Tải bản đầy đủ (.pdf) (122 trang)

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN CD - Nguồn: BCTECH

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.95 MB, 122 trang )

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH BR – VT



<b>TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CƠNG NGHỆ </b>



<b>GIÁO TRÌNH </b>



<b>MÔ ĐUN ĐIỆN TỬ CƠ BẢN </b>


<b>NGHỀ ĐIỆN CÔNG NGHIỆP </b>



<b>TRÌNH ĐỘ CAO ĐẲNG </b>



<i>(Ban hành kèm theo Quyết định số: 297/QĐ-CĐKTCN ngày 24 tháng 08 năm </i>


<i>2020 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ BR – VT) </i>



<b>BÀ RỊA – VŨNG TÀU, NĂM 2020 </b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

<b>TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN </b>


Nhằm đáp ứng nhu cầu học tập và nghiên cứu cho giảng viên và sinh viên nghề Điện
công nghiệp trong Trường Cao Đẳng Kỷ Thuật Công Nghệ Bà Rịa Vũng Tàu. Chúng tôi
đã thực hiện biên soạn tài liệu Điện tử cơ bản này.


Tài liệu này thuộc loại giáo trình nên các nguồn thơng tin có thể được phép dùng
nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về giảng dạy, học tập và tham khảo cho
giáo viên và học sinh Trường Cao Đẳng Kỷ Thuật Công Nghệ Bà Rịa Vũng Tàu.


</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

1


<b>LỜI GIỚI THIỆU </b>


Để thực hiện biên soạn giáo trình đào tạo nghề Điện công nghiệp ở trình độ cao


đẳng, giáo trình Điện tử cơ bản là một trong những giáo trình mơ đun đào tạo chuyên
ngành được biên soạn theo nội dung chương trình khung được hiệu trưởng Trường Cao
Đẳng Kỹ Thuật Công Nghệ Bà Rịa Vũng Tàu phê duyệt. Nội dung biên soạn ngắn gọn,
dễ hiểu, tích hợp kiến thức và kỹ năng chặt chẽ với nhau, logíc.


Khi biên soạn đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới có liên quan đến nội dung
chương trình đào tạo và phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung lý thuyết và thực hành
được biên soạn gắn với nhu cầu thực tế trong sản xuất đồng thời có tính thực tiển cao.


Nội dung giáo trình gồm có 7 bài:


Bài 1: Lắp ráp và khảo sát mạch chỉnh lưu bán kỳ.


Bài 2: Lắp ráp và khảo sát mạch chỉnh lưu toàn kỳ dùng 4 diode.
Bài 3: Lắp ráp và khảo sát mạch khuếch đại.


Bài 4: Lắp ráp và khảo sát mạch ổn áp.


Bài 5: Lắp ráp và khảo sát mạch dao động đa hài.
Bài 6: Lắp ráp và khảo sát mạch điều khiển.
Bài 7: Thiết kế mạch in – Hàn linh kiện.


Trong quá trình sử dụng giáo trình, tuỳ theo yêu cầu cũng như khoa học và cơng
nghệ phát triển có thể điều chỉnh thời gian và bổ sung những kiến thức mới cho phù hợp.
Trong giáo trình có đề ra nội dung thực tập của từng bài để người học cũng cố và áp dụng
kiến thức phù hợp với kỹ năng. Tuy nhiên, tùy theo điều kiện cơ sở vật chất và trang thiết
bị của trường có thể sử dụng cho phù hợp.


Mặc dù đã cố gắng biên soạn để đáp ứng được mục tiêu giảng dạy và học tập cho
giáo viên và học sinh của Trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Công Nghệ Bà Rịa Vũng Tàu


nhưng không tránh được những sai sót. Rất mong nhận được đóng góp ý kiến của các
thầy, cơ giáo và học sinh để điều chỉnh giáo trình hồn thiện hơn.


Đất đỏ, ngày...tháng...năm 2020


Tham gia biên soạn


</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

2
<b>MỤC LỤC </b>


Trang


<b>LỜI GIỚI THIỆU</b> ... 1


<b>MỤC LỤC</b> ... 2


<b>Nội dung mô đun:</b> ... 5


<b>BÀI 1: LẮP RÁP VÀ KHẢO SÁT MẠCH CHỈNH LƯU BÁN KỲ</b> ... 6


1. Diode ... 6


1.1. Khái niệm chất bán dẫn ... 6


1.2. Cấu tạo, ký hiệu, hình dáng, phân loại diode ... 7


1.3. Nguyên lý hoạt động của diode ... 11


1.4. Phương pháp đo và kiểm tra diode ... 12



2. Lắp ráp và khảo sát mạch chỉnh lưu bán kỳ ... 13


2.1. Sơ đồ mạch ... 13


2.2. Chức năng linh kiện trong mạch ... 13


2.3. Nguyên lý hoạt động ... 13


2.4. Lắp ráp mạch ... 14


CÂU HỎI ÔN TẬP ... 16


<b>BÀI 2: LẮP RÁP & KHẢO SÁT MẠCH CHỈNH LƯU TOÀN KỲ DÙNG 4 DIODE</b>
... 17


1. Tụ điện ... 17


1.1. Cấu tạo, ký hiệu, hình dáng, phân loại tụ điện ... 17


1.2. Đặt tính nạp xã của tụ điện ... 18


1.3. Phương pháp đọc, đo và kiểm tra tụ điện ... 19


2. Cuộn dây, biến áp ... 19


2.1. Cuộn dây ... 19


2.2. Biến áp ... 22


3. Lắp ráp và khảo sát mạch chỉnh lưu toàn kỳ dùng 4 diode ... 23



3.1. Sơ đồ mạch ... 23


3.2. Chức năng linh kiện trong mạch ... 24


3.3. Nguyên lý hoạt động ... 24


3.4. Lắp ráp mạch ... 25


CÂU HỎI ÔN TẬP ... 27


<b>BÀI 3: LẮP RÁP VÀ KHẢO SÁT MẠCH KHUẾCH ĐẠI</b> ... 28


1. Lắp ráp, khảo sát mạch khuếch đại EC dùng transistor BJT ... 28


1.1. Điện trở ... 28


1.2. Transistor BJT ... 33


</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

3


2. Lắp ráp, khảo sát mạch khuếch đại BC dùng transistor BJT ... 43


2.1. Sơ đồ mạch ... 43


2.2. Chức năng linh kiện trong mạch ... 43


2.3. Nguyên lý hoạt động ... 43


2.4. Lắp ráp mạch ... 44



3. Lắp ráp, khảo sát mạch khuếch đại CC dùng transistor BJT ... 46


3.1. Sơ đồ mạch ... 46


3.2. Chức năng linh kiện trong mạch ... 46


3.3. Nguyên lý hoạt động ... 46


3.4. Lắp ráp mạch ... 47


CÂU HỎI ÔN TẬP ... 49


<b>BÀI 4: LẮP RÁP VÀ KHẢO SÁT MẠCH ỔN ÁP</b> ... 50


1. Lắp ráp, khảo sát mạch ổn áp dùng IC78XX ... 50


1.1. Ký hiệu, sơ đồ chân, hình dáng của IC 78XX ... 50


1.2. Sơ đồ mạch ... 51


1.3. Chức năng linh kiện trong mạch ... 51


1.4. Nguyên lý hoạt động ... 51


1.5. Lắp ráp mạch ... 51


2. Lắp ráp, khảo sát mạch ổn áp đối xứng dùng IC78XX, 79XX ... 53


2.1. Ký hiệu, sơ đồ chân, hình dáng của IC 79XX ... 53



2.2. Sơ đồ mạch ... 54


2.3. Chức năng linh kiện trong mạch ... 54


2.4. Nguyên lý hoạt động ... 54


2.5. Lắp ráp mạch ... 55


3. Lắp ráp, khảo sát mạch ổn áp dùng IC LM317 ... 56


3.1. Biến trở ... 56


3.2. Lắp ráp, khảo sát mạch ổn áp ... 59


4. Lắp ráp, khảo sát mạch ổn áp hồi tiếp dùng transistor ... 62


4.1. Diode ổn áp ... 62


4.2.Lắp ráp, khảo sát mạch ổn áp hồi tiếp dùng transistor ... 64


CÂU HỎI ÔN TẬP ... 67


<b>BÀI 5: LẮP RÁP VÀ KHẢO SÁT MẠCH DAO ĐỘNG ĐA HÀI</b> ... 68


1. Lắp ráp, khảo sát mạch dao động đa hài dùng IC555 ... 68


1.1. IC555 ... 68


1.2. Lắp ráp, khảo sát mạch dao động đa hài ... 71



2. Lắp ráp, khảo sát mạch dao động đa hài dùng transistor ... 74


2.1. Sơ đồ mạch ... 74


2.2. Chức năng linh kiện trong mạch ... 74


</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

4


2.4. Lắp ráp mạch ... 75


CÂU HỎI ÔN TẬP ... 77


<b>BÀI 6: LẮP RÁP VÀ KHẢO SÁT MẠCH MẠCH ĐIỀU KHIỂN</b> ... 78


1. Lắp ráp, khảo sát mạch điều khiển động cơ AC dùng DIAC, SCR ... 78


1.1. DIAC ... 78


1.2. SCR... 80


1.3. Lắp ráp, khảo sát mạch điều khiển động cơ AC ... 85


2. Lắp ráp, khảo sát mạch điều khiển động cơ dùng TRIAC ... 88


2.1. TRIAC ... 88


2.2. Lắp ráp, khảo sát mạch điều khiển động cơ dùng TRIAC ... 91


CÂU HỎ ÔN TẬP ... 93



<b>BÀI 7: THIẾT KẾ MẠCH IN – HÀN LINH KIỆN</b>... 94


1. Phương pháp hàn và tháo linh kiện ... 94


1.1. Phương pháp hàn ... 95


1.2. Tháo linh kiện ... 105


2. Thiết kế mạch in – Hàn linh kiện ... 106


2.1. Thiết kế mạch in ... 106


2.2. Hàn linh kiện ... 118


CÂU HỎ ÔN TẬP ... 119


</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

5


<b>GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN</b>
<b>Tên Mô đun: Điện tử cơ bản </b>


<b>Mã mô đun: MĐ 20 </b>


<b>Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trị của mơ đun: </b>


- Vị trí của mô đun: Mô đun này phải học sau các mơn an tồn điện, mạch điện, đo
lường điện, vẽ điện và học trước làm cơ sơ để tiếp thu các môn học, mô đun khác như:
PLC cơ bản, kỹ thuật cảm biến...



- Tính chất của mơ đun: Là mơ đun bắt buộc và bổ trợ các kiến thức cần thiết về lĩnh
vực điện tử cho người học.


- Ý nghĩa và vai trò của mô đun: Mô đun Kỹ thuật xung số là mô đun chuyên nghành
quan trọng để làm cơ sở học các mô đun chuyên nghành khác.


<b>Mục tiêu mô đun</b>: Sau khi học xong mô đun này người học có khả năng sau:
- Về kiến thức:


+ Giải thích, phân tích được cấu tạo, nguyên lý hoạt động của điện trở, cuộn dây, tụ
điện, biến trở, diode, transistor, IC78XX, IC79XX, IC LM317, DIAC, SCR, TRIAC.


+ Nhận dạng được chính xác ký hiệu, hình dáng của điện trở, cuộn dây, tụ điện,
biến trở, diode, transistor, IC78XX, IC79XX, IC LM317, DIAC, SCR, TRIAC.


+ Trình bày được chức năng, nguyên lý hoạt động của mạch chỉnh lưu, mạch
khuếch đại, mạch ổn áp, mạch dao động, mạch điều khiển.


- Về kỹ năng:


+ Đo, đọc, kiểm tra chính xác điện trở, cuộn dây, tụ điện, biến trở, diode, transistor,
IC78XX, IC79XX, IC LM317, DIAC, SCR, TRIAC.


+ Lắp ráp, cân chỉnh, vận hành và đo kiểm tra được các thông số của mạch chỉnh
lưu, mạch khuếch đại, mạch ổn áp, mạch dao động, mạch điều khiển.


- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm.


Người học có khả năng làm việc độc lập hoặc làm nhóm, có tinh thần hợp tác, giúp
đỡ lẫn nhau trong học tập và rèn luyện, có ý thức tự giác, tính kỷ luật cao, tinh thần trách


nhiệm trong công việc.


</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

6


<b>BÀI 1: LẮP RÁP VÀ KHẢO SÁT MẠCH CHỈNH LƯU BÁN KỲ </b>


<b>Giới thiệu:</b> Trong đời sóng hàng ngay ta thấy có rất nhiều thiết bị sử dụng nguồn điện
một chiều nhưng với nhiều lý do khác nhau mà các nhà chế tạo máy điện ít sản xuất các
máy phát điện một chiều. Vì vậy cần phải có các mạch điện để biến đổi điện xoay chiều
thành điện một chiều. Đó chính là mạch chỉnh lưu


<b>Mục tiêu: </b>Sau khi học xong bài này người học có khả năng:


- Trình bày được khái niệm chất bán dẫn, cấu tạo, ký hiệu, hình dáng, phân loại và
nguyên lý của diode.


- Phân tích được chức năng và nguyên lý hoạt động của mạch chỉnh lưu bán kỳ.
- Đo, đọc, kiểm tra được diode.


- Lắp ráp, cân chỉnh, đo, kiểm tra được mạch chỉnh lưu bán kỳ.


- Rèn luyện tính nghiêm túc, cẩn thận, chính xác và khả năng làm việc nhóm trong cơng
việc.


<b>Nội dung: </b>
1. Diode


1.1. Khái niệm chất bán dẫn
1.1.1. Khái niệm



Chất bán dẫn là nguyên liệu để sản xuất ra các loại linh kiện bán dẫn như Diode,
Transistor, IC mà ta đã thấy trong các thiết bị điện tử ngày nay.


Chất bán dẫn là những chất có đặc điểm trung gian giữa chất dẫn điện và chất cách
điện, về phương diện hố học thì bán dẫn là những chất có 4 điện tử ở lớp ngoài cùng của
nguyên tử. Đó là các chất Germanium (Ge) và Silicium (Si)


Từ các chất bán dẫn ban đầu (tinh khiết) người ta phải tạo ra hai loại bán dẫn là bán
dẫn loại N và bán dẫn loại P, sau đó ghép các miếng bán dẫn loại N và P lại ta thu được
Diode hay Transistor.


Si và Ge đều có hố trị 4, tức là lớp ngồi cùng có 4 điện tử, ở thể tinh khiết các
nguyên tử Si (Ge) liên kết với nhau theo liên kết cộng hố trị như hình dưới.


</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

7
1.1.2. Chất bán dẫn loại N


<i>Hình 1.2 Chất bándẫn N</i>


Khi ta pha một lượng nhỏ chất có hố trị 5 như Phospho (P) vào chất bán dẫn Si thì
một nguyên tử P liên kết với 4 nguyên tử Si theo liên kết cộng hoá trị, nguyên tử Phospho
chỉ có 4 điện tử tham gia liên kết và còn dư một điện tử và trở thành điện tử tự do =>
Chất bán dẫn lúc này trở thành thừa điện tử (mang điện âm) và được gọi là bán dẫn N
(Negative: âm).


1.1.3. Chất bán dẫn loại P


<i>Hình 1.3 Chất bán dẫn P </i>


Ngược lại khi ta pha thêm một lượng nhỏ chất có hoá trị 3 như Indium (In) vào chất


bán dẫn Si thì 1 nguyên tử Indium sẽ liên kết với 4 nguyên tử Si theo liên kết cộng hoá
trị và liên kết bị thiếu một điện tử => trở thành lỗ trống (mang điện dương) và được gọi
là chất bán dẫn P.


1.2. Cấu tạo, ký hiệu, hình dáng, phân loại diode
1.2.1. Cấu tạo diode


</div>
<span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10>

8


<i>Hình 1.4 Cấu tạo diode. </i>
Mối tiếp xúc P - N => Cấu tạo của Diode.


1.2.2. Ký hiệu diode



<i>Hình 1.5 Ký hiệu diode. </i>
Anode: Mang điện tích dương (+)


Cathode: Mang điện tích dương (-)
1.2.3. Hình dáng diode


<i>Hình 1.6 Hình dáng diode </i>
1.2.4. Phân loại diode


1.2.4.1. Diode zener
* Ký hiệu, hình dáng.


<i>Hình 1.7 Ký hiệu, hình dáng. </i>


</div>
<span class='text_page_counter'>(11)</span><div class='page_container' data-page=11>

9



<i>Hình 1.8a Ứng dụng của diode zener. </i>


Sơ đồ trên minh hoạ ứng dụng của Dz, nguồn U1 là nguồn có điện áp thay đổi, Dz
là diode ổn áp, R1 là trở hạn dòng. Ta thấy rằng khi nguồn U1 > Dz thì áp trên Dz ln
ln cố định cho dù nguồn U1 thay đổi. Khi nguồn U1 thay đổi thì dịng ngược qua Dz
thay đổi, dịng ngược qua Dz có giá trị giới hạn khoảng 30mA. Thông thường người ta sử
dụng nguồn U1 > 1,5 => 2 lần Dz và lắp trở hạn dòng R1 sao cho dòng ngược lớn nhất
qua Dz < 30mA.


<i>Hình 1.8b Ứng dụng của diode zener. </i>
Nếu U1 < Dz thì khi U1 thay đổi áp trên Dz cũng thay đổi
Nếu U1 > Dz thì khi U1 thay đổi => áp trên Dz khơng đổi.
* Diode tách sóng:




<i>Hình 1.9 Ký hiệu, hình dáng diode tách sóng. </i>


Là loại diode nhỏ vỏ bằng thuỷ tinh và cịn gọi là diode tiếp điểm vì mặt tiếp xúc
giữa hai chất bán dẫn P - N tại một điểm để tránh điện dung ký sinh, diode tách sóng
thường dùng trong các mạch cao tần dùng để tách sóng tín hiệu.


1.2.4.2. Diode thu quang. (Photo diode)


</div>
<span class='text_page_counter'>(12)</span><div class='page_container' data-page=12>

10


Diode thu quang hoạt động ở chế độ phân cực nghịch, vỏ diode có một miếng thuỷ
tinh để ánh sáng chiếu vào mối P - N, dòng điện ngược qua diode tỷ lệ thuận với cường
độ ánh sáng chiếu vào diode.



<i>Hình 1.11 Minh hoạ sự hoạt động của Photo diode </i>
1.2.4.3. Diode phát quang (Light Emiting Diode: LED)




<i>Hính 1.12 Ký hiệu, hình dáng diode phát quang. </i>


Diode phát phang là diode phát ra ánh sáng khi được phân cực thuận, điện áp làm
việc của LED khoảng 1,7V => 2,2V dòng qua Led khoảng từ 5mA đến 20mA. Led được
sử dụng để làm đèn báo nguồn, đèn nháy trang trí, báo trạng thái có điện.


1.2.4.4. Diode biến dung (Diode varicap)


<i>Hình 1.13 ký hiệu, hình dáng, cấu tạo diode varicap. </i>


Diode biến dung là diode có điện dung như tụ điện và điện dung biến đổi khi ta thay
đổi điện áp ngược đặt vào diode.


<i>Hình 1.14 Ứng dụng của Diode biến dung trong mạch cộng hưởng. </i>


</div>
<span class='text_page_counter'>(13)</span><div class='page_container' data-page=13>

11


dung được sử dụng trong các bộ kênh Tivi mầu, trong các mạch điều chỉnh tần số cộng
hưởng bằng điện áp.


1.2.4.5. Diode xung





<i>Hình 1.15 Ký hiệu, hình dáng diode xung. </i>


Trong các bộ nguồn xung thì ở đầu ra của biến áp xung, ta phải dùng diode xung để
chỉnh lưu. Diode xung là diode làm việc ở tần số cao khoảng vài chục KHz, diode nắn
điện thông thường không thể thay thế vào vị trí diode xung được, nhưng ngựơc lại diode
xung có thể thay thế cho vị trí diode thường, diode xung có giá thành cao hơn diode
thường nhiều lần. Về đặc điểm, hình dáng thì diode xung khơng có gì khác biệt với diode
thường, tuy nhiên diode xung thường có vịng dánh dấu đứt nét hoặc đánh dấu bằng hai
vịng.


1.2.4.6. Diode nắn điện



<i>Hình 1.16 Ký hiệu, hình dáng diode nắn điện. </i>


Là diode tiếp mặt dùng để nắn điện trong các bộ chỉnh lưu nguồn AC 50Hz, Diode
này thường có 3 loại là 1A, 2A và 5A.


1.3. Nguyên lý hoạt động của diode
1.3.1. Phân cực thuận cho diod


Khi ta cấp điện áp dương (+) vào Anode (vùng bán dẫn P) và điện áp âm (-) vào
cathode (vùng bán dẫn N), khi đó dưới tác dụng tương tác của điện áp, miền cách điện
thu hẹp lại, khi điện áp chênh lệch giữ hai cực đạt 0,6V (với diode loại Si) hoặc 0,2V (với
diode loại Ge) thì diện tích miền cách điện giảm bằng khơng => Diode bắt đầu dẫn điện.
Nếu tiếp tục tăng điện áp nguồn thì dịng qua diode tăng nhanh nhưng chênh lệch điện áp
giữa hai cực của diode không tăng (vẫn giữ ở mức 0,6V).


</div>
<span class='text_page_counter'>(14)</span><div class='page_container' data-page=14>

12



Khi diode dẫn điện áp thuận đựơc gim ở mức 0,6V




<i>Hình 1.17b Đường đặc tuyến của điện áp thuận qua diode. </i>


<b> * Kết luận</b>: Khi diode (loại Si) được phân cực thuận, nếu điện áp phân cực thuận nhỏ
hơn 0,6V thì chưa có dịng đi qua diode, nếu điện áp phân cực thuận đạt bằng 0,6V thì có
dịng đi qua diode sau đó dịng điện qua diode tăng nhanh nhưng sụt áp thuận vẫn giữ ở
giá trị 0,6V.


1.3.2. Phân cực ngược cho diode


Khi phân cực ngược cho diode tức là cấp nguồn (+) vào cathode (bán dẫn N), nguồn
(-) vào Anode (bán dẫn P), dưới sự tương tác của điện áp ngược, miền cách điện càng
rộng ra và ngăn cản dòng điện đi qua mối tiếp giáp, diode có thể chịu được điện áp ngược
rất lớn khoảng 1000V thì diode mới bị đánh thủng.


<i>Hình 1.18 Diode chỉ bị cháy khi áp phân cực ngựơc tăng > = 1000V</i>
1.4. Phương pháp đo và kiểm tra diode


Đặt đồng hồ ở thang x 1Ω, đưa hai que đo vào hai đầu Diode, nếu:


</div>
<span class='text_page_counter'>(15)</span><div class='page_container' data-page=15>

13


* Đo chiều thuận cắm que đen vào Anode, que đỏ vào cathode thì kim lên 2/3 thang đo,
đảo chiều đo kim không lên thì Diode tốt.


* Nếu đo cả hai chiều kim lên bằng 0Ω thì Diode bị chập.
* Nếu đo thuận chiều mà kim khơng lên thì Diode bị đứt.



*Nếu để thang 1KΩ mà đo ngược vào Diode kim vẫn lên một chút thì Diode bị rò.
2. Lắp ráp và khảo sát mạch chỉnh lưu bán kỳ


2.1. Sơ đồ mạch


<i>Hình 1.20 Mạch chỉnh lưu ½ T </i>
2.2. Chức năng linh kiện trong mạch


TR: Biến áp để biến đổi điện áp xoay chiều u1 thành điện áp xoay chiều u2.


D: Diode dùng để chỉnh lưu biến đổi điện áp xoay chiều u2 thành điện áp một chiều


Ut.


Rt : Điện trở tải của mạch:


2.3. Nguyên lý hoạt động


Khi cấp điện áp xoay chiều u1 vào hai đầu cuộn sơ cấp biến áp TR thì ở thứ cấp xuất


hiện một điện áp cảm ứng xoay chiều u2 như hình 1.20b.


Giả sử ½ chu kỳ đầu điện áp vào u2 dương (+A, -B), diode D được phân cực thuận
 dẫn và cho dòng điện qua tải có chiều đi từ A Rt B. ½ chu kỳ sau, điện áp vào u2


âm, diode D bị phân cực ngược không dẫn điện. Và điện áp trên tải bằng khơng. Như
vậy dịng điện chỉ đi qua tải theo một chiều nhất định và chỉ có ở các nửa chu kỳ dương
của điện áp vào u2.



Điện áp trung bình trên tải là: U0 = 2


2
2
2
45
,
0
.
2
318
,


0 <i>U</i> <i>U</i> <i>U</i>


<i>U</i>


<i>m</i>


<i>m</i>   





Dịng điện trung bình trên tải là:


I0 = <i>t</i>


<i>t</i>
<i>t</i>


<i>m</i>
<i>t</i>
<i>m</i>
<i>I</i>
<i>R</i>
<i>U</i>
<i>R</i>
<i>U</i>
<i>R</i>
<i>U</i>
<i>I</i>
45
,
0
.
2
/
318
,


0 <sub>2</sub> 2


0


2    


</div>
<span class='text_page_counter'>(16)</span><div class='page_container' data-page=16>

14


Điện áp ngược lớn nhất đặt vào diode khi khóa là: PIV=Ungmax = U2m= .U0.



Dịng điện qua tải chỉ có ở một chiều  dịng điện tải nhấp nhơ một lần.
Ta nói tần số đập mạch của dòng điện này là m =1, f0 = fnguồn.


Nhận xét: mạch chỉnh lưu ½ T đơn giản chỉ dùng 1 diode. Nhưng dòng điện qua tải
chỉ có ½ Tđộ nhấp nhơ cao, hiệu suất thấp, hệ số sử dụng máy biến áp thấp, dịng điện
và điện áp trung bình trên tải nhỏ. Mạch này ít được sử dụng.


2.4. Lắp ráp mạch


2.4.1. Xây dựng quy trình
T


T


Nội dung


thực hiện Yêu cầu kỹ thuật TB-DC-VT Chú ý


1


Chọn, kiểm
tra linh
kiện.


- Biến áp có dịng từ 13A.
- D: 1n4007 (1n5408).


