Nghiên cứu xây dựng và mô phỏng một số bài thí nghiệm điện tử, ứng dụng mạch khuếch đại thuật toán phục vụ công tác đào tạo của trường đại học sao đỏ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

VŨ ĐỨC HÀ

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG VÀ MÔ PHỎNG MỘT SỐ
BÀI THÍ NGHIỆM ĐIỆN TỬ, ỨNG DỤNG MẠCH
KHUẾCH ĐẠI THUẬT TỐN PHỤC VỤ CƠNG TÁC
ĐÀO TẠO CỦA TRƯỜNG ĐẠI HỌC SAO ĐỎ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI - 2013


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

VŨ ĐỨC HÀ

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG VÀ MÔ PHỎNG MỘT SỐ BÀI
THÍ NGHIỆM ĐIỆN TỬ, ỨNG DỤNG MẠCH KHUẾCH
ĐẠI THUẬT TỐN PHỤC VỤ CƠNG TÁC ĐÀO TẠO
CỦA TRƯỜNG ĐẠI HỌC SAO ĐỎ
Chun ngành: Điện khí hóa mỏ
Mã số: 60.52.52

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS KIM NGỌC LINH

HÀ NỘI - 2013


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tơi. Những nội
dung được trình bày trong luận văn do chính bản thân tơi thực hiện. Các số liệu,
kết quả tính tốn là trung thực và chưa từng được ai cơng bố trong bất kỳ cơng
trình nào khác.

Hà Nội, ngày .... tháng .... năm 2013
Tác giả luận văn

Vũ Đức Hà


MỤC LỤC
NỘI DUNG ----------------------------------------------------------------------------------TRANG
LỜI CAM ĐOAN
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
MỞ ĐẦU
1
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CÁC PHỊNG THÍ NGHIỆM ĐIỆN
ĐIỆN TỬ – TỰ ĐỘNG HÓA CỦA TRƯỜNG ĐẠI HỌC SAO ĐỎ
1.1 Giới thiệu chung về Trường đại học Sao Đỏ ---------------------------------- 4
1.1.1 Vị trí địa lí ----------------------------------------------------------------------- 4
1.1.2 Chức năng, nhiệm vụ của Trường -------------------------------------------- 5
1.1.3 Lịch sử hình thành và phát triển ---------------------------------------------- 5

1.1.4 Tổ chức hành chính ------------------------------------------------------------- 8
1.2 Giới thiệu về hệ thống phịng thí nghiệm Điện - Điện tử – Tự động hóa
của Trường đại học Sao Đỏ ---------------------------------------------------------- 9
1.3 Xu thế phát triển của Nhà trường và của Khoa Điện ----------------------- 11
1.3.1 Xu thế phát triển của Trường ------------------------------------------------ 11
1.3.2 Xu thế phát triển của Khoa Điện -------------------------------------------- 13
1.3.3 Kết luận ------------------------------------------------------------------------ 15
1.4 Nhiệm vụ của đề tài ------------------------------------------------------------- 16
Chương 2: NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MỘT SỐ BÀI THÍ NGHIỆM ĐIỆN
TỬ, ỨNG DỤNG KHUẾCH ĐẠI THUẬT TỐN PHỤC VỤ CƠNG TÁC ĐÀO
TẠO CỦA TRƯỜNG ĐẠI HỌC SAO ĐỎ
2.1 Giới thiệu chung về khuếch đại thuật toán ----------------------------------- 17
2.2 Bài thí nghiệm ứng dụng khuếch đại thuật tốn trong các mạch khuếch đại
thơng dụng nhất ---------------------------------------------------------------------- 22
2.2.1 Mục đích thí nghiệm---------------------------------------------------------- 22
2.2.2 Cơ sở lý thuyết ---------------------------------------------------------------- 22
2.2.2.1 Mạch khuếch đại đảo ------------------------------------------------------- 22
2.2.2.2 Mạch khuếch đại không đảo ---------------------------------------------- 23


2.2.2.3 Mạch cộng đảo -------------------------------------------------------------- 24
2.2.2.4 Mạch cộng không đảo ------------------------------------------------------ 25
2.2.2.5 Mạch vi phân ---------------------------------------------------------------- 27
2.2.2.6 Mạch tích phân -------------------------------------------------------------- 27
2.2.2.7 Mạch trừ --------------------------------------------------------------------- 28
2.2.2.8 Bộ biến đổi logarit ---------------------------------------------------------- 29
2.2.2.9 Bộ biến đổi hàm mũ (đối logarit) ----------------------------------------- 30
2.2.3 Thiết kế sơ đồ thí nghiệm ---------------------------------------------------- 31
2.2.3.1 Mạch khuếch đại đảo ------------------------------------------------------- 31
2.2.3.2 Mạch khuếch đại không đảo ---------------------------------------------- 34

2.2.3.3 Mạch cộng đảo -------------------------------------------------------------- 36
2.2.3.4 Mạch cộng không đảo ------------------------------------------------------ 39
2.2.3.5 Mạch trừ --------------------------------------------------------------------- 42
2.2.3.6 Mạch tích phân -------------------------------------------------------------- 44
2.2.3.7 Mạch vi phân ---------------------------------------------------------------- 47
2.2.3.8 Bộ biến đổi logarit ---------------------------------------------------------- 49
2.2.3.9 Bộ biến đổi hàm mũ (đối logarit) ----------------------------------------- 51
2.3 Bài thí nghiệm ứng dụng khuếch đại thuật toán trong các mạch so sánh,
mạch tạo dao động điều hòa kiểu Cầu Viên, mạch dao động đa hài ---------- 53
2.3.1 Mục đích thí nghiệm---------------------------------------------------------- 53
2.3.2 Cơ sở lý thuyết ---------------------------------------------------------------- 54
2.3.2.1 Bộ so sánh đảo -------------------------------------------------------------- 54
2.3.2.2 Bộ so sánh không đảo ------------------------------------------------------ 55
2.3.2.2 Mạch đa hài phiếm định dùng khuếch đại thuật toán ------------------ 56
2.3.2.3 Mạch tạo dao động điều hòa kiểu Cầu Viên ---------------------------- 57
2.3 .3 Thiết kế sơ đồ thí nghiệm --------------------------------------------------- 59
2.3.3.1 Bộ so sánh đảo -------------------------------------------------------------- 59
2.3.3.2 Bộ so sánh không đảo ------------------------------------------------------ 62
2.3.3.3 Mạch đa hài phiếm định --------------------------------------------------- 66
2.3.3.4 Mạch tạo dao động điều hòa kiểu Cầu Viên ---------------------------- 69


CHƯƠNