Đề cương kỹ thuật điện tử tương tự số
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.58 MB, 203 trang )
MC LC
PHN I: K THUT IN T .................................................................................... 4
Bi 1: LINH KIN TH NG .................................................................................. 4
1.1. in tr ..................................................................................................................... 4
1.2. T in .................................................................................................................... 15
1.3. Cun cm ................................................................................................................ 28
1.4. Bin ỏp .................................................................................................................... 37
Bi 2: TH NGHIM LINH KIN TH NG ....................................................... 42
Bi 3: DIODE .............................................................................................................. 42
3.1. Vt liu bỏn dn ..................................................................................................... 42
3.2. Diode ...................................................................................................................... 45
Bi 4: THO LUN V LINH KIN TH NG V DIODE ............................. 52
Bi 5: TH NGHIM V DIODE............................................................................... 52
Bi 6: TRANSISTOR LNG CC (BJT) .............................................................. 53
6.1. Transistor lng cc - BJT..................................................................................... 53
6.2. Cu to v ký hiu transistor (hỡnh 6-1) ................................................................. 54
6.3. Nguyờn tc lm vic ca transistor ........................................................................ 58
6.4. Phõn cc v nh im lm vic cho Transistor .................................................... 58
6.5. Cỏc mch khuch i dựng BJT ............................................................................. 63
Bi 7: TH NGHIM V TRANSISTOR LNG CC ......................................... 69
Bi 8: TRANSISTOR HIU NG TRNG FET................................................ 69
8.1. Khỏi nim chung..................................................................................................... 69
8.2. Transistor trng iu khin bng tip xỳc P - N (JFET)...................................... 70
Bi 9: MT S LINH KIN KHC.......................................................................... 76
9.1. Thysistor ................................................................................................................. 76
9.2.
Triac. ................................................................................................................. 79
9.3.
Diac. .................................................................................................................. 81
9.4.
Cỏc phng phỏp iu khin v bo v c bn. ............................................... 82
Bi 10: THO LUN V TRANSISTOR V LINH KIN BN DN NHIU
MT GHẫP .......................................................................................................................
Bi 11: TH NGHIM V TRANSISTOR TRNG ................................................ 83
Đề c-ơng bài giảng Kỹ thuật điện tử số
1
Bi 12: THI GIA HC PHN ...................................................................................83
PHN 2: K THUT S ............................................................................................84
Bi 13: KHI NIM C BN CA H THNG S ................................................84
13.1.
Khỏi nim tớn hiu s ........................................................................................84
13.2.
Trng thỏi nh phõn v mc logic .....................................................................85
13.3.
Cỏc phộp tớnh s hc trong h nh phõn ............................................................86
13.4.
Mó hoỏ s ca h thp phõn................................................................................91
Bi 14: I S LOGIC ................................................................................................95
14.1.
C s ca i s logic .......................................................................................95
14.2.
Cỏc phộp toỏn logic v cỏc cng logic c bn ..................................................95
14.3.
Cỏc nh lut c bn ca i s logic...............................................................99
14.4.
Cỏc phng phỏp biu din hm logic............................................................100
14.5.
Hm NOR v hm NAND ..............................................................................107
14.6.
Hm XOR v hm XNOR ..............................................................................109
14.7.
Cỏc phng phỏp ti thiu hoỏ hm logic ......................................................113
Bi 15: TH NGHIM V CC CNG LOGIC C BN........................................120
Bi 16: THO LUN/BI TP I S LOGIC .....................................................120
Bi 17: CC H VI MCH LOGIC C BN ..........................................................120
17.1.
M u ............................................................................................................120
17.2.
c im chung ca cỏc vi mch logic...........................................................121
17.3.
H logic RTL: (Resistor-Transistor-Logic) ....................................................124
17.4.
H TTL (Transistor - Transistor - Logic) .......................................................125
17.5.
H CMOS ( Complementary - Metal - Oxyde - Semiconductor) ..................126
17.6.
Giao din CMOS v TTL ...............................................................................129
Bi 18: CC MCH LOGIC DY ............................................................................131
18.1.
Cỏc trig s .....................................................................................................131
18.2.
Cỏc b m ......................................................................................................146
Bi 19: TH NGHIM V B M ..........................................................................162
Bi 20: CC MCH LOGIC DY (TIP) ................................................................162
20.1.
Cỏc b ghi dch (Shift Register)......................................................................162
20.2.
Cỏc b nh bỏn dn .........................................................................................167
Bi 21: TH NGHIM V B GHI DCH .................................................................174
Đề c-ơng bài giảng Kỹ thuật điện tử số
2
Bi 22: CC MCH LOGIC T HP ...................................................................... 174
22.1.
Phng phỏp thit k cỏc mch logic t hp ................................................. 174
22.2.
Cỏc mch logic t hp thng gp ................................................................. 175
Bi 23: CC MCH LOGIC T HP (TIP) .......................................................... 183
23.1.
Cỏc mch mó hoỏ v gii mó .......................................................................... 183
23.2.
Mch hp kờnh v phõn kờnh ......................................................................... 192
23.3.
Thit k dựng vi mch MSI, LSI .................................................................... 198
Bi 24: THO LUN/BI TP MCH LOGIC DY-T HP ............................ 203
Bi 25: TH NGHIM V MCH M HểA V GII M .................................... 203
Bi 26: TH NGHIM V MCH HP KấNH V PHN KấNH ......................... 203
Đề c-ơng bài giảng Kỹ thuật điện tử số
3
PHN I: K THUT IN T
Bi 1:
Linh kin th ng
Trng thỏi in ca mt phn t c th hin qua hai thụng s trng thỏi
l in ỏp u gia 2 u v dũng in i chy qua nú, khi phn t t nú to c
cỏc thụng s ny thỡ nú c gi l phn t tớch cc (cú th úng vai trũ nh mt
ngun in ỏp hay ngun dũng in). Ngc li, phn t khụng t to c in
ỏp hay dũng in trờn nú thỡ cn phi c nuụi t mt ngun sc in ng bờn
ngoi. Ngi ta gi ú l cỏc phn t th ng, c th trong mch in v thit b
in t l in tr, t in v cun dõy. Chng ny s cp n mt s tớnh
cht quan trng ca cỏc loi linh kin ú.
1.1. in tr
1.1.1 - Khỏi nim
a - nh ngha
in tr l linh kin dựng ngn cn dũng in trong mch. Núi mt
cỏch khỏc l nú iu khin mc dũng v in ỏp trong mch.
t c mt giỏ tr dũng in mong mun ti mt im no ú ca
mch in hay giỏ tr in ỏp mong mun gia hai im ca mch ngi ta phi
dựng in tr cú giỏ tr thớch hp. Tỏc dng ca in tr khụng khỏc nhau trong
mch in mt chiu v c mch xoay chiu, ngha l ch lm vic ca in
tr khụng ph thuc vo tn s ca tớn hiu tỏc ng lờn nú.
Hu ht in tr u lm t cht cỏch in v nú cú mt hu khp cỏc
mch in. Cú th xỏc nh giỏ tr in tr theo nh lut Ohm nh sau:
Trong ch tnh:
Trong ch tớn hiu nh:
gi l in tr vi phõn
Cỏc giỏ tr ca R thng l : m, ,k , M ,G. in tr dn c dũng
mt chiu v xoay chiu. in ỏp v dũng in cựng pha.
b - Ký hiu ca in tr trong mch in (Hỡnh 1-1)
Đề c-ơng bài giảng Kỹ thuật điện tử số
4
Hỡnh 1-1: Ký hiu ca in tr trong mch in
Hỡnh 1-2: Hỡnh dỏng in tr trong thc t
c- Cu trỳc ca in tr
in tr nhiu dng, kt cu khỏc nhau tu thuc vo loi nhng cú th
biu din theo cu trỳc mt cỏch tng quỏt nh hỡnh 1-3.
Hỡnh 1-3: Cu trỳc ca in tr
1.1.2. Cỏc tham s k thut c trng ca in tr
Khi s dng mt in tr thỡ cn quan tõm cỏc tham s: giỏ tr in tr tớnh
bng Ohm (); sai s hay dung sai l mc thay i tng i ca giỏ tr thc so
vi giỏ tr sn xut danh nh sn xut ghi trờn nú tớnh theo phn trm (%); cụng
sut ti a cho phộp tớnh bng oat (W) v ụi khi c tham s v c im cu to
v loi vt liu c dựng ch to in tr.
Đề c-ơng bài giảng Kỹ thuật điện tử số
5
a - Tr s in tr v dung sai
Tr s ca in tr l tham s c bn, yờu cu i vi tr s l ớt thay i
theo nhit , m, thi gian Nú c trng cho kh nng cn in ca in
tr. Tr s ca in tr ph thuc vo vt liu cn in, kớch thc ca in tr v
nhit mụi trng.
Cụng thc:
Trong ú:
: in tr sut ca vt liu cn in tớnh bng [m]
l: chiu di dõy dn tớnh bng [m]
S: tit din dõy dn tớnh bng [m2]
Dung sai (sai s) biu th mc chờnh lch tr s thc t ca in tr so
vi tr s danh nh v c tớnh theo %.
Dung sai c tớnh bng:
Vi Rtt v Rdd l giỏ tr in tr thc t v danh nh
Da vo ú ngi ta sn xut in tr theo 5 cp chớnh xỏc:
-
Cp 0.05: cú sai s 0.5% v cp 001: Cú sai s 0.1% dựng trong
mch yờu cu chớnh xỏc cao
-
Cp I: Cú sai s 5%; cp II: Cú sai s 10% v cp III: Cú sai s
20% dựng trong k thut mch in t thụng thng
b - Cụng sut tiờu tỏn cho phộp (Ptt max)
Khi cú dũng in chy qua in tr s tiờu tỏn nng lng in di dng
nhit, vi cụng sut l:
Tu theo vt liu cn in c dựng m in tr ch chu c ti mt
nhit no ú. Vỡ vy s W chớnh l thụng s cho bit kh nng chu nhit ca
in tr.
Cụng sut tiờu tỏn cho phộp l cụng sut in cao nht m in tr cú th
chu ng c, nu quỏ ngng ú thỡ in tr s núng lờn v cú th b chỏy.
in tr lm vic bỡnh thng thỡ: Ptt < Pttmax
Đề c-ơng bài giảng Kỹ thuật điện tử số
6
Thụng thng ngi ta s chn cụng sut ca in tr theo cụng thc: PR 2Ptt
Trong ú 2 l h s an ton. Trng hp c bit cú th chn h s an ton ln hn.
in tr than cú cụng sut tiờu tỏn thp trong khong 0.125; 0.25;
0.5;1.2W(in tr than l loi in tr s dng nhiu nht trong cỏc mch in).
in tr dõy qun cú cụng sut tiờu tỏn t 1W tr lờn v cụng sut cng
ln thỡ yờu cu in tr cú kớch thc cng to ( tng kh nng to nhit).
Trong tt c cỏc mch in, ti khu vc cp ngun tp trung dũng mnh
nờn cỏc in tr phi cú kớch thc ln. Ngc li, ti khu vc x lý tớn hiu, ni
cú dũng yu nờn cỏc in tr cú kớch thc nh bộ.
c - H s nhit ca in tr: TCR Temperature Coefficient of Resistor
H s nhit ca in tr biu th s thay i tr s ca in tr theo nhit
mụi trng v c tớnh theo cụng thc:
R: Lng thay i ca tr s in tr khi nhit thay i mt lng T
TCR l tr s bin i tng i tớnh theo phn triu ca in tr trờn 10C,
nú cú giỏ tr cng bộ tc l n nh nhit cng cao.
in tr than l loi in tr lm vic n nh nht nhit 20 0C. Khi
nhit tng hay gim thỡ tr s ca in tr than u tng.
in tr dõy qun thay i tr s theo nhit nh cht dn in thụng
thng , ngha l tr s tng hoc gim theo nhit . Cú th tớnh s thay i ca
tr s in tr theo TCR v T nh sau:
Nhn xột: Nh vy TCR cú giỏ tr cng nh cng tt. TCR gim v 0 thỡ
thng dựng vt liu cn in cú 0.5 m v cú h s nhit ca in tr sut nh
nh bt than nộn, mng than tinh th, mng kim loi,
1.1.3. Cỏch ghi v c tham s trờn thõn in tr
Trờn thõn in tr thng ghi cỏc tham s c trng tin cho ngi s
dng (theo qui c) nh tr s, dung sai, cụng sut tiờu tỏn.
a- Cỏch ghi trc tip
Nu kớch thc in tr ln thỡ ghi y thụng s lờn thõn in tr.
Đề c-ơng bài giảng Kỹ thuật điện tử số
7
Vớ d: 270K 1W (in tr cú tr s 270, sai s 10%, cụng sut 1W)
b - Ghi theo quy c
Khụng ghi n v Ohm. Quy c nh sau:
Cỏc ch cỏi biu th n v: R (hoc E) = ; M = M; K = K.
Vớ d:
6R8
= 6.8
R3
= 0.3
K47
= 0.47K
150
= 150
V trớ ca ch cỏi biu th du thp phõn
Vớ d:
2M2 = 2.2M
4R7
= 4E7 = 4.7
Hỡnh 1-4: in tr vch
mu
Ch s cui biu th h s nhõn
Gm cỏc s ch th tr s (ch s cui ch h s nhõn hay s s 0 thờm
vo) v ch cỏi ch % dung sai. F = 1%; G = 2%; J = 5%; K = 10%; M =20%
Vớ d:
681J = 680
153K = 15000
10%
4703G = 470 K
2%
Qui c mu
Khi cỏc in tr cú kớch thc nh (vớ d nh in tr than) thỡ ngi ta
khụng th ghi s v ch lờn c. Ngi ta s dng cỏc vch mu ghi tham
s. Cú 2 loi vũng mu l loi 4 mu v 5 mu (hỡnh 1-4).
4 vũng mu
Hai vũng u ch s cú ngha thc Vũng ba ch s s 0 thờm vo Vũng bn
ch dung sai
5 vũng mu
Ba vũng u ch s cú ngha thc Vũng bn ch s s 0 thờm vo Vũng
nm ch dung sai. Bng quy c mu cho in tr nh bng 1.1
Bng 1.1: Bng quy c mó mu
Đề c-ơng bài giảng Kỹ thuật điện tử số
8
Chỳ ý:
Vũng 1 l vũng gn u in tr hn vũng cui cựng. Tuy nhiờn, cú nhiu
in tr cú kớch thc nh nờn khú phõn bit u no gn u in tr hn,
khi ú ta xem vũng no c trỏng nh thỡ vũng ú l vũng cui. Nờn in
tr ra xa v quan sỏt bng mt, khi ú ta s khụng nhỡn thy vũng trỏng nh,
ngha l d dng nhn ra c vũng no l vũng 1.
Trng hp ch cú 3 vũng mu thỡ sai s l 20%
Ngi ta khụng ch to in tr cú cỏc tr s t nh nht n ln nht m
ch ch to in tr cú tr s theo tiờu chun (xem bng 1.2). Do vy nu cn
nhng giỏ tr c bit phi chn giỏ tr gn trong bng nht hoc phi u ni
kt hp nhiu in tr vi nhau cú giỏ tr thớch hp.
Cỏc giỏ tr sn xut thc ca in tr c th hin trong bng 1.2
Bng 1.2: Cỏc giỏ tr sn xut thc t ca in tr
Đề c-ơng bài giảng Kỹ thuật điện tử số
9
1.1.4. Cỏc kiu mc in tr
a. Mc ni tip
Gi s mc 3 in tr ni tip nhau nh hỡnh 1.5, khi ú 3 in tr ny s
tng ng vi 1 in tr Rtd.
Hỡnh 1.5: Mc ni tip cỏc in tr
Khi s dng in tr thỡ cn quan tõm ti hai thụng s k thut l tr s
in tr R v cụng sut tiờu tỏn P ca nú. Bng cỏch mc ni tip nhiu in tr
ta s cú in tr tng ng cú tham s nh sau:
Theo nh lut Ohm ta cú:
U1 = R1.I
U2 = R2.I
U3 = R3.I
Tng s in ỏp trờn ba in tr chớnh l in ỏp gia hai u a v b nờn:
U = U1 + U2 + U3 = R1.I + R2.I + R3.I = R.I
Rt = R1 + R2 + R3
(1.1)
Pt = P1 + P2 + P3
Nh vy cỏch ghộp ni tip s lm tng tr s in tr v tng cụng sut
tiờu tỏn.
Đề c-ơng bài giảng Kỹ thuật điện tử số
10
b. Mc song song
Gi s mc 3 in tr song song nh hỡnh 1-6, khi ú coi nh ta cú 1 in
tr tng ng Rt
Hỡnh 1-6: Mc song song cỏc in tr
Rtd cú tr s in tr v cụng sut tiờu tỏn nh sau:
(1.2)
Nh vy cỏch ghộp song song lm tng cụng sut tiờu tỏn nhng lm gim
tr s in tr.
Nu mc in tr kiu hn hp (va ni tip, va song song) thỡ ta tớnh
in tr tng ng theo cỏc cụng thc (1.1) v (1.2) cũn cụng sut tiờu tỏn thỡ
bng tng cụng sut tiờu tỏn ca cỏc in tr thnh phn.
Chỳ ý: Khi ghộp ni in tr nờn chn loi cú cựng cụng sut nhit
trỏnh hin tng cú mt in tr chu nhit ln. Khi thay th in tr cng cn
phi thay bng in tr khụng ch cựng tr s m cũn phi cựng cụng sut nhit.
1.1.5 - Phõn loi v ng dng ca in tr
a - Phõn loi
Cú nhiu cỏch phõn loi in tr. Thụng thng ngi ta chia thnh 2 loi
l in tr cú tr s c nh v in tr cú tr s bin i (bin tr).
Trong mi loi li c chia nh hn theo nhng ch tiờu khỏc nhau
in tr cú tr s c nh thng c phõn loi:
Theo vt liu cn in
1. in tr than ộp dng thanh hoc tr ch to t bt than (cacbon, cht
dn in rt tt) trn vi cht liờn kt (thng l pheno, cht khụng dn in).
Nung núng lm húa th rn hn hp trờn theo dng hỡnh tr v c bo v
bng mt lp v giy ph gm hay lp sn. Tr khỏng ca sn phm cui cựng
ph thuc vo t l ca cacbon so vi cht khụng dn in cng nh khong cỏch
Đề c-ơng bài giảng Kỹ thuật điện tử số
11
gia cỏc u dõy. in tr hp cht carbon cú n nh cao, l loi in tr ph
bin nht, cú cụng sut danh nh t 1/8W n 1W hoc 2W. Loi in tr ny
cú tr s cú th rt nh hoc rt ln, giỏ tr t 10 n 20M . Mt khỏc, nú
mang tớnh thun tr, cỏc yu t in dung cng nh in cm hu nh khụng
ỏng k. iu ny lm cho in tr hp cht carbon c s dng rng rói trong
cỏc b x lý tớn hiu radio.
2. in tr mng kim loi (cũn gi l in tr dng phim film resistor)
ch to theo cỏch kt lng mng Ni-Cr trờn thõn gm cú x rónh xon sau ú ph
lp sn, loi ny cú n nh cao hn loi than nhng giỏ thnh cng cao hn
vi ln.
3. in tr oxit kim loi: Kt lng mng oxit thic trờn thanh SiO2, cú kh
nng chng nhit v chng m tt, cụng sut danh nh 1/2W
4. in tr dõy qun thng dựng khi yờu cu giỏ tr in tr rt thp, chu
dũng ln v cụng sut t 1W n 25W (trng hp c bit chỳng chớnh l b
t núng bng in v cú cụng sut lờn ti hng ngn oat). Nú c cu to bng
cỏch s dng mt on dõy dn lm t cht khụng dn in tt, vớ d nh
nicrome. Dõy dn s qun quanh mt vt hỡnh tr ging nh mt cun dõy (nờn
cũn c gi l in tr cun dõy). Tr khỏng khi ú ph thuc vo vt liu lm
dõy dn, ng kớnh v chiu di dõy dn. Nhc im chớnh ca in tr loi
ny l nú hot ng nh mt b cm ng in t, ngha l khụng phự hp vi cỏc
mch tn s cao.
5. in tr mch tớch hp l cỏc in tr c ch to ngay trờn mt chip
bỏn dn to thnh mt IC. di, loi vt liu v tp trung ca cỏc cht pha
trn thờm vo s quyt nh giỏ tr ca in tr.
+ Theo cụng dng: Loi chớnh xỏc, loi bỏn chớnh xỏc, loi a dng, loi
cụng sut.
in tr cú tr s thay i (bin tr) cú ký hiu, hỡnh dỏng v cu to nh
Đề c-ơng bài giảng Kỹ thuật điện tử số
12
Hỡnh 1-7
Bin tr cũn c gi l chit ỏp c cu to gm mt in tr mng
than hay dõy qun cú dng hỡnh cung gúc quay 2700. Chit ỏp cú mt trc xoay
gia ni vi mt con trt lm bng than (cho bin tr dõy qun) hay lm bng
kim loi cho bin tr than, con trt s ộp lờn mt in tr to kiu ni tip
xỳc lm thay i tr s in tr khi xoay trc.
Bin tr dõy qun l loi bin tr tuyn tớnh cú tr s in tr t l vi gúc
xoay. Bin tr than l loi bin tr phi tuyn cú tr s in tr thay i theo hm
logarit vi gúc xoay (tc l ban u tng nhanh sau con chy cng dch ra xa giỏ
tr in tr s cng tng chm li). Loi than cú cụng sut danh nh thp t 1/4
1/2 W vi giỏ tr in hỡnh: 100, 220, 470, 1K, 2.2K, 4.7K, 10K, 22K, 47K,
100K, 220K, 470K, 1M, 2.2M v 4.7M. Loi dõy qun cú cụng sut danh nh
cao hn t 1W n 3W vi cỏc giỏ tr in hỡnh: 10, 20, 47, 100, 220, 470, 1K,
2.2K, 4.7K, 10K, 22K v 47K.
Cú 3 loi bin tr: a dng, chớnh xỏc v iu chun (loi ny cũn gi l
trim, nú khụng cú trc xoay m phi iu chnh bng cỏch dựng tuụcnvit vn
vit vi chớnh xỏc rt cao)
b - ng dng ca in tr
Trong sinh hot, in tr c dựng ch to cỏc loi dng c in nh
bn l, bp in, búng ốn si t
Trong cụng nghip, in tr c dựng ch to cỏc thit b sy, si,
gii hn dũng in khi ng ca ng c
Trong lnh vc in t, in tr c s dng gii hn dũng in, to
st ỏp, phõn ỏp, nh hng s thi gian, phi hp tr khỏng, tiờu th nng lng
Đề c-ơng bài giảng Kỹ thuật điện tử số
13
c - Mt s in tr c bit
+ in tr nhit (Th Thermistor)
L loi in tr cú tr s in tr thay i theo nhit . Cú 2 loi nhit tr
l nhit tr cú h s nhit õm v nhit tr h s nhit dng.
Ký hiu v hỡnh dỏng ca nhit tr nh hỡnh 1-8
Hỡnh 1-8: Ký hiu ca in tr nhit
Nhit tr cú h s nhit õm l loi nhit tr khi nhn nhit cao hn thỡ
in tr ca nú gim xung v ngc li.
Nhit tr cú h s nhit dng l loi in tr khi nhn nhit cao hn
thỡ tr s ca nú tng lờn v ngc li.
Tr s ca nhit tr ghi trong s l tr s o c 250 C.
Nhit tr thng c s dng n nh nhit cho cỏc mch ca thit b
in t (c bit l tng khuch i cụng sut) iu chnh nhit hay lm
linh kin cm bin trong cỏc h thng t ng iu khin theo nhit .
Vớ d: Trong cỏc b ampli, khi hot ng lõu cỏc phn t cụng sut s
núng lờn, nh s dng nhit tr m s thay i ca nhit c th hin s
thay i ca tr s in tr lm cho dũng in qua sũ cụng sut yu i, tc l bt
núng hn.
+ in tr tu ỏp (VDR Voltage Dependent Resistor)
VDR cũn gi l varistor l in tr cú tr s thay i theo in ỏp t vo
hai cc.
Ký hiu v hỡnh dỏng ca VDR nh hỡnh 1-9
Hỡnh 1-9: in tr tựy ỏp
Khi in ỏp gia hai cc di tr s quy nh thỡ VDR cú tr s in tr
rt ln coi nh h mch. Khi in ỏp ny tng lờn thỡ VDR s cú tr s gim
Đề c-ơng bài giảng Kỹ thuật điện tử số
14
xung n nh in ỏp hai u nú. Giỏ tr in ỏp m VDR n nh c cho
trc bi nh sn xut, õy chớnh l thụng s c trng cho VDR.
VDR thng c mc song song vi cỏc cun dõy cú h s t cm ln
dp tt cỏc in ỏp cm ng quỏ cao khi cun dõy b mt dũng in t ngt
trỏnh lm hng cỏc linh kin trong mch.
+ Quang tr (Photo Resistor)
Quang tr thng c ch to t cht sunfur cadmium nờn trờn ký hiu
thng ghi ch CdS. Giỏ tr in tr ca quang tr ph thuc vo cng
chiu sỏng vo nú. chiu sỏng cng mnh thỡ in tr cú tr s cng nh v
ngc li.
Khi quang tr b che ti in tr ca nú khong vi trm K n vi M.
Khi c chiu sỏng thỡ giỏ tr in tr ny khong vi trm n vi K.
Quang tr thng c s dng trong cỏc mch t ng iu khin bng
ỏnh sỏng nh: phỏt hin ngi qua ca, t ng m ốn khi tri ti, iu chnh
sỏng v nột t ng mn hỡnh LCD, camera
1.2. T in
T in l phn t cú giỏ tr dũng in qua nú t l vi tc bin i in
ỏp trờn nú theo thi gian theo cụng thc:
T in dựng tớch v phúng x in
1.2.1. Ký hiu v cu to ca t in
a. Ký hiu v hỡnh dỏng ca t in (hỡnh 1-10)
Cú 2 loi chớnh: T phõn cc tớnh v khụng phõn cc tớnh. Trong ú, t
phõn cc tớnh thng l t húa (cú tr s ln). T khụng phõn cc cú tr s nh v
thng cú nhiu loi khỏc nhau.
Đề c-ơng bài giảng Kỹ thuật điện tử số
15
Hỡnh 1-10: Cỏc ký hiu v hỡnh dỏng ca t in
b. Cu to
T thng
V cu to, t khụng phõn cc gm cỏc
lỏ kim loi xen k vi cỏc lỏ lm bng cht
cỏch in gi l cht in mụi. Tờn ca t c
t theo tờn cht in mụi nh t giy, t gm,
t mica, t du,
Hỡnh 1-11
Giỏ tr ca t thng cú in dung t 1,8pF ti 1F, khi giỏ tr in dung
ln hn thỡ kớch thc ca t khỏ ln nờn khi ú ch to loi phõn cc tớnh s
gim c kớch thc i mt cỏch ỏng k. Hỡnh 1-11 l cu trỳc c bn ca t
thng v ký hiu ca nú.
T in phõn
T in phõn cú cu to gm 2 in cc tỏch ri nhau nh mt mng mng
cht in phõn, khi cú mt in ỏp tỏc ng lờn hai in cc s xut hin mt
mng oxit kim loi khụng dn in úng vai trũ nh lp in mụi. Lp in mụi
cng mng kớch thc ca t cng nh m in dung li cng ln. õy l loi t
cú cc tớnh c xỏc nh v ỏnh du trờn thõn t, nu ni ngc cc tớnh, lp
in mụi cú th b phỏ hu v lm hng t (n t), loi ny d b rũ in do lng
in phõn cũn d.
Đề c-ơng bài giảng Kỹ thuật điện tử số
16
Vớ d: T húa cú cu to c bit, v ngoi bng nhụm lm cc õm, bờn
trong v nhụm cú thi kim loi (ng hoc nhụm) lm cc dng. Gia cc
dng v cc õm l cht in phõn bng húa cht (axitboric) nờn gi l t húa.
(hỡnh 1-12) l cu trỳc c bn v thc t ca mt t in phõn.
1.2.2. Cỏc tham s c bn ca t in
Hỡnh 1-12: Cu to trỳc c bn ca t in phõn
a. Tr s in dung v dung sai
Kh nng cha in ca t in c gi l in dung (vit tt l C). in
dung ca t in tựy thuc vo cu to v c tớnh bi cụng thc:
Trong ú: l hng s in mụi ca cht cỏch in
S l din tớch hiu dng ca bn cc [m2].
d l khong cỏch gia hai bn cc [m].
Hng s in mụi ca mt s cht cỏch in thụng dng lm t in cú
tr s nh sau:
Khụng khớ khụ
=1
Parafin
=2
Nha ebonit
= 2,7 2,9
Giy tm du
= 3,6
Gm
= 5,5
Mica
=45
Đề c-ơng bài giảng Kỹ thuật điện tử số
17
Tr s ca in dung c tớnh bng F (fara) nhng trờn thc t n v ny
rt ln nờn khụng s dng m thng dựng c s ca fara:
Microfara (1F = 10-6) F, Nanofara (1 nF = 10-9 F), Picofara (1 pF = 10-12) F
Dung sai ca t in biu th chớnh xỏc ca tr s in dung thc t so
vi giỏ tr in dung danh nh ca t in v c tớnh bng:
Tu theo yờu cu ca mch m cn t cú chớnh xỏc tng ng, cú t cú
dung sai 0,001% nhng cng cú t cú dung sai 150%. Vi t s dng trong k
thut in t thụng thng thỡ dung sai t 5 20%
b. Tr khỏng ca t in
T in l mt linh kin cú tỏc dng ngn dũng mt chiu chy qua nú (
trng thỏi xỏc lp n nh). Tr khỏng ca t in c xỏc nh mt cỏch tng
quỏt nh sau:
vi f l tn s ca tớn hiu xoay chiu tỏc dng lờn t
XC = 2 fC gi l dung khỏng ca t
Nhn xột:
+ T in khụng cho thnh phn mt chiu qua
+ Khi tn s tớn hiu tỏc ng lờn t cng tng, tr khỏng ca t cng gim.
c. in ỏp lm vic
Khi np in cho t tc l t vo u t mt in ỏp, ngi ta gi in ỏp
lm vic ca t chớnh l in ỏp mt chiu ln nht m t cú th chu c, tc l
nu quỏ giỏ tr ny thỡ t b n (nờn cũn gi l in ỏp ỏnh thng).
iu ny c gii thớch nh sau: Khi t vo t mt in ỏp ln thỡ s
sinh ra mt lc in trng mnh lm cho cỏc in t b bc x thnh cỏc in t
t do v s cú dũng in chy qua cht in mụi, lỳc ny cht in mụi b ỏnh
thng. Do vy khi s dng t in np v x in thỡ cn chn t cú in ỏp
ỏnh thng ln hn in ỏp t vo t vi ln.