- Động cơ DC 12V.


- Kiểm tra diode phải còn tốt.



- VOM
- Diode
- ĐC/12V


- Chính xác.
- Cẩn thận.


2


Bố trí linh
kiện lên test
board.


- Dựa vào sơ đồ nguyên lý để bố trí.
- Linh kiện bố trí khơng được chồng
chéo lên nhau.


- Bố trí phù hợp để thuận tiện khi
đấu dây.


- Test board
- Kìm
- diode


- Chính xác.
- Chắc chắn.
- Thẫm mỹ.


3 Đấu dây.



- Đấudây đúng sơ đồ mạch điện.
- Đi dây gọn, đảm bảo sự kết nối, dẽ
sữa chửa.


- Kìm
- VOM
- Dây điện


- Chính xác.
- Cực tính.
- Chắc chắn.
- Thẩm mỹ.


4


Kiểm tra,
cấp nguồn
và đo các
thông số kỹ
thuật.


- Kiểm tra mạch hoạt động tốt
- Cấp nguồn (UAC).


- Đo điện áp ngõ ra (UDC)


- Xác định xung ngõ ra có biên độ
UDC.



- Kìm
- VOM
- Dây điện


- Chính xác.
- Cẩn thận.


2.4.2. Lắp ráp


</div>
<span class='text_page_counter'>(17)</span><div class='page_container' data-page=17>

15
Lắp ráp mạch theo quy trình:


Bước 1: Chọn, kiểm tra linh kiện.
Bước 2: Bố trí linh kiện lên test board.
Bước 3: Đấu dây.


Bước 4: Kiểm tra, cấp nguồn và đo các thông số kỹ thuật.
2.4.3. Vận hành


Cấp nguồn cho mạch hoạt động, đo các thông số.


* Dùng VOM đo khi K1, K2 hở và ghi kết quả vào bảng sau:
Vin(AC) Vout(DC) ID(DC)


6v
12v


* Dùng VOM đo khi K1 đóng, K2 hở và ghi kết quả vào bảng sau:
Vin(AC) Vout(DC) ID(DC)



6v
12v


* Dùng VOM đo khi K1 hở, K2 đóng và ghi kết quả vào bảng sau:
Vin(AC) Vout(DC) ID(DC)


6v
12v


* Dùng máy hiện sóng đo Vin, Vout và vẽ dạng sóng vào đồ thị sau khi K1, K2 hở:


Vi



t




Vo


t


* Dùng máy hiện sóng đo Vin, Vout và vẽ dạng sóng vào đồ thị sau khi K1đóng, K2 hở:


Vi





</div>
<span class='text_page_counter'>(18)</span><div class='page_container' data-page=18>

16




Vo


t


* Dùng máy hiện sóng đo Vin, Vout và vẽ dạng sóng vào đồ thị sau khi K1hở, K2 đóng:


Vi



t


Vo


t


<b>CÂU HỎI ƠN TẬP </b>


Câu 1:Trình bày khái niệm chất bán dẫn, cấu tạo, ký hiệu, phân loại và nguyên lý của
diode nắn điện?


Câu 2: Trình bày phương pháp đo kiểm tra diode?


</div>
<span class='text_page_counter'>(19)</span><div class='page_container' data-page=19>

17


<b>BÀI 2: LẮP RÁP VÀ KHẢO SÁT MẠCH CHỈNH LƯU TOÀN KỲ </b>


<b>DÙNG 4 DIODE </b>


<b>Giới thiệu:</b> Trong bài học trước chúng ta đã tìm hiểu về mạch điện chỉnh lưu 1 bán kỳ và
đã thấy được nhược điểm của nó. Để khắc phục được nhược điểm đó người ta đã phát
minh ra mạch điện thơng dụng và có nhiều ưu điểm hơn. Đó chính là mạch chỉnh lưu cầu.
<b>Mục tiêu: </b>Sau khi học xong bài này người học có khả năng:


- Trình bày được cấu tạo, ký hiệu, hình dáng và phân loại của tụ điện, cuộn dây, biến áp.
- Phân tích được chức năng và nguyên lý hoạt động của mạch chỉnh lưu toàn kỳ.


- Đo, đọc, kiểm tra được tụ điện, cuộn dây, biến áp.


- Lắp ráp, cân chỉnh, đo, kiểm tra được mạch chỉnh lưu tồn kỳ.


- Rèn luyện tính nghiêm túc, cẩn thận, chính xác và khả năng làm việc nhóm trong cơng
việc.


<b>Nội dung: </b>
1. Tụ điện


1.1. Cấu tạo, ký hiệu, hình dáng, phân loại tụ điện
1.1.1. Cấu tạo tụ điện



<i> Hình 2.1 Cấu tạo tụ điện </i>


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.
1.1.2. Ký hiệu tụ điện




</div>
<span class='text_page_counter'>(20)</span><div class='page_container' data-page=20>

18


<i>Hình 2.3 Hình dáng tụ điện </i>
1.1.4. Phân loại tụ điện


* Với tụ hoá:Giá trị điện dung của tụ hoá được ghi trực tiếp trên thân tụ
=> Tụ hố là tụ có phân cực (-), (+) và ln ln có hình trụ.




<i>Hình 2.4 Tụ hố ghi điện dung là 185µF/320V </i>
*Với tụ giấy, tụ gốm: Tụ giấy và tụ gốm có trị số ghi bằng ký hiệu




<i> Hình 2.5 Tụ gốm ghi trị số bằng ký hiệu. </i>
1.2. Đặt tính nạp xã của tụ điện


</div>
<span class='text_page_counter'>(21)</span><div class='page_container' data-page=21>

19


<i>Hình 2.6 Minh hoạ về tính chất phóng nạp của tụ điện. </i>


* Tụ nạp điện: Như hình ảnh trên ta thấy rằng, khi công tắc K1 đóng, dịng điện từ
nguồn U đi qua bóng đèn để nạp vào tụ, dịng nạp này làm bóng đèn l sáng, khi tụ nạp
đầy thì dịng nạp giảm bằng 0 vì vậy bóng đèn tắt.



* Tụ phóng điện: Khi tụ đã nạp đầy, nếu công tắc K1 mở, cơng tắc K2 đóng thì dịng
điện từ cực dương (+) của tụ phóng qua bóng đền về cực âm (-) làm bóng đèn l sáng,
khi tụ phóng hết điện thì bóng đèn tắt.


=> Nếu điện dung tụ càng lớn thì bóng đèn l sáng càng lâu hay thời gian phóng nạp
càng lâu


1.3. Phương pháp đọc, đo và kiểm tra tụ điện
1.3.1. Cách đọc:Lấy hai chữ số đầu nhân với 103


Ví dụ: Tụ gốm bên phải hình ảnh trên ghi 474K nghĩa là:
<b> </b>Giá trị = 47 x 10 4<sub> = 470000p (Lấy đơn vị là picô Fara) </sub>


<b> </b>= 470nF = 0,47µF


Chữ K hoặc J ở cuối là chỉ sai số 5% hay 10% của tụ điện.
1.3.2. Cách đo, kiểm tra tụ điện:


Dùng VOM ở thang đo x1 cắm 2 que đo vào hai chân tụ điện và thực hiện đổi que
đo, sau 2 lần đo nếu:


- Kim lên một giá trị nào đó rồi trở về lại vị trí ban đầu (∞) thì chứng tỏ tụ cịn tốt
- Kim lên một giá trị nào đó nhưng trở về khơng đến ∞ thì tụ bị rị rỉ


- Kim lên một giá trị nào đó rồi đứng im tại vị trí đó thì tụ bị khơ
- Kim lên đến giá trị 0 thì tụ bị chấp 2 bản cực với nhau.


2. Cuộn dây, biến áp
2.1. Cuộn dây



2.1.1 Cấu tạo, ký hiệu, hình dáng, phân loại cuộn dây


</div>
<span class='text_page_counter'>(22)</span><div class='page_container' data-page=22>

20




<i>Hình 2.7a Cuộn dây lõi khơng khí Hình 2.7b Cuộn dây lõi Ferit </i>


<i>Hình 2.8 Ký hiệu cuộn dây </i>
L1 là cuộn dây lõi không khí


L2 là cuộn dây lõi ferit
L3 là cuộn dây có lõi chỉnh
L4 là cuộn dây lõi thép kỹ thuật
* Các đại lượng đặc trưng của cuộn cảm
- Hệ số tự cảm (định luật Faraday)


Hệ số tự cảm là đại lượng đặc trưng cho sức điện động cảm ứng của cuộn dây khi
có dịng điện biến thiên chạy qua.


L = (µr.4.3,14.n2<sub>.S.10</sub>-7<sub> )/l </sub>


L: là hệ số tự cảm của cuôn dây, đơn vị là Henrry (H)
n: là số vòng dây của cuộn dây.


l: là chiều dài của cuộn dây tính bằng mét (m)
S: là tiết diện của lõi, tính bằng m2<sub> </sub>


µr: là hệ số từ thẩm của vật liệu làm lõi.


- Cảm kháng:


Cảm kháng của cuộn dây là đại lượng đặc trưng cho sự cản trở dòng điện của cuộn
dây đối với dòng điện xoay chiều .


ZL = 2.3,14.f.L


Trong đó: ZL là cảm kháng, đơn vị là Ω
f: là tần số đơn vị là Hz


</div>
<span class='text_page_counter'>(23)</span><div class='page_container' data-page=23>

21


<i>Hình 2.9 Thí nghiệm về cảm kháng của cuộn dây với dịng điện xoay chiều. </i>


Cuộn dây nối tiếp với bóng đèn sau đó được đấu vào các nguồn điện 12V nhưng có
tần số khác nhau thơng qua các cơng tắc K1, K2, K3, khi K1 đóng dịng điện một chiều đi
qua cuộn dây mạnh nhất (Vì ZL = 0) => do đó bóng đèn sáng nhất, khi K2 đóng dịng
điện xoay chỉều 50Hz đi qua cuộn dây yếy hơn (do ZL tăng) => bóng đèn sáng yếu đi,
khi K3 đóng, dịng điện xoay chiều 200Hz đi qua cuộn dây yếu nhất (do ZL tăng cao
nhất) => bóng đèn sáng yếu nhất.


=> Kết luận: Cảm kháng của cuộn dây tỷ lệ với hệ số tự cảm của cuộn dây và tỷ lệ với
tần số dòng điện xoay chiều, nghĩa là dòng điện xoay chiều có tần số càng cao thì đi qua
cuộn dây càng khó, dịng điện một chiều có tần số f = 0 Hz vì vậy với dịng một chiều
cuộn dây có cảm kháng ZL = 0


* Điện trở thuần của cuộn dây


Điện trở thuần của cuộn dây là điện trở mà ta có thể đo được bằng đồng hồ vạn
năng, thông thường cuộn dây có phẩm chất tốt thì điện trở thuần phải tương đối nhỏ so


với cảm kháng, điện trở thuần cịn gọi là điện trở tổn hao vì chính điện trở này sinh ra
nhiệt khi cuộn dây hoạt động.


* Tính chất nạp, xả của cuộn cảm


Cuộn dây nạp năng lương: Khi cho một dòng điện chạy qua cuộn dây, cuộn dây nạp
một năng lượng dưới dạng từ trường được tính theo cơng thức:


W = L.I 2 / 2


W: Năng lượng (June)
L: Hệ số tự cảm (H)
I: Dịng điện.


</div>
<span class='text_page_counter'>(24)</span><div class='page_container' data-page=24>

22


Ở thí nghiệm trên: Khi K1 đóng, dịng điện qua cuộn dây tăng dần (do cuộn dây
sinh ra cảm kháng chống lại dịng điện tăng đột ngột) vì vậy bóng đèn sáng từ từ, khi K1
vừa ngắt và K2 đóng, năng lương nạp trong cuộn dây tạo thành điện áp cảm ứng phóng
ngược lại qua bóng đèn làm bóng đèn loé sáng => đó là hiên tượng cuộn dây xả điện.
2.1.2. Phương pháp đọc, đo và kiểm tra cuộn dây


Dùng VOM ở thang đo x1 cắm 2 que đo vào hai chân cuộn dây và thực hiện đổi
que đo, sau 2 lần đo nếu:


- Kim lên đến giá trị 0 thì chứng tỏ cuộn dây cịn tốt.
- Kim khơng lên (∞) thì cuộn dây đã bị đứt.


2.2. Biến áp



2.2.1. Cấu tạo, ký hiệu, hình dáng, phân loại biến áp


Biến áp là thiết bị để biến đổi điện áp xoay chiều, cấu tạo bao gồm một cuộn sơ cấp
(đưa điện áp vào) và một hay nhiều cuộn thứ cấp (lấy điện áp ra sử dụng) cùng quấn trên
một lõi từ có thể là lá thép hoặc lõi ferit.


<i>Hình 2.11 Ký hiệu của biến áp </i>
* Tỷ số vòng/vol của biến áp.


Gọi n1 và n2 là số vòng của quộn sơ cấp và thứ cấp
U1 và I1 là điện áp và dòng điện đi vào cuộn sơ cấp
U2 và I2 là điện áp và dòng điện đi ra từ cuộn thứ cấp
Ta có các hệ thức như sau:


U1/U2 = n1/n2 Điện áp ở trên hai cuộn dây sơ cấp và thứ cấp tỷ lệ thuận với số
vòng dây quấn.


U1/U2 = I2/I1 Dòng điện ở trên hai đầu cuộn dây tỷ lệ nghịch với điện áp, nghĩa
là nếu ta lấy ra điện áp càng cao thì cho dịng càng nhỏ.


* Công xuất của biến áp.


Công xuất của biến áp phụ thuộc tiết diện của lõi từ, và phụ thuộc vào tần số của
dòng điện xoay chiều, biến áp hoạt động ở tần số càng cao thì cho công xuất càng lớn
* Phân loại biến áp.


</div>
<span class='text_page_counter'>(25)</span><div class='page_container' data-page=25>

23





<i>Hình 2.12a Biến áp nguồn Hình 2.12b Biến áp nguồn hình xuyến </i>
Biến áp nguồn thường gặp trong Cassete, Âmply, biến áp này hoạt động ở tần số
điện lưới 50Hz, lõi biến áp sử dụng các lá Tơnsilic hình chữ E và I ghép lại, biến áp này
có tỷ số vịng/vol lớn.


Biến áp âm tần sử dụng làm biến áp đảo pha và biến áp ra loa trong các mạch
khuyếch đại công xuất âm tần,biến áp cũng sử dụng lá Tônsilic làm lõi từ như biến áp
nguồn, nhưng lá tônsilic trong biến áp âm tần mỏng hơn để tránh tổn hao, biến áp âm tần
hoạt động ở tần số cao hơn, vì vậy có số vịng vol thấp hơn, khi thiết kế biến áp âm tần
người ta thường lấy giá trị tần số trung bình khoảng 1KHz - đến 3KHz.


Biến áp xung & Cao áp


<b> </b>


<i>Hình 2.13a Biến áp xung Hình 2.13b Cao áp </i>


Biến áp xung là biến áp hoạt động ở tần số cao khoảng vài chục KHz như biến áp
trong các bộ nguồn xung, biến áp cao áp. Lõi biến áp xung làm bằng ferit, do hoạt động ở
tần số cao nên biến áp xung cho công xuất rất mạnh, so với biến áp nguồn thơng thường
có cùng trọng lượng thì biến áp xung có thể cho cơng xuất mạnh gấp hàng chục lần.
2.2.2. Phương pháp đọc, đo và kiểm tra biến áp


Dùng VOM ở thang đo x1 cắm 1 que đo vào một chân của biến áp còn que đo kia
cắm vào các chân còn lại nếu:


- Kim lên đến một giá trị nào đó (2/3 thang đo) thì biến áp cịn tốt.
- Kim lên đến giá trị 0 thì biến áp bị chập.


- Kim khơng lên (∞) thì biến áp đã bị đứt.



</div>
<span class='text_page_counter'>(26)</span><div class='page_container' data-page=26>

24


<i>Hình 2.14 Mạch chỉnh lưu tồn kỳ </i>
3.2. Chức năng linh kiện trong mạch


- TR:biến áp để biến đổi điện áp xoay chiều u1 thành điện áp xoay chiều u2.
- D1, D2, D3, D4: Diode dùng để chỉnh lưu


- Rt: Điện trở tải của mạch:


3.3. Nguyên lý hoạt động


Khi cấp điện áp xoay chiều u1 vào hai đầu cuộn sơ cấp biến áp TR thì ở thứ cấp xuất


hiện điện áp cảm ứng xoay chiều u2, như hình 2.14b.


Giả sử ½ chu kỳ đầu điện áp vào u2 dương (+A, -B), diode D2, D4 bị phân cực


ngược nên không dẫn còn D1, D3 được phân cực thuận  dẫn và cho dịng điện qua tải có


chiều đi từ +A Rt -B. ½ chu kỳ sau, điện áp vào đổi chiều u2 âm (-A, +B), diode


D1, D3 bị phân cực ngược nên khơng dẫn cịn D2, D4 được phân cực thuận  dẫn và cho


dòng điện qua tải có chiều đi từ +B Rt -A.


Như vậy trong một chu kỳ của điện áp vào D1, D3 và D2, D4 thay nhau dẫn cho dòng


điện đi qua tải theo một chiều nhất định.



Điện áp trung bình trên tải là: U0 = 2


2
2
2
9
,
0
.
2
2
636
,
0
2
<i>U</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
<i>m</i>


<i>m</i>   





Dịng điện trung bình trên tải là: I0 = <i>t</i>


<i>t</i>


<i>t</i>
<i>m</i>
<i>t</i>
<i>m</i> <i><sub>I</sub></i>
<i>R</i>
<i>U</i>
<i>R</i>
<i>U</i>
<i>R</i>
<i>U</i>
<i>I</i>
9
,
0
.
2
2
/
636
,
0
2 <sub>2</sub>
2
0


2    






Điện áp ngược lớn nhất đặt vào diode khi khóa là: PIV = Ungmax = U2m=
2



.U0.


Dòng điện qua tải chỉ có ở một chiều  dịng điện tải nhấp nhơ hai lần. Ta nói tần
số đập mạch của dòng điện này là m =2, f0 = 2fnguồn.


</div>
<span class='text_page_counter'>(27)</span><div class='page_container' data-page=27>

25


điện áp ngược trên mỗi diode nhỏ hơn. Việc chế tạo máy biến áp đơn giản hơn nhưng tốn
nhiều diode hơn. Mạch này hay được sử dụng.


3.4. Lắp ráp mạch


3.4.1. Xây dựng quy trình
T


T


Nội dung


thực hiện Yêu cầu kỹ thuật TB-DC-VT Chú ý


1


Chọn, kiểm
tra linh
kiện.



- Biến áp có dịng từ 1A÷3A.
- D1234: 1n4007 (1n5408).


- Động cơ DC 12V.


- Kiểm tra diode phải còn tốt.


- VOM
- Diode
- ĐC/12V


- Chính xác.
- Cẩn thận.


2


Bố trí linh
kiện lên test
board.


- Dựa vào sơ đồ nguyên lý để bố trí.
- Linh kiện bố trí khơng được chồng
chéo lên nhau.


- Bố trí phù hợp để thuận tiện khi
đấu dây.


- Test board
- Kìm


- diode


- Chính xác.
- Chắc chắn.
- Thẫm mỹ.


3 Đấu dây.


- Đấudây đúng sơ đồ mạch điện.
- Đi dây gọn, đảm bảo sự kết nối, dẽ
sữa chửa.


- Kìm
- VOM
- Dây điện


- Chính xác.
- Cực tính.
- Chắc chắn.
- Thẩm mỹ.


4


Kiểm tra,
cấp nguồn
và đo các
thông số kỹ
thuật.


- Kiểm tra mạch hoạt động tốt


- Cấp nguồn (UAC).


- Đo điện áp ngõ ra (UDC)


- Xác định xung ngõ ra có biên độ
UDC.


-


Oscillocope
- Kìm
- VOM
- Dây điện


- Chính xác.
- Cẩn thận.


3.4.2. Lắp ráp


</div>
<span class='text_page_counter'>(28)</span><div class='page_container' data-page=28>

26
Bước 1: Chọn, kiểm tra linh kiện.


Bước 2: Bố trí linh kiện lên test board.
Bước 3: Đấu dây.


Bước 4: Kiểm tra, cấp nguồn và đo các thông số kỹ thuật.
3.4.3. Vận hành


Cấp nguồn cho mạch hoạt động, đo các thông số.



Mắc các tụ điện với các giá trị khác nhau và lập lại các bước đo trên (khi mắc tụ
phải chú ý đến cực tính).


* Dùng VOM đo Vo khi K1, K2 hở:


Vi (VAC) 6 12 24


Vo (VDC)
K=Ui/Uo


* Dùng VOM đo Vo khi K1 đóng, K2 hở:


Vi (VAC) 6 12 24


Vo (VDC)
K=Ui/Uo


* Dùng VOM đo Vo khi K1 hở, K2 đóng:


Vi (VAC) 6 12 24


Vo (VDC)
K=Ui/Uo


* Sử dụng dao động ký đo và vẽ dạng song ngõ vào và ngõ ra khi K1, K2 hở:
Vi






t




Vo


t


* Sử dụng dao động ký đo và vẽ dạng song ngõ vào và ngõ ra khi K1 đóng, K2 hở:
Vi


</div>
<span class='text_page_counter'>(29)</span><div class='page_container' data-page=29>

27
Vo


t


* Sử dụng dao động ký đo và vẽ dạng song ngõ vào và ngõ ra khi K1 hở, K2 đóng:
Vi


t


Vo


t


<b>CÂU HỎI ÔN TẬP </b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(30)</span><div class='page_container' data-page=30>

28


<b>BÀI 3: LẮP RÁP VÀ KHẢO SÁT MẠCH KHUẾCH ĐẠI </b>



<b>Giới thiệu: </b>Trong đời sóng hàng ngày ta thấy có rất nhiều thiết bị sử dụng điện áp một
chiều, dòng điện một chiều và âm thanh với công suất vừa và lớn. Vì vậy cần phải có các
mạch điện nâng điện áp, dịng điện và âm thanh. Đó chính là các mạch khuếch đại.


<b>Mục tiêu: </b>Sau khi học xong bài này người học có khả năng:


- Trình bày được cấu tạo, ký hiệu, hình dáng, phân loại và của điện trở, transistor.


- Phân tích được chức năng và nguyên lý hoạt động của mạch khuếch đại EC, BC, CC
dùng BJT.


- Đo, đọc, kiểm tra được điện trở, transistor.


- Lắp ráp, cân chỉnh, đo, kiểm tra được mạch khuếch đại EC, BC, CC dùng BJT.


- Rèn luyện tính nghiêm túc, cẩn thận, chính xác và khả năng làm việc nhóm trong cơng
việc.


<b>Nội dung: </b>


1. Lắp ráp, khảo sát mạch khuếch đại EC dùng transistor BJT
1.1. Điện trở


1.1.1. Cấu tạo, ký hiệu, hình dáng, phân loại điện trở
1.1.1.2. Cấu tạo điện trở


* Khái niệm: Điện trở là đại lượng vật lý đặc trưng cho tính chất cản trở dịng điện của
một vật thể dẫn điện. nếu có một vật dẫn điện tốt thì điện trở nhỏ và ngược lại, vật cách
điện có điện trở cực lớn. Điện trở dây dẫn là sự phụ thuộc vào chất liệu và tiết diện của


dây dẫn được tính theo cơng thức:




Trong đó: R là điện trở có đơn vị là Ohm ()
L là chiều dài của dây (m)


S là tiết diện của dây dẫn (m2)


 là điện trở suất của vật dẫn (m)
* Cấu tạo.


Trong thiết bị điện tử điện trở là một linh kiện điện tử không phân cực (linh kiện thụ
động) và là một thành phần quan trọng. Chúng 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.


</div>
<span class='text_page_counter'>(31)</span><div class='page_container' data-page=31>

29
1.1.1.3. Ký hiệu điện trở


<i>Hình 3.2 Ký hiệu điện trở </i>
1.1.1.4. Hình dáng điện trở


<i>Hình 3.3 Hình dạng điện trở </i>
Đơn vị điện trở được tính bằng Ω (Ohm)


Ohm cịn có các đơn vị bội số khác như:
+ Kilo Ohm (K): 1K=1000


+ Mega Ohm (M): 1M=106
1.1.1.5. Phân loại điện trở



Khi dịng điện cường độ I chạy qua một vật có điện trở R, điện năng được chuyển
thành nhiệt năng với cơng suất theo phương trình sau:


P = I2.R = U2/R = U.I
Trong đó:


P là cơng suất, đo theo W


I là cường độ dòng điện, đo bằng A
R là điện trở, đo theo Ω


Chính vì lý do này, khi phân loại điện trở, người ta thường dựa vào công suất mà
phân loại điện trở. Và theo cách phân loại dựa trên cơng suất, thì điện trở thường được
chia làm 3 loại:


- Điện trở công suất nhỏ


- Điện trở cơng suất trung bình
- Điện trở cơng suất lớn.


Tuy nhiên, do ứng dụng thực tế và do cấu tạo riêng của các vật chất tạo nên điện trở nên
thông thường, điện trở được chia thành 2 loại:


</div>
<span class='text_page_counter'>(32)</span><div class='page_container' data-page=32>

30


- Điện trở công suất: là các điện trở dùng trong các mạch điện tử có dịng điện lớn đi qua
hay nói cách khác, các điện trở này khi mạch hoạt động sẽ tạo ra một lượng nhiệt năng
khá lớn. Chính vì thế, chúng được cấu tạo nên từ các vật liệu chịu nhiệt.



- Điện trở sứ, điện trở nhiệt: Là cách gọi khác của các điện trở công xuất, điện trở này có
vỏ.


* 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 dịng điện qua tải cho phù hợp


<i>Hình 3.4 Đấu nối tiếp với bóng đèn một điện trở. </i>


Mắc điện trở thành cầu phân áp để có được một điện áp theo ý muốn từ một điện áp
cho trước.


