Giao trinh cau kien dien tu

BỘ CÔNG THƯƠNG 
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
Chủ biên: ThS. Phan Thị Năm
Thành viên: ThS. Mạc Văn Biên
 
 
 
 
 

GIÁO TRÌNH

CẤU KIỆN ĐIỆN TỬ
(Lưu hành nội bộ) 
 
 
 
 
 
 
 

BẮC GIANG, NĂM 2018

 

1


 2

LỜI NÓI ĐẦU
Cấu kiện điện tử là kiến thức bước đầu và căn bản của ngành điện tử, là các
phần tử linh kiện rời rạc, mạch tích hợp (IC)... tạo nên các mạch điện tử, các hệ
thống điện tử. Vì vậy nắm vững học phần Cấu kiện điện tử là vấn đề chủ chốt của
học sinh, sinh viên ngành kỹ thuật.
Giáo trình “Cấu kiện điện tử” được biên soạn dựa trên cơ sở học phần dùng
cho sinh viên cao đẳng chuyên ngành Điện, Điện tử, Công nghệ thông tin. Nó
cung cấp cho người học các kiến thức và kỹ năng cơ bản nhất của môn học.
Nội dung chính của giáo trình gồm 2 phần:
Phần I: Lý thuyết
Chương 1: Linh kiện thụ động
Chương 2: Chất bán dẫn và Diode bán dẫn
Chương 3: Transistor lưỡng cực (BJT)
Chương 4: Transistor trường (FET)
Chương 5: Các linh kiện bán dẫn khác
Chương 6: Cấu kiện quang điện tử
Chương 7: Vi mạch
Phần II: Thực hành
Bài 1: Khảo sát các linh kiện thụ động
Bài 2: Khảo sát các linh kiện tích cực
Bài 3: Khảo sát vi mạch
Bài 4: Thực tập hàn nối
Mặc dù đã rất cố gắng, chắc chắn giáo trình còn có nhiều thiếu sót, rất mong
được sự chỉ dẫn, góp ý kiến của độc giả để cuốn giáo trình được hoàn thiện hơn.
Mọi ý kiến xin gửi về: Khoa Điện tử - Tin học, trường Cao đẳng kỹ thuật
Công nghiệp, số 202 Trần Nguyên Hãn, TP. Bắc Giang, Bắc Giang,
ĐT: 0240.3858.611.

 

3


Giáo trình được Hiệu trưởng phê duyệt làm tài liệu chính thức dùng cho
giảng dạy, học tập học phần Cấu kiện điện tử ở trường Cao đẳng kỹ thuật Công
nghiệp.
Chúng tôi trân trọng cảm ơn!
 
TM. NHÓM TÁC GIẢ 
Chủ biên
ThS. Phan Thị Năm
 
 
 
 

 4

 


MỤC LỤC
 
3 

Lời nói đầu
PHẦN I: LÝ THUYẾT 

 

CHƯƠNG 1. LINH KIỆN THỤ ĐỘNG

 

1.1. Điện trở (Resistor)
1.1.1. Định nghĩa và ký hiệu 

12 

1.1.2. Phân loại 

13 

1.1.3. Các thông số của điện trở 

15 

1.1.4. Cách ghi và đọc các tham số điện trở 

18 

1.1.5. Ứng dụng 

20 

1.2. Biến trở (Variable Resistor)

20 

1.2.1. Cấu tạo 

20 

1.2.2. Ký hiệu 

20 

1.2.3. Phân loại và công dụng 

21 

1.3. Tụ điện (Capacitors)

21 

1.3.1. Khái niệm, cấu tạo và ký hiệu 

21 

1.3.2. Các tham số của tụ điện 

22 

1.3.3. Phân loại  

24 

1.3.4. Cách ghi và đọc giá trị 

28 

1.3.5. Ứng dụng 

31 

1.4. Cuộn cảm (Inductor)

31 

1.4.1. Định nghĩa, ký hiệu 

31 

1.4.2. Đặc tính của cuộn dây 

32 

1.4.3. Các tham số của cuộn cảm 

33 

1.4.4. Phân loại và ứng dụng 

34 

1.4.5. Cách ghi và đọc tham số trên cuộn cảm 

35 

1.5. Biến áp

 

12 

35 

5


1.5.1. Định nghĩa và ký hiệu 

35 

1.5.2. Phân loại và ứng dụng của máy biến áp 

36 

1.6. Rơ le

37 

1.6.1. Khái niệm và cấu tạo 

37 

1.6.1. Phân loại 

38 

Câu hỏi và bài tập chương 1
Chương 2. CHẤT BÁN DẪN VÀ DIODE BÁN DẪN
2.1. Cấu trúc vùng năng lượng của chất rắn tinh thể

40 
 
41 

2.1.1. Cấu trúc nguyên tử 

41 

2.1.2. Chất dẫn điện, chất cách điện và chất bán dẫn 

42 

2.2. Chất bán dẫn thuần

43 

2.3. Chất bán dẫn pha tạp

44 

2.3.1. Chất bán dẫn pha tạp loại N 

45 

2.3.2. Chất bán dẫn pha tạp loại P 

45 

2.4. Mặ ghép P - N và tính chất chỉnh lưu
2.4.1. Mặt ghép p-n khi chưa có điện trường ngoài  

46 

2.4.2. Mặt ghép p-n khi có điện trường ngoài  

47 

2.5. Diode bán dẫn

48 

2.5.1. Cấu tạo và ký hiệu của Diode 

48 

2.5.2. Nguyên lý hoạt động 

49 

2.5.3. Các tham số của Diode 

52 

2.6. Các Diode thông dụng

53 

2.6.1. Diode Zener (Diode ổn áp) 

53 

2.6.2. Diode Varactor (Diode biến dung) 

54 

2.6.3. Diode Tunel 

54 

2.6.4. Diode tách sóng (tiếp điểm) 

55 

2.6.5. Diode chỉnh lưu (tiếp mặt) 

56 

2.6.6. Diode phát quang, Diode thu quang 

57 

2.7. Một số ứng dụng của Diode

 6

46 

57 


Câu hỏi và bài tập chương 2 
CHƯƠNG 3. TRANSISTOR LƯỠNG CỰC (BJT)
3.1. Cấu tạo, ký hiệu và nguyên lý hoạt động của Transistor
lưỡng cực

59 
 
60 

3.1.1. Cấu tạo, ký  hiệu 

60 

3.1.2. Nguyên lý hoạt động 

61 

3.1.3. Các tham số của BJT 

63 

3.2. Các cách ghép cơ bản

63 

3.2.1. Mạch Emitter chung (Common Emitter) 

63 

3.2.2. Mạch Collector chung (Common Collector) 

65 

3.2.3. Mạch Base chung (Common Base) 

67 

3.3. Các cách phân cực cho Transistor

68 

3.3.1. Mạch phân cực cố định 

68 

3.3.2. Mạch phân cực hồi tiếp âm dòng điện 

71 

3.3.3. Mạch phân cực hồi tiếp âm điện áp 

72 

3.3.4. Mạch phân áp 

73 

Câu hỏi và bài tập chương 3

75 

Chương 4. TRANSISTOR TRƯỜNG (FET)
4.1. Khái quát chung về Transistor trường

78 

4.1.1. Nguyên lý hoạt động cơ bản 

78 

4.1.2. Phân loại 

78 

4.1.3. Cấu tạo chung của FET 

78 

4.1.4.  Ưu nhược điểm của FET so với BJT 

79 

4.2. JFET

79 

4.2.1. Cấu tạo và ký hiệu 

79 

4.2.2. Nguyên lý hoạt động 

80 

4.2.3. Các đặc tuyến và tham số của JFET 

82 

4.3. MOSFET
4.3.1. MOSFET kênh liên tục (D-MOSFET) 

 

 

84 
85 

7


4.3.2. MOSFET kênh cảm ứng (E-MOSFET) 

86 

4.3.3. Các đặc tuyến và tham số của MOSFET 

90 

4.4. Các cách mắc cơ bản FET
4.4.1. Sơ đồ cực nguồn chung (Common Source - CS) 

91 

4.4.2. Sơ đồ cực máng chung (Common Drain - CD) 

92 

4.4.3. Sơ đồ cực cửa chung (Common Gate - CG) 

93 

Câu hỏi và bài tập chương 4 
CHƯƠNG 5. CÁC LINH KIỆN BÁN DẪN KHÁC
5.1.Transistor một chuyển tiếp (UJT)

93 
 
95 

5.1.1. Cấu tạo và ký hiệu 

95 

5.1.2. Nguyên lí hoạt động 

96 

5.1.3. Đặc tuyến V - A của UJT 

97 

5.1.4. Các tham số của UJT 

98 

5.1.5. Ứng dụng 

99 

5.2. Thyristor (SCR)

100 

5.2.1. Cấu tạo và ký hiệu 

100 

5.2.2. Nguyên lý hoạt động 

101 

5.2.3. Đặc tuyến V - A của THYRISTOR 

103 

5.2.4. Các tham số của THYRISTOR 

104 

5.2.5. Ứng dụng của Thyristor 

105 

5.3. TRIAC

106 

5.3.1. Cấu tạo và ký hiệu 

106 

5.3.2. Nguyên lí hoạt động 

106 

5.3.3. Đặc tuyến V – A và các tham số của TRIAC 

107 

5.3.4. Ứng dụng 

108 

5.4. DIAC

 8

91 

108 

5.4.1. Cấu tạo và ký hiệu 

108 

5.4.2. Nguyên lí hoạt động 

109 

5.4.3. Đặc tuyến V - A và các tham số của DIAC 

110 


111 

5.4.4. Ứng dụng 
Câu hỏi và bài tập chương 5
CHƯƠNG 6. CẤU KIỆN QUANG ĐIỆN TỬ 

112 
 
113 

6.1. Giới thiệu chung
6.1.1. Định nghĩa về kỹ thuật quang điện tử 

113 

6.1.2. Các vùng của bức xạ quang 

113 

6.1.3. Phân loại linh kiện quang điện tử 

114 

6.2. Các cấu kiện chuyển đổi điện - quang

114 

6.2.1. Diode phát quang (LED, OLED)  

114 

6.2.2. Màn hình tinh thể lỏng 

122 

6.2.3. Màn hình Plasma 

126 

6.3. Các cấu kiện chuyển đổi quang – điện

129 

6.3.1. Quang trở 

129 

6.3.2. Diode thu quang 

132 

6.3.3. Tế bào quang điện và pin mặt trời  

133 

6.4. Linh kiện tích điện kép (CCD)

136 

6.4.1. Cấu tạo  

136 

6.4.2. Nguyên tắc hoạt động 

137 

6.5. Các công nghệ màn hình cảm ứng

138 

6.5.1. Công nghệ cảm ứng điện trở 

139 

6.5.2. Công nghệ cảm ứng điện dung 

139 

6.5.3. Công nghệ hồng ngoại và sóng âm 

141 

Câu hỏi và bài tập chương 6 
CHƯƠNG 7. VI MẠCH
7.1. Khái niệm và phân loại

142 
 
143 

7.1.1. Khái niệm 

143 

7.1.2. Phân loại 

143 

7.2. Các loại vi mạch lưỡng cực

145 

7.3. Các loại vi mạch MOS

148 

 

9


7.3.1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của CMOS 

149 

7.3.2. Phân loại CMOS 

149 

7.3.3. Đặc tính kỹ thuật của CMOS 

152 

Câu hỏi và bài tập chương 7 
PHẦN II. THỰC HÀNH 

154 
 

BÀI 1. KHẢO SÁT CÁC LINH KIỆN THỤ ĐỘNG

155 

1.1. Điện trở 

155 

1.2. Tụ điện 

155 

1.3. Cuộn dây 

156 

1.4. Biến áp 

156 

1.5. Rơ le 

157 

BÀI 2. KHẢO SÁT CÁC LINH KIỆN TÍCH CỰC

158 

2.1. Khảo sát diode và Transistor 

158 

2.2. Khảo sát Thyristor, TRIAC, DIAC 

159 

BÀI 3. KHẢO SÁT VI MẠCH

161 

3.1. Nhận dạng và xác định chân vi mạch 

161 

3.2. Vi mạch ổn áp nguồn 

162 

3.3. Vi mạch khuếch đại thuật toán sử dụng LM358 

163 

BÀI 4. THỰC TẬP HÀN NỐI

164 

4.1. Hàn nối dây 

164 

 

4.2. Hàn bo mạch 

164 

TÀI LIỆU THAM KHẢO 

166 

 

 10

 


PHẦN I: LÝ THUYẾT

Chương 1

LINH KIỆN THỤ ĐỘNG
 
Trạng thái điện của mỗi linh kiện điện tử được đặc trưng bởi 2 thông số: điện áp 
u và cường độ dòng điện i. Mối quan hệ tương hỗ i = f(u) được biểu diễn bởi đặc 
tuyến V- A. 
Người  ta  có  thể  phân  chia  các  linh  kiện  điện  tử  theo  hàm  quan  hệ  trên  là 
tuyến tính hay phi tuyến.  
Nếu hàm i=f(u) là tuyến tính (hàm đại số bậc nhất hay phương trình vi phân, 
tích phân tuyến tính), phần tử đó được gọi là phần tử tuyến tính (R, L, C...)  Nếu 

hàm  i=f(u)  là  quan  hệ  phi  tuyến  (phương  trình  đại  số  bậc  cao,  phương  trình  vi 
phân hay tích phân phi tuyến), phần tử đó được gọi là phần tử phi tuyến (Diode, 
Transistor...). 
Linh kiện điện tử là các phần tử rời rạc cơ bản có những tính năng xác định 
được  dùng  cho  ghép  nối  thành  mạch  điện  hay  thiết  bị  điện  tử.  Để  tạo  nên  một 
mạch điện hay thiết bị điện tử  chúng ta phải sử dụng rất nhiều các linh kiện điện 
tử,  từ  những  linh  kiện  đơn giản  như  điện  trở,  tụ  điện,  cuộn dây…  đến các  linh 
kiện không thể thiếu được như đi ốt, tranzito,… và các linh kiện điện tử tổ hợp 
phức tạp. 
Phân  loại  linh  kiện  điện  tử có  thể  có  nhiều  tiêu  chí  khác  nhau.  Song  với  ý 
nghĩa phục vụ cho phân tích mạch và khả năng mô hình hoá thành mạch tương 
đương để tính toán được các tham số mà mạch điện thiết kế ra có thể đạt được, 
thì sự phân loại theo tác động tới tín hiệu điện được quan niệm là hợp lý nhất. 
Linh kiện thụ động không cấp nguồn vào mạch, nói chung có quan hệ tuyến 
tính với điện áp, dòng, tần số, như điện trở, tụ điện, cuộn cảm, biến áp. 
Linh kiện tích cực là loại tác động phi tuyến lên nguồn nuôi AC/DC để cho ra 
nguồn tín hiệu mới, trong mạch tương đương thì biểu diễn bằng một máy phát tín 
hiệu, như diode, transistor. 

 

11


Linh  kiện  điện  cơ  tác  động  điện  liên  kết  với  cơ  học:  thạch  anh, rơle, công 
tắc,… 
Chúng ta sẽ tìm hiểu về linh kiện thụ động đầu tiền, đó chính là điện trở. 
1.1. ĐIỆN TRỞ (RESISTOR)
Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện và trong vật 
dẫn các hạt mang điện đó là các electron tự do. Các electron tự do có khả năng 

dịch chuyển được do tác động của điện áp nguồn và trong quá trình dịch chuyển 
các electron tự do va chạm với các nguyên tử nút mạng và các electron khác nên 
bị mất một phần năng lượng dưới dạng nhiệt. Sự va chạm này cản trở sự chuyển 
động của các electron tự do và được đặc trưng bởi giá trị điện trở. 
1.1.1. Định nghĩa và ký hiệu 
Điện trở là linh kiện thụ động, đặc trưng cho khả năng cản trở dòng điện, giá 
trị điện trở càng lớn thì dòng điện trong mạch càng nhỏ và ngược lại. 
Đơn vị (Ohm). Các bội số thường dùng của điện trở là K (Kilo Ôm), M 
(meega Ôm), m (mili Ôm) 
1 G =103 M = 106 K = 109 = 1012 m 
Ký hiệu:  
 
 
Điện trở thường 

 
Điện trở thanh 
 

 

Điện trở công suất 
Hình 1.1. Ký hiệu của điện trở
Hình dạng thực tế của điện trở: 

 12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hình 1.2. Hình dạng thực tế của các loại điện trở
1.1.2. Phân loại 
1.1.2.1. Điện trở có giá trị xác định
a. Điện trở than ép (Điện trở hợp chất Cacbon):  Được  chế  tạo  bằng  cách  
trộn bột than với vật liệu cản điện, sau đó được nung nóng hóa thể rắn, nén thành  
dạng hỗn hợp. 

 
Hình 1.3. Điện trở than ép
Điện trở than ép có dải giá trị tương đối rộng (từ1Ω đến 100MΩ), công suất 

danh định (1/8W-2W), nhưng phần lớn có công suất là 1/4W hoặc 1/2W.  Một ưu 
điểm nổi bật của điện trở than ép đó chính là có tính thuần trở nên được sử dụng 
nhiều trong phạm vi tần số thấp (trong các bộ xử lý tín hiệu âm tần). 

 

13


b. Điện trở dây quấn: Được chế tạo bằng cách quấn một đoạn dây không phải 
là chất dẫn điện tốt (Nichrome) quanh một lõi hình trụ. Trở kháng phụ thuộc vào 
vật liệu dây dẫn, đường kính và độ dài của dây dẫn. Điện trở dây quấn có giá trị 
nhỏ, độ chính xác cao và có công suất nhiệt lớn. Tuy nhiên nhược điểm của điện 
trở dây quấn là nó có tính chất điện cảm nên không được sử dụng trong các mạch 
cao tần mà được ứng dụng nhiều trong các mạch âm tần. 

 
Hình 1.4. Điện trở dây quấn

c. Điện trở màng mỏng:  Được  sản  xuất  bằng  cách  lắng  đọng  Cacbon,  kim 
loại hoặc oxide kim loại dưới dạng màng mỏng trên lõi hình trụ. Điện trở màng 
mỏng có giá trị từ thấp đến trung bình, và có thể thấy rõ một ưu điểm nổi bật của 
điện trở màng mỏng đó là tính chất thuần trở nên được sử dụng trong phạm vi tần 
số cao, tuy nhiên có công suất nhiệt thấp và giá thành cao. 

 
Hình 1.5. Điện trở màng mỏng

1.1.2.2. Điện trở có giá trị thay đổi
a. Điện trở nhiệt: Là linh kiện có giá trị điện trở thay đổi theo nhiệt độ. Có 2 

loại nhiệt trở: 

 14


 

 

Hình 1.6. Ký hiệu của điện trở nhiệt
(1) Nhiệt trở có hệ số nhiệt âm: Giá trị điện trở giảm khi nhiệt độ tăng (NTC), 
(2) Nhiệt trở có hệ số nhiệt dương: Giá trị điện trở tăng khi nhiệt độ tăng 
Nhiệt  trở  được  sử  dụng  để  điều  khiển  cường  độ  dòng  điện,  đo  hoặc  điều  
khiển  nhiệt  độ:  ổn  định  nhiệt  cho  các  tầng  khuếch  đại,  đặc  biệt  là  tầng  khuếch  
đại công suất hoặc là linh kiện cảm biến trong các hệ thống tự động điều khiển  
theo nhiệt độ. 
b. Điện trở quang (Photo Resistor)

 
Hình 1.7. Ký hiệu của điện trở quang
Quang  trở  là  linh  kiện  nhạy  cảm  với  bức  xạ  điện  từ  quang  phổ  ánh  sáng  
nhìn  thấy.  Quang  trở  có  giá  trị  điện  trở  thay  đổi  phụ  thuộc  vào  cường  độ  ánh  
sáng chiếu vào nó. Cường độ ánh sáng càng mạnh thì giá trị điện trở càng giảm  
và ngược lại. 
Khi bị che tối:   