Đề c-ơng bài giảng Kỹ thuật điện tử số
18
in ỏp ỏnh thng ca in mụi ph thuc vo tớnh cht ca lp in mụi
v b dy ca nú nờn cỏc t chu c in ỏp ln thng l t cú kớch thc ln
v lm bng cht in mụi tt (vớ d nh mica, gm hay ebonit)
d. H s nhit
Mi loi t ch lm vic trong mt mụi trng lm vic cú di nhit
nht nh.
Vớ d: -200C +650C
-400C +650C
-550C +1250C
Tng t nh vi in tr ngi ta dựng h s nhit TCC ỏnh giỏ s
bin i ca tr s in dung khi nhit thay i.
C l lng tng gim ca in dung khi nhit thay i mt lng T.
TCC cng nh cng tt vỡ khi ú giỏ tr in dung C s cng n nh.
e. Dũng in rũ
Dũng in rũ l dũng chy qua gia 2 bn cc ca t in, nú ph thuc
vo in tr cỏch in ca cht in mụi.
Khi t mt in ỏp lờn t thỡ dung khỏng ca t c tớnh bng:
vi f [Hz] l tn s ca in ỏp t lờn t
Nh vy dung khỏng ca t ph thuc vo tn s v gim khi tn s tng,
i vi thnh phn mt chiu (f = 0) cú th coi dung khỏng ca t l ln vụ cựng,
ngha l khụng cú dũng rũ nhng trờn thc t, thnh phn ny luụn tn ti v ph
thuc nhiu vo nhit .
T in gii cú dũng rũ ln nht (c vi A khi in ỏp t lờn t ln hn
10V). T in mica v t gm cú dũng rũ nh nht.
1.2.3. Cỏch ghi v c tham s trờn t in
Cỏc tham s ghi trờn thõn t in l in dung (cú kốm theo dung sai) v
in ỏp lm vic. Cú hai cỏch ghi l ghi trc tip v ghi theo quy c.
Đề c-ơng bài giảng Kỹ thuật điện tử số
19
a. Cỏch ghi trc tip
Cỏch ghi ny ỏp dng cho t cú kớch thc ln nh t húa, t mica
Vớ d: Trờn thõn t húa cú ghi 100 F 50V +850C ngha l t cú in dung
100 F, in ỏp mt chiu ln nht m t chu c l 50V v nhit cao nht
m nú khụng b n l 85 0C.
b. Cỏch ghi theo quy c
Cỏch ghi ny dựng cho t cú kớch thc nh, gm cỏc s v ch vi mt
s kiu quy c nh sau:
Vi loi t ký hiu bng 3 ch s v 1 ch cỏi
+ n v l pF
+ Ch s cui cựng ch s s 0 thờm vo
+ Ch cỏi ch dung sai
Bng 1-3 th hin ý ngha ca ch s th 3, bng 1-4 quy c dung sai
cho ch cỏi cui cựng
Bng 1-3: Quy c ch s
Bng 1-4: Quy c dung sai
Vớ d:
Trong k thut in t thụng thng t
in thng cú dung sai t
5% n 20%
Đề c-ơng bài giảng Kỹ thuật điện tử số
20
Ghi theo quy c vch mu (hỡnh 1-13)
- Loi 4 vch mu: Vch 1, 2 l s thc cú ngha, vch 3 l ch s s 0
thờm vo (vi n v pF), vch 4 ch in ỏp lm vic
- Loi 5 vch mu: Vch 1, 2 l s thc cú ngha, vch 3 l ch s s 0
thờm vo (vi n v pF), vch 4 ch dung sai, vch 5 ch in ỏp lm vic
Hỡnh 1-13: T in quy c theo vch mu
Bng 1-5: Quy c mu cho t in
Bng 1-6: Bng mó mu TCC
Tng t nh in tr, t in ch c sn xut vi cỏc tr s in dung
tiờu chun vi cỏc s th nht v th 2 nh sau:
Đề c-ơng bài giảng Kỹ thuật điện tử số
21
Do vy cú tr s in dung mong mun cn mc t theo kiu ni tip,
song song hay hn hp
1.2.4. Cỏc kiu ghộp t
a. T in ghộp ni tip
Khi ghộp cỏc t ni tip (hỡnh 1.14a) ta s cú tr s in dung v in ỏp
lm vic ca t tng ng nh sau:
Nh vy ghộp ni tip t in s lm tng in ỏp lm vic nhng lm
gim tr s in dung.
a)
b)
Hỡnh 1-14: Cỏc cỏch mc t
b. T in mc song song (hỡnh 1.14b)
Cụng thc tớnh in dung v in ỏp lm vic ca t tng ng nh sau:
Nh vy ghộp song song cho lm tng giỏ tr in dung cũn in ỏp lm
vic bng in ỏp lm vic nh nht ca cỏc t thnh phn (do ú nờn chn cỏc t
cú in ỏp lm vic bng nhau nu ghộp song song).
Đề c-ơng bài giảng Kỹ thuật điện tử số
22
1.2.5. Phõn loi t in
Ngi ta thng phõn loi t in thnh loi t cú tr s khụng i v t cú
tr s bin i. Trong cỏc loi t ny ngi ta li tip tc phõn chia theo cht in
mụi lm t ú.
a. T cú tr s in dung khụng i
T oxit húa (gi tt l t húa)
T húa (hay cũn gi l t in phõn, t in gii) cú in dung ln t 1 F
n 10.000 F l loi t cú phõn loi cc tớnh dng v õm, in ỏp lm vic nh
hn 500V.
T húa c ch to vi bn cc nhụm v b mt cc dng cú mt lp
oxit nhụm v lp bt khớ cú c tớnh cỏch in lm cht in mụi. Do lp oxit
nhụm rt mng nờn in dung ca t ln v in ỏp ỏnh thng nh. T cú kớch
thc cng ln thỡ in dung cng ln. Khi s dng t cn chỳ ý cc tớnh ca t
trỏnh lm hng t. Do cú kớch thc ln nờn cỏc giỏ tr in dung, in ỏp lm
vic, nhit , ỏnh du cc tớnh u c ghi rt rừ rng trờn thõn t húa (xem
hỡnh 1.15a)
Do cú in dung ln nờn t húa thng c s dng lm t san phng
in ỏp trong cỏc mch ngun (t cú in dung cng ln cng tt) hay t lc khu
vc tn s thp.
T gm
T gm cú in dung t 1 pF n 1 F l loi t khụng cú cc tớnh v in
ỏp lm vic ln n vi trm vụn nhng dũng in rũ khỏ ln. T gm cú thng
cú dng a, dng phin, n khi hoc dng ng (hỡnh 1.15b).
T gm c cu to bng cỏch lng ng mng kim loi trờn hai mt ca
mt a gm mng. Dõy dn ni ti mng kim loi v tt c c bc trong v
cht do. V hỡnh dỏng t gm cú nhiu dng v nhiu cỏch ghi tr s khỏc nhau.
T gm thng c s dng ni tt tớn hiu cao tn xung t. Do tớnh
n nh khụng cao, gõy nhiu cho tớn hiu nờn t gm khụng c dựng cho cỏc
mch gia cụng tớn hiu tng t.
T giy
T giy l loi t khụng cú cc tớnh gm cú hai bn cc l cỏc bng kim
loi di, gia cú lp cỏch in l giy tm du v cun li thnh ng. in ỏp
Đề c-ơng bài giảng Kỹ thuật điện tử số
23
lm vic ca t giy cú th lờn ti 1000V vi giỏ tr in dung t 0,001F
0,1F. Loi t ny cng ngy cng ớt c s dng do kớch thc ln (hỡnh 115c).
a)
b)
c)
d)
e)
f)
T mica
Hỡnh 1-15: Ký hiu v hỡnh dỏng t trong thc t
T mica trỏng bc l loi t khụng cú cc tớnh, in dung t 2,2pF - 10nF,
in ỏp lm vic rt cao, trờn 1000V .
Đề c-ơng bài giảng Kỹ thuật điện tử số
24
T mica (hỡnh 1.15d) c cu to t cỏc lỏ kim loi t xen k vi cỏc lỏ
mica, mt chõn t l dõy ni cỏc lỏ kim loi chn v chõn t kia l dõy dn ni cỏc lỏ
kim loi l, tt c c bc trong v cht do. Thụng thng ngi ta dựng phng
phỏp lng ng kim loi lờn cỏc lp mica tng h s phm cht ca t.
T mica t tin hn t gm vỡ ớt sai s, ỏp tuyn tn s cao tt, bn
cao. Cỏch ghi v c thụng s ca t mica ging nh t gm nhng vi mt s
loi kớch thc quỏ nh thỡ ngi ta s dng cỏc chm mu ghi tr s in
dung v c nh in tr.
T mng mng (hỡnh 1-15e)
L loi t khụng cú cc tớnh cú cht in dung l polyeste, polyetylen,
polystyrene hay polypropylene . T mng mng cú in dung t vi trm pF
n vi chc F, in ỏp lm vic t hng trm n hng chc ngn vụn.
T tantan (hỡnh 1-15f)
T tantan l loi t cú phõn bit cc tớnh vi in cc lm bng tantan,
in dung ca t cú th rt cao t 0,1 F n 100 F nhng kớch thc cc nh.
in ỏp lm vic ca t tantan thp ch vi chc vụn.
Xột v mt n nh nhit v c tuyn tn s khu vc tn s cao thỡ t
tantan tt hn nhiu so vi t nhụm, do vy vi cỏc mch yờu cu n nh tr
s in dung cao thỡ ngi ta phi s dng t tantan thay cho t nhụm dự t ny
cú t hn t nhụm.
b. T cú tr s in dung bin i
õy l loi t m trong quỏ trỡnh lm vic ta cú th iu chnh tr s in
dung ca chỳng.
T xoay
T xoay (hay cũn gi l t a dng) c cu to bi 2 mỏ kim loi t
song song vi nhau, trong ú cú mt mỏ tnh v mt mỏ ng. Cht in mụi cú
th l khụng khớ, mica, gm hay mng cht do
Ký hiu v hỡnh dỏng ca t xoay nh hỡnh 1.16a:
Đề c-ơng bài giảng Kỹ thuật điện tử số
25