<i>Hình 3.5 Cầu phân áp để lấy ra áp U1 </i>
Phân cực cho bóng bán dẫn hoạt động


</div>
<span class='text_page_counter'>(33)</span><div class='page_container' data-page=33>

31


<i>Hình 3.7 Mạch tạo dao động </i>
1.1.2. Phương pháp đọc, đo và kiểm tra điện trở


1.1.2.1. Đọc trị số điện trở


* Ghi trực tiếp: Các điện trở có kích thước lớn hơn từ 2W trở lên thường được ghi trị số
trực tiếp trên thân. Ví dụ như các điện trở cơng xuất, điện trở sứ.


<i>Hình 3.8 Điện trở sứ </i>
Trở sứ cơng xuất lớn, trị số được ghi trực tiếp



Ví dụ:




* Ghi bằng ký hiệu các vòng màu: Các điện trở có kích thước nhỏ được ghi trị số bằng
các vạch mầu theo một quy ước chung của thế giới.


Quy ước vòng màu của điện trở


</div>
<span class='text_page_counter'>(34)</span><div class='page_container' data-page=34>

32


* Điện trở ở vị trí bên trái (4 vịng màu) có giá trị được tính như sau: R = 45 × 102<sub> Ω = </sub>


4,5 KΩ, bởi vì vàng tương ứng với 4, xanh lục tương ứng với 5, và đỏ tưong ứng với giá
trị số mũ 2. Vòng màu cuối cho biết sai số của điện trở có thể trong phạm vi 5% ứng với
màu kim loại vàng.


* Điện trở ở vị trí giữa (5 vịng màu) có giá trị được tính như sau: R = 380 × 103 Ω = 380
KΩ, bởi vì cam tương ứng với 3, xám tương ứng với 8, đen tương ứng với 0, và cam
tương ứng với giá trị số mũ 3. Vòng cuối cho biết giá trị sai số là 2% ứng với màu đỏ.
* Điện trở ở vị trí bên phải (6 vịng màu) có giá trị được tính như sau: R = 527 × 104<sub> Ω = </sub>


5270 KΩ, bởi vì xanh lục tương ứng với 5, đỏ tương ứng với 2 và tím tương ứng với 7,
vàng tương ứng với số mũ 4, và nâu tương ứng với sai số 1%. Vòng màu cuối cho biết sự
thay đổi giá trị của điện trở theo nhiệt độ là 10 PPM/°C.


Lưu ý: Để tránh lẫn lộn trong khi đọc giá trị của các điện trở, đối với các điện trở
có tổng số vịng màu từ 5 trở xuống thì có thể khơng bị nhầm lẫn vì vị trí bị trống khơng
có vịng màu sẽ được đặt về phía tay phải trước khi đọc giá trị. Cịn đối với các điện trở
có độ chính xác cao và có thêm tham số thay đổi theo nhiệt độ thì vịng màu tham số


nhiệt sẽ được nhìn thấy có chiều rộng lớn hơn và phải được xếp về bên tay phải trước khi
đọc giá trị.


* Do các điện trở cố định thường có sai số đến 20%, tức là có thể biến đổi xung quanh trị
số danh định đến 20%. Cho nên khơng cần thiết phải có tất cả các trị số 10, 11, 12, 13,
Mặt khác các mạch điện thông thường đều cho phép sai số theo thiết kế. Nên chỉ cần các
trị số 10, 15, 22, 33, 47, 68, 100, 150, 200, là đủ.


* Quy trình đọc giá trị điện trở


TT Bước công việc Yêu cầu kỹ thuật


1 Xác định loại điện trở cần đọc giá
trị


- Chính xác.


- Phân biệt loại vạch màu hoặc loại ghi giá
trị trên thân điện trở.


2 Xác định màu của các vạch - Chính xác.
3 Tính giá trị theo các vạch màu - Chính xác.


4 Ghi nhận giá trị đã tính - Chính xác.


1.1.2.2. Đo, kiểm tra điện trở bằng VOM
* Công tác chuẩn bị:


- Thiết bị: Hộp đựng linh kiện.
- Dụng cụ: VOM.



- Vật tư: Các loại điện trở.
* Quy trình đo, kiểm tra điện trở


TT Bước công việc Yêu cầu kỹ thuật


</div>
<span class='text_page_counter'>(35)</span><div class='page_container' data-page=35>

33


2 Chọn tầm đo điện trở - Chính xác.


3 Chập 2 que đo VOM lại với nhau - Chính xác.
- Tiếp xúc tốt
4 Chỉnh cho kim VOM về vị trí 0Ω - Chính xác.
5 Cắm 2 que đo VOM vào 2 đầu


điện trở


- Chính xác.
- Tiếp xúc tốt


6 Kiểm tra và đọc giá trị điện trở - Xác định đúng tình trạng điện trở


- Đọc chính xác trị số hiển thị ở đồng hồ đo.
* Một số sai hỏng thường gặp, nguyên nhân và biện pháp khắc phục


TT Một số sai hỏng Nguyên nhân Biện pháp khắc phục


1 Giá trị đọc
khơng chính xác



Do xác định khơng đúng
chiều vạch màu hoặc màu
của các vạch.


Đổi chiều hoặc xác định lại
các màu vạch


2 Giá trị đo không
thực tế với sai
số quá lớn


- Do sai số của dụng cụ đo
và sai số của người đọc.
- Tiếp xúc không tốt.


- Chỉnh dụng cụ đo thật
chính xác và đọc trị số chính
xác.


- Giữ cho chân điện trở tiếp
xúc tốt với que đo.


* Dãi các trị số trên điện trở thông dụng


0Ω1 1Ω 10Ω 82Ω 820Ω 27K 270K 2M7


0Ω12 1Ω2 12Ω 100Ω 1K 33K 330K 3M3


0Ω15 1Ω5 15Ω 120Ω 1K2 39K 390K 3M9



0Ω18 1Ω8 18Ω 150Ω 1K5 47K 470K 4M7


0Ω22 2Ω2 22Ω 180Ω 1K8 56K 560K 5M6


0Ω27 2Ω7 27Ω 220Ω 2K2 68K 680K 6M8


0Ω33 3Ω3 27Ω 270Ω 2K7 82K 820K 8M2


0Ω39 3Ω9 33Ω 330Ω 10K 100K 1M


0Ω47 4Ω7 39Ω 390Ω 12K 120K 1M2


0Ω56 5Ω6 47Ω 470Ω 15K 150K 1M5


0Ω68 6Ω8 56Ω 560Ω 18K 180K 1M8


0Ω82 8Ω2 68Ω 680Ω 22K 220K 2M2


1.2. Transistor BJT


1.2.1. Cấu tạo, ký hiệu, hình dáng, phân loại transistor
1.2.1.1. Cấu tạo transistor


</div>
<span class='text_page_counter'>(36)</span><div class='page_container' data-page=36>

34


Transistor ngược. Về phương diện cấu tạo Transistor tương đương với hai diode đấu
ngược chiều nhau.


<i>Hình 3.9 Cấu tạo transistor </i>



Ba lớp bán dẫn được nối ra thành ba cực, lớp giữa gọi là cực gốc ký hiệu là B
(Base), lớp bán dẫn B rất mỏng và có nồng độ tạp chất thấp. Hai lớp bán dẫn bên ngoài
được nối ra thành cực phát ký hiệu E (Emitter) và cực thu hay cực góp C (Collector)
vùng bán dẫn E và C có cùng loại bán dẫn (loại N hay P) nhưng có kích thước và nồng độ
tạp chất khác nhau nên khơng hốn vị cho nhau được.


1.2.1.2. Ký hiệu transistor


<i>Hình 3.10 Ký hiệu transistor </i>
Chân B (base) là cực gốc.


Chân C (Collector) là cực thu hay cực góp.
Chân E (Emitter) là cực phát.


1.2.1.3. Hình dáng transistor


<i>Hình 3.11 Hình dáng transistor </i>
1.2.1.4. Phân loại transistor


</div>
<span class='text_page_counter'>(37)</span><div class='page_container' data-page=37>

35


Transistor Nhật bản: Thường ký hiệu là A..., B..., C..., D... Ví dụ A564, B733,
C828, D1555 trong đó các Transistor ký hiệu là A và B là Transistor thuận PNP còn ký
hiệu là C và D là Transistor ngược NPN. Các Transistor A và C thường có cơng xuất nhỏ
và tần số làm việc cao còn các Transistor B và D thường có cơng xuất lớn và tần số làm
việc thấp hơn.


Transistor do Mỹ sản xuất thường ký hiệu là 2N... ví dụ 2N3055, 2N4073


Transistor do Trung quốc sản xuất: Bắt đầu bằng số 3, tiếp theo là hai chũ cái. Chữ


cái thức nhất cho biết loại transistor: Chữ A và B là transistor thuận , chữ C và D là
transistor ngược, chữ thứ hai cho biết đặc điểm: X và P là transistor âm tần, A và G là
transistor cao tần. Các chữ số ở sau chỉ thứ tự sản phẩm. Thí dụ: 3CP25, 3AP20


* Một số Transistor đặc biệt.


Transistor số (Digital Transistor): Transistor số có cấu tạo như Transistor thường
nhưng chân B được đấu thêm một điện trở vài chục KΩ


<i>Hình 3.12 Transistor số. </i>


Transistor số thường được sử dụng trong các mạch công tắc, mạch logic, mạch điều
khiển, khi hoạt động người ta có thể đưa trực tiếp áp lệnh 5V vào chân B để điều khiển
đèn ngắt mở.


<i>Hình 3.13 Minh hoạ ứng dụng của Transistor Digital </i>


* Ký hiệu: Transistor Digital thường có các ký hiệu là DTA...(đèn thuận), DTC...( đèn
ngược), KRC...(đèn ngược) KRA...(đèn thuận), RN12...(đèn ngược), RN22...(đèn
thuận), UN...., KSR.... Thí dụ: DTA132, DTC 124


* Transistor cơng xuất dịng (cơng xuất ngang)


</div>
<span class='text_page_counter'>(38)</span><div class='page_container' data-page=38>

36


<i>Hình 3.14 Sị cơng xuất dịng trong Tivi mầu </i>
1.2.2. Nguyên lý hoạt động của transistor


1.2.2.1. Xét hoạt động của transistor NPN



<i>Hình 3.15 Mơ phỏng hoạt động transistor </i>


Mạch khảo sát về nguyên tắc hoạt động của transistor NPN. Ta cấp một nguồn một
chiều UCE vào hai cực C và E trong đó (+) nguồn vào cực C và (-) nguồn vào cực E. Cấp


nguồn một chiều UBE đi qua công tắc và trở hạn dòng vào hai cực B và E, trong đó cực


(+) vào chân B, cực (-) vào chân E. Khi công tắc mở , ta thấy rằng, mặc dù hai cực C và
E đã được cấp điện nhưng vẫn khơng có dịng điện chạy qua mối C E ( lúc này dòng IC =


0 ). Khi cơng tắc đóng, mối P-N được phân cực thuận do đó có một dịng điện chạy từ (+)
nguồn UBE qua cơng tắc => qua R hạn dịng => qua mối BE về cực (-) tạo thành dòng IB.


Ngay khi dòng IB xuất hiện => lập tức cũng có dịng IC chạy qua mối CE làm bóng đèn


phát sáng, và dòng IC mạnh gấp nhiều lần dòng IB. Như vậy rõ ràng dịng IC hồn tồn


phụ thuộc vào dịng IB và phụ thuộc theo một cơng thức: IC = β.IB


Trong đó: IC là dịng chạy qua mối CE


IB là dòng chạy qua mối BE


β là hệ số khuyếch đại của transistor


Giải thích: Khi có điện áp UCE nhưng các điện tử và lỗ trống không thể vượt qua mối tiếp


giáp P-N để tạo thành dòng điện, khi xuất hiện dòng IBE do lớp bán dẫn P tại cực B rất



mỏng và nồng độ pha tạp thấp, vì vậy số điện tử tự do từ lớp bán dẫn N (cực E) vượt qua
tiếp giáp sang lớp bán dẫn P (cực B) lớn hơn số lượng lỗ trống rất nhiều, một phần nhỏ
trong số các điện tử đó thế vào lỗ trống tạo thành dịng IB cịn phần lớn số điện tử bị hút


về phía cực C dưới tác dụng của điện áp UCE => tạo thành dòng ICE chạy qua transistor.


IE = IB + IC


</div>
<span class='text_page_counter'>(39)</span><div class='page_container' data-page=39>

37


Sự hoạt động của transistor PNP hoàn toàn tương tự transistor NPN nhưng cực tính
của các nguồn điện UCE và UBE ngược lại. Dòng IC đi từ E sang C còn dòng IB đi từ E


sang B. Lúc đầu ta cũng nối hai chân E và C của BJT với nguồn ECC nhưng ngược với


loại NPN, ở loại PNP ta nối chân E với cực dương và chân C với cực âm của nguồn, còn
chân B vẫn để hở mạch. Dưới tác dụng của lực tĩnh điện, các hạt tải điện tối đa của vùng
bán dẫn P của chân E là lỗ trống sẽ di chuyển từ vùng E sang vùng C nhưng do Diode BE
không được phân cực nên lỗ trống từ vùng bán dẫn P của cực E không thể qua vùng bán
dẫn N của cực B được. Vì vậy khơng có hiện tượng tái hợp giữa lỗ trống và electron, tức
là khơng có dịng điện đi qua BJT. Bây giờ ta nối them nguồn DC EBB có cực dương nối


với cực E còn cực âm nối với cực B thỏa mãn điều kiện: VE VB và VB  VC


Khi đó, diode BE phân cực thuận nên dẫn điện, lỗ trống từ vùng bán dẫn P của cực
E di chuyển qua vùng bán dẫn N của cực B để tái hợp với các electron. Vùng bán dẫn N
của cực B có them lỗ trống nên có điện tích dương, do cực B nối vào cực âm của nguồn
EBB nên nguồn EBB sẽ hút một số lỗ trống trong vùng bán dẫn N của cực B tạo thành


dòng IB. Cực C nối vào điện áp âm hơn nên hút hầu hết các lỗ trống trong vùng bán dẫn



N của cực B sang vùng bán dẫn P của cực C tạo thành dòng IC. Cực E nối với dương


nguồn, nên khi vùng bán dẫn P của cực e bị mất lỗ trống sẽ hút lỗ trống từ dương nguồn
lên thế chỗ tạo thành dòng IE. Về chiều dòng điện ta thấy dòng IB, và IC có chiều từ trong


BJT đi ra, cịn dịng IE có chiều từ ngồi đi vào. Số lượng lỗ trống được hút từ cực E chạy


sang cực B và cực C nên dòng IB, IC đều từ cực E đi ra.


IE = IB + IC


1.2.3. Phương pháp đọc, đo và kiểm tra transistor
1.2.3.1. Cách xác định chân E, B, C của Transistor


Transistor công xuất nhỏ: Thì thứ tự chân C và B tuỳ theo transistor của nước nào
sản xuất, nhưng chân E luôn ở bên trái nếu ta để transistor như hình dưới. Nếu là
transistor do nhật sản xuất: Thí dụ transistor C828, A564 thì chân C ở giữa, chân B ở
bên phải. Nếu là transistor trung quốc sản xuất thì chân b ở giữa, chân c ở bên phải. tuy
nhiên một số transistor được sản xuất nhái thì khơng theo thứ tự này => để biết chính xác
ta dùng phương pháp đo bằng đồng hồ vạn năng.


</div>
<span class='text_page_counter'>(40)</span><div class='page_container' data-page=40>

38


Transistor công xuất lớn: Thì hầu hết đều có chung thứ tự chân bên trái là cực B, ở
giữa là cực C và bên phải là cực E.


<i>Hình 3.17 Transistor cơng suất lớn. </i>
Transistor cơng xuất lớn thường có thứ tự chân như trên.
1.2.3.2. Đo xác định chân B và C



Với transistor cơng xuất nhỏ thì thông thường chân E ở bên trái như vậy ta chỉ xác
định chân B và suy ra chân C là chân còn lại. Để đồng hồ thang x1Ω, đặt cố định một que
đo vào từng chân, que kia chuyển sang hai chân còn lại, nếu kim lên = nhau thì chân có
que đặt cố định là chân B, nếu que đồng hồ cố định là que đen thì là transistor ngược, là
que đỏ thì là transistor thuận.


1.2.3.3. Phương pháp kiểm tra transistor


Trình bày phương pháp đo kiểm tra transistor để xác định hư hỏng, Các hình ảnh
minh hoạ quá trình đo kiểm tra transistor. Transistor khi hoạt động có thể hư hỏng do
nhiều nguyên nhân, như hỏng do nhiệt độ, độ ẩm, do điện áp nguồn tăng cao hoặc do chất
lượng của bản thân transistor, để kiểm tra transistor bạn hãy nhớ cấu tạo của chúng.


Kiểm tra Transistor ngược NPN tương tự kiểm tra hai diode đấu chung cực Anode,
điểm chung là cực B, nếu đo từ B sang C và B sang E (que đen vào B) thì tương đương
như đo hai diode thuận chiều => kim lên, tất cả các trường hợp đo khác kim không lên.


Kiểm tra Transistor thuận PNP tương tự kiểm tra hai diode đấu chung cực cathode,
điểm chung là cực B của transistor, nếu đo từ B sang C và B sang E (que đỏ vào B) thì
tương đương như đo hai diode thuận chiều => kim lên, tất cả các trường hợp đo khác kim
không lên.


Trái với các điều trên là transistor bị hỏng.
<b>Transistor có thể bị hỏng ở các trường hợp: </b>


- Đo thuận chiều từ B sang E hoặc từ B sang C => kim không lên là transistor đứt BE
hoặc đứt BC


- Đo từ B sang E hoặc từ B sang C kim lên cả hai chiều là chập hay dò BE hoặc BC.


- Đo giữa C và E kim lên là bị chập CE.


</div>
<span class='text_page_counter'>(41)</span><div class='page_container' data-page=41>

39


<i>Hình 3.18 Minh hoạ đo kiểm tra transistor </i>
<b>Phép đo cho biết Transistor còn tốt. </b>


Minh hoạ phép đo trên: Trước hết nhìn vào ký hiệu ta biết được transistor trên là
transistor ngược và các chân của transistor lần lượt là ECB (dựa vào tên transistor


Bước 1: Chuẩn bị đo để đồng hồ ở thang x1Ω


Bước 2 và bước 3: Đo thuận chiều BE và BC => kim lên.


Bước 4 và bước 5: Đo ngược chiều BE và BC => kim không lên.
Bước 6: Đo giữa C và E kim không lên


 Transistor tốt.


<b>Phép đo cho biết Transistor bị chập BE </b>


Bước 1: Chuẩn bị đo để đồng hồ ở thang x1Ω
Bước 2: Đo thuận giữa B và E kim lên = 0 Ω
Bước 3: Đo ngược giữa B và E kim lên = 0 Ω
=> Transistor chập BE


<b>Phép đo cho biết bóng bị đứt BE </b>


Bước 1: Chuẩn bị đo để đồng hồ ở thang x1Ω



Bước 2 và 3: Đo cả hai chiều giữa B và E kim không lên.
=> Transistor đứt BE


<b>Phép đo cho thấy bóng bị chập CE </b>


Bước 1: Chuẩn bị đo để đồng hồ ở thang x1Ω


Bước 2 và 4: Đo cả hai chiều giữa C và E kim lên = 0 Ω
=> Transistor chập CE


Trường hợp đo giữa C và E kim lên một chút là bị rò CE
1.3. Lắp ráp, khảo sát mạch khuếch đại EC


</div>
<span class='text_page_counter'>(42)</span><div class='page_container' data-page=42>

40


<i>Hình 3. 19 Mạch khuếch đại EC. </i>


Hai mạch trên đây lần lượt là: Hình bên trái cũng là mô tả giản đồ của kiểu 'E
chung' và hình bên phải là mạch thực tế thông dụng của kiểu mạch E chung.
Với mạch này người ta được lợi cả về Hệ số Khuếch đại dòng điện và cả về Điện áp theo
các hệ thức toán học thực nghiệm dưới đây:


Hệ số Khuếch đại dòng điện  được tra cứu trong Bảng thông số Kỹ thuật của
transistor... thường hệ số này rất lớn, nhất là với các loại 2SC458 hoặc 2SC828 được bán
rất sẵn trên thị trường thường có  ≈ 200 lần.


Vì thế khi có một dịng điện Tín hiệu đi vào cực B là IB thì dịng điện đi qua cực E


và cực C sẽ là:



IE = <i>(ß + 1)</i> x IB và IC = IB


Từ đó suy ra Điện áp lần lượt trên các điện trở RE và RC sẽ là:


UE = RE x <i>(ß + 1)</i> x IB và URc = RC x IB


Với: Hệ số khuếch đại dòng điện: Ki= IC/IB >1


Hệ số khuếch đại điện áp: Kv = VC/VB >1


Điều đó có nghĩa rằng mạch E chung có lợi được rất lớn về khả năng khuếch đại
dòng điện và cả về điện áp tức cũng có nghiã là lợi được cả về khả năng khuếch đại tăng
công suất. Đối với mạch loại này, Tín hiệu ra ngược Phase với tín hiệu vào


1.3.2. Chức năng linh kiện trong mạch


Cin là tụ điện liện lạc tín hiệu đầu vào với chân B và cầu phân áp.


R1,R2 là cầu phân áp cho transistor.


RC là điến trở cấp nguồn cho transistor hoạt động.


RE,C là điện trở và tụ điện dùng làm ổn định cho transistor.


COUT là tụ điện lấy tín ra.


</div>
<span class='text_page_counter'>(43)</span><div class='page_container' data-page=43>

41


Xét ¼ chu kỳ của tín hiệu vào (đoạn OA), điện áp tín hiệu vào Vin tăng lên, áp VBE



tăng lên, Q dẫn mạnh, dòng IC tăng lên, Cout = VC giảm xuống (do VC = VCC – ICRC) thể


hiện trên hình 1.8. Trên đồ thị điện áp ra ta có đoạn 0,<sub>A</sub>,


<i>Hình 1.8 Đồ thị điện áp ra. </i>


Ở ¼ chu kỳ tiếp theo (đoạn AB) trên đồ thị ngõ vào, từ giá trị cực đại, Vin giảm


xuống, BB của transistor giảm xuống, do đó, VBE giảm, Q dẫn yếu, dòng IC giảm xuống,


Vout tăng lên. Ta có đoạn A,B, trên đồ thị ngõ ra.


Ở ¼ chu kỳ thứ 3 (đoạn BC) thuộc về bán kỳ âm của tín hiệu vào. Vin giảm từ 0 về


cực đại âm, VB giảm xuống, Q dẫn yếu, dịng IC giảm, Vout tăng. Ta có đoạn B,C, trên đồ


thị ngõ ra.


Ở ¼ chu kỳ cuối cùng (đoạn CD) trên dạng sóng ngõ vào Vin tăng từ cực đại âm về


0, VB tăng lên, Q dẫn mạnh lên, IC tăng nên VC giảm xuống. Tương ứng với đoạn C,D,


trên dạng sóng ngõ ra.


Như vậy khi ở ngõ vào có bán kỳ âm thì ngõ ra có bán kỳ dương và ngược lại, nghĩa
là điện áp tín hiệu ngõ ra được đảo pha so với điện áp tín hiệu ngõ vào.


1.3.4. Lắp ráp mạch


1.3.4.1. Xây dựng quy trình


T


T


Nội dung


thực hiện Yêu cầu kỹ thuật TB-DC-VT Chú ý


1


Chọn, kiểm
tra linh
kiện.


- Biến áp có dịng từ 13A.
- D1234: 1n4007 (1n5408).


- C1: 1000uF, C23: 1uF, C4: 4.7uF.


- R1: 100kΩ, R2: 22kΩ, R3: 3.3kΩ,


R4: 220Ω. Q(C828, D468, C1815)


- Kiểm tra diode phải còn tốt.


- VOM, máy
phát âm tần,
máy hiện
sóng.
- Diod, tụ


điện, điện
trở


- Transistor


- Chính xác.
- Cẩn thận.


2 Bố trí linh
kiện lên test


- Dựa vào sơ đồ nguyên lý để bố trí.
- Linh kiện bố trí khơng được chồng


- Test board
- Kìm


</div>
<span class='text_page_counter'>(44)</span><div class='page_container' data-page=44>

42
board. chéo lên nhau.


- Bố trí phù hợp để thuận tiện khi
đấu dây.


- diode - Thẫm mỹ.


3 Đấu dây.


- Đấudây đúng sơ đồ mạch điện.
- Đi dây gọn, đảm bảo sự kết nối, dẽ
sữa chửa.



- Kìm
- VOM
- Dây điện


- Chính xác.
- Cực tính.
- Chắc chắn.
- Thẩm mỹ.


4


Kiểm tra,
cấp nguồn
và đo các
thông số kỹ
thuật.


- Kiểm tra mạch hoạt động tốt
- Cấp nguồn (UDC = 12V).


- Đo điện áp UBE, UCE, IB


- Xác định xung ngõ vào, ngõ ra.


-Oscillocope
- Kìm


- VOM
- Dây điện



- Chính xác.
- Cẩn thận.


1.3.4.2. Lắp ráp


<i>Hình 3.20 Mạch khuếch đại EC. </i>
Lắp ráp mạch theo quy trình:


Bước 1: Chọn, kiểm tra linh kiện.
Bước 2: Bố trí linh kiện lên test board.
Bước 3: Đấu dây.


Bước 4: Kiểm tra, cấp nguồn và đo các thông số kỹ thuật.
1.3.4.3. Vận hành


Cấp nguồn cho mạch hoạt động, đo các thông số.


Dựa vào kiến thức đã học dùng VOM đo các giá trị đã cho trong bảng và ghi kết
quả vào bảng sau:


VAC(V) 6 12 24


VBE(V)


VCE(V)


</div>
<span class='text_page_counter'>(45)</span><div class='page_container' data-page=45>

43


Dùng máy hiện sóng để kiểm tra tín hiệu vào và tín hiệu ra của mạch.


Vẽ lại dạng sóng vào – ra:


Vi


t


Vo


t


2. Lắp ráp, khảo sát mạch khuếch đại BC dùng transistor BJT
2.1. Sơ đồ mạch


<i>Hình 3.21 Mạch khuếch đại BC </i>
2.2. Chức năng linh kiện trong mạch


RB1, RB2: hình thành cầu phân áp phân cực cho Transistor


RC: điện trở cấp dòng cho cực C


RE: điện trở ổn định nhiệt


C3: là tụ Cb nối tắt thành phần AC ở cực B xuống mass


C1, C2: tụ liên lạc (đưa tín hiệu vào và lấy tín hiệu ra)


</div>
<span class='text_page_counter'>(46)</span><div class='page_container' data-page=46>

44


Trong kiểu ráp B chung, ta thấy khi tín hiệu vào Vin tăng sẽ làm cho VE tăng lên do



đó VBE sẽ giảm xuống, Q chạy yếu làm cho dòng IC giảm xuống, VC tăng lên, tức là Vout


tăng lên. Ngược lại khi điện áp tín hiệu vào giảm xuống thì VE giảm làm cho VBE tăng


lên, Q chạy mạnh lên do đó VC giảm xuống tức là Vout cũng giảm xuống. Như vậy trong


kiểu ráp này tín hiệu ra đồng pha với tín hiệu vào.
Hệ số khuếch đại dịng điện: Ki


Trong cách ráp B chung tín hiệu được đưa vào cực E và lấy ra tại cực C
Ta đã biết: IE = IC + IB IC


Do đó: Ki = Iout/Iin = IC/IE 1


Vậy kiểu ráp B chung không khuếch đại dòng điện
Hệ số khuếch đại điện áp: Kv


Kv = Vout/Vin = VC/VE >1


Vậy kiểu ráp B chung có khả năng khuếch đại điện áp
Hệ số khuếch đại cơng suất: Kp


Trong kiểu ráp B chung, có khả năng khuếch đại điện áp nhưng khơng có khả năng
khuếch đai dịng điện nên hệ số Kp khơng lớn


2.4. Lắp ráp mạch


2.4.1. Xây dựng quy trình
T



T


Nội dung


thực hiện Yêu cầu kỹ thuật TB-DC-VT Chú ý


1


Chọn, kiểm
tra linh
kiện.


- Biến áp có dịng từ 13A.
- D1234: 1n4007 (1n5408).


- C1: 1000uF, C34: 1uF, C2: 4.7uF.


- R1: 4.7kΩ, R2: 10kΩ, R3: 3.3kΩ,


R4: 330Ω. Q(C828, D468, C1815)


- Kiểm tra diode phải còn tốt.


- VOM, máy
phát âm tần,
máy hiện
sóng.
- Diod, tụ
điện, điện
trở



- Transistor


- Chính xác.
- Cẩn thận.


2


Bố trí linh
kiện lên test
board.


- Dựa vào sơ đồ nguyên lý để bố trí.
- Linh kiện bố trí khơng được chồng
chéo lên nhau.


- Bố trí phù hợp để thuận tiện khi
đấu dây.


- Test board
- Kìm
- diode


- Chính xác.
- Chắc chắn.
- Thẫm mỹ.


3 Đấu dây.


- Đấudây đúng sơ đồ mạch điện.


- Đi dây gọn, đảm bảo sự kết nối, dẽ
sữa chửa.


- Kìm
- VOM
- Dây điện


</div>
<span class='text_page_counter'>(47)</span><div class='page_container' data-page=47>

45
4


Kiểm tra,
cấp nguồn
và đo các
thông số kỹ
thuật.


- Kiểm tra mạch hoạt động tốt
- Cấp nguồn (UDC = 12V).


- Đo điện áp UBE, UCE, IE


- Xác định xung ngõ vào, ngõ ra.


-Oscillocope
- Kìm


- VOM
- Dây điện


- Chính xác.


- Cẩn thận.


2.4.2. Lắp ráp


<i>Hình 3.22 Mạch khuếch đại BC </i>
Lắp ráp mạch theo quy trình:


Bước 1: Chọn, kiểm tra linh kiện.
Bước 2: Bố trí linh kiện lên test board.
Bước 3: Đấu dây.


Bước 4: Kiểm tra, cấp nguồn và đo các thông số kỹ thuật.
2.4.3. Vận hành


Cấp nguồn cho mạch hoạt động, đo các thông số.


Dựa vào kiến thức đã học dùng VOM đo các giá trị đã cho trong bảng và ghi kết
quả vào bảng sau:


VAC(V) 6 12 24


VBE(V)


VCE(V)


IE(A)


Dùng máy hiện sóng để kiểm tra tín hiệu vào và tín hiệu ra của mạch.
Vẽ lại dạng sóng vào – ra:



Vi


</div>
<span class='text_page_counter'>(48)</span><div class='page_container' data-page=48>

46
Vo


t


3. Lắp ráp, khảo sát mạch khuếch đại CC dùng transistor BJT
3.1. Sơ đồ mạch


<i>Hình 3.23 Mạch khuếch đại CC </i>
3.2. Chức năng linh kiện trong mạch


RB1, RB2: hình thành cầu phân áp phân cực cho Transistor


RE: điện trở ổn định nhiệt


C1, C2: tụ liên lạc (đưa tín hiệu vào và lấy tín hiệu ra)


Tín hiệu được đưc vào cực B và lấy ra ở cực E, cực C là điểm chung của tín hiệu
3.3. Nguyên lý hoạt động


Trong kiểu ráp C chung, ta thấy khi tín hiệu vào Vin tăng sẽ làm cho áp phân cực


VBE tăng lên do đó Q chạy mạnh làm cho dịng IE tăng, áp VE tăng lên, tức là Vout tăng


lên. Ngược lại khi điện áp tín hiệu vào giảm xuống thì VB giảm làm cho VBE giảm xuống,


Q chạy yếu đi do đó VE giảm xuống tức là Vout cũng giảm xuống. Như vậy trong kiểu ráp



này tín hiệu ra đồng pha với tín hiệu vào,
Hệ số khuếch đại dòng điện: Ki


</div>
<span class='text_page_counter'>(49)</span><div class='page_container' data-page=49>

47
Do đó: Ki = Iout/Iin = IE/IB > 1


Vậy kiểu ráp C chung có khả năng khuếch đại dòng điện rất lớn
Hệ số khuếch đại điện áp: Kv


Ta đã biết: VBE = VB + VE


Với: Kv = Vout/Vin = VE/VB <1


Vậy kiểu ráp B chung có khả năng khuếch đại điện áp
Hệ số khuếch đại công suất: Kp


Trong kiểu ráp B chung, có khả năng khuếch đại điện áp nhưng khơng có khả năng
khuếch đai dịng điện nên hệ số Kp không lớn


3.4. Lắp ráp mạch


3.4.1. Xây dựng quy trình
T


T


Nội dung


thực hiện Yêu cầu kỹ thuật TB-DC-VT Chú ý



1


Chọn, kiểm
tra linh
kiện.


- Biến áp có dịng từ 13A.
- D1234: 1n4007 (1n5408).


- C1: 1000uF, C2: 1uF, C3: 1uF.


- R1: 4.7kΩ, R2: 10kΩ, R3: 100Ω.


Q(C828, D468, C1815)
- Kiểm tra diode phải còn tốt.


- VOM, máy
phát âm tần,
máy hiện
sóng.
- Diod, tụ
điện, điện
trở


- Transistor


- Chính xác.
- Cẩn thận.


2



Bố trí linh
kiện lên test
board.


- Dựa vào sơ đồ nguyên lý để bố trí.
- Linh kiện bố trí khơng được chồng
chéo lên nhau.


- Bố trí phù hợp để thuận tiện khi
đấu dây.


- Test board
- Kìm
- diode


- Chính xác.
- Chắc chắn.
- Thẫm mỹ.


3 Đấu dây.


- Đấudây đúng sơ đồ mạch điện.
- Đi dây gọn, đảm bảo sự kết nối, dẽ
sữa chửa.


- Kìm
- VOM
- Dây điện



- Chính xác.
- Cực tính.
- Chắc chắn.
- Thẩm mỹ.


4


Kiểm tra,
cấp nguồn
và đo các
thông số kỹ
thuật.


- Kiểm tra mạch hoạt động tốt
- Cấp nguồn (UDC = 12V).


- Đo điện áp UBE, UCE, IB


- Xác định xung ngõ vào, ngõ ra.


-Oscillocope
- Kìm


- VOM
- Dây điện


- Chính xác.
- Cẩn thận.


</div>
<span class='text_page_counter'>(50)</span><div class='page_container' data-page=50>

48



<i>Hình 3.24. Mạch khuếch đại C chung </i>
Lắp ráp mạch theo quy trình:


Bước 1: Chọn, kiểm tra linh kiện.
Bước 2: Bố trí linh kiện lên test board.
Bước 3: Đấu dây.


Bước 4: Kiểm tra, cấp nguồn và đo các thông số kỹ thuật.
3.4.3. Vận hành


Cấp nguồn cho mạch hoạt động, đo các thông số.


Dựa vào kiến thức đã học dùng VOM đo các giá trị đã cho trong bảng và ghi kết
quả vào bảng sau:


VAC(V) 6 12 24


VBE(V)


VCE(V)


IB(A)


Dùng máy hiện sóng để kiểm tra tín hiệu vào và tín hiệu ra của mạch.
Vẽ lại dạng sóng vào – ra:


Vi


</div>
<span class='text_page_counter'>(51)</span><div class='page_container' data-page=51>

49


Vo


t


<b>CÂU HỎI ƠN TẬP </b>


Câu 1: Trình bày cấu tạo, ký hiệu và phân loại của điện trở, transistor?
Câu 2: Trình bày phương pháp đo, đọc, kiểm tra điện trở, transistor?


</div>
<span class='text_page_counter'>(52)</span><div class='page_container' data-page=52>

50


<b>BÀI 4: LẮP RÁP VÀ KHẢO SÁT MẠCH ỔN ÁP </b>


<b>Giới thiệu: </b>Trong tất cả các thiết bị điện tử hiện nay sử dụng điều có các bộ nguồn để
đáp ứng cho các mạch sử dụng nguồn ổn định và dài lâu, nên để đáp ứng cho vấn đề đó
các nhà sản xuất ra rất nhiều bộ nguồn DC để ổn định điện áp đó chính là các bộ nguồn
ổn áp dùng IC hoặc dùng transistor.


<b>Mục tiêu: </b>Sau khi học xong bài này người học có khả năng:


- Trình bày được cấu tạo, ký hiệu, sơ đồ chân và hình dáng của biến trở, diode ổn áp,
IC78XX, 79XX, LM317.


- Phân tích được chức năng, nguyên lý hoạt động của mạch ổn áp dùng 78XX, 79XX,
LM317, transistor.


- Đo, đọc, kiểm tra được biến trở, diode ổn áp.


- Lắp ráp, cân chỉnh, kiểm tra được mạch ổn áp dùng 78XX, 79XX, LM317, transistor.
- Rèn luyện tính nghiêm túc, cẩn thận, chính xác và khả năng làm việc nhóm trong công


việc.


<b>Nội dung: </b>


1. Lắp ráp, khảo sát mạch ổn áp dùng IC78XX
1.1. Ký hiệu, sơ đồ chân, hình dáng của IC 78XX


IC 78xx là loại dòng IC dùng để ổn định điện áp dương đầu ra, với điều kiện đầu
vào luôn luôn lớn hơn đầu ra 3V. Tùy loại IC 78xx mà IC ổn áp đầu ra là bao nhiêu.
Ví dụ: 7805, 7809, 7812, 7824


<i>Hình 4.1 Hình dạng IC78xx thực tế, Sơ đồ bên trong của IC 78xx </i>


Họ IC 78xx gồm có 3 chân:


Chân 1 (Vin): Chân nguồn đầu vào
Chân 2 (GND): Chân nối đất
Chân 3 (Vout): Chân nguồn đầu ra.


</div>
<span class='text_page_counter'>(53)</span><div class='page_container' data-page=53>

51


Nguyên lý ổn áp: Thông qua điện trở R và D gim cố định điện áp chân Rt của
Transistor Q1, giả sử khi điện áp chân E đèn Q1 giảm => khi đó điện áp UBE tăng =>


dịng qua đèn Q1 tăng => làm điện áp chân E của đèn tăng và ngược lại
Chú ý: Điện áp đặt trước IC 78xx phải lớn hơn điện áp cần ổn áp từ 3V trở lên
* Những dạng seri của 78XX


LA7805 IC ổn áp 5V
LA7806 IC ổn áp 6V


LA7808 IC ổn áp 8V
LA7809 IC ổn áp 9V
LA7812 IC ổn áp 12V
LA7815 IC ổn áp 15V
LA7818 IC ổn áp 18V
LA7824 IC ổn áp 24V


Đây là dòng cho điện áp ra tương ứng với dịng là 1A. Ngồi ra cịn các seri khác
chịu được dòng:


78xx +5V --> +24V. Dòng 1A


78Lxx Chuyển đổi điện áp dương từ +5V --> +24V. Dòng 0.1A
78Mxx Chuyển đổi điện áp dương từ +5V --> +24V. Dòng 0.5A
78Sxx Chuyển đổi điện áp dương từ +5V --> +24V. Dịng 0.2A


1.2. Sơ đồ mạch


<i>Hình 4.2 Mạch ổn áp 78XX </i>
1.3. Chức năng linh kiện trong mạch


Ci là tụ điện lọc điện áp một chiều đầu vào của IC78XX.


C0 là tụ điện lọc điện áp một chiều đầu ra của IC78XX.


IC78XX là IC ổn áp một chiều dương.
1.4. Nguyên lý hoạt động


Khi cấp nguồn điện áp DC vào (input) chân số 1 của IC đồng thời lúc này Ci cũng



lọc điện áp DC này, sau khi điện áp DC suất hiện tại chân số 3 của IC thì đó chính là
điện áp DC đã ổn áp và C0 lọc điện áp DC ổn áp. Điện áp DC đầu vào phải luôn luôn lớn


hơn điện áp DC đầu ra.
1.5. Lắp ráp mạch


</div>
<span class='text_page_counter'>(54)</span><div class='page_container' data-page=54>

52
T


T


Nội dung


thực hiện Yêu cầu kỹ thuật TB-DC-VT Chú ý


1


Chọn, kiểm
tra linh
kiện.


- Biến áp có dịng từ 13A.
- D1234: 1n4007 (1n5408) IC7805


- C1: 1000uF, C2,3: 1000uF.


- R1,2: 1.5kΩ, LED xanh, đỏ


- Kiểm tra diode phải còn tốt.



- VOM,
- Diod, tụ
điện, điện
trở


- IC8705


- Chính xác.
- Cẩn thận.


2


Bố trí linh
kiện lên test
board.


- Dựa vào sơ đồ nguyên lý để bố trí.
- Linh kiện bố trí khơng được chồng
chéo lên nhau.


- Bố trí phù hợp để thuận tiện khi
đấu dây.


- Test board
- Kìm
- diode
- IC7805


- Chính xác.
- Chắc chắn.


- Thẫm mỹ.


3 Đấu dây.


- Đấudây đúng sơ đồ mạch điện.
- Đi dây gọn, đảm bảo sự kết nối, dẽ
sữa chửa.


- Kìm
- VOM
- Dây điện


- Chính xác.
- Cực tính.
- Chắc chắn.
- Thẩm mỹ.


4


Kiểm tra,
cấp nguồn
và đo các
thông số kỹ
thuật.


- Kiểm tra mạch hoạt động tốt
- Cấp nguồn (UAC = 12V).


- Đo điện áp UC2, UC3



- Kìm
- VOM
- Dây điện


- Chính xác.
- Cẩn thận.


1.5.2. Lắp ráp


<i>Hình 4.3 Mạch ổn áp dùng IC7805 </i>
Lắp ráp mạch theo quy trình:


</div>
<span class='text_page_counter'>(55)</span><div class='page_container' data-page=55>

53


Bước 4: Kiểm tra, cấp nguồn và đo các thông số kỹ thuật.
1.5.3. Vận hành


Cấp nguồn cho mạch hoạt động, đo các thông số.


Dùng VOM đo các giá trị đã cho trong bảng và ghi kết quả vào bảng sau:
Nếu mạch dùng IC7805:


VAC(V) 6 12 24


VC2(V


VC3(V) )-7805


Nếu mạch dùng IC7809:



VAC(V) 6 12 24


VC2(V


VC3(V) )-7809


Nếu mạch dùng IC7812:


VAC(V) 6 12 24


VC2(V


VC3(V) )-7812


2. Lắp ráp, khảo sát mạch ổn áp đối xứng dùng IC78XX, 79XX
2.1. Ký hiệu, sơ đồ chân, hình dáng của IC 79XX


79xx là loại dòng IC dùng để ổn định điện áp âm đầu ra, với điều kiện đầu vào luôn
luôn nhỏ đầu ra 3V trở lên. Ví dụ nếu dùng IC 7912 để ổn định điện áp đầu ra -12V thì
phải cấp điện áp đầu vào cho IC >=-15V. Nếu cấp nhỏ hơn có thể dẫn đến hỏng IC


Tùy loại IC 79xx mà nó ổn áp đầu ra là bao nhiêu.
Ví dụ: 7905, 7909, 7912, 7924


- Về nguyên lí hoạt động và seri của IC 79xx tương đối giống vơi IC 78xx.
- Họ IC 79xx gồm có 3 chân:


Chân 1 (GND): Chân nối đất
Chân 2 (Vin): Chân nguồn đầu vào
Chân 3 (Vout): Chân nguồn đầu ra.



</div>
<span class='text_page_counter'>(56)</span><div class='page_container' data-page=56>

54


Sử dụng kết hợp IC họ 78xx và họ 79xx để tạo nguồn đối xứng


Chú ý: Để đảm bảo mạch nguồn chạy trong thời gian lâu, yêu cầu biến áp loại tốt và có
lắp tản nhiệt cho IC ổn áp.


2.2. Sơ đồ mạch


<i>Hình 4.5 Mạch ổn áp đối xứng dùng IC78xx, 79xx </i>
2.3. Chức năng linh kiện trong mạch


D1234: diode chỉnh lưu.


C1: Tụ điện lọc điện áp DC ngõ vào (+).


C2: Tụ điện lọc điện áp DC ngõ vào (-).


C3: Tụ điện lọc điện áp DC ngõ ra ổn áp (+).


C4: Tụ điện lọc điện áp DC ngõ ra ổn áp (-).


IC7805: IC ổn áp +5v.
IC7905: IC ổn áp -5v.
R1, LED1: Báo nguồn +5v.


R2, LED2: Báo nguồn -5v.


2.4. Nguyên lý hoạt động



Khi cấp nguồn điện áp dương DC vào (input) chân số 1 của IC7805 đồng thời lúc
này C1 cũng lọc điện áp dương DC này, sau khi điện áp dương DC suất hiện tại chân số 3


của IC7805 thì đó chính là điện áp dương DC đã ổn áp và C3 lọc điện áp dương DC ổn


áp, điện áp này được thể hiện qua R1, LED1. Điện áp dương DC đầu vào phải luôn luôn


lớn hơn điện áp dương DC đầu ra.


Khi cấp nguồn điện áp âm DC vào (input) chân số 2 của IC7905 đồng thời lúc này
C2 cũng lọc điện áp âm DC này, sau khi điện áp âm DC suất hiện tại chân số 3 của


IC7905 thì đó chính là điện áp âm DC đã ổn áp và C4 lọc điện áp âm DC ổn áp, điện áp


này được thể hiện qua R2, LED2. Điện áp âm DC đầu vào phải luôn luôn lớn hơn điện áp


</div>
<span class='text_page_counter'>(57)</span><div class='page_container' data-page=57>

55
2.5. Lắp ráp mạch


2.5.1. Xây dựng quy trình
T


T


Nội dung


thực hiện Yêu cầu kỹ thuật TB-DC-VT Chú ý


1



Chọn, kiểm
tra linh
kiện.


- Biến áp có dịng từ 1A÷3A.
- D1234: 1n4007 (1n5408) IC7805


- C1,2: 1000uF, C3,4: 1000uF,


IC7905


- R1,2: 1.5kΩ, LED xanh, đỏ


- Kiểm tra diode phải còn tốt.


- VOM,
- Diod, tụ
điện, điện
trở


- IC8705
- IC7905


- Chính xác.
- Cẩn thận.


2


Bố trí linh


kiện lên test
board.


- Dựa vào sơ đồ nguyên lý để bố trí.
- Linh kiện bố trí khơng được chồng
chéo lên nhau.


- Bố trí phù hợp để thuận tiện khi
đấu dây.


- Test board
- Kìm, diode
- IC7905
- IC7805


- Chính xác.
- Chắc chắn.
- Thẫm mỹ.


3 Đấu dây.


- Đấudây đúng sơ đồ mạch điện.
- Đi dây gọn, đảm bảo sự kết nối, dẽ
sữa chửa.


- Kìm
- VOM
- Dây điện


- Chính xác.


- Cực tính.
- Chắc chắn.
- Thẩm mỹ.


4


Kiểm tra,
cấp nguồn
và đo các
thông số kỹ
thuật.


- Kiểm tra mạch hoạt động tốt
- Cấp nguồn (UAC = 12V).


- Đo điện áp UC3, UC4


- Kìm
- VOM
- Dây điện


- Chính xác.
- Cẩn thận.


2.5.2. Lắp ráp


Lắp ráp mạch theo quy trình:
Bước 1: Chọn, kiểm tra linh kiện.
Bước 2: Bố trí linh kiện lên test board.
Bước 3: Đấu dây.



Bước 4: Kiểm tra, cấp nguồn và đo các thông số kỹ thuật.
2.5.3. Vận hành


Cấp nguồn cho mạch hoạt động, đo các thông số.


Dùng VOM đo các giá trị đã cho trong bảng và ghi kết quả vào bảng sau:
Nếu mạch dùng IC7805-IC7905:


VAC(V) 6v-0v-6v 12v-0v-12v 24v-0v-24v


VC1(V


</div>
<span class='text_page_counter'>(58)</span><div class='page_container' data-page=58>

56
VC2(V


VC4(V) )-IC7905


Nếu mạch dùng IC7809-IC7909:


VAC(V) 6v-0v-6v 12v-0v-12v 24v-0v-24v


VC1(V


VC3(V) – IC7809


VC2(V


VC4(V) )-IC7909



Nếu mạch dùng IC7812-IC7912:


VAC(V) 6v-0v-6v 12v-0v-12v 24v-0v-24v


VC1(V


VC3(V) – IC7812


VC2(V


VC4(V) )-IC7912


3. Lắp ráp, khảo sát mạch ổn áp dùng IC LM317
3.1. Biến trở


3.1.1. Cấu tạo, ký hiệu, sơ đồ chân, hình dáng, phân loại biến trở
3.1.1.1 Cấu tạo biến trở


<i>Hình 4.7 Cấu tạo biến trở </i>
3.1.1.2. Ký hiệu biến trở


<i>Hình 4.8 Ký hiệu biến trở. </i>


</div>
<span class='text_page_counter'>(59)</span><div class='page_container' data-page=59>

57


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, Treec, triết áp nghĩa là triết ra một phần điện áp từ đầu vào tuỳ theo mức độ chỉnh.


<i>Hình 4.9 Ký hiệu triết áp trên sơ đồ nguyên lý.</i>


3.1.1.3. Sơ đồ chân, hình dáng, phân loại biến trở


Biến trở là điện trở có thể chỉnh để thay đổi giá trị, có ký hiệu là VR chúng có hình
dạng như sau:




<i>Hình 4.10 Hình dạng biến trở </i>
<b>Biến trở dây quấn: </b>


Dùng dây dẫn có điện trở suất cao, đường kính nhỏ, quấn trên một lõi cách điện
bằng sứ hay nhựa tổng hợp hình vịng cung 2700<sub>. Hai đầu hàn vào hai cực dẫn điện A và </sub>


B. Tất cả được đặt trong một vỏ bọc kim loại có nắp đậy. Trục trên vịng cung có quấn
dây là một con chạy có trục điều khiển đưa ra ngồi nắp hộp. Con chạy được hàn với cực
dẫn điện C.


Biến trở dây quấn thường có giá trị điện trở bé, từ vài ohm đến vài chục ohm và
cơng suất khá lớn, có thể tới vài chục Watt.


<b>Biến trở than: </b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(60)</span><div class='page_container' data-page=60>

58


Biến trở than còn được chia làm hai loại: Biến trở tuyến tính có giá trị điện trở
tăng hay giảm đều theo góc xoay và biến trở phi tuyến có giá trị điện trở thay đổi theo
hàm logarit, nghĩa là lúc đầu trị số có điện trở tăng chậm theo góc xoay, sau đó tăng
nhanh dần. Biến trở than có trị số từ vài trăm ohm đến vài Mega ohm, nhưng có cơng
suất nhỏ. Người ta cũng chế tạo loại biến trở đôi gồm hai biến trở ghép với nhau trên
cùng một trục xoay và biến trở kết hợp với công tắc.



<b>Công dụng của biến trở: </b>


Thực tế việc thiết kế mạch điện tử và yêu cầu sử dụng cịn có một khoảng sai số,
nên người ta phải thực hiện hiệu chỉnh mạch điện, để hiệu chỉnh mạch, người ta dùng
biến trở, lúc này biến trở có vai trị phân áp, phân dòng cho mạch, trong một vài ứng
dụng cụ thể, dú vụ: Trong máy tăng âm ngưới ta dùng biến trở để thay đổi âm lượng,
trong chiếu sáng, người ta có thể dùng biến trở để thay đổi đổ sáng của đèn.<i><b> </b></i>


3.1.2. Phương pháp đọc, đo và kiểm tra biến trở
3.1.2.1 Đọc trực tiếp biến trở


<i>Hình 4.12 Đọc trực tiếp biến trở. </i>
3.1.2.2 Phương pháp đo và kiểm tra biến trở


Dựa vào cấu tạo của biến trở ta có thể nêu ra phương pháp đo biến trở, cụ thể như
sau:


- Tùy theo giá trị ghi trên thân biến trở mà đặt đồng hồ về thang đo thích hợp. Thí dụ:
biến trở 10k, bạn đặt thang đo Rx1k.


- Đặt một que đo cố định vào điểm 1 của biến trở.


+ Đo giữa chân 1 và 3: Gía trị đo đọc được phải là khoảng 10kΩ.


+ Xoay biến trở, đo giữa chân 1 và 2: Kim dao động tứ 0 tới 10kΩ theo sự xoay.
+ Dời que đo từ chân 1 qua chân 3: Đo giữa chân 2 và chân 3, kim đồng hồ phải
xoay cùng nhịp với sự xoay của biến trở.


T


T


Nội dung


thực hiện Yêu cầu kỹ thuật TB-DC-VT Chú ý


1


Xác định,
chọn biến
trở.


- Phân biệt loại biến trở.
- Xác định giá trị biến trở


- VR: 1kΩ, 5kΩ, 10kΩ, 50kΩ,
100kΩ,


- VOM.
- Biến trở.


</div>
<span class='text_page_counter'>(61)</span><div class='page_container' data-page=61>

59
250kΩ,500kΩ.


2 Đo biến
trở.


- Kiểm tra VOM.


- Xác định giá trị trên thân biến trở


mà đặt đống hồ về thang đo thích
hớp.


- Đặt một que đo cố định vào điểm
chân 1 của biến trở.


+ Đo giữa chân 1 và chân 3.


+ Xoay biến trở, đo giữa chấn 1 và 2.
+ Xoay biến trở, đo giữa chần 2 và 3.


-


Protesboard
- VOM
- Biến trở.


- Chính xác.


3 Đọc giá trị,
ghi nhận


- Xác định giá trị kim đo, núm thang
đo.


- Chú ý sai số khi đo với giá trị thực
tế.


- So sánh giá trị đo và giá trị thực tế.



- VOM
- Biến trở.


- Chính xác.


4 Ứng dụng
VR


- Khảo sát mạch ổn áp dùng IC
LM317.


- VOM


- Dây điện - Chính xác.
- Cẩn thận.
- An toàn.


3.2. Lắp ráp, khảo sát mạch ổn áp


3.2.1. Ký hiệu, sơ đồ chân, hình dáng của IC LM317


LM 317 là bộ điều chỉnh điện áp 3 cực IC ở mức điện áp thấp. Nó được chế tạo đặc
biệt để dùng cho các mục đích điều chỉnh điện áp. LM 317 duy trì điện áp là hằng số
không đổi ở 1,25V giữa cực đầu ra và cực điều chỉnh (ADJ). Trong mạch điện sau đây,
điện áp giữa cực đầu ra và cực điều chỉnh được cài đặt nội tại 1,25V trong bộ điều chỉnh.
Điện áp này được nối qua điện trở 220, khi đó sẽ có dịng điện 5,7 mA chạy qua điện
trở. Dòng điện này cũng sẽ chạy qua điện trở 1 k và gây ra sụt áp 5,7V trên điện trở
này. (định luật Ôm, V = I x R = 0,057 x 1000 = 5,7V).


</div>
<span class='text_page_counter'>(62)</span><div class='page_container' data-page=62>

60



Do vậy, điện áp ở đầu ra có thể được xác định bằng việc cộng VR1 với VR2.


Voutput = VR1 + VR2 = 1,25 + 5,7 = 6,92 V


Nếu như điện trở R2 được thay thế bằng điện trở thay đổi (biến trở) RV1, như mơ tả trên


hình dưới đây, thì khi đó ở đầu ra cũng tiếp tục biến thiên tùy thuộc vào việc cài đặt của
RV1.


<i>Hình 4.13b Ký hiệu </i>


Bằng việc lực chọn giá trị thích hợp của R1 và R2 thì ơ đầu ra của mạch điều chỉnh
này có thể điều chỉnh được từ giá trị tối thiểu là 1,25V đến giá trị cực đại khoảng 37V.


Bộ điều chỉnh điện áp dương LM317: Đây được coi là một linh kiện chuyển đổi
khá là tiện dụng, dùng để chuyển đổi điện áp dương từ +1.25 đến +37V. Và có khẳ năng
cung cấp dịng q 1.5A


<i>Hình 4.14 Hình dáng xác định chân ngồi thực thế </i>
với: ADJ là chân điều khiển, Vo là điện áp đầu ra, Vi là điện áp đầu vào
* Thông số của LM317:


+ Điện áp đầu vào Vi = 40V, Nhiệt độ vận hành t = 0 - 125°


</div>
<span class='text_page_counter'>(63)</span><div class='page_container' data-page=63>

61


Hình 4.15a Mạch ổn áp dùng IC LM317.
3.2.3. Chức năng linh kiện trong mạch



D1234: diode chỉnh lưu.


C1: Tụ điện lọc điện áp DC ngõ vào (+).


C3: Tụ điện lọc điện áp DC ngõ ra cấn điều chỉnh ổn áp (+).


IC ML317: IC ổn áp điều chỉnh được điện áp ngõ ra.
R1, LED1: Báo nguồn ngõ vào.


R3, LED2: Báo nguồn ngõ ra.


3.2.4. Nguyên lý hoạt động


Cấp nguồn DC vào chân số 3 của IC LM317 bằng việc lực chọn giá trị thích hợp
của VR và R2 thì ở đầu ra của mạch điều chỉnh này có khả năng điều chỉnh trên chân số 2
được giá trị tối thiểu là 1,25V đến giá trị cực đại khoảng 24V có khẳ năng cung cấp dòng
quá 1.5A.


3.2.5. Lắp ráp mạch


3.2.5.1. Xây dựng quy trình
T


T


Nội dung


thực hiện Yêu cầu kỹ thuật TB-DC-VT Chú ý


1



Chọn, kiểm
tra linh
kiện.


- Biến áp có dịng từ 13A.
- D1234: 1n4007 (1n5408) IC7805


- C1: 1000uF, C2: 1000uF, LM317


- R1,3: 1.5kΩ, LED xanh, đỏ


- VR: 250kΩ, R2: 100Ω


- Kiểm tra diode phải còn tốt.


- VOM,
- Diod, tụ
điện, điện
trở


- LM317,
- Biến trở


- Chính xác.
- Cẩn thận.


2


Bố trí linh


kiện lên test
board.


- Dựa vào sơ đồ nguyên lý để bố trí.
- Linh kiện bố trí khơng được chồng
chéo lên nhau.


- Bố trí phù hợp để thuận tiện khi
đấu dây.


- Test board
- Kìm, diode
- LM317


</div>
<span class='text_page_counter'>(64)</span><div class='page_container' data-page=64>

62
3 Đấu dây.


- Đấudây đúng sơ đồ mạch điện.
- Đi dây gọn, đảm bảo sự kết nối, dẽ
sữa chửa.


- Kìm
- VOM
- Dây điện


- Chính xác.
- Cực tính.
- Chắc chắn.
- Thẩm mỹ.



4


Kiểm tra,
cấp nguồn
và đo các
thông số kỹ
thuật.


- Kiểm tra mạch hoạt động tốt
- Cấp nguồn (UAC).


- Đo điện áp DC trên C2


- Kìm
- VOM
- Dây điện


- Chính xác.
- Cẩn thận.


3.2.5.2. Lắp ráp


<i>Hình 4.15a Mạch ổn áp dùng IC LM317. </i>
Lắp ráp mạch theo quy trình:


Bước 1: Chọn, kiểm tra linh kiện.
Bước 2: Bố trí linh kiện lên test board.
Bước 3: Đấu dây.


Bước 4: Kiểm tra, cấp nguồn và đo các thông số kỹ thuật.


3.2.5.3. Vận hành


Cấp nguồn cho mạch hoạt động, đo các thông số.


Dùng VOM đo các giá trị đã cho trong bảng và ghi kết quả vào bảng sau:


VAC(V) 6v 12v 24v


VC1(V


VC2(V) – min (điều chỉnh VR)


VC2(V) – max (điều chỉnh VR)


4. Lắp ráp, khảo sát mạch ổn áp hồi tiếp dùng transistor
4.1. Diode ổn áp


</div>
<span class='text_page_counter'>(65)</span><div class='page_container' data-page=65>

63


<i>Hình 4.16 Ký hiệu, hình dáng. </i>


Diode zener có cấu tạo tương tự diode thường nhưng có hai lớp bán dẫn P - N ghép
với nhau, diode zener được ứng dụng trong chế độ phân cực ngược, khi phân cực thuận
diode zener như diode thường nhưng khi phân cực ngược diode zener sẽ gim lại một mức
điện áp cố định bằng giá trị ghi trên diode.


<i>Hình 4.17a Ứng dụng của diode zener. </i>


Sơ đồ trên minh hoạ ứng dụng của Dz, nguồn U1 là nguồn có điện áp thay đổi, Dz
là diode ổn áp, R1 là trở hạn dòng. Ta thấy rằng khi nguồn U1 > Dz thì áp trên Dz ln


luôn cố định cho dù nguồn U1 thay đổi. Khi nguồn U1 thay đổi thì dịng ngược qua Dz
thay đổi, dịng ngược qua Dz có giá trị giới hạn khoảng 30mA. Thông thường người ta sử
dụng nguồn U1 > 1,5 => 2 lần Dz và lắp trở hạn dòng R1 sao cho dòng ngược lớn nhất
qua Dz < 30mA.


<i>Hình 4.17b Ứng dụng của diode zener. </i>
Nếu U1 < Dz thì khi U1 thay đổi áp trên Dz cũng thay đổi
Nếu U1 > Dz thì khi U1 thay đổi => áp trên Dz khơng đổi.


Diode ổn áp có một số loại như sau: diode 5V, 6V2, 9V, 12V, 24V....
4.1.2. Phương pháp đọc, đo và kiểm tra diode ổn áp


4.1.2.1. Đọc trực tiếp trên thân diode ổn áp


</div>
<span class='text_page_counter'>(66)</span><div class='page_container' data-page=66>

64
4.1.2.2. Phương pháp đo và kiểm tra diode ổn áp


T
T


Nội dung


thực hiện Yêu cầu kỹ thuật TB-DC-VT Chú ý


1


Xác định,
chọn diode
ổn áp.



- Xác định diode ồn áp.


- Xác định cực tính của diode ồn áp.
- Xác định thông số trên diode ổn áp.


- Các loại
Diode ổn áp.


- Chính xác.


2 Đo diode
ổn áp.


- Kiểm tra VOM.


- Để thang đo thích hợp


- Cắm 2 que đo VOM vào 2 đầu
diode, tiếp


xúc tốt: Đo thuận, Đo nghịch.


- Tets board
- VOM
- Các loại
diode ổn áp.


- Chính xác.


3 Ghi nhận


kết quả.


<b>- Diode ổn áp tốt </b>


+ Đo chiều thuận que đen vào
Anode, que đỏ vào cathode => kim
lên, đảo chiều đo kim không lên là
=> Diode tốt.


<b>- Diode ổn áp hỏng.</b>


+ Nếu đo cả hai chiều kim lên =
0Ω => là Diode ổn áp bị chập.


+ Nếu đo thuận chiều mà kim không
lên => là Diode ổn áp bị đứt.


+ Nếu để thang 1KΩ mà đo ngược
vào Diode kim vẫn lên một chút là
Diode bị dò.


- VOM
- Các loại
diode ổn áp.


- Chính xác.


4


Ứng dụng


diode ổn
áp.


- Khảo sát mạch ổn áp.


- VOM
- Dây điện
- Mạch điện
có sẳn.


- Chính xác.
- Cẩn thận.
- An toàn.


4.2.Lắp ráp, khảo sát mạch ổn áp hồi tiếp dùng transistor
4.2.1. Sơ đồ mạch


</div>
<span class='text_page_counter'>(67)</span><div class='page_container' data-page=67>

65
4.2.2. Chức năng linh kiện trong mạch


TR: Biến áp biến đổi điện áp xoay chiều uv thành điện áp xoay chiều u1.


D1 đến D4: diode dùng để chỉnh lưu.


C: Tụ lọc nguồn.


Q1: Transistor khuếch đại so sánh.


Q2: Transistor khuếch đại điều chỉnh.



R1: tải của Q1 đồng thời phân cực cho Q2


R2, Dz: bộ ổn áp tham số tạo điện áp chuẩn đưa vào cực EQ1.


R3, R4,VR: Phân cực theo kiểu phân áp cho Q1, điện áp lấy ra trên R4, VR tạo thành


điện áp mẫu đưa vào cực BQ1.


Rt: điện trở tải.


4.2.3. Nguyên lý hoạt động


Giả sử điện áp vào biến đổi theo qui luật hàm số sin, khi cho qua biến áp TR nó
biến đổi thành điện áp xoay chiều u1 cần sử dụng, điện áp này được đưa vào mạch chỉnh


lưu D1 đến D4 nó sẽ biến đổi thành điện áp một chiều U2 có độ gợn sóng lớn. Điện áp này


khi cho qua tụ lọc sẽ được điện áp một chiều UAB bằng phẳng hơn, Và điện áp một chiều


khi cho qua mạch ổn áp sẽ lấy ra được điện áp ổn định và bằng phẳng Ut.


* Nguyên lý ổn áp: Giả sử khi điện áp vào UABgiả sử Ut có xu hướng  Um mà


Uz không  UBEQ1 Q1 dẫn mạnh hơn  ICQ1CQ1 UBEQ2 Q2 dẫn yếu


hơn  UCEQ2 bù lại với sự  UAB  Ut không . Ngược lại khi điện áp vào UAB 
giả sử Ut có xu hướng  Um mà Uz khơng  UBEQ1 Q1 dẫn yếu hơn  ICQ1
CQ1 UBEQ2 Q2 dẫn mạnh hơn  UCEQ2


bù lại với sự  UAB Ut không .



Như vậy khi điện áp vào UAB UCEQ2  Ut khơng  Ut ổn định.


Ta có: Um = Ut.


4
3
4
<i>R</i>
<i>VR</i>
<i>R</i>
<i>R</i>
<i>VR</i>




.Mà Um = UZ + UBEQ1  Ut= (Uz + UBEQ1).


<i>VR</i>
<i>R</i>
<i>R</i>
<i>VR</i>
<i>R</i>



4
4
3



Như vậy điện áp ra luôn ổn định và có trị số phụ thuộc vào UZ và tỷ lệ của cầu phân thế


R3, R4, VR; Muốn điều chỉnh điện áp đầu ra ta điều chỉnh biến trở VR.


* Nhận xét:


Khi cần điện áp đầu ra có cực tính âm ta dùng hai Transistor thuận, đổi chiều DZ và


cấp ngược lại nguồn cho mạch ổn áp. Khi cần độ ổn định khơng cao ta có thể dùng mạch
1 Transistor.


Để nâng cao chất lượng của mạch ổn áp:


+ Transistor khuếch đại điều chỉnh có thể mắc theo sơ đồ Darlingtơn để có hệ số khuếch
đại dòng lớn nhất.


+ Mạch khuếch đại so sánh có thể dùng hai đến ba tầng hoặc dùng IC OP-AM để có hệ số
khuếch đại lớn.


</div>
<span class='text_page_counter'>(68)</span><div class='page_container' data-page=68>

66


+ Để giảm dòng qua Transistor điều chỉnh ta có thể dùng điện trở cơng suất lớn mắc song
song với Transistor khuếch đại điều chỉnh để giảm bớt dòng qua Transistor. Để bảo vệ
mạch ổn áp khi bị quá tải hoặc ngắn mạch ta có thể mắc mạch hạn chế dịng.


Khi dịng điện tải It tăng thì điện áp rơi trên RSC (sampling circuit – điện trở này


đóng vai trị mạch lấy mẫu) cũng tăng lên. Khi điện áp trên Rsc tăng đủ lớn, làm Q2 mở,



Q2 mở làm dòng cực B của Q1 giảm và làm giảm dòng tải qua Q1, tránh cho Rt quá tải.


Như vậy hoạt động của Rsc và Q2 làm hạn chế dòng tải cực đại.


4.2.4. Lắp ráp mạch


4.2.4.1. Xây dựng quy trình
T


T


Nội dung


thực hiện Yêu cầu kỹ thuật TB-DC-VT Chú ý


1


Chọn, kiểm
tra linh
kiện.


- Biến áp có dịng từ 13A.
- D1234: 1n4007 (1n5408)


- C12: 1000uF, C3: 47uF,


- Q1: H1061, Q2: D468, DZ: 6V2,


- R1: 1kΩ, LED xanh, đỏ, R5: 2,2kΩ



- VR: 250kΩ, R2: 3,3kΩ, R34: 330Ω


- Kiểm tra diode phải còn tốt.


- VOM,
- Diod ổn
áp, tụ điện,
điện trở,
LED.
- H1061
- D468
- Biến trở


- Chính xác.
- Cẩn thận.


2


Bố trí linh
kiện lên test
board.


- Dựa vào sơ đồ nguyên lý để bố trí.
- Linh kiện bố trí khơng được chồng
chéo lên nhau.


- Bố trí phù hợp để thuận tiện khi
đấu dây.


- Test board


- Kìm, diode
- H1061,
R,C


- D468, DZ,


VR, LED,
D.


- Chính xác.
- Chắc chắn.
- Thẫm mỹ.


3 Đấu dây.


- Đấudây đúng sơ đồ mạch điện.
- Đi dây gọn, đảm bảo sự kết nối, dẽ
sữa chửa.


- Kìm
- VOM
- Dây điện


- Chính xác.
- Cực tính.
- Chắc chắn.
- Thẩm mỹ.


4



Kiểm tra,
cấp nguồn
và đo các
thông số kỹ
thuật.


- Kiểm tra mạch hoạt động tốt
- Cấp nguồn (UAC).


- Đo điện áp DC trên C2


- Kìm
- VOM
- Dây điện


- Chính xác.
- Cẩn thận.


</div>
<span class='text_page_counter'>(69)</span><div class='page_container' data-page=69>

67


<i>Hình 4.20 Mạch ổn áp hồi tiếp dùng diode 6V2. </i>
Lắp ráp mạch theo quy trình:


Bước 1: Chọn, kiểm tra linh kiện.
Bước 2: Bố trí linh kiện lên test board.
Bước 3: Đấu dây.


Bước 4: Kiểm tra, cấp nguồn và đo các thông số kỹ thuật.
4.2.4.3. Vận hành



Cấp nguồn cho mạch hoạt động, đo các thông số.


Dùng VOM đo các giá trị đã cho trong bảng và ghi kết quả vào bảng sau:


VAC(V) 6v 12v 24v


VC1(V)


VC2(V) – min (điều chỉnh VR)


VC2(V) – max (điều chỉnh VR)


<b>CÂU HỎI ƠN TẬP </b>


Câu 1: Trình bày cấu tạo, ký hiệu, sơ đồ chân của biến trở, diode ổn áp, IC78XX, 79XX,
LM317?


Câu 2: Trình bày phương pháp đo, đọc, kiểm tra biến trở, diode ổn áp?


</div>
<span class='text_page_counter'>(70)</span><div class='page_container' data-page=70>

68


<b>BÀI 5: LẮP RÁP VÀ KHẢO SÁT MẠCH DAO ĐỘNG ĐA HÀI </b>


<b>Giới thiệu: </b>Trong thực tế hiện tại có rất nghiều thiết bị sử dụng bộ đếm cũng như các bộ
đèn quảng cáo nhưng các bộ này muốn hoạt động được thì phải cần có các bộ phát xung
như mạch dao động dùng IC555, transistor, thạch anh...


<b>Mục tiêu: </b>Sau khi học xong bài này người học có khả năng:


- Trình bày được cấu tạo, sơ đồ chân, hình dáng và chức năng chân của IC555.



- Phân tích được chức năng, nguyên lý hoạt động của mạch dao động đa hài dùng IC555,
transistor.


- Đo, đọc, kiểm tra, ứng dụng được IC555.


- Lắp ráp, cân chỉnh, kiểm tra được mạch dao động đa hài dùng IC555, transistor.


<b>- </b>Rèn luyện tính nghiêm túc, cẩn thận, chính xác và khả năng làm việc nhóm trong cơng
việc.


<b>Nội dung: </b>


1. Lắp ráp, khảo sát mạch dao động đa hài dùng IC555
1.1. IC555


1.1.1. Cấu tạo, sơ đồ chân, hình dáng IC555


IC thời gian 555 được du nhập vào những năm 1971 bằng công ty Signetics
Corporation bằng 2 dòng sản phẩm SE555/NE555 và được gọi là máy thời gian và cũng
là loại có đầu tiên. Nó cung cấp cho các nhà thiết kế mạch điện tử với chi phí tương đối
rẻ, ổn định và những mạch tổ hợp cho những ứng dụng cho đơn ổn và khơng ổn định. Từ
đó thiết bị này được làm ra với tính thương mại hóa. Nhiều năm qua một số nhà sản suất
ngừng sản suất loại IC này bởi vì sự cạnh tranh và những lý do khác. Tuy thế những công
ty khác lại sản suất ra những dòng này. IC 555 hiện nay được sử dụng khá phổ biến ở các
mạch tạo xung, đóng cắt hay là những mạch dao động khác.


* Thông số


+ Điện áp đầu vào: 2 - 18V (Tùy từng loại của 555: LM555, NE555, NE7555)


+ Dòng tiêu thụ: 6mA - 15mA


+ Điện áp logic ở mức cao: 0.5 - 15V
+ Điện áp logic ở mức thấp: 0.03 - 0.06V
+ Công suất tiêu thụ (max) 600mW
* Chức năng của 555


+ Tạo xung


+ Điều chế được độ rộng xung (PWM)


</div>
<span class='text_page_counter'>(71)</span><div class='page_container' data-page=71>

69


<i>Hình 5.1 Sơ đồ chân, hình dáng IC555 </i>


Hình dạng của 555 ở trong hình loại 8 chân hình trịn và loại 8 chân hình vng.
Nhưng ở thị trường Việt Nam chủ yếu là loại chân vng.


Hình 5.2 Cấu tạo 555


</div>
<span class='text_page_counter'>(72)</span><div class='page_container' data-page=72>

70


Dòng điện ngưỡng xác định bằng giá trị lớn nhất của R + R. Để điện áp 15V thì
điện trở của R + R, phải là 20M. Tất cả các IC thời gian đều cần 1 tụ điện ngồi để tạo ra
1 thời gian đóng cắt của xung đầu ra. Nó là một chu kì hữu hạn để cho tụ điện (C) nạp
điện hay phịng điện thơng qua một điện trở R. Thời gian này được xác định thông qua
điện trở R và tụ điện C


<i>Hình 5.3 Đường cong nạp của tụ điện </i>



Mạch nạp RC cơ bản như trên, giả sử tụ ban đầu phóng điện, khi mà đóng cơng tắc
thì tụ điện bắt đầu nạp thơng qua điện trở. Điện áp qua tụ điện từ giá trị 0 lên đến giá trị
định mức vào tụ. Đường cong nạp được thể hiện qua hình 4A.Thời gian đó nó để cho tụ
điện nạp đến 63.2% điện áp cung cấp và hiểu thời gian này là 1 hằng số. Giá trị thời gian
đó có thể tính bằng cơng thức đơn giản sau: t = R.C


1.1.2. Chức năng của các chân IC555


<i>Hình 5.4 IC NE555 gồm có 8 chân </i>


+ Chân số 1(GND): Cho nối GND để lấy dòng cấp cho IC hay chân còn gọi là chân
chung.


+ Chân số 2(TRIGGER): Đây là chân đầu vào thấp hơn điện áp so sánh và được dùng
như 1 chân chốt hay ngõ vào của 1 tần so áp.Mạch so sánh ở đây dùng các transitor PNP
với mức điện áp chuẩn là 1/3Vcc.


</div>
<span class='text_page_counter'>(73)</span><div class='page_container' data-page=73>

71


Vcc nếu (PWM=100%) và mức 0 tương đương với 0V nhưng mà trong thực tế mức 0 này
ko được 0V mà nó trong khoảng từ (0.35 ->0.75V).


+ Chân số 4(RESET): Dùng lập định mức trạng thái ra. Khi chân số 4 nối masse thì ngõ
ra ở mức thấp. Cịn khi chân 4 nối vào mức áp cao thì trạng thái ngõ ra tùy theo mức áp
trên chân 2 và 6.Nhưng mà trong mạch để tạo được dao động thường hay nối chân này
lên VCC.


+ Chân số 5(CONTROL VOLTAGE): Dùng làm thay đổi mức áp chuẩn trong IC 555
theo các mức biến áp ngoài hay dùng các điện trở ngoài cho nối GND. Chân này có thể
khơng nối cũng được nhưng mà để giảm trừ nhiễu người ta thường nối chân số 5 xuống


GND thông qua tụ điện từ 0.01uF đến 0.1uF các tụ này lọc nhiễu và giữ cho điện áp
chuẩn được ổn định.


+ Chân số 6(THRESHOLD): Là một trong những chân đầu vào so sánh điện áp khác và
cũng được dùng như 1 chân chốt.


+ Chân số 7(DISCHAGER): có thể xem chân này như 1 khóa điện tử và chịu điều khiển
bỡi tầng logic của chân 3 .Khi chân 3 ở mức áp thấp thì khóa này đóng lại.ngược lại thì
nó mở ra. Chân 7 tự nạp xả điện cho 1 mạch R-C lúc IC 555 dùng như 1 tầng dao động
+ Chân số 8 (Vcc): Khơng cần nói cũng bít đó là chân cung cấp áp và dòng cho IC hoạt
động. Khơng có chân này coi như IC chết. Nó được cấp điện áp từ 2V -->18V (Tùy từng
loại 555 nhé thấp nhất là con NE7555)


1.1.3. Đo kiểm tra IC555


Dùng VOM để thang đo x1Ω đo các phép IC555 còn tốt như sau: Cắm que đen vào
chân số 1 còn que đỏ duy chuyển qua chân số 2,3,4,7,8 kim lên 2/3 thang đo. Cắm que
đen vào chân số 1 còn que đỏ duy chuyển qua chân số 5,6 kim khơng lên. Vậy thì IC555
cịn tốt, nếu khơng rơi vào trường hợp trên thì IC555 điều bị hư.


1.2. Lắp ráp, khảo sát mạch dao động đa hài
1.2.1. Sơ đồ mạch


</div>
<span class='text_page_counter'>(74)</span><div class='page_container' data-page=74>

72
1.2.2. Chức năng linh kiện trong mạch


- Điện trở R1 và R2 tạo đường xả điện cho tụ C1
- C1dùng để so với điện thế chuẩn 2/3UCC và 1/3UCC.
- C2 Là tụ lọc nhiễu và giữ cho điện áp chuẩn được ổn định.
- Led1,2, R3,4: là tải.



1.2.3. Nguyên lý hoạt động


Trong mạch chân ngưỡng số 6 được nối với chân nảy số 2 nên hai chân này có chung
điện thế là điện thế trên tụ C1 để so với điện thế chuẩn 2/3UCC và 1/3UCC. Chân 5 có tụ C2
nhỏ 104 nối mass để lọc nhiễu tần số cao. Chân 4 nối nguồn +UCC nên không dùng chức
năng Reset, chân 7 xả điện được nối vào giữa hai điện trở R1 và R2 tạo đường xả điện cho tụ.
Ngõ ra chân 3 có điện trở giới hạn dịng và led để biểu thị mức điện thế ra, chỉ có thể dùng
trong trường hợp tần số dao động có trị số thấp từ 20Hz trở xuống vì ở tần số cao hơn 40Hz
trạng thái sáng tắt của led khó có thể nhận biết được bằng mắt thường. Khi mới đóng điện tụ
C bắt đầu nạp điện từ 0V<sub> lên. Tụ C</sub><sub>1</sub><sub> nạp điện qua R</sub><sub>1</sub><sub> và R</sub><sub>2</sub><sub> với hằng số thời gian nạp là: </sub><sub></sub><sub>nạp</sub><sub> = </sub>
(R1 + R2).Cln2.


Khi điện thế tụ tăng đến mức 1/3UCC led vẫn sáng. Khi điện thế trên tụ tăng đến mức
2/3UCC lúc đó ngõ ra chân 3 có U0 0V làm led tắt. Khi chân 7 được nối mass làm tụ C không
nạp mà phải xả điện qua điện trở RB với hằng số thời gian là: xả = (R1)C.ln2.


Khi điện thế trên tụ giảm xuống dưới 2/3UCC thì đổi trạng thái cũ làm led lại sáng. Như vậy
mạch đã trở lại trạng thái ban đầu.


Điện thế ra chân 3 có dạng hình vng với chu kỳ là: T = 0,69(R1 + 2R2).C
1.2.4. Lắp ráp mạch


1.2.4.1. Xây dựng quy trình
T


T


Nội dung



thực hiện Yêu cầu kỹ thuật TB-DC-VT Chú ý


1


Chọn, kiểm
tra linh
kiện.


- Biến áp có dịng từ 13A.
- D1234: 1n4007 (1n5408)


- C: 1000uF, C1: 47uF, C2: 104


- IC555


- R1: 1kΩ, LED xanh, đỏ, R2: 22kΩ


- VR: 100kΩ, R3: 1,2kΩ, R4: 1,2kΩ


- Kiểm tra các linh kiện phải còn
tốt.


- VOM,
- Diod, tụ
điện, điện
trở, LED.
- IC555
- Biến trở


- Chính xác.


- Cẩn thận.


2


Bố trí linh
kiện lên test
board.


- Dựa vào sơ đồ nguyên lý để bố trí.
- Linh kiện bố trí khơng được chồng
chéo lên nhau.


- Bố trí phù hợp để thuận tiện khi
đấu dây.


- Test board
- Kìm, diode
- IC555, R,C
VR, LED,
D.


</div>
<span class='text_page_counter'>(75)</span><div class='page_container' data-page=75>

73
3 Đấu dây.


- Đấudây đúng sơ đồ mạch điện.
- Đi dây gọn, đảm bảo sự kết nối, dẽ
sữa chửa.


- Kìm
- VOM


- Dây điện


- Chính xác.
- Cực tính.
- Chắc chắn.
- Thẩm mỹ.


4


Kiểm tra,
cấp nguồn
và đo các
thông số kỹ
thuật.


- Kiểm tra mạch hoạt động tốt
- Cấp nguồn (UAC).


- Đo điện áp DC trên chân số 3.
- Đo dạng sóng trên chân số 3.


- Kìm
- VOM
- Dây điện
- Máy hiện
sóng


- Chính xác.
- Cẩn thận.



1.2.4.2. Lắp ráp


<i>Hình 5.5b Mạch dao động đa hài </i>
Lắp ráp mạch theo quy trình:


Bước 1: Chọn, kiểm tra linh kiện.
Bước 2: Bố trí linh kiện lên test board.
Bước 3: Đấu dây.


Bước 4: Kiểm tra, cấp nguồn và đo các thông số kỹ thuật.
1.2.4.3. Vận hành


Dùng máy hiện sóng để đo tín hiệu ra của mạch trên chân số 3 của IC555, Vẽ lại
dạng sóng ra:


VCK


</div>
<span class='text_page_counter'>(76)</span><div class='page_container' data-page=76>

74
Vo


t


2. Lắp ráp, khảo sát mạch dao động đa hài dùng transistor
2.1. Sơ đồ mạch


<i>Hình 5.6a Sơ đồ mạch dao động đa hài </i>
2.2. Chức năng linh kiện trong mạch


- R1, R4: Tải của 2 Transistor.



- Q1, Q2: Hai Transistor làm việc ở chế độ khóa.


- R3, R4: Điện trở phân cực cho Q1, Q2 và là điện trở phóng điện của hai C1 và C2.


- C1, C2: Hai tụ phóng nạp tạo phản hồi dương là điều kiện để mạch dao động.


- UCC: Nguồn cấp một chiều.


- Để mạch đối xứng chọn : C1 = C2 = C; R1 = R4 = RC; R2 = R3 = RB; Q1 = Q2.


2.3. Nguyên lý hoạt động


Sơ đồ trên đối xứng, tuy nhiên ln có sự sai khác rất nhỏ giữa các tham số của
Transistror và trị số các linh kiện làm cho mạch khơng cân bằng hồn tồn, q trình hối
tiếp dương sẽ làm cho mạch mất cân bằng xảy ra rất nhanh.


Gỉa sử khi đóng nguồn Q1 thơng hơn Q2 (IC1>IC2)  UC1 việc  được sự C1


truyền đến cực BQ2 UBEQ2 Q2 dẫn yếu đi  UC2 việc tăng này được C2 truyền


đến cực BQ1 UBEQ1 Q1 càng dẫn mạnh, Q2 càng khóa. Lúc này tụ C2 được nạp điện


(+UCC R4 C2 cực B-EQ1 - UCC), đồng thời tụ C1 phóng điện qua Q1 thơng bảo


hịa và qua nguồn UCC: (+C1  CQ1EQ1 -UCC +UCC R3 -C1). Khi điện áp UB2


giá trị số U  Q2 bắt đấu dẫn, quá trính xảy ra ngược lại UC2  Q1 kháo UC1


</div>
<span class='text_page_counter'>(77)</span><div class='page_container' data-page=77>

75



C1 cực B-EQ2 - UCC), đồng thời tụ C2 phóng điện qua Q2 thơng bảo hào và qua nguồn


UCC: (+C2 CQ2EQ2 -UCC +UCC R2-C2).


Sau đó q trình lập lại như cũ khi Q1 thơng bảo hào  Q2 khóa và ngượi lại.


Độ rộng của xung ra 1, 2 là:2 = R2C2ln2  0,7 R2C2; 1 = R3C1ln2  0,7 R3C1.


- Nếu R2= R3; C1 = C2, Q1 và Q2 giống nhau thì 1 =2 có mạch đa hài đối xứng.


- Ngước lại nếu các thơng số trên khác nhau thì có mạch đa hài không đối xứng
- Chu kỳ của xung ra là: T = 1 + 2.


2.4. Lắp ráp mạch


2.4.1. Xây dựng quy trình
T


T


Nội dung


thực hiện Yêu cầu kỹ thuật TB-DC-VT Chú ý


1


Chọn, kiểm
tra linh
kiện.



- C1: 47uF, C2: 47uF


- D468


- R14: 1,5kΩ, LED xanh, đỏ, R23:


33kΩ


- VR: 100kΩ, R5,6: 1,2kΩ, R7: 470Ω


- Kiểm tra các linh kiện phải còn
tốt.


- VOM,
- Tụ điện,
điện trở,
LED.
- D468
- Biến trở


- Chính xác.
- Cẩn thận.


2


Bố trí linh
kiện lên test
board.


- Dựa vào sơ đồ nguyên lý để bố trí.


- Linh kiện bố trí khơng được chồng
chéo lên nhau.


- Bố trí phù hợp để thuận tiện khi
đấu dây.


- Test board
- Kìm, diode
- D468, R,C
VR, LED


- Chính xác.
- Chắc chắn.
- Thẫm mỹ.


3 Đấu dây.


- Đấudây đúng sơ đồ mạch điện.
- Đi dây gọn, đảm bảo sự kết nối, dẽ
sữa chửa.


- Kìm
- VOM
- Dây điện


- Chính xác.
- Cực tính.
- Chắc chắn.
- Thẩm mỹ.



4


Kiểm tra,
cấp nguồn
và đo các
thông số kỹ
thuật.


- Kiểm tra mạch hoạt động tốt
- Cấp nguồn (UAC).


- Đo điện áp DC trên chân CQ1, CQ2


- Đo dạng sóng trên chân CQ1, CQ2


- Kìm
- VOM
- Dây điện
- Máy hiện
sóng


- Chính xác.
- Cẩn thận.


</div>
<span class='text_page_counter'>(78)</span><div class='page_container' data-page=78>

76


<i>Hình 5.6b Sơ đồ mạch dao động đa hài </i>
Lắp ráp mạch theo quy trình:


Bước 1: Chọn, kiểm tra linh kiện.


Bước 2: Bố trí linh kiện lên test board.
Bước 3: Đấu dây.


Bước 4: Kiểm tra, cấp nguồn và đo các thông số kỹ thuật.
2.4.3. Vận hành


Cấp nguồn cho mạch hoạt động, đo các thơng số.


Dùng máy hiện sóng đo tín hiệu sóng ra của mạch, Vẽ lại dạng sóng ra:
Đo dạng sóng ngõ ra trên chân CQ1:


VCK


t


VCQ1


</div>
<span class='text_page_counter'>(79)</span><div class='page_container' data-page=79>

77
Đo dạng sóng ngõ ra trên chân CQ2:


VCK


t


VCQ2


t


<b>CÂU HỎI ƠN TẬP </b>



Câu 1: Trình bày cấu tạo, sơ đồ chân và chức năng chân của IC555?
Câu 2: Trình bày phương pháp đo kiểm tra IC555?


</div>
<span class='text_page_counter'>(80)</span><div class='page_container' data-page=80>

78


<b>BÀI 6: LẮP RÁP VÀ KHẢO SÁT MẠCH MẠCH ĐIỀU KHIỂN </b>


<b>Giới thiệu: </b>Trong thực tế người ta sử dụng các mạch điều khiển rất nhiều thường là các
mạch công suất lớn như sử dụng các mạch dùng DIAC, SCR, TRIAC.


<b>Mục tiêu: </b>Sau khi học xong bài này người học có khả năng:


- Trình bày được cấu tạo, ký hiệu, hình dáng và nguyên lý của DIAC, SCR, TRIAC.
- Phân tích được chức năng, nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển động cơ dùng
SCR, DIAC, TRIAC.


- Đo, đọc, kiểm tra được SCR, DIAC, TRIAC.


- Lắp ráp, cân chỉnh, kiểm tra được mạch điều khiển động cơ dùng SCR, DIAC, TRIAC.
<b>- </b>Rèn luyện tính nghiêm túc, cẩn thận, chính xác và khả năng làm việc nhóm trong cơng
việc.


<b>Nội dung: </b>


1. Lắp ráp, khảo sát mạch điều khiển động cơ AC dùng DIAC, SCR
1.1. DIAC


1.1.1. Cấu tạo, ký hiệu DIAC
1.1.1.1. Cấu tạo DIAC



<i>Hình 6.1: Cấu tạo của Diac </i>


DIAC giống như một SCR khơng có cực cổng hay đúng hơn là một transistor khơng có.
1.1.1.2. Ký hiệu DIAC


<i>Hình 6.2: Ký hiệu và Sơ đồ tương đương. </i>
1.1.1.3. Đặc tuyếnV-A và nguyên lý hoạt động


</div>
<span class='text_page_counter'>(81)</span><div class='page_container' data-page=81>

79
<i>Hình 6.3: Đặc tuyến Vơn-Ampe </i>


Khi áp một hiệu điện thế một chiều theo một chiều nhất định thì khi đến điện thế
+VBO, DIAC dẫn điện và khi áp hiệu thế theo chiều ngược lại thì đến trị số -VBO, DIAC
cũng dẫn điện, DIAC thể hiện một điện trở âm (điện thế hai đầu DIAC giảm khi dịng
điện qua DIAC tăng). Từ các tính chất trên, DIAC tương đương với hai Diode Zener mắc
đối đầu. Thực tế, khi khơng có DIAC, người ta có thể dùng hai Diode Zener có điện thế
Zener thích hợp để thay thế.


- Nguyên lý hoạt động.


Xét một mạch điện ứng dụng như hình sau:


<i>Hình 6.4 Mạch điện ứng dụng. </i>


Ở bán ký dương thì điện thế tăng, tụ nạp điện cho đến điện thế VBO thì DIAC dẫn,
tạo dịng kích cho Triac dẫn điện. Hết bán kỳ dương, Triac tạm ngưng. Đến bán kỳ âm tụ
C nạp điện theo chiều ngược lại đến điện thế -VBO, DIAC lại dẫn điện kích


1.1.2. Hình dáng DIAC



</div>
<span class='text_page_counter'>(82)</span><div class='page_container' data-page=82>

80
1.2. SCR


1.2.1. Cấu tạo, ký hiệu, sơ đồ chân, hình dáng SCR
1.2.1.1. Cấu tạo SCR


SCR được cấu tạo bởi 4 lớp bán dẫn PNPN (có 3 nối PN). Như tên gọi ta thấy SCR
là một diode chỉnh lưu được kiểm sốt bởi cổng silicium. Các tíêp xúc kim loại được tạo
ra các cực Anod A, Catot K và cổng G.


<i>Hình 6.6. Cấu tạo SCR. </i>
1.2.1.2. Ký hiệu SCR


<i>Hình 6.7. Ký hiệu SCR. </i>
1.2.1.3. Sơ đồ chân, hình dáng SCR


</div>
<span class='text_page_counter'>(83)</span><div class='page_container' data-page=83>

81
Chân 1: Cathode (-)


Chân 2: Anode (+)


Chân 3: Cổng (kích cho SCR)
1.2.2. Nguyên lý hoạt động của SCR


<i>Hình 6.9: Nguyên tắc hoạt động của SCR </i>


Nếu ta mắc một nguồn điện một chiều VAA vào SCR như hình sau. một dịng điện


nhỏ IG kích vào cực cổng G sẽ làm nối PN giữa cực cổng G và catot K dẫn phát khởi



dòng điện anod IA qua SCR lớn hơn nhiều. Nếu ta đổi chiều nguồn VAA (cực dương nối


với catod, cục âm nối với anod) sẽ khơng có dịng điện qua SCR cho dù có dịng điện
kích IG. Như vậy ta có thể hiểu SCR như một diode nhưng có thêm cực cổng G và để


SCR dẫn điện phải có dịng điện kích IG vào cực cổng.


Ta thấy SCR có thể coi như tương đương với hai transistor PNP và NPN liên kết
nhau qua ngõ nền và thu.Khi có một dịng điện nhỏ IG kích vào cực nền của Transistor


NPN T1 tức cổng G của SCR. Dòng điện IG sẽ tạo ra dòng cực thu IC1lớn hơn, mà IC1 lại


chính là dịng nền IB2 của transistor PNP T2 nên tạo ra dòng thu IC2 lại lớn hơn trước…


Hiện tượng này cứ tiếp tục nên cả hai transistor nhanh chóng trở nên bảo hịa. Dịng bảo
hịa qua hai transistor chính là dịng anod của SCR. Dòng điện này tùy thuộc vào VAA và


điện trở tải RA.


Cơ chế hoạt động như trên của SCR cho thấy dịng IG khơng cần lớn và chỉ cần tồn


tại trong thời gian ngắn. Khi SCR đã dẫn điện, nếu ta ngắt bỏ IG thì SCR vẫn tiếp tục dẫn


điện, nghĩa là ta không thể ngắt SCR bằng cực cổng, đây cũng là một nhược điểm của
SCR so với transistor.


Người ta chỉ có thể ngắt SCR bằng cách cắt nguồn VAA hoặc giảm VAA sao cho


dòng điện qua SCR nhỏ hơn một trị số nào đó (tùy thuộc vào từng SCR) gọi là dịng điện
duy trì IH (hodding current).



</div>
<span class='text_page_counter'>(84)</span><div class='page_container' data-page=84>

82


<i>Hình 6.10: Đặc tuyến Volt-Ampere của SCR </i>


Đặc tuyến này trình bày sự biến thiên của dòng điện anod IA theo điện thế


anod-catod VAK với dòng cổng IG coi như thông số.


- Khi SCR được phân cực nghịch (điện thế anod âm hơn điện thế catod), chỉ có một dòng
điện rỉ rất nhỏ chạy qua SCR.


- Khi SCR được phân cực thuận (điện thế anod dương hơn điện thế catod), nếu ta nối tắt
(hoặc để hở) nguồn VGG (IG=0), khi VAK cịn nhỏ, chỉ có một dòng điện rất nhỏ chạy qua


SCR (trong thực tế người ta xem như SCR không dẫn điện), nhưng khi VAK đạt đền một


trị số nào đó (tùy thuộc vào từng SCR) gọi là điện thế quay về VBO thì điện thế VAK tự


động sụt xuống khoảng 0,7V như diode thường. Dòng điện tương ứng bây giờ chính là
dịng điện duy trì IH. Từ bây giờ, SCR chuyển sang trạng thái dẫn điện và có đặc tuyến


gần giống như diode thường.


Nếu ta tăng nguồn VGG để tạo dịng kích IG, ta thấy điện thế quay về nhỏ hơn và khi


dịng kích IG càng lớn, điện thế quay về VBO càng nhỏ.


* Các thơng số của SCR:



- Dịng thuận tối đa: Là dịng điện anod IA trung bình lớn nhất mà SCR có thể chịu đựng


được liên tục. Trong trường hợp dòng lớn, SCR phải được giải nhiệt đầy đủ. Dòng thuận
tối đa tùy thuộc vào mỗi SCR, có thể từ vài trăm mA đến hàng trăm Ampere.


- Điện thế ngược tối đa: Đây là điện thế phân cực nghịch tối đa mà chưa xảy ra sự hủy
thác (breakdown). Đây là trị số VBR ở hình trên. SCR được chế tạo với điện thế nghịch từ


vài chục volt đến hàng ngàn volt.


- Dòng chốt (latching current): Là dòng thuận tối thiểu để giữ SCR ở trạng thái dẫn điện
sau khi SCR từ trạng thái ngưng sang trạng thái dẫn. Dòng chốt thường lớn hơn dòng duy
trì chút ít ở SCR cơng suất nhỏ và lớn hơn dịng duy trì khá nhiều ở SCR có cơng suất
lớn.


- Dịng cổng tối thiểu (Minimun gate current): Như đã thấy, khi điện thế VAK lớn hơn


VBO thì SCR sẽ chuyển sang trạng thái dẫn điện mà khơng cần dịng kích IG. Tuy nhiên


</div>
<span class='text_page_counter'>(85)</span><div class='page_container' data-page=85>

83


công suất càng lớn thì cần dịng kích lớn. Tuy nhiên, nên chú ý là dịng cổng khơng được
q lớn, có thể làm hỏng nối cổng-catod của SCR.


- Thời gian mở (turn – on time): Là thời gian từ lúc bắt đầu có xung kích đến lúc SCR
dẫn gần bảo hòa (thường là 0,9 lần dòng định mức). Thởi gian mở khoảng vài μS. Như
vậy, thời gian hiện diện của xung kích phải lâu hơn thời gian mở.


- Thời gian tắt (turn – off time): Để tắt SCR, người ta giảm điện thế VAK xuống 0Volt, tức



dòng anod cũng bằng 0. Thế nhưng nếu ta hạ điện thế anod xuống 0 rồi tăng lên ngay thì
SCR vẫn dẫn điện mặc dù khơng có dịng kích. Thời gian tắt SCR là thời gian từ lúc điện
thế VAK xuống 0 đến lúc lên cao trở lại mà SCR không dẫn điện trở lại. Thời gian này lớn


hơn thời gian mở, thường khoảng vài chục μS. Như vậy, SCR là linh kiện chậm, hoạt
động ở tần số thấp, tối đa khoảng vài chục KHz.


- Tốc độ tăng điện thế dv/dt:Ta có thể làm SCR dẫn điện bằng cách tăng điện thế anod
lên đến điện thế quay về VBO hoặc bằng cách dùng dịng kích cực cổng. Một cách khác là


tăng điện thế anod nhanh tức dv/dt lớn mà bản thân điện thế V anod không cần lớn.
Thông số dv/dt là tốc độ tăng thế lớn nhất mà SCR chưa dẫn, vượt trên vị trí này SCR sẽ
dẫn điện. Lý do là có một điện dung nội Cb giữa hai cực nền của transistor trong mô hình


tương đương của SCR. dịng điện qua tụ là:
<i>dt</i>
<i>dV</i>
<i>C</i>
<i>i<sub>cb</sub></i>  <i><sub>b</sub></i>


Dòng điện này chạy vào cực nền của T1. Khi dV/dt đủ lớn thì icb lớn đủ sức kích


SCR. Người ta thường tránh hiện tượng này bằng cách mắc một tụ C và điện trở R song
song với SCR để chia bớt dòng icb.


- Tốc độ tăng dòng thuận tối đa di/dt: Đây là trị số tối đa của tốc độ tăng dịng anod. Trên
trị số này SCR có thể bị hư. Lý do là khi SCR chuyển từ trạng thái ngưng sang trạng thái
dẫn, hiệu thế giữa anod và catod còn lớn trong lúc dòng điện anod tăng nhanh khiến cơng
suất tiêu tán tức thời có thể quá lớn. Khi SCR bắt đầu dẫn, công suất tiêu tán tập trung ở
gần vùng cổng nên vùng này dễ bị hư hỏng. Khả năng chịu đựng của di/dt tùy thuộc vào


mỗi SCR.


1.2.3. Phương pháp đọc, đo và kiểm tra SCR
* Nhận dạng các linh kiện bằng mã chữ cái


</div>
<span class='text_page_counter'>(86)</span><div class='page_container' data-page=86>

84


- BR... - BRX... - Bry... - BT...
<b> - </b>BTW... - C... - ESM... - MCR....
<b> </b> <b> -</b> RTJ... - S... - TAG... - TD...


<b> -</b> TIC... - 2N... - 10....


Phía sau các dấu chấm là các mã số sản xuất của hảng, căn cứ vào đó ta tra cứu sổ
tay linh kiện để biết được dòng, áp hoạt động của SCR một cách chính xác.


<i>Hình 6.11: Một số hình dạng thực tế của SCR </i>
* Xác định cực tính và kiểm tra chất lượng SCR


- Xác định cực tính và kiểm tra chất lượng SCR bằng VOM


<i>Hình 6.12: Sơ đồ xác định cực tính và kiểm tra chất lượng SCR bằng VOM </i>


</div>
<span class='text_page_counter'>(87)</span><div class='page_container' data-page=87>

85


Bây giờ "tìm cách" cho chân cổng G chạm nhẹ vào chân Anode, kim sẽ lên, SCR đã
vào trạng thái dẫn điện, và lúc này cho bỏ chân cổng ra khỏi chân Anode, kim vẫn tiếp
tục lên, do khi SCR đã dẫn điện nó có tính tự giữ nên tiếp tục dẫn điện là SCR tốt.


Còn lúc này cho bỏ chân cổng ra khỏi chân Anode, kim khơng lên,SCR khơng có


tính tự giữ là SCR hư.


- Xác định cực tính và kiểm tra chất lượng SCR bằng mạch thử SCR


<i>Hình 6.13: Sơ đồ kiểm tra chất lượng SCR bằng mạch thử </i>


- Ráp sẵn mạch gồm nguồn pin 9V, điện trở 470, 10k, led và ba trạm cắm để cắm SCR
thử.


- Khi ta bấm cơng tắc S rồi bng ra thì đèn led vẫn luôn sáng  SCR tốt


Cách xác định đúng ba chân A,G,K của SCR bất kỳ không nằm trong dạng quy
chuẩn:


- Cách đo kiểm tra SCR như trình bày ở trên là ta đã xác định đúng ba chân A,G,K,


- Nếu gặp SCR của hảng sản xuất không quen thuộc  ta phải xác định đúng ba chân
A,G,K. Để thực hiện việc xác định ba chân ta mơ tả:


<i>Hình 6.14. Cấu trúc SCR gồm 3 lớp bán dẫn như hình vẽ </i>
Thấy ngay lớp P-N ở hai chân G,K đo giống như diode bình thường
Đặc điểm chân A,G,K như sau


- Số ohm giữa hai chân G và K rất bé: Nếu dùng đồng hồ kim nội trở thấp đo rất khó phát
hiện, nếu dùng đồng hồ kim nội trở lớn hơn 10K, ta văn thang Rx1 đo hai lần rồi đổi que
đo, ứng với chiều kim lên nhiêu hơn ( số ohm nhỏ hơn) thì que đỏ chỉ cực K và que đen
chỉ cực G


- Số  đo giữa chân A với K rất bé và A với G rất lớn > K
1.3. Lắp ráp, khảo sát mạch điều khiển động cơ AC



</div>
<span class='text_page_counter'>(88)</span><div class='page_container' data-page=88>

86


<i>Hình 6.15. Mạch điều khiển động cơ AC </i>
1.3.2. Chức năng linh kiện trong mạch


- Tải có thể là động cơ DC hay động cơ vạn năng.


- SCR là linh kiện điện tử công suất đề ngắt dòng hay cấp dòng điện qua động cơ.


- Điốt D trong mạch dùng để nắn bán kỳ dương nạp vào tụ, tạo điện áp kích cho cực G
của SCR.


- Tụ C=1F kết hợp điện trở lk và biến trở VR 50 k thành mạch nạp RC để tạo thời
gian trễ.


- Biến trở VR chỉnh hằng số thời gian nạp:


Khi chỉnh nối tắt biến trở VR, hằng số thời gian nạp là:


min = R.C = 103 . 10-6 = ms


Khi chỉnh biến trở VR có giá trị cực đại, hằng sô thời gian nạp là:


max = (R+ VR) . C = 51. 103<sub> . 10</sub>-6<sub> = 51 ms </sub>


1.3.3. Nguyên lý hoạt động


Giả thiết điện áp cấp cho cực G đủ để kích SCR dẩn là VG=1V, dịng điện kích IG=1mA.



Lúc đó, cũng có dịng điện qua điện trở1k là IR= 1mA,


Dòng điện qua điện trở 4,7 kQ là:


I = IG + IR = 1 mA + lmA = 2 mA


Như vậy, để có thể kích SCR dẫn, điện áp trên tụ C phải đạt mức:
VC = 2 .10-3 . 4,7 . 103 + VG = 9,4 + 1 = 10,4 V


Tùy thuộc trị số của biến trở VR mà hằng số thời gian nạp điện của tụ lớn hay nhỏ
sẽ cho ra thời gian nạp để đạt được điện áp VC= 10.4V dài hay ngắn.


Thời gian nạp dài, SCR được kích trễ, dịng điện qua động cơ nhỏ, động cơ quay với tốc
độ thấp. Ngươc lại, thời gian nạp ngắn, <i>SCR</i> được kích sớm dịng điện qua động cơ lớn,
động cơ quay với tốc độ cao. Như vậy, biến trở VR có tác dụng điều chỉnh tốc độ động cơ


nhờ thay đổi hằng số thời gian nạp của tụ


</div>
<span class='text_page_counter'>(89)</span><div class='page_container' data-page=89>

87
1.3.4. Lắp ráp mạch


1.3.4.1. Xây dựng quy trình
T


T


Nội dung


thực hiện Yêu cầu kỹ thuật TB-DC-VT Chú ý



1


Chọn, kiểm
tra linh
kiện.


- C: 224, VR: 250 kΩ, R1,3: 1kΩ,


R2: 4,7kΩ.


- Diode(1n4007), SCR(2P4M),
động cơ AC.


- Kiểm tra các linh kiện phải còn
tốt.


- VOM, ĐC
- Tụ điện,
điện trở,
biến trở.
- SCR, diode


- Chính xác.
- Cẩn thận.


2


Bố trí linh
kiện lên test
board.



- Dựa vào sơ đồ nguyên lý để bố trí.
- Linh kiện bố trí khơng được chồng
chéo lên nhau.


- Bố trí phù hợp để thuận tiện khi
đấu dây.


- Test board
- Kìm, diode
- SCR, R,C
VR, ĐC


- Chính xác.
- Chắc chắn.
- Thẫm mỹ.


3 Đấu dây.


- Đấudây đúng sơ đồ mạch điện.
- Đi dây gọn, đảm bảo sự kết nối, dẽ
sữa chửa.


- Kìm
- VOM
- Dây điện


- Chính xác.
- Cực tính.
- Chắc chắn.


- Thẩm mỹ.


4


Kiểm tra,
cấp nguồn
và đo các
thông số kỹ
thuật.


- Kiểm tra mạch hoạt động tốt
- Cấp nguồn (UAC).


- Đo điện áp trên chân UC, UG, IG,


IR


- Kìm
- VOM
- Dây điện


- Chính xác.
- Cẩn thận.


1.3.4.2. Lắp ráp


Lắp ráp mạch theo quy trình:
Bước 1: Chọn, kiểm tra linh kiện.
Bước 2: Bố trí linh kiện lên test board.
Bước 3: Đấu dây.



Bước 4: Kiểm tra, cấp nguồn và đo các thông số kỹ thuật.
1.3.4.3. Vận hành


Cấp nguồn cho mạch hoạt động, đo các thông số.


UAC(V) 12 24 220


UC(V) – min (điều chỉnh VR)


UC(V) – max (điều chỉnh VR)


IG(mA) – min (điều chỉnh VR)


</div>
<span class='text_page_counter'>(90)</span><div class='page_container' data-page=90>

88


2. Lắp ráp, khảo sát mạch điều khiển động cơ dùng TRIAC
2.1. TRIAC


2.1.1. Cấu tạo, ký hiệu, sơ đồ chân, hình dáng TRIAC
2.1.1.1. Cấu tạo TRIAC




<i>Hình 6.16: Cấu tạo và mạch tương đương của Triac </i>


Gồm các lớp bán dẫn ghép nối như hình vẽ và được nối ra ngoài bằng 3 chân gồm:
MT1, MT2 và chần điều khiển G


Về nguyên lý có thể coi triac như 2 SCR ghép song song nhưng ngược chiều nhau


2.1.1.2. Ký hiệu TRIAC



<i>Hình 6.17: Ký hiệu của Triac </i>


2.1.1.3. Sơ đồ chân, hình dáng TRIAC


</div>
<span class='text_page_counter'>(91)</span><div class='page_container' data-page=91>

89


Theo cấu tạo của triac ở trên, triac sẽ được kích mở cho dịng điện chạy qua khi
điện áp MT2 và G cùng dấu nghĩa là:


MT2 dương và G dương so với MT1


MT2 âm và G âm so với MT1




Ngoài ra Mt2 và G trái dấu triac cũng có thể được kích mở được:
MT2 dương và G âm so với MT1 Có dịng điện


MT2 âm và G dương so với MT1 Khơng có dịng điện


 Loại này goi là loại điều khiển trái dấu âm


MT2 dương và G âm so với MT1 Khơng có dịng điện
MT2 âm và G dương so với MT1 Có dịng điện


 Loại này goi là loại điều khiển trái dấu dương
Đặc tuyên Von – Ampe của Triac



<i>Hình 6.19: Đặc tuyên Von – Ampe của Triac </i>


Đặc tính Volt-Ampere của TRIAC bao gồm hai đoạn đặc tính ở góc phần tư thứ
nhất và thứ ba (hệ trục Descartes), mỗi đoạn đều giống như đặc tính thuận của một
thyristor.


</div>
<span class='text_page_counter'>(92)</span><div class='page_container' data-page=92>

90


âm lớn hơn so với dòng điều khiển dương. Vì vậy trong thực tế để đảm bảo tính đối xứng
của dịng điện qua TRIAC thì sử dụng dòng điện dương là tốt hơn cả.


2.1.3. Phương pháp đọc, đo và kiểm tra TRIAC
Cách 1:


Ở phương pháp này chúng ta sẽ sử dụng đồng hồ vạn năng để kiểm tra tình trạng
của triac. Đầu tiên điều chỉnh công tắc đồng hồ ở thang đo điện trở cao (100K), sau đó
nối que đo dương của đồng hồ với chân MT1 của triac và que đo âm tới chân MT2 của
triac (bạn có thể đảo ngược lại kết nối). Kim đồng hồ sẽ lên và cho kết quả điện trở cao.
Tiếp tục chuyển công tắc chọn sang thang đo điện trở thấp, kết nối MT1 và cổng G với
que đo dương và MT2 với que đo âm của đồng hồ. Kim đồng hồ sẽ cho kết qủa điện trở
thấp. Nếu bạn thực hiện đúng với các buớc trên thì triac còn hoạt động tốt. Tuy nhiên
phương pháp trên không áp dụng cho những triac yêu cầu điện áp cổng và dòng cao để
kích hoạt.


<i>Hình 6.20 Cách đo, kiểm tra triac. </i>


Cách đo kiểm tra Triac, cũng làm giống như cách đo của Tirixto, trong cách đo
Triac, khi <i>đảo</i> chiều Triac, và cho kích cực điều khiển, nó cũng sẽ vào trạng thái dẫn
điện, trong khi đó thì SCR lại không dẫn điện.



Bước 1: Khi cực khiển (G) để hở, đo điện trở hai cực A1, A2 thì kim đồng hồ đều


không lên (chỉ vô cùng).


Bước 2: Đặt que đen của Ôm kế vào cực A2, que đỏ vào cực A1, kim không lên, cho


cực G chạm nhẹ vào cực A2 thì kim lên; lúc này để hở cực G kim vẫn lên vì có tính tự


giữ.


Bước 3: Đảo ngược Triac, que đỏ đặt cực A2, que đen đặt cực A1, cho cực G chạm


nhẹ vào cực A1, kim lên, sau đó để hở cực G kim vẫn lên. Như vậy Triac dẫn điện theo cả


hai chiều khi cực khiển có điện áp thích hợp.
Khác với kết quả trên thì Triac bị hỏng.
Cách 2:


</div>
<span class='text_page_counter'>(93)</span><div class='page_container' data-page=93>

91


Đây là một cách khác kiểm tra triac. Hầu như tất cả các loại triac đều có thể kiểm
tra bằng mạch này. Mạch được sắp xếp khá đơn giản. Sơ đồ kết nối triac với mạch điện
được biểu diễn trong sơ đồ mạch bên dưới . Luôn để công tắc S2 ON, Đèn không sáng.
Tiếp theo nhấn nút nhấn S1. Đèn sáng cho biết công tắc của triac ON. Khi bạn nhả nút
ấn, bạn thấy đèn tắt. Nếu các bạn làm đúng với các bước trên, Triac còn hoạt động tốt.


2.2. Lắp ráp, khảo sát mạch điều khiển động cơ dùng TRIAC
2.2.1. Sơ đồ mạch



<i>Hình 6.21 Mạch điều khiển động cơ </i>
2.2.2. Chức năng linh kiện trong mạch


R1, VR: Dẫn dòng nạp cho tụ điện C, VR vừa có tác dụng thay đổi thời gian nạp xả


cho tụ điện C để thay đổi tốc độ làm việc của động cơ.
C: Phóng nạp tạo điện áp ngưỡng để mở DIAC.
DIAC: Dẫn dòng vào cực điều khiển của TRIAC.


TRIAC: giống như một công tắc đóng mở để dẫn dịng vào động cơ.
L: Tải (thiết bị cần điều khiển)


UV: Nguồn cấp xoay chiều.


2.2.3. Nguyên lý hoạt động


</div>
<span class='text_page_counter'>(94)</span><div class='page_container' data-page=94>

92


tụ điện C nạp đầy  DIAC dẫn cho dòng vào cực điều khiển của TRIAC qua điện trở RG
 TRIAC dẫn và cho dòng qua động cơ (+UVT2TRIAC T1TRIACĐ/c -UV). ½ chu


kỳ sau điện áp vào âm (-trên, +dưới)  tụ điện C được nạp điện Inạp (+UV C VR 


R1-UV). Khi tụ điện C nạp đầy  DIAC dẫn cho dòng vào cực điều khiển của TRIAC


qua điện trở RG  TRIAC dẫn và cho dòng qua động cơ (+UV  Đ/c T1TRIAC 


T2TRIAC-UV).


Muốn cho động cơ quay nhanh hay quay chậm  ta điều chỉnh cho TRIAC mở


lớn hay mở nhỏ  ta điều chỉnh cho DIAC mở lớn hay mở nhỏ  thay đổi thời gian nạp
xả của tụ điện C  điều chỉnh biến trở VR nhỏ hay lớn.


2.2.4. Lắp ráp mạch


2.2.4.1. Xây dựng quy trình
T


T


Nội dung


thực hiện Yêu cầu kỹ thuật TB-DC-VT Chú ý


1


Chọn, kiểm
tra linh
kiện.


- C1 : 224, C2: 104, VR: 250 kΩ, R1:


10kΩ, R2: 270Ω.


- DIAC(DB3), TRIAC (BATA12,
BT134, BT137), động cơ AC.
- Kiểm tra các linh kiện phải còn
tốt.


- VOM, ĐC


- Tụ điện,
điện trở,
biến trở.
- Triac, Diac


- Chính xác.
- Cẩn thận.


2


Bố trí linh
kiện lên test
board.


- Dựa vào sơ đồ nguyên lý để bố trí.
- Linh kiện bố trí khơng được chồng
chéo lên nhau.


- Bố trí phù hợp để thuận tiện khi
đấu dây.


- Test board
- Kìm, diode
- Triac, R,C
VR,diac


- Chính xác.
- Chắc chắn.
- Thẫm mỹ.



3 Đấu dây.


- Đấudây đúng sơ đồ mạch điện.
- Đi dây gọn, đảm bảo sự kết nối, dẽ
sữa chửa.


- Kìm
- VOM
- Dây điện


- Chính xác.
- Cực tính.
- Chắc chắn.
- Thẩm mỹ.


4


Kiểm tra,
cấp nguồn
và đo các
thông số kỹ
thuật.


- Kiểm tra mạch hoạt động tốt
- Cấp nguồn (UAC).


- Đo điện áp trên chân UC1, UG, IG


- Kìm
- VOM


- Dây điện


- Chính xác.
- Cẩn thận.


2.2.4.2. Lắp ráp


</div>
<span class='text_page_counter'>(95)</span><div class='page_container' data-page=95>

93
Bước 3: Đấu dây.


Bước 4: Kiểm tra, cấp nguồn và đo các thông số kỹ thuật.
2.2.4.3. Vận hành


Cấp nguồn cho mạch hoạt động, đo các thông số.


UAC(V) 12 24 220


UC1(V) – min (điều chỉnh VR)


UC1(V) – max (điều chỉnh VR)


IG(mA) – min (điều chỉnh VR)


IG(mA) – max (điều chỉnh VR)


<b>CÂU HỎ ÔN TẬP </b>


Câu 1: Trình bày cấu tạo, ký hiệu và nguyên lý của DIAC, SCR, TRIAC?
Câu 2: Trình bày phương pháp đo, đọc, kiểm tra SCR, DIAC, TRIAC?



Câu 3: Phân tích được chức năng, nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển động cơ
dùng SCR?


</div>
<span class='text_page_counter'>(96)</span><div class='page_container' data-page=96>

94


<b>BÀI 7: THIẾT KẾ MẠCH IN – HÀN LINH KIỆN </b>


<b>Giới thiệu: </b>Trong thực tế khi sửa chữa các thiết bị điện tử thì tháo ráp hàn linh kiện
khơng thể thiếu và thậm chí phải thiết kế lại mạch nên đây là một bài tập không thể thiếu
đối với sinh viên học tất cả nghề điện.


<b>Mục tiêu: </b>Sau khi học xong bài này người học có khả năng:
- Trình bày được phương pháp hàn và tháo linh kiện.


- Thiết kế được mạch in trên giấy.
- Làm mạch in.


- Lắp ráp, hàn linh kiện lên mạch in vừa thiết kế.


<b>- </b>Rèn luyện tính nghiêm túc, cẩn thận, chính xác và khả năng làm việc nhóm trong cơng
việc.


<b>Nội dung: </b>


1. Phương pháp hàn và tháo linh kiện
1.1. Phương pháp hàn


1.1.1 Dụng cụ hàn


Dụng cụ hàn bao gồm: Mỏ hàn và đế mỏ hàn.



Mỏ hàn là dụng cụ được sử dụng để nung nóng chảy chì hàn, giúp hàn chặt chân
linh kiện với bảng mạch, hay giữa các linh kiện với nhau.


Đế mỏ hàn: Là nơi giữ mỏ hàn khi khơng dùng (vẫn cịn nóng). Vì khi đang sử
dụng mỏ hàn rất nóng và có thể gây nguy hiểm cho người sử dụng cũng như các vật
dụng xung quanh nếu chạm phải. Ngoài ra đế mỏ hàn cũng là nơi giữ nhựa thông để
thuận tiện hơn cho cơng việc hàn mạch.


<i>Hình 7.1. Mỏ hàn và đế mỏ hàn. </i>


</div>
<span class='text_page_counter'>(97)</span><div class='page_container' data-page=97>

95


- Cho chì hàn vào mối hàn, chì hàn sẽ chảy đều khắp mối hàn.
- Đồng thời rút chì hàn và mỏ hàn ra khỏi mối hàn.


- Kiểm tra lại mối hàn:


 Mối hàn phải chắc chắn.


 Mối hàn ít hao chì.
+ Mối hàn bóng đẹp.


 Chú ý: Chọn mỏ hàn điện sử dụng điện trở đốt nóng, khơng dùng dạng mỏ hàn đốt
nóng theo nguyên lý ngắn mạch thứ cấp biến áp. Công suất của mỏ hàn thông thường là
40W. Sử dụng mỏ hàn với cơng xuất lớn hơn thì có thể phát sinh các vấn đề sau:


- Nhiệt lượng quá lớn từ mỏ hàn khi tiếp xúc với linh kiện có thể làmhỏng linh kiện.


- Nhiệt lượng quá lớn gây tình trạng oxy hóa bề mặt các dây dẫn bằng đồng ngay lúc hàn,


và mối hàn lúc này sẽ khó hàn hơn. Ngồi ra nhiệt lượng lớn cũng có thể làm cháy nhựa
thơng (dùng kèm khi hàn) và bám thành lớp đen tại mối hàn, làm giảm độ bóng và tính
thẩm mỹ của mối hàn.


- Nhiệt lượng quá lớn đòi hỏi người sử dụng phải khéo léo để truyền nhiệt thật nhanh và
đủ vào nơi hàn.


- Nhiệt lượng quá lớn cũng có thể làm gãy mũi hàn.
 <b>Một vài điểm lưu ý khi sử dụng mỏ hàn:</b>


- Sau khi hàn xong phải tắt mỏ hàn ngay, để bảo vệ đ ầ u mỏ hàn. Tránh tình trạng
gãy mũi mỏ hàn do vẫn cấp nguồn cho mỏ hàn quá lâu mà không dùng.


- Mỏ hàn khi tạm thời không sử dụng phải đặt ngay vào đế mỏ hàn, tránh gây nguy
hiểm cho các vật xung quanh cũng như người dùng.


1.1.2. Chì hàn


Chì hàn được sử dụng để kết nối mối hàn.


<i>Hình 7.2. Chì hàn. </i>


</div>
<span class='text_page_counter'>(98)</span><div class='page_container' data-page=98>

96


nhiệt độ nóng chảy khoảng 60oC đến 80oC. Loại chì hàn thường gặp trong thị trường
Việt Nam ở dạng sợi ruột đặc (cuộn trong lõi hình trụ), đường kính sợi chì hàn khoảng
1mm. Sợi chì hàn này đã được bọc một lớp nhựa thơng ở mặt ngồi (đối với một số chì
hàn của nước ngồi, thì lớp nhựa thông này thường nằm ở trong lõi của sợi chì hàn).
Lớp nhựa thông này dùng làm chất tẩy ngay trong q trình nóng chảy chì tại điểm cần hàn
- Đối với những loại chì hàn có bọc sẵn một lớp nhựa thơng thì màu sắc của nó sẽ bóng


hơn là những sợ chì khơng có lớp nhựa thơng bên ngồi.


1.1.3. Nhựa thơng


Nhựa thơng có tên gọi là chloro-phyll, nó là một loại diệp lục tố lấy từ cây thơng,
thường thì nhựa thông ở dạng rắn, có màu vàng nhạt (khi khơng chứa tạp chất).
- Ngoài việc sử dụng nhựa thông trong lúc hàn thì nhựa thơng cịn được pha với hỗn
hợp xăng và dầu lửa để phủ lên mạch in, nhằm mục đích bảo vệ mạch in tránh bị oxy
hóa, đồng thời giúp cho việc hàn mạch in sau này được dễ dàng hơn. Ngoài ra việc phủ
một lớp nhựa thơng trên mạch in cịn tăng tính thẩm mỹ cho mạch in.


<i>Hình 7.3. Nhựa thơng. </i>
 Cơng dụng của nhựa thông:


Rửa sạch (dùng làm chất tẩy) nơi cần hàn để chì dễ bám chặt.


Sau khi hàn thì nhựa thơng sẽ phủ trên bề mặt của mối hàn làm cho mối hàn bóng
đẹp, đồng thời nó sẽ cách ly mối hàn với môi trường xung quanh (tránh bị oxy hóa,
bảo vệ mối hàn khỏi nhiệt độ, độ ẩm, …).


Giảm nhiệt độ nóng chảy của chì hàn.
 Các lưu ý khi sử dụng chì hàn và nhựa thơng


Chì hàn khi hàn nên đưa vào mối hàn, tránh đưa chì hàn vào mỏ hàn (mỏ hàn có
thể hút chì hàn gây hao chì).


</div>
<span class='text_page_counter'>(99)</span><div class='page_container' data-page=99>

97


<i>Hình 7.4. Kềm cắt </i>
 Cơng dụng:



- Cắt chân linh kiện trong quá trình hàn mạch.
- Cắt các đoạn dây chì.


- Cắt dây dẫn nối mạch.
 Lưu ý:


- Mỗi loại kềm cắt chỉ cắt được dây dẫn có đường kính tối đa thích hợp.


- Nếu dùng các loại kềm cắt nhỏ để cắt các vật dụng có đường kính q lớn có
thể làm hư hỏng kềm.


1.1.5. Kềm mỏ nhọn


</div>
<span class='text_page_counter'>(100)</span><div class='page_container' data-page=100>

98
 Công dụng:


- Dùng để giữ các đoạn dây đồng (khi xi chì).
- Dùng để giữ các chân linh kiện khi hàn.


- Dùng để giữ các đoạn dây.
- Dùng để bóc vỏ dây dẫn.
 Lưu ý:


- Không dùng kềm mỏ nhọn để bẻ các vật cứng vì nó có thể gây hỏng kềm (nên
dùng kềm kẹp mỏ bằng để bẻ hay uốn các vật cứng).


- Không dùng kềm này như búa. Vì điều này sẽ làm cho kềm mỏ nhọn bị cứng khi
mở ra hay đóng lại, gây khó khăn khi sử dụng.



1 . 1 . 6 . Các dụng cụ khác


Ngoài các dụng cụ thông thường đã được giới thiệu ở trên thì trong lúc thực hành,
sinh viên cũng cần sử dụng thêm một vài loại dụng cụ khác:


- Dao: Sử dụng để cạo sạch lớp oxit bao quanh dây, đoạn chân linh kiện hay mối
hàn. Dao còn sử dụng để gọt lớp nhựa bao quanh dây dẫn.


- Giấy nhám: Sử dụng thay thế dao khi cần phải làm sạch lớp oxit.
- Nhíp gắp linh kiện: sử dụng để tháo hoặc lắp linh kiện trên mạch.
1.1.7. Phương pháp hàn và tháo hàn


1.1.7.1 Kỹ thuật hàn nối, ghép


 Phương pháp hàn trên dây đồng


Để hàn được hai dây đồng dính được vào với nhau thì cũng là một nghệ thuật. Cái
này nó cũng gần giống như với sắt.


- Dùng dao hay giấy nhám đánh sạch lớp oxyt hay lớp men bọc quanh dây (nếu
dùng dây đồng tráng men ê may). Dây được xem là sạch khi ửng màu đồng (màu hồng
nhạt), bóng đều quanh vị trí vừa được làm sạch. Điều quan trọng cần chú ý, sau khi làm
sạch ta phải thực hiện việc xi chì ngay, vì nếu để lâu, lớp oxyt sẽ phát sinh lại. Tuy nhiên,
trên các vị trí vừa làm sạch lớp oxyt, nếu ta dùng mỏ hàn có cơng suất q lớn (phát sinh
nhiều nhiệt lượng) để hàn cũng phát sinh lại lớp oxyt tại điểm hàn do sự quá nhiệt.


- Muốn xi chì, đầu tiên phải làm nóng dây dẫn cần xi, ta đặt đầu mỏ hàn bên dưới
dây cần xi để truyền nhiệt (dây dẫn và đầu mỏ hàn đặt vuông góc). Khi truyền nhiệt, quan
sát màu hồng của dây, màu hồng sẽ sẫm dần khi nhiệt độ gia tăng, trong khi quan sát ta
đưa chì hàn (có bọc nhựa thơng) tiếp xúc lên dây dẫn, chì hàn đặt khác phía với đầu mỏ hàn.



- Khi điểm cần xi đủ nhiệt, chì hàn sẽ chảy ra và bọc quanh dây tại điểm cần xi, chì
loang từ mặt trên xuống phía dưới (đi về phía nguồn nhiệt, tức đầu mỏ hàn). Nhờ thao tác
này, nhựa thơng có sẵn trong chì tan trước tẩy sạch điểm xi, tránh oxyt hóa, đồng thời chì
nóng chảy sau dễ bám lên dây. Tuy nhiên, nếu đưa quá nhiều chì vào điểm xi (quá mức
yêu cầu), lớp xi quá dày hoặc bị bám màu nâu do nhựa thông chảy ra và cháy trên điểm
xi.


</div>
<span class='text_page_counter'>(101)</span><div class='page_container' data-page=101>

99


tiến hai bước lùi một bước và xoay tròn dây đồng, mỗi bước khoảng 2mm. Điều quan
trọng cần nhớ (khi thực hiện lần lượt các điểm xi kế tiếp nhau), tại khớp tiếp giáp giữa
hai khoảng xi phải thực hiện sao cho không có sự tích tụ chì thành lớp dày trên đó.


<b>Chú ý</b>: trong quá trình xi chì, ta tránh các động tác sau:


- Dùng đầu mỏ hàn kéo rê chì trên dây cần xi, vì sẽ làm cho lớp chì khơng bám hồn tồn
trên dây dẫn, đồng thời lớp chì bị đánh sọc theo đường kéo rê đầu mỏ hàn. Một nhược điểm nữa
của động tác này là chì xi khơng bóng mà ngả màu xám do thiếu nhiệt và nhựa thông.


- Đặt dây cần xi lên miếng nhựa thông, rồi dùng đầu mỏ hàn đặt tiếp xúc lên dây
(làm nóng chảy nhựa thơng và nóng dây), sau đó đưa chì hàn lên đầu mỏ hàn làm chảy
chì và bám vào dây. Với động tác này, ta tránh được sự oxyt hóa bề mặt dây dẫn trong
quá trình xi chì, dễ làm chì bám lên dây, tuy nhiên, do lượng nhựa thông chảy quá nhiều
sẽ bám lên bề mặt dây sau khi xi làm dây khơng bóng và nhựa thơng cháy dễ bám thành
một lớp đen trên bề mặt xi chì của dây.


