực tính, bao giờ cũng có độ dẫn điện
lớn hơn loại điện môi lỏng trung hòa.
Điện dẫn suất của điện môi lỏng phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ: Khi nhiệt độ
của điện môi lỏng tăng thì mức độ phân ly tăng làm cho điện dẫn suất tăng theo. Khi
E = (10-100) kV/mm dòng điện qua điện môi lỏng không tuân theo định luật Ôm, lý
do trong cùng một đơn vị thời gian lượng iôn tự do tăng không đều khi xảy ra iôn hóa
va chạm.
Giáo viên: Phạm Thị Lành

Trang 8


Bài giảng: Điện tử cơ bản

Tính dẫn điện của điện môi rắn:
Phụ thuộc lượng ion của bản thân điện môi. Lượng iôn tạp chất xuất hiện bên
trong và trên bề mặt lớp điện môi.
Đối với loại điện môi rắn cấu tạo liên kết mạng tinh thể tính dẫn điện chỉ phụ
thuộc vào hàm lượng tạp chất xuất hiện bên trong và trên bề mặt lớp điện môi, điển
hình như thủy tinh cách điện, gốm cách điện. Đối với các loại điện môi rắn cấu tạo
liên kết iôn độ dẫn điện được xác định chủ yếu do sự dịch chuyển các iôn đã được
giải phóng do dao động nhiệt gây ra: Ở nhiệt độ chưa cao, các iôn được giải phóng
thường là các iôn liên kết yếu, ví dụ như iôn của các loại tạp chất, ở nhiệt độ cao một
số iôn liên kết của bản thân điện môi cũng được giải phóng tự do tham gia chuyển
động trong điện trường, hình thành dòng điện rò chạy qua lớp điện môi
Trong qúa trình dòng điện rò và dòng điện hấp thụ chạy qua điện môi rắn có
chứa tạp chất, các iôn tạp chất có thể bị trung hòa trên điện cực, làm cho độ dẫn điện
của điện môi rắn bị suy giảm dần sau một thời gian duy trì điện áp đặt lên lớp điện

môi, vì vậy để xác định chính xác trị số dòng điện rò chạy qua điện môi rắn phải chờ
cho kim chỉ của đồng hồ ampe ổn định sau một thời gian tối thiểu là 60 giây
1.2.3 Dòng điện trong điện môi khí.
Dòng điện đi qua điện môi khí chỉ có thể tồn tại khi trong điện môi khí có iôn
hay điện tử tự do, khi điện áp đặt vào lớp điện môi khí chưa đủ mạnh, thì điện truờng
phân bố trong các lớp điện môi khí còn yếu, khi đó độ dẫn điện của điện môi khí
được gây ra bởi các yếu tố iôn hóa bên ngoài gọi là điện dẫn không tự duy trì (yếu tố
iôn hóa bên ngoài như là bức xạ hoặc nhiệt độ cao v..v)
i(A)

Khi điện áp đặt vào lớp điện môi khí đủ mạnh đạt
tới giới hạn Ui (điện áp iôn hóa) sẽ xảy ra iôn hóa quang
hoặc iôn hóa va chạm, khi đó điện tích tự do trong điện
môi khí sẽ tăng lên, gây ra hiện tượng phóng điện vầng
quang hoặc phóng điện tia lửa, được gọi là điện dẫn tự
duy trì. Đặc tính (V-A) như hình vẽ:
Giáo viên: Phạm Thị Lành

o

Uđm

U(V)
Trang
9
Uth


Bài giảng: Điện tử cơ bản

Đoạn đặc tính từ 0 đến Uđm khi u tăng thì i tăng
Đoạn đặc tính từ Uđm đến Uth dòng điện qua điện môi khí không đổi bởi vì các
iôn sinh ra chưa kịp tái hợp đã bị kéo về trung hòa trên các điên cực, nên lượng điện
tích tự do sinh ra trong một đơn vị thời gian không tăng thêm được, vì vậy cho dù
điện áp đặt vào lớp điện môi khí vẫn tăng, nhưng dòng điện qua lớp điện môi khí vẫn
không đổi.
Đoạn đặc tính sau Uth đã xảy ra iôn hóa va chạm làm xuất hiện điện dẫn tự duy
trì, cho nên điện áp đặt vào điện môi khí tăng thì dòng điện chạy qua điện môi khí
cũng tăng theo hàm số mũ.
1.2.4 Dòng điện trong chất bán dẫn.
Định nghĩa và đặc điểm của chất bán dẫn.
Chất bán dẫn là vật chất có điện trở suất nằm ở giữa trị số điện
trở suất của chất dẫn điện và chất điện môi khi ở nhiệt độ phòng: ρ
= 10-4 ÷ 107 Ω.m
Trong kỹ thuật điện tử chỉ sử dụng một số chất bán dẫn có cấu
trúc đơn tinh thể, quan trọng nhất là hai nguyên tố Gecmani và
Silic. Thông thường Gecmani và Silic được dùng làm chất chính, còn
các chất như Bo, Indi (nhóm 3), phôtpho, Asen (nhóm 5) làm tạp
chất cho các vật liệu bán dẫn chính. Đặc điểm của cấu trúc mạng
tinh thể này là độ dẫn điện của nó rất nhỏ khi ở nhiệt độ thấp và nó
sẽ tăng theo lũy thừa với sự tăng của nhiệt độ và tăng gấp bội khi
có trộn thêm tạp chất.
Chất bán dẫn mà ở mỗi nút của mạng tinh thể của nó chỉ có
nguyên tử của một loại nguyên tố thì chất đó gọi là chất bán dẫn
nguyên tính (hay chất bán dẫn thuần) và được ký hiệu bằng chỉ số i
(Intrinsic).
- Hạt tải điện trong chất bán dẫn thuần:
Hạt tải điện trong chất bán dẫn là các điện tử tự do trong vùng
dẫn và các lỗ trống trong vùng hóa trị
Xét cấu trúc của tinh thể Gecmani hoặc Silic biểu diễn trong

không gian hai chiều như Gecmani (Ge) và Silic (Si) đều có 4 điện tử
hóa trị ở lớp ngoài cùng. Trong mạng tinh thể mỗi nguyên tử Ge
(hoặc Si) sẽ góp 4 điện tử hóa trị của mình vào liên kết cộng hóa trị
với 4 điện tử hóa trị của 4 nguyên tử kế cận để sao cho mỗi nguyên
tử đều có hóa trị 4. Hạt nhân bên trong của nguyên tử Ge (hoặc Si)
mang điện tích +4. Như vậy các điện tử hóa trị ở trong liên kết cộng
hóa trị sẽ có liên kết rất chặt chẽ với hạt nhân. Do vậy, mặc dù có
sẵn 4 điện tử hóa trị nhưng tinh thể bán dẫn có độ dẫn điện thấp. Ở
nhiệt độ 00K, cấu trúc lý tưởng là gần đúng và tinh thể bán dẫn như
là một chất cách điện.

Giáo viên: Phạm Thị Lành

Trang 10


Bài giảng: Điện tử cơ bản

a)
b)
a) Cấu trúc tinh thể Ge biểu diễn trong không gian hai chiều
b) Tinh thể Gecmani với liên kết cộng hóa trị bị phá vỡ
Tuy nhiên, ở nhiệt độ trong phòng một số liên kết cộng hóa trị
bị phá vỡ do nhiệt làm cho chất bán dẫn có thể dẫn điện. Hiện
tượng này mô tả trong hình 1- 4. Ở đây, một số điện tử bứt ra khỏi
liên kết cộng hóa trị của mình và trở thành điện tử tự do. Năng
lượng EG cần thiết để phá vỡ liên kết cộng hóa trị khoảng 0,72eV
cho Ge và 1,1eV cho Si ở nhiệt độ trong phòng.
Chỗ thiếu 1 điện tử trong liên kết cộng hóa trị được gọi là lỗ
trống. Lỗ trống mang điện tích dương và có cùng độ lớn với điện tích

của điện tử. Điều quan trọng là lỗ trống có thể dẫn điện như điện tử
tự do.

Giáo viên: Phạm Thị Lành

Trang 11


Bài giảng: Điện tử cơ bản

Chương 2. Linh kiện thụ động
2.1 Điện trở.
+ Điện trở là gì ? Ta hiểu một cách đơn giản - Điện trở là sự cản trở dòng điện của
một vật dẫn điện, nếu một vật dẫn điện tốt thì điện trở nhỏ, vật dẫn điện kém thì điện
trở lớn, vật cách điện thì điện trở là vô cùng lớn.
Điện trở của dây dẫn :
Điện trở của dây dẫn phụ thộc vào chất liệu, độ dài và tiết diện của
dây. được tính theo công thức sau:
R = ρ.L / S
 Trong đó ρ là điện trở xuất phụ thuộc vào chất liệu
 L là chiều dài dây dẫn
 S là tiết diện dây dẫn
 R là điện trở đơn vị là Ohm (Resistor)
Điện trở trong thiết bị điện tử.
2.1.1 Ký hiệu, phân loại, cấu tạo.
+ Điện trở được làm từ hợp chất cacbon và kim loại tuỳ theo tỷ lệ pha
trộn mà người ta tạo ra được các loại điện trở có trị số khác nhau.
+ Ký hiệu: Ký hiệu của điện trởR1
trên cácR2
sơ đồ nguyên lý như sau:

1k
1k
Hình 1
+ Đơn vị điện trở: Ω, KΩ, MΩ. Trong đó
1KΩ = 1000,
1MΩ = 1000000.
+ Phân loại: các loại điện trở trong các mạch điện tử có thể phân loại theo công suất
như sau:
- Loại 1: Các điện trở có công suất, có công suất lớn hơn 2W trở lên
Ví dụ như các điện trở công suất, điện trở sứ.

Hình 2
- Loại 2: Điện trở thường là các điện trở có công suất nhỏ từ 0,125W
đến 0,5W
Giáo viên: Phạm Thị Lành

Trang 12


Bài giảng: Điện tử cơ bản

Hình 3
- Loại 3: Các điện trở có công suất và kích thước rất nhỏ (loại điện
trở dán SMD)

Hình 4
2.1.2 Cách đọc, đo và cách mắc điện trở.
+ Đọc giá trị :
- loại 1 thì trị số thường được ghi trực tiếp trên thân.
- loại 2 điện trở thường được ký hiệu bằng 4 vòng mầu , điện trở

chính xác thì ký hiệu bằng 5 vòng mầu. Giá trị điện trở được tính
theo quy ước quốc tế.

Hình 5
TOLERANCE : dung sai
Giáo viên: Phạm Thị Lành

Trang 13


Bài giảng: Điện tử cơ bản

TC : Hệ số nhiệt, chỉ dùng cho các linh kiện dán SMD
Ví dụ loại 4 vòng màu

Hình 6
 Vòng số 4 là vòng ở cuối luôn luôn có mầu nhũ vàng hay nhũ
bạc, đây là vòng chỉ sai số của điện trở, khi đọc trị số ta bỏ qua
vòng này.
 Đối diện với vòng cuối là vòng số 1, tiếp theo đến vòng số 2, số
3
 Vòng số 1 và vòng số 2 là hàng chục và hàng đơn vị
 Vòng số 3 là bội số của cơ số 10.
 Trị số = (vòng 1)(vòng 2) x 10 ( mũ vòng 3)
 Có thể tính vòng số 3 là số con số không "0" thêm vào
 Mầu nhũ chỉ có ở vòng sai số hoặc vòng số 3, nếu vòng số 3 là
nhũ thì số mũ của cơ số 10 là số âm.
Ví dụ loại 5 vòng màu
 Vòng số 5 là vòng cuối cùng , là vòng ghi sai số, trở 5 vòng
mầu thì mầu sai số có nhiều mầu, do đó gây khó khăn cho ta

khi xác điịnh đâu là vòng cuối cùng, tuy nhiên vòng cuối luôn
có khoảng cách xa hơn một chút.
 Đối diện vòng cuối là vòng số 1
 Tương tự cách đọc trị số của trở 4 vòng mầu nhưng ở đây vòng
số 4 là bội số của cơ số 10, vòng số 1, số 2, số 3 lần lượt là
hàng trăm, hàng chục và hàng đơn vị.
Giáo viên: Phạm Thị Lành

Trang 14


Bài giảng: Điện tử cơ bản

Hình 7
Ví dụ loại điện trở dán SMD
có giá trị là: 47*103 = 47000Ω = 47KΩ

có giá trị là: 473*102 = 47200Ω =47.2KΩ

Hình 8
+ Cách mắc điện trở
- Mắc kiểu nối tiếp
Ví dụ

R1

R2

180R

180R

Hình 9
Giáo viên: Phạm Thị Lành

Trang 15


Bài giảng: Điện tử cơ bản

Điện trở tương đương sẽ bằng R = R1+R2 = 360Ω
- Mắc kiểu song song
Ví dụ

R3
10k

R4
10k

Hình 10
Điện trở tương đương sẽ bằng R =

R3 * R 4
10 *10
=
KΩ = 5KΩ
R3 + R 4
10 + 10

Công suất của điện trở.
Khi mắc điện trở vào một đoạn mạch, bản thân điện trở tiêu thụ một
công suất P tính được theo công thức
P = U . I = U2 / R = I2.R
o Theo công thức trên ta thấy, công suất tiêu thụ của điện trở
phụ thuộc vào dòng điện đi qua điện trở hoặc phụ thuộc vào
điện áp trên hai đầu điện trở.
o Công suất tiêu thụ của điện trở là hoàn toàn tính được trước
khi lắp điện trở vào mạch.
o Nếu đem một điện trở có công suất danh định nhỏ hơn công
suất nó sẽ tiêu thụ thì điện trở sẽ bị cháy.
o Thông thường người ta lắp điện trở vào mạch có công suất
danh định > = 2 lần công suất mà nó sẽ tiêu thụ
Ví dụ : Khi đóng K1, K2 thì 2 điện trở có cháy không ?