R = n.100k   n.M 

Khi được chiếu sáng:  R = n.100  n.k 
Quang trở thường được sử dụng trong các mạch tự động điều khiển bằng ánh 

sáng như: Phát hiện người vào cửa tự động; Điều chỉnh độ sáng, độ nét ở camera; 
Tự động bật đèn khi trời tối; Điều chỉnh độ nét của LCD;… 
1.1.3. Các thông số của điện trở 
1.1.3.1. Giá trị điện trở
Giá trị điện trở đặc trưng cho khả năng cản trở dòng điện của điện trở. Yêu 
cầu cơ bản đối với giá trị điện trở đó là ít thay đổi theo nhiệt độ, độ ẩm và thời 
gian,…Điện trở dẫn điện càng tốt thì giá trị của nó càng nhỏ và ngược lại. Giá trị 
điện trở được tính theo đơn vị Ohm (Ω, kΩ, MΩ, hoặc GΩ). 

 

15


Giá trị  điện trở phụ thuộc vào  vật  liệu cản  điện, kích thước của  điện trở và 
nhiệt độ của môi trường. 
 

R

l
                                           (1.1) 
S

 

 

 

Trong đó:   ρ: điện trở suất [Ωm] 

                        l: chiều dài dây dẫn [m] 
                        S: tiết diện dây dẫn [m2] 
Trong thực tế điện trở được sản xuất với một số thang giá trị xác định. Khi  
tính  toán  lý  thuyết  thiết  kế  mạch,  cần  chọn  thang  điện  trở  gần  nhất  với  giá  trị 
được tính. 
1.1.3.2. Sai số
Sai số là độ chênh lệch tương đối giữa giá trị thực tế của điện trở và giá trị 
danh định, được tính theo % 


Trong đó:   

Rtt  Rdd
.100%                    (1.2) 
Rdd

Rtt: Giá trị thực tế của điện trở 

                          Rdd: Giá trị danh định của điện trở 
Tuỳ theo dung sai phân điện trở 5 cấp chính xác: 
Cấp 005: có sai số ± 0,5% 
Cấp 01: có sai số ± 1% 
Cấp I: có sai số ± 5% 
Cấp II: có sai số ± 10% 
Cấp III: có sai số ± 20% 
1.1.3.3. Hệ số nhiệt điện trở (TCR-Temperature Co-efficient of Resistor)
TCR là sự thay đổi tương đối của giá trị điện trở khi nhiệt độ thay đổi 1oC, 
được tính theo phần triệu 

TCR   

R / T 6
.10 [ppm/0C]                     (1.3) 
R

Khi  nhiệt  độ  tăng,  số  lượng  các  electron  bứt  ra  khỏi  quỹ  đạo  chuyển  động  
tăng và va chạm với các electron tự do làm tăng khả năng cản trở dòng điện của  

 16


vật dẫn. Trong hầu hết các chất dẫn điện khi nhiệt độ tăng thì giá trị điện trở tăng, 
hệ số  > 0 (PTC: Positive Temperature Coefficient). Đối với các chất bán dẫn, 
khi nhiệt độ tăng số lượng electron bứt ra khỏi nguyên tử để trở thành electron tự 
do được gia tăng đột ngột, tuy sự va chạm trong mạng tinh thể cũng tăng nhưng 
không đáng kể so với sự gia tăng số lượng hạt dẫn, làm cho khả năng dẫn điện 
của vật liệu tăng, hay giá trị điện trở giảm, do đó có hệ số  < 0 (NTC: Negative 
Temperature Co-efficient). Hệ số nhiệt    < 0 càng nhỏ, độ ổn định của giá  trị 
điện trở càng cao. 

 
Hình 1.8. Ảnh hưởng của nhiệt độ tới giá trị điện trở của vật dẫn
Tại  một nhiệt độ xác  định có hệ số  nhiệt   xác định, giả sử tại nhiệt độ T1 
điện trở có giá trị là R1 và hệ số nhiệt là  1 , giá trị điện trở tại nhiệt độ T2: 
R2 = R1[1+α1(T2 – T1)]                    (1.4)
1.1.3.4. Công suất tối đa cho phép
Công suất tối đa cho phép là công suất nhiệt lớn nhất mà điện trở có thể chịu 
được nếu quá ngưỡng đó điện trở bị nóng lên và có thể bị cháy. Công suất tối đa 
cho phép đặc trưng cho khả năng chịu nhiệt. 

Pm ax

U m2 ax

 I m2 ax . R        (1.5) 
R

Trong các mạch thực tế, tại khối nguồn cấp, cường độ dòng điện mạnh nên 
các điện trở có kích thước lớn, do đó cần thiết kế điện trở có kích thước lớn để có 
thể tản nhiệt. Tại khối xử lý tín hiệu, cường độ dòng điện yếu nên các điện trở có 
kích thước nhỏ do chỉ phải chịu công suất nhiệt thấp.  

 

17


1.1.4. Cách ghi và đọc các tham số điện trở
Trong thực tế, người ta chỉ sản xuất các điện trở với các giá trị cơ bản như 
sau: 1.0; 1.1; 1.2; 1.5; 1.8; 2.0; 2.2; 2.4; 2.7; 3.3; 3.6; 3.9; 4.3; 4.7; 5.0 ; 5.1; 5.6; 
6.2; 6.8; 7.5; 8.2 và 9.1 với bội số 10i (i = 1 .. 6). 
1.1.4.1. Biểu diễn trực tiếp bằng chữ và số
-  Chữ cái đầu tiên và các chữ số biểu diễn giá trị của điện trở: R- Ω; K-KΩ; 
M-M Ω;…Vị trí của chữ thể hiện chữ số thập phân, giá trị của số thể hiện giá trị 
của điện trở. Nếu có 3 chữ số thì chữ số thứ 3 biểu thị lũy thừa 10. 
- Chữ cái thứ hai biểu diễn dung sai: 
F=1% 

G=2% 

H=2,5% 

J=5% 

K=10% 

M=20% 

Ví dụ:  8K2J: R= 8,2KΩ; δ=5% 
Ví dụ: 4703G: R=470K Ω; δ=2% 
1.1.4.2. Biểu diễn bằng các vòng màu
Đối với các điện trở có kích thước nhỏ không thể ghi trực tiếp các thông số 
khi đó người ta thường vẽ các vòng màu lên thân điện trở. 
Bảng 1. Bảng quy ước mã vòng màu của điện trở
TT  Màu sắc 
1 
Đen 
2 
Nâu 
3 
Đỏ 
4 
Cam 
5 
Vàng 
6 
Lục 
7 
Lam 

8 
Tím 
9 
Xám 
10 
Trắng 
11  Nhũ vàng 
12  Nhũ bạc 

Số tương ứng 
0 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
 
 

Hệ số nhân 
100 
101 
102 
103 
104 
105 

106 
107 
108 
109 
10-1 
10-2 

Trường hợp điện trở 3 vòng màu có sai số 20%: 

 18

Sai số 
 
± 1% 
± 2% 
 
 
± 0.5% 
± 0.25% 
± 0.1% 
± 0.05% 
 
± 5% 
± 10% 


Vòng 1: số có nghĩa thứ nhất. 
Vòng 2: số có nghĩa thứ hai. 
Vòng 3: biểu thị hệ số nhân với 10i (i = -2, -1, 1,...,6). 
Trường hợp điện trở 4 vòng màu: 

Vòng 1: số có nghĩa thứ nhất. 
Vòng 2: số có nghĩa thứ hai. 
Vòng 3: biểu thị hệ số nhân với 10i (i = -2, -1, 1,...,6). 
Vòng 4: sai số. 
 Trị số = (vòng 1)(vòng 2) x 10 ( mũ vòng 3), sai số vòng 4. 

 
                         Màu đỏ  Màu tím  Màu cam    Nhũ vàng 
                               2           7            103 

Sai số 5% 

 R=27000 = 27K 
Hình 1.9. Điện trở 4 vòng màu
Trường hợp điện trở 5 vòng màu: gồm 3 vòng giá trị, vòng 4 biểu thị hệ số 
nhân với 10i (i = -2, -1, 1,...,6), vòng 5 biểu thị sai số. 
   Trị số = (vòng 1)(vòng 2) (vòng 3) x 10 ( mũ vòng 4), sai số vòng 5. 

 
                              Màu đỏ     Màu tím    Màu vàng  Màu đỏ     Màu nâu 
      

2             7              4                102          Sai số 1% 
 R=27400 = 27,4K 
Hình 1.10. Điện trở 5 vòng màu
Để xác định thứ tự vòng màu căn cứ vào ba đặc điểm sau:
+ Vòng 1 là vòng gần đầu điện trở nhất. 

 

19


+ Vòng cuối cùng là vòng có tiết diện lớn nhất. 
+ Vòng 1 không bao giờ có vòng nhũ vàng và nhũ bạc. 
1.1.5. Ứng dụng
-  Điện  trở  được  sử  dụng  trong  các  mạch  phân  áp  để  phân  cực  cho  
Transistor đảm bảo cho mạch khuếch đại hoặc dao động hoạt động với hiệu suất 
cao nhất. 
-  Điện  trở  đóng  vai  trò  là  phần  tử  hạn  dòng  tránh  cho  các  linh  kiện  bị  phá  
hỏng do cường độ dòng quá lớn. Ví dụ điển hình là trong mạch khuếch đại, nếu 
không có điện trở thì Transistor chịu dòng một chiều có cường độ khá lớn. 
- Được sử dụng để chế tạo các dụng cụ sinh hoạt (bàn là, bếp điện hay bóng 
đèn,…) hoặc các thiết bị trong công nghiệp (thiết bị sấy, sưởi,…) do điện trở có 
đặc điểm tiêu hao năng lượng dưới dạng nhiệt. 
- Xác định hằng số thời gian: Trong một số mạch tạo xung, điện trở được sử 
dụng để xác định hằng số thời gian. 
- Phối hợp trở kháng: Để tổn hao trên đường truyền là nhỏ nhất cần thực hiện 
phối hợp trở kháng giữa nguồn tín hiệu và đầu vào của bộ khuếch đại, giữa đầu 
ra của bộ khuếch đại và tải, hay giữa đầu ra của tầng khuếch đại trước và đầu vào 
của tầng khuếch đại sau. 
1.2. BIẾN TRỞ (VARIABLE RESISTOR) 
1.2.1. Cấu tạo
Gồm một điện trở màng than hoặc dây quấn có dạng hình cung, có trục xoay 
ở giữa nối với con trượt. Con trượt tiếp xúc động với vành điện trở tạo nên cực 
thứ 3, nên khi con trượt dịch chuyển điện trở giữa cực thứ 3 và 1 trong 2 cực còn 
lại  có  thể  thay  đổi.  Có  thể  có  loại  biến  trở  tuyến  tính  (giá  trị  điện  trở  thay  đổi 
tuyến tính theo góc xoay) hoặc biến trở phi tuyến (giá trị điện trở thay đổi theo 
hàm logarit theo góc xoay).  
1.2.2. Ký hiệu

 
 
 
 

 20


Hình 1.11. Ký hiệu và hình dạng thực tế của biến trở
1.2.3. Phân loại và công dụng
- Biến trở đơn, xoay đồng trục: Dùng để thay đổi giá trị điện trở phù hợp với 
nhu cầu sử dụng. Lúc này biến trở có vai trò phân áp, phân dòng cho mạch, ví dụ 
trong máy tăng âm người ta dùng biến trở thay đổi âm lượng. 
- Biến trở kép, xoay đồng trục: Đồng thay đổi giá trị điện trở trên cùng một 
trục sao cho phù hợp với nhu cầu sử dụng. 
-  Biến  trở  đơn,  trượt  dài:  Thay  đổi  giá  trị  điện  trở  phù  hợp  với  nhu  cầu  sử 
dụng.  
- Biển trở tinh chỉnh: Thay đổi điện trở rất nhỏ phù hợp với nhu cầu người sử 
dụng. Được dùng trong những mạch yêu cầu độ chính xác cao. 
- Biến trở có công tắc: Biến trở này làm 2 nhiệm vụ, vừa làm công tắc đóng 
mở  nguồn,  vùa  thay  đổi  được  giá  trị.  Biến  trở  này  được  dùng  trong  các  mạch 
Radio- cassette cầm tay, mạch điều khiển quạt trần, đèn học... 
1.3. TỤ ĐIỆN (CAPACITORS) 
1.3.1. Khái niệm, cấu tạo và ký hiệu
Tụ điện là một linh kiện điện tử thụ động rất phổ biến, được cấu tạo bởi hai 
bản cực đặt song song, có tính chất cách điện 1 chiều nhưng cho dòng điện xoay 
chiều đi qua nhờ nguyên lý phóng nạp. 

 

21


Cấu tạo của tụ điện: Bên trong tụ điện là 2 bản cực kim loại được đặt cách 
điện với nhau,  môi  trường giữa 2 bản tụ này được gọi là điện  môi  (môi trường 
không dẫn điện). Điện môi có thể là: không khí, giấy, mica, dầu nhờn, nhựa, cao 
su, gốm, thuỷ tinh... Tùy theo lớp cách điện ở giữa hai bản cực là gì thì tụ có tên 
gọi tương ứng. 

 

 
Hình 1.12. Cấu tạo và ký hiệu của tụ điện

a. Tụ không phân cực

 

 

 
b. Tụ phân cực

c. Tụ xoay

Hình 1.13. Hình dạng thực tế của tụ điện
Đặc  tính  cơ  bản:  Tụ  điện  có  khả  năng  tích  trữ  năng  lượng  dưới  dạng  năng 
lượng điện trường bằng  cách  lưu  trữ  các  electron, nó  cũng có  thể  phóng ra  các 
điện tích này để tạo  thanh dòng điện. Đây chính là tính chất phóng  nạp của tụ, 
nhờ có tính chất này mà tụ có khả năng dẫn điện xoay chiều. 

1.3.2. Các tham số của tụ điện
1.3.2.1. Điện dung của tụ điện
- Giá trị điện dung đặc trưng cho khả năng tích lũy năng lượng của tụ điện. 
Điện dung có đơn vị là F, tuy nhiên trong thực tế 1F là giá trị rất lớn nên thường 
sử dụng các đơn vị khác:  1F = 106μF =109nF =1012pF 

 22


- Trị số điện dung được tính:  C 
Trong đó:    

 0 S
d

         (1.6) 

ε: Hệ số điện môi của chất cách điện 

                           εo=8,85.10-12(F/m): Hằng số điện môi của chân không 
                           S: Diện tích hiệu dụng của 2 bản cực 
                           d: Khoảng cách giữa 2 bản cực 

Hình 1.14. Khoảng cách giữa 2 bản cực tụ điện
Một số hệ số điện môi thông dụng: 
Chân không   ε = 1 

Không khí 

ε  = 1,0006 

Polystyrene  ε = 2,6 

Mica  ε = 5,5 

Dầu  ε = 4 

Giấy khô 

Gốm   ε = 3,5 

 

 

ε = 2,2 

1.3.2.2. Sai số
Là độ chênh lệch tương đối giữa giá trị điện dung thực tế và giá trị danh định 
của tụ điện, được tính theo % 


Ctt  Cdd
.100%                           (1.7) 
Cdd

Trong đó:    

Ctt: Điện dung thực tế 

                      

Cdd: Điện dung danh định 

Tùy theo yêu cầu của mạch mà dung sai của tụ điện có giá trị lớn hay nhỏ. 
1.3.2.3. Trở kháng của tụ điện
Trở kháng của tụ điện đặc trưng cho khả năng cản trở dòng điện xoay chiều: 
Zc 

 

1
j 2 fC

  j. X c       

(1.8) 

23


Xc 

1
 dung kháng của tụ điện 
2 fC

f = 0 : Zc = : hở mạch đối với thành phần một chiều 
f =  : Zc = 0: ngắn mạch đối với thành phần xoay chiều 
1.3.2.4. Hệ số nhiệt của tụ điện (TCC - Temperature Co-efficient of Capacitor)

Là  độ  thay  đổi  tương  đối  của  giá  trị  điện  dung  khi  nhiệt  độ  thay  đổi  1OC, 
được tính theo 0/00: 
TCC 

C / T 6
.10 ( ppm / 0 C )         (1.9) 
C

TCC càng nhỏ thì giá trị điện dung càng ổn định, do đó mỗi loại tụ chỉ hoạt 
động trong một dải nhiệt độ nhất định. 
Khoảng nhiệt độ tiêu chuẩn thường từ: -200C đến +650C; -400C đến +650C; 550C đến +1250C. 
1.3.2.5. Điện áp đánh thủng
Khi đặt vào 2 bản cực của tụ điện áp một chiều, sinh ra một điện trường giữa 
2  bản  cực.  Điện  áp  càng  lớn  thì  cường  độ  điện  trường  càng  lớn,  do  đó  các 
electron có khả năng bứt ra khỏi nguyên tử trở thành các electron tự do, gây nên 
dòng  rò.  Nếu  điện  áp  quá  lớn,  cường  độ  dòng  rò  tăng,  làm  mất  tính  chất  cách 
điện của chất điện môi, người ta gọi đó là hiện tượng tụ bị đánh thủng. Điện áp 
cực đại có thể cung cấp cho tụ điện hay còn gọi là “điện áp làm việc một chiều”, 
nếu quá điện áp này lớp cách điện sẽ bị đánh thủng và làm hỏng tụ. 
Khi sử dụng tụ cần chọn tụ có điện áp đánh thủng lớn hơn điện áp đặt vào tụ 
vài lần. Điện áp đánh thủng phụ thuộc vào tính chất và bề dày của lớp điện môi. 
Các tụ có điện áp đánh thủng lớn thường là các tụ có kích thước lớn và chất điện 
môi tốt (Mica hoặc gốm). 
1.3.3. Phân loại
1.3.3.1. Tụ có điện dung xác định
Tụ điện được phân chia thành 2 dạng chính: Tụ không phân cực (không có 
cực tính) và tụ phân cực hoặc cũng có thể phân loại theo chất điện môi. 
a. Tụ giấy (Paper Capacitors): Là tụ không phân cực gồm các lá kim loại xen 
kẽ  với  các  lớp  giấy  tẩm  dầu  được  cuộn  lại  theo  dạng  hình  trụ.  Điện  dung 

 24


C=1nF÷0,1μF,  điện  áp  đánh  thủng  của  tụ  giấy  cỡ  khoảng  vài  trăm  Volt.  Hoạt 
động trong dải trung tần. 
 

Ký hiệu: 

 
Hình 1.15. Cấu tạo và ký hiệu của tụ giấy
b. Tụ gốm (Ceramic Capacitors): Là tụ không phân cực được sản xuất bằng 
cách lắng đọng màng kim loại mỏng trên 2 mặt của đĩa gốm hoặc cũng có thể ở 
mặt trong và  mặt ngoài của ống hình trụ, hai điện cực được gắn với  màng kim 
loại  và  được  bọc  trong  vỏ  chất  dẻo.  Điện  dung  thay  đổi  trong  phạm  vi  rộng  
C=  n.pF÷0,5μF, điện  áp  đánh  thủng  cỡ khoảng  vài  trăm  Volt.  Hoạt  động trong 
dải  cao  tần  (dẫn  tín  hiệu  cao  tần  xuống  đất),  có  đặc  điểm  là  tiêu  thụ  ít  năng 
lượng. 
Ký hiệu: 
  
 

 

 
 

         

 

Hình 1.16. Ký hiệu và hình dạng của tụ gốm

c. Tụ Mica (Mica Capacitors): là tụ không phân cực  được chế tạo bằng cách 
đặt xen kẽ các lá kim loại với các lớp Mica (hoặc cũng có thể lắng đọng màng 
kim loại lên các lớp Mica để tăng hệ số phẩm chất). Điện dung C = n.pF÷0,1μF, 
điện áp đánh thủng vài nghìn Volt. Độ ổn định cao, dòng rò thấp, sai số nhỏ, tiêu 
hao năng lượng không đáng kể, hoạt động trong dải cao tần (được sử dụng trong 
máy thu phát sóng Radio). 
 

 

25