<i>Hình 7.6 xi chì lên dây đồng trước khi hàn </i>
1.1.7.2. Hàn nối hai đầu dây dẫn



Phương pháp hàn này còn gọi là mối hàn ghép đỉnh. Ta dùng phương pháp này
khi muốn tạo các đoạn dây dẫn hình đa giác hoặc có thể nối dài hai dây dẫn ngắn. Tuy
nhiên, mối hàn này khó thực hiện và có độ bền cơ kém hơn các kiểu khác.


<i>Hình 7.7: Mối ghép nối </i>
1.1.7.3. Mối hàn ghép song song


</div>
<span class='text_page_counter'>(102)</span><div class='page_container' data-page=102>

100
nhất là 5mm rồi tăng dần theo trình độ.


<i>Hình 7.8: Mối ghép song song </i>
1.1.7.4. Mối hàn ghép vng góc


Mối hàn đạt u cầu phải tạo chì bám xung quanh điểm đặt hai dây dẫn vng góc.


<i>Hình 7.9: Mối ghép vng góc </i>
1.1.8. Hàn mạch in


1.1.8.1. Kỹ thuật hàn xuyên lỗ


Kỹ thuật hàn xuyên lỗ được thực hiện theo các bước sau:
<b>Bước 1</b>: Làm sạch bản mạch trước khi hàn linh kiện.


</div>
<span class='text_page_counter'>(103)</span><div class='page_container' data-page=103>

101


ta có thể dùng một cục cao su bào mòn hoặc một vật liệu tương tự.
<b>Bước 2</b>: Vệ sinh đầu mỏ hàn trước khi hàn.


Chùi sạch đầu mỏ hàn bằng Cleaning Wire (giống như miếng chùi nồi) mỗi lần
trước khi hàn.



<i>Hình 7.10 </i>
<b>Bước 3</b>: Tráng chì hàn vào đầu mỏ hàn.


Dùng nhựa thông và chì hàn nóng chảy đặc để tráng đầu mỏ hàn trước mỗi
lần hàn. Chú ý khơng để chì hàn bám dính q nhiều ở đầu mỏ hàn.


<b>Bước 4</b>: Cắm linh kiện vào lỗ hàn:


- Linh kiện là điện trở bẻ gập chân linh kiện bằng kìm vừa theo khoảng cách
của 2 lỗ hàn.


- Cắm linh kiện vào lỗ hàn.


- Bẻ nghiêng chân linh kiện phía bên mặt hàn để linh kiện bám vào bản mạch
in tránh trường hợp linh kiện bị rơi ra khi hàn, ngoài ra việc bẻ nghiêng chân linh
kiện cũng có tác dụng tăng độ bền vật lý cho linh kiện trong quá trình sử dụng.
<b>Bước 5</b>: Bấm chân linh kiện.


Chúng ta thường hay thực hiện khâu bấm chân linh kiện sau khi hàn vì làm
theo cách này dễ hơn, tránh việc linh kiện rơi ra khỏi mach in khi bấm chân. Thực
ra cách này khơng có lợi cho bản mạch in. Tốt nhất nên bấm chân linh kiện trước
khi hàn.


<b>Bước 6:</b> Làm nóng chân linh kiện và điểm hàn.


Đặt đầu mỏ hàn tiếp xúc đồng thời với chân linh kiện và điểm hàn để nung
nóng cả hai cùng một lúc. Nhiều người chỉ chú tâm nung nóng điểm hàn trên bản
mạch in và kết quả là lá đồng trên bản mạch in dễ bị bung ra hoặc chì hàn bao phủ
xung quanh chân linh kiện nhưng khơng có sự tiếp xúc về mặt điện hay đôi khi


nếu có thì độ bền vật lý của mối hàn cũng không cao.


 Đánh giá


Sản phẩm xi: Một lớp chì mỏng, bóng, phủ đều khắp dây đồng và ít hao chì.
Chắc chắn:Đảm bảo khơng hở mạch khi có chấn động hoặc sử dụng lâu dài.
Sản phẩm hàn: Chắc chắn, bóng, ít hao chì.


</div>
<span class='text_page_counter'>(104)</span><div class='page_container' data-page=104>

102


Sử dụng dây đồng 1mm để hàn mắc lưới 10x10 cm (kích cỡ mỗi mắc lưới là 1x1 cm)


<i>Hình 7.12 hàn mắc lưới 10x10 cm </i>
1.1.8.2. Kỹ thuật hàn IC dán


1.1.8.2.1. Những dụng cụ cần thiết
 Dụng cụ yêu cầu


- Mỏ hàn.
- Chì hàn.
- Nhựa thơng.


- Panh gắp linh kiện.
- Board mạch SMD


<i>Hình 7.13 board mạch SMD </i>
- Các linh kiện SMD


1.1.8.2.2. Hàn điện trở dán, tụ dán
 Thực hiện



</div>
<span class='text_page_counter'>(105)</span><div class='page_container' data-page=105>

103


điểm hàn. Làm như vậy tránh việc nhiều chì hàn dễ đội linh kiện lên gây mất thấm
mỹ.


<i>Hình 7.14 xi chì lên 1 đầu linh kiện </i>


<b>Bước 2:</b> Dùng panh gắp linh kiện đặt vào điểm cần hàn. Chú ý phải đặt đúng vào
vị trí. Một tay dùng panh ấn nhẹ lên linh kiện để giữ cho linh kiện ở đúng vị trí
khơng xê dịch.


<b>Bước 3:</b> Dùng mỏ hàn hàn điểm đầu đã được xi chì hàn trước đó để cố định linh
kiện. Sau đó hàn tiếp đầu cịn lại.


<i>Hình 7.15 linh kiện được cố định 1 đầu </i>
<b>1.1.8.2.3 Hàn IC dán </b>


Để hàn IC dán đúng tiêu chuẩn kỹ thuật, ta cần thực hiện theo đúng trình tự các bước sau:
<b>Bước 1:</b> Kiểm tra vị trí đặt IC.


</div>
<span class='text_page_counter'>(106)</span><div class='page_container' data-page=106>

104


<i>Hình 7.16 cố định 2 đầu linh kiện </i>


<b>Bước 3:</b> Sau khi linh kiện đã được cố định, cho một ít nhựa thông vào các chân
linh kiện. Nhựa thơng sẽ làm mối hàn bóng đẹp và làm sạch bụi củng như chống
oxy hóa sau khi hàn.


<i>Hình 7.17 phủ nhựa thơng lên chân linh kiện </i>


<b>Bước 4:</b> Tiếp theo là hàn tất cả các chân còn lại của linh kiện.


</div>
<span class='text_page_counter'>(107)</span><div class='page_container' data-page=107>

105


<b>Bước 5:</b> Dùng dây hút chì nhúng vào nhựa thơng sau đó đặt dây đồng vào giữa
hai chân linh kiện bị dính nhiều chì. Nung nóng dây và chì hàn ở điểm này, dây
đồng sẽ hút bớt chì ở vị trí này và sẽ tách hai chân linh kiện ra.


<i>Hình 7.19 dây hút chì </i>
Sau khi hút xong chì ta được kết quả như sau.


<i>Hình 7.20 IC sau khi hàn xong </i>
1.1.9. Phương pháp xử lý mạch sau hàn


1.1.9.1. Yêu cầu về mạch, linh kiện sau hàn


Mạch in sau khi hoàn thiện phải đạt được một số yêu cầu sau:


Mach in nhìn bằng mắt thường phải đẹp, linh kiện bố trí hợp lý, đơn giản.
Linh kiện trong mạch phải được thay thế dễ dàng khi bị hỏng.


Mạch hoạt động phải ổn định.


Mối hàn phải bền, đẹp, khơng bị dính sang mối hàn khác.
1.1.9.2. Phương pháp xử lý mạch sau hàn


Sau khi làm xong tất cả các bước thì ta tiến hành test mạch bằng cách dùng đồng
hồ VOM hoặc đồng hồ điện tử để kiểm tra thông mạch và các thông số khác của mạch in.


Kiểm tra đường in nguồn điện trên mạch.


Kiểm tra linh kiện của mạch in đã được hàn.
Kiểm tra và test hoạt động của mạch.


Hoàn thiện mạch và đưa vào hoạt động.
1.2. Tháo linh kiện


<b>Loại bỏ mối hàn và linh kiện </b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(108)</span><div class='page_container' data-page=108>

106
<b>Cách 1:</b> Dùng dây đồng hút chì hàn


- Làm nóng dây đồng.
- Làm chảy mối hàn.


- Dùng dây đồng hút hết chì hàn.


Cách này khơng được ưa chuộng vì hút không sạch mối hàn.
<b>Cách 2:</b> Dùng ống hút chì


<i>Hình 7.21: Hút chì </i>
2. Thiết kế mạch in – Hàn linh kiện


2.1. Thiết kế mạch in


2.1.1. Một số quy tắc khi thiết kế mạch in
- Đơn giản hóa sơ đồ nguyên lý


- Các linh kiện phải có chổ hàn chân riêng. Khơng hàn 2 linh kiện lên cùng 1 lỗ
- Đường mạch in có thể đi vào giữa 2 chân linh kiện nhưng 2 linh kiện không được
nằm chồng chéo lên nhau



- Các đường mạch trên sơ đồ nguyên lý giao nhau nhưng khơng tiếp xúc với nhau
thì trên sơ đồ mạch in phải được thiết kế sao cho chúng không giao nhau


- Thiết kế được sơ đồ mạch in theo yêu cầu bố trí linh kiện
2.1.2. Thiết kế mạch in trên phần mềm máy tính


Trong bài này, chúng ta hãy thiết kế mạch điện dao động dùng IC LM555 sau đây
bằng phần mềm trên máy tính.


</div>
<span class='text_page_counter'>(109)</span><div class='page_container' data-page=109>

107
2.1.2.1 Sơ đồ bố trí linh kiện


<i>Hình 7.23 bố trí linh kiện </i>
2.1.2.2 Sơ đồ mạch in


<i>Hình 7.24 sơ đồ đường mạch in </i>


Hiện nay trong giới sinh viên và làm nghề có rất nhiều cách vẽ để tạo mạch in đẹp như:
- In lụa.


</div>
<span class='text_page_counter'>(110)</span><div class='page_container' data-page=110>

108
- Chụp tia cực tím bằng chất cảm quang.


- In vi tính mực laser trên giấy láng, rồi ủi nóng lên mạch in cho mực từ giấy dính
qua bản đồng, rửa bằng nước cho giấy tróc ra


2.1.2.3. Chế tạo mạch in
Chuẩn bị thiết bị vật tư.



Board đồng hay cịn gọi là mạch in, phím đồng...
Testboard.


Thuốc rửa sắt 2 clorua (Fe2Cl3).
Mạch in đã được in sẵn trên giấy.
Bút lông dầu.


Bàn ủi.
Cưa.


Dùng khoan tay cho dễ khoan.
Axeton hoặc cồn.


Thước kẻ.


Khay nhựa dùng để rửa Board đồng.
2.1.3 Thiết kế mạch in trên giấy


2.1.3.1. Vẽ bằng tay
 Bắt đầu.


Sau khi đã có mạch in thiết kế trên các phần mềm vẽ mạch thì ta sẽ dựa vào đó để
vẽ mạch lên phơi PCB. Đối với các board mạch có những linh kiện nhiều hơn 2 chân, thì
khi làm mạch ta phải Mirror mạch điện, bằng cách dùng phần mềm in ảo để in ra file
.pdf. Các tùy chọn khi in dùng phấn mềm Orcad Layout.


</div>
<span class='text_page_counter'>(111)</span><div class='page_container' data-page=111>

109


Sau đó, dùng phần mềm in ảo Microsoft Office để tạo file.pdf



<i>Hình 7.26 cửa sổ in file.pdf </i>


Kết quả


</div>
<span class='text_page_counter'>(112)</span><div class='page_container' data-page=112>

110


Đầu tiên chúng ta cần sử dụng một bản Testboard để đánh dấu các điểm sẽ khoan
mạch vì nó có sẵn lỗ cố định để chúng ta đánh dấu chuẩn khoảng cách, đảm bảo gắn vừa
linh kiện (nhất là IC).


<i>Hình 7.28 Testboard </i>
Đặt cố định PCB lưới lên phơi PCB cần vẽ mạch.


<i>Hình 7.29 </i>


Dùng bút lông để chấm lỗ xác định tại những vị trí của linh kiện cần thiết ứng với vị
trí lỗ của testbord .


</div>
<span class='text_page_counter'>(113)</span><div class='page_container' data-page=113>

111


Để đánh dấu các chân linh kiện một cách chính xác, ta dựa vào sơ đồ mạch in đã
Mirror, tránh trường hợp đặt các linh kiện gần nhau vì có thể gây ra lỗi linh kiện chồng
lên nhau, kết quả sau khi được đánh dấu.


<i>Hình 7.31 </i>


Sau khi đã định vị các chân linh kiện, ta dùng bút lông dầu vẽ các chân linh kiện
theo dưới đây.


Hình 7.32



Tiếp theo ta dùng thước kẽ để vẽ các đường dây dẫn để nối các chân linh kiện cần
nối theo sơ đồ mạch điện.


</div>
<span class='text_page_counter'>(114)</span><div class='page_container' data-page=114>

112


Sau khi hồn thành cơng đoạn chấm, vẽ, kẻ thì kiểm tra lại theo sơ đồ tạo ra từ phần
mềm (đã nhắc ở trên), nếu chỗ nào sai cần dùng bơng gịn (hay dùng vệ sinh tai mũi) tẩm
cồn hoặc axeton để tẩy và vẽ lại hình.


<i>Hình 7.34 Cồn hoặc axeton </i>


Bây giờ chúng ta ngâm PCB vào dung dịch Fe2Cl3 (dùng bột sắt pha với nước).


Chú ý vừa ngâm vừa lắc cho tốc độ tan lớp mạ đồng diễn ra nhanh hơn.


</div>
<span class='text_page_counter'>(115)</span><div class='page_container' data-page=115>

113


<i>Hình 7.36. Mạch in sau khi rửa </i>


Phần mạch in là lớp đồng khơng bị hịa tan nằm dưới lớp mực mà ta đã vẽ. Tiếp
theo dùng axeton hoặc cồn. Tẩm axeton vào bơng gịn và lau mạch cho sạch lớp mực.
Cuối cùng chúng ta dùng khoan để khoan lỗ mạch, hàn linh kiện và test bord mạch.


<i>Hình 7.37</i>
<b>Các bước thực hiện một tấm mạch in đã in sẵn. </b>


Phương pháp này là dùng mạch đã được in sẵn trên giấy, sau đó đặt lên phím đồng
và dùng bàn ủi để ủi, lúc này do tác dụng nhiệt làm nóng chảy mực in trên giấy và dính
vào phím đồng.



Bước 1: Tạo filemạch in và in trên giấy.


</div>
<span class='text_page_counter'>(116)</span><div class='page_container' data-page=116>

114


<i>Hình 7.38 File layout dùng để in mạch </i>
Bước 2: Tạo mạch in trên board đồng.


- Cắt phần mạch in trên giấy cho sát kích thước cần làm.
- Cắt một tấm board đồng bằng với kích thước trên.


- Úp phần giấy phía mực đè lên mặt đồng. Làm sao cho vừa vặn, đừng chà qua chà
lại. Để cả hai lên một tấm gỗ phẳng hay vật gì khác để làm đế.


- Bàn ủi cắm điện và để mức nóng cao nhất.


- Đặt bàn ủi đè lên lớp giấy và tấm đồng ban nãy. Đè mạnh và cố định tại chỗ trong
khoảng 30 giây cho lớp keo trong mực in chảy ra và bám dính vào mặt đồng.


- Miết bàn ủi đều trên diện tích board để đảm bảo tất cả mực in đều bị nóng chảy.
Thời gian cịn tùy vào kích thước board, độ nóng và lực miết.


- Để board chỗ thống cho nguội đi hồn tồn.


<i>Hình 7.39 Dùng bàn là để ủi mạch </i>
Bước 3: Gỡ lớp giấy in.


</div>
<span class='text_page_counter'>(117)</span><div class='page_container' data-page=117>

115


<i>Hình 7.40 Ngâm mạch trong xà phòng </i>


- Lấy board ra. Lúc này lớp giấy sẽ bị phân hủy và tróc ra.


<i>Hình 7.41 Mạch sau khi ngâm xà phịng </i>


- Dùng tay gỡ nhẹ lớp giấy cho đến khi giấy trên bề mặt mạch in hết sạch


<i>Hình 7.42 Mạch sau khi gỡ giấy </i>


Do trong q trình gỡ và ủi có nhiều chỗ mạch bị xước khơng có mực nên ta dùng
bút lông dầu tô lại những chỗ nào không có mực để khi làm xong mạch khơng bị rỗ hay
bị đứt mạch.


</div>
<span class='text_page_counter'>(118)</span><div class='page_container' data-page=118>

116


<i>Hình 7.43 Rửa mạch in </i>


Khi lớp đồng bị ăn hết, ta lấy ra rửa sạch bằng nước và để cho khô hoặc sấy khô,
dùng giấy nhám nhuyễn chà lớp mực in trên board cho sạch.


<i>Hình 7.44 Mạch sau khi rửa Fe2Cl3 </i>


Bước 5: Khoan mạch in: Dùng khoan tay để khoan (có thể dùng khoan máy) với các linh
kiện thường như trở, tụ, IC thì ta dùng mũi 0.8mm còn đối với IC 78xx, triac... thù ta
dùng mũi 1.2mm.


</div>
<span class='text_page_counter'>(119)</span><div class='page_container' data-page=119>

117


Bước 6: Hàn linh kiện và test mạch: Sau khi làm xong tất cả các bước thì ta tiến hành hàn
linh kiện và test mạch.



2.1.3.2. Thực hành hoàn thiện mạch in


Sau khi vẽ hoàn chỉnh sơ đồ mạch in trên giấy, chúng ta bước sang giai đoạn thực
hiện mạch in. Trình tự thực hiện tiến hành theo các bước sau:


Bước 1: Dùng giấy nhám nhuyễn đánh sạch lớp oxit hóa đang bám trên tấm mạch in
(phía có tráng lớp đồng), trước khi vẽ các đường mạch.


Bước 2: Tạo đường mạch in trên mặt đồng có các phương pháp sau:


- In mạch in đã vẽ ra giấy để in lụa hoặc ép nhiệt để tạo mạch in trên đồng.


- Dùng viết lơng có dung môi acetone để vẽ nối các đường mạch trên mặt đồng (dựa
theo các điểm pointou vừa định vị và sơ đồ mạch đã vẽ trước trên giấy). Trong khi vẽ ta
chú ý, có hai phương pháp để vẽ điểm pad hàn trên mạch in. Điểm pad hàn có thể vẽ
theo hình trịn hoặc hình vng. Thơng thường điểm pad tròn dễ thực hiện nhưng lại
kém tính mỹ thuật hơn điểm pad vuông.Muốn thực hiện điểm pad vuông, ta có thể
dùng viết tơ rộng (quanh vị trí cần tạo điểm pad vng), sau đó dùng đầu mũi dao nhọn
và thước kẻ tỉa bớt mực để duy trì một vùng mực bám hình vng cho điểm pad cần
thực hiện. Cơng việc này địi hỏi nhiều thời gian và sự tỉ mỉ khi thực hiện.


- Sau khi đã tạo các đường mạch trên mặt đồng của mạch in, ta quan sát xem có vị trí
nào bị vẽ khơng liền nét, độ đậm của các đường phải đều nhau, đồng thời khơng bỏ sót
đường mạch nào cả. Trong trường hợp cần thiết, sinh viên phải chờ cho mực khô hẳn rồi
đồ lại một lần nữa.


Bước 3: Sau khi vẽ hoàn chỉnh, sinh viên chờ khô mới mang mạch in nhúng vào
thuốc tẩy. Hóa chất tẩy sẽ ăn mịn lớp đồng tại các vị trí khơng bám mực và sẽ để nguyên
lớp đồng tại các vị trí được bao phủ bằng các đường vẽ mực. Khi nhúng mạch in
trong thuốc tẩy, muốn phản ứng hóa học xảy ra nhanh, cần thực hiện các thao tác sau


để tăng tốc độ phản ứng:


- Lắc tấm mạch trong chậu thuốc.


- Nên đặt chậu thuốc tẩy nơi có ánh sáng mặt trời để tăng cường tốc độ phản ứng
nhờ hiệu ứng quang.


- Nếu thuốc tẩy được nung nóng khoảng 50oC thì thời gian tẩy sẽ nhanh hơn khi
thuốc tẩy có nhiệt độ thấp (bằng nhiệt độ môi trường).


Bước 4: Sau khi tẩy xong các phần đồng không cần thiết, nên ngâm mạch vào trong nước
lã và dùng giấy nhám nhuyễn chà sạch các đường mực đã vẽ. Công việc sẽ chấm dứt khi
các đường mạch được đánh bóng và sáng.


Trước khi dùng nhựa thông lỏng phủ bảo vệ lớp đồng, ta dùng khoan (đường


</div>
<span class='text_page_counter'>(120)</span><div class='page_container' data-page=120>

118


dập dễ làm mẻ lớp bakelite nhưng tốc độ thi công nhanh hơn, và dễ thao tác hơn phương
pháp khoan.


Bước 5: Sau khi khoan (hay dập) lỗ xong, cần đánh sơ lại một lần mạch in (phía có các
đường đồng) bằng giấy nhám nhuyễn, làm sạch lớp oxit hóa lần cuối rồi mới nhúng tấm
mạch vào dung dịch nhựa thông pha với xăng và dầu lửa. Khi nhúng xong mạch, để ráo
và phơi khô lớp sơn phủ rồi mới hàn linh kiện lên mạch. Chọn mũi khoan phù hợp với lỗ
chân cắm không được chọn to quá sẽ làm mất hết phần bao của lỗ và khoan cẩn thận
tránh rách mạch. Khi cúng ta đã khoan hết các lỗ khoan rồi đi rửa lại toàn bộ mạch cho
sạch. Đầu tiên dùng axeton để rửa sạch lớp mực bám lên phíp đồng. Khi đó để lại đường
mạch đẹp và sáng.



Khi đã loại bỏ hết lớp mực thì phải bảo vệ lớp đồng để tránh bị oxy hóa. Bằng cách
quét một lớp mỏng nhụa thông pha sẵn.


Khoan các lỗ chân linh kiện.


Pha dung dịch bảo vệ: nhựa thơng hịa tan trong xăng.
Dùng chổi quét dung dịch nhựa thông lên mặt đồng.
Đem phơi cho đến khi bế mặt khơ hồn tồn.


2.2. Hàn linh kiện


Bước 1: Làm sạch bản mạch trước khi hàn linh kiện.


Trước khi hàn linh kiện chúng ta phải làm sạch bản mạch in bằng giấy nhám
nhuyễn để loại bỏ lớp đồng oxit trên board (đặc biệt tại điểm hàn) để đảm bảo mối
hàn dính thiếc với tỷ lệ diện tích bề mặt cao. Công việc này rất quan trọng đối với
những bản mạch chưa được phủ thiếc. Để làm sạch các điểm hàn bằng đồng chúng
ta có thể dùng một cục cao su bào mòn hoặc một vật liệu tương tự.


Bước 2: Vệ sinh đầu mỏ hàn trước khi hàn.


Chùi sạch đầu mỏ hàn bằng Cleaning Wire (giống như miếng chùi nồi) mỗi lần
trước khi hàn.


Bước 3: Tráng chì hàn vào đầu mỏ hàn.


Dùng nhựa thông và chì hàn nóng chảy đặc để tráng đầu mỏ hàn trước mỗi
lần hàn. Chú ý không để chì hàn bám dính q nhiều ở đầu mỏ hàn.


Bước 4: Cắm linh kiện vào lỗ hàn:



Linh kiện là điện trở bẻ gập chân linh kiện bằng kìm vừa theo khoảng cách
của 2 lỗ hàn.


Cắm linh kiện vào lỗ hàn.


Bẻ nghiêng chân linh kiện phía bên mặt hàn để linh kiện bám vào bản mạch
in tránh trường hợp linh kiện bị rơi ra khi hàn, ngoài ra việc bẻ nghiêng chân linh
kiện cũng có tác dụng tăng độ bền vật lý cho linh kiện trong quá trình sử dụng.
Bước 5: Bấm chân linh kiện.


</div>
<span class='text_page_counter'>(121)</span><div class='page_container' data-page=121>

119


ra cách này khơng có lợi cho bản mạch in. Tốt nhất nên bấm chân linh kiện trước
khi hàn.


Bước 6: Làm nóng chân linh kiện và điểm hàn.


Đặt đầu mỏ hàn tiếp xúc đồng thời với chân linh kiện và điểm hàn để nung
nóng cả hai cùng một lúc. Nhiều người chỉ chú tâm nung nóng điểm hàn trên bản
mạch in và kết quả là lá đồng trên bản mạch in dễ bị bung ra hoặc chì hàn bao phủ
xung quanh chân linh kiện nhưng không có sự tiếp xúc về mặt điện hay đôi khi
nếu có thì độ bền vật lý của mối hàn cũng khơng cao.


<b>CÂU HỎ ƠN TẬP </b>
Câu 1: Trình bày phương pháp hàn và tháo linh kiện?


</div>
<span class='text_page_counter'>(122)</span><div class='page_container' data-page=122>

120


<b>TÀI LIỆU THAM KHẢO </b>



[1] Lê Đăng Doanh, <i>Giáo trình linh kiện, mạch điện tử</i>, Nxb Khoa học kỹ thuật 2004
[2] Phạm Quốc Hải, <i>Phân tích và giải mạch điện tử công suất</i>, Nxb Khoa học kỹ thuật
2002.


[3] Võ Minh Chính, Phạm Quốc Hải, Trần Trọng Minh, <i>Điện tử công suất</i>, Nxb Khoa học
kỹ thuật 2004.


[4] Lê Đăng Doanh, Nguyễn Thế công, Trần Văn Thịnh, <i>Điện tử công suất tập 1,2</i>, Nxb
Khoa học kỹ thuật 2007.


[5] Nguyễn Thế Công, Trần Văn Thịnh, <i>Điện tử công suất, lý thuyết, thiết kế, ứng dụng</i>,
Nxb Khoa học kỹ thuật 2008.


</div>

<!--links-->
12De cuong chi tiet mon DIEN TU CO BAN
  • 8
  • 1
  • 16
  • ×