Hình 11
Giáo viên: Phạm Thị Lành

Trang 16


Bài giảng: Điện tử cơ bản

2.1.3 Các linh kiện khác cùng nhóm và ứng dụng.
+ 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 12
+ Triết áp : Triết 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 - Triết áp Volume, triết áp Bass, Tress v.v.. , triết áp nghĩa
là triết ra một phần điện áp từ đầu vào tuỳ theo mức độ chỉnh.

Hình 13
+ Điện trở gói (thanh): Nhiều điện trở được đóng gói thành chung
một khối. Mỗi điện trở bên trong có giá trị bằng nhau và bằng giá trị
ghi trên gói. Kí hiệu trên sơ đồ nguyên lý như sau:

Giáo viên: Phạm Thị Lành

Trang 17


Bài giảng: Điện tử cơ bản

R1
1k

R2
1k

R3
1k

R4
1k

Hình 14
Ví dụ hình trên ta thấy trên thân điện trở thanh ghi 472 có nghĩa là mỗi điện

trở của nó có giá trị 47*102 = 4700 Ohm
+ Ứng dụng của điện trở
Điện trở có mặt ở mọi nơi trong thiết bị điện tử và như vậy điện trở
là linh kiện quan trọng không thể thiếu được, trong mạch điện, điện
trở có những tác dụng sau :
- Khống chế dòng điện qua tải cho phù hợp, Ví dụ có một bóng
đèn 9V, nhưng ta chỉ có nguồn 12V, ta có thể đấu nối tiếp bóng đèn
với điện trở để sụt áp bớt 3V trên điện trở.

Hình 15
o Như hình trên ta có thể tính được trị số và công suất của điện
trở cho phù hợp như sau: Bóng đèn có điện áp 9V và công suất
2W vậy dòng tiêu thụ là I = P / U = (2 / 9 ) = Ampe đó cũng
chính là dòng điện đi qua điện trở.
o Vì nguồn là 12V, bóng đèn 9V nên cần sụt áp trên R là 3V vậy
ta suy ra điện trở cần tìm là R = U/ I = 3 / (2/9) = 27 / 2 = 13,5
Ω

Giáo viên: Phạm Thị Lành

Trang 18


Bài giảng: Điện tử cơ bản

o Công suất tiêu thụ trên điện trở là : P = U.I = 3.(2/9) = 6/9 W
vì vậy ta phải dùng điện trở có công suất P > 6/9 W
- Mắc điện trở thành cầu phân áp để có được một điện áp theo ý
muốn từ một điện áp cho trước.

Hình 16
o Từ nguồn 12V ở trên thông qua cầu phân áp R1 và R2 ta lấy ra
điện áp U1, áp U1 phụ thuộc vào giá trị hai điện trở R1 và
R2.theo công thức .
o U1 / U = R1 / (R1 + R2) => U1 = U.R1(R1 + R2)
o Thay đổi giá trị R1 hoặc R2 ta sẽ thu được điện áp U1 theo ý
muốn.
Trên đây là các ứng dụng cơ bản nhất. Điện trở còn rất nhiều ứng
dụng trong các mạch điện tử
2.2 Tụ điện.
Tụ điện : Tụ điện là linh kiện điện tử thụ động được sử dụng rất
rộng rãi trong các mạch điện tử, chúng được sử dụng trong các
mạch lọc nguồn, lọc nhiễu, mạch truyền tín hiệu xoay chiều, mạch
tạo dao động .vv...
2.2.1 Ký hiệu, phân loại, cấu tạo.
+ Ký hiệu Tụ điện có ký hiệu là C (Capacitor). Thông thường nếu là tụ
có cực tính thì trên ký hiệu sẽ có sự khác nhau giữa hai bản tụ.
Ngược lại, tụ không có cực tính thì trên ký hiệu hai bản tụ giống
nhau.

Giáo viên: Phạm Thị Lành

Trang 19


Bài giảng: Điện tử cơ bản

C1
1uF

C2
1uF
+
Hình 17

+ Cấu tạo của tụ điện .
- 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. Hình 18

Hình 18
+ Hình dáng thực tế của tụ điện.

Giáo viên: Phạm Thị Lành

Trang 20


Bài giảng: Điện tử cơ bản

Hình 19

Hình 20
2.2.2 Cách đọc, đo và cách mắc tụ điện.
+ Đọc giá trị
Điện dung : Là đại lượng nói lên khả năng tích điện trên hai bản
cực của tụ điện, điện dung của tụ điện phụ thuộc vào diện tích bản
cực, vật liệu làm chất điện môi và khoảng cách giữ hai bản cực theo

công thức
C=ξ.S/d
 Trong đó C : là điện dung tụ điện , đơn vị là Fara (F)
Giáo viên: Phạm Thị Lành

Trang 21


Bài giảng: Điện tử cơ bản

 ξ : Là hằng số điện môi của lớp cách điện.
 d : là chiều dày của lớp cách điện.
 S : là diện tích bản cực của tụ điện.
Đơn vị điện dung của tụ : Đơn vị là Fara (F) , 1Fara là rất lớn do
đó trong thực tế thường dùng các đơn vị nhỏ hơn như MicroFara (μF)
, NanoFara (nF), PicoFara (pF).
o 1 Fara = 1000 μ Fara = 1000.000 n F = 1000.000.000 p F
o 1 μ Fara = 1000 n Fara
o 1 n Fara = 1000 p Fara
- 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

.
Hình 21
- Với tụ giấy , tụ gốm : Tụ giấy và tụ gốm có trị số ghi bằng ký
hiệu

Giáo viên: Phạm Thị Lành

Trang 22


Bài giảng: Điện tử cơ bản

Hình 22
Cách đọc : Lấy hai chữ số đầu nhân với 10(Mũ số thứ 3 )
o 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
o Chữ K hoặc J ở cuối là chỉ sai số 5% hay 10% của tụ điện .
Ví dụ

Hình 23
- Tụ giấy và tụ gốm còn có một cách ghi trị số khác là ghi theo số
thập phân và lấy đơn vị là MicroFara

Hình 24
+ Ý nghĩ của giá trị điện áp ghi trên thân tụ :

Giáo viên: Phạm Thị Lành

Trang 23


Bài giảng: Điện tử cơ bản

o Ta thấy rằng bất kể tụ điện nào cũng được ghi trị số điện áp
ngay sau giá trị điện dung, đây chính là giá trị điện áp cực đại
mà tụ chịu được, quá điện áp này tụ sẽ bị nổ.
o Khi lắp tụ vào trong một mạch điện có điện áp là U thì bao giờ
người ta cũng lắp tụ điện có giá trị điện áp Max cao gấp
khoảng 1,4 lần.
o Ví dụ mạch 12V phải lắp tụ 16V, mạch 24V phải lắp tụ 35V.
+ Phân loại: Tụ điện có nhiều loại như Tụ giấy, Tụ gốm, Tụ mi ca,
Tụ hoá nhưng về tính chất thì ta phân tụ là hai loại chính là tụ
không phân cực và tụ phân cực
- Tụ giấy, Tụ gốm, Tụ mica. (Tụ không phân cực )
Các loại tụ này không phân biệt âm dương và thường có điện dung
nhỏ từ 0,47 μF trở xuống, các tụ này thường được sử dụng trong các
mạch điện có tần số cao hoặc mạch lọc nhiễu.

Hình 25
- Tụ hoá (Tụ có phân cực )
Tụ hoá là tụ có phân cực âm dương , tụ hoá có trị số lớn hơn và giá
trị từ 0,47μF đến khoảng 4.700 μF , tụ hoá thường được sử dụng
trong các mạch có tần số thấp hoặc dùng để lọc nguồn, tụ hoá luôn
luôn có hình trụ..

Giáo viên: Phạm Thị Lành

Trang 24


Bài giảng: Điện tử cơ bản

Hình 26

- Tụ xoay .
Tụ xoay là tụ có thể xoay để thay đổi giá trị điện dung, tụ này
thường được lắp trong Radio để thay đổi tần số cộng hưởng khi ta
dò đài.

Hình 27
+ Đo tụ điện
- Tụ giấy và tụ gốm thường hỏng ở dạng bị dò rỉ hoặc bị chập, để
phát hiện tụ dò rỉ hoặc bị chập ta quan sát hình ảnh sau đây
Giáo viên: Phạm Thị Lành

Trang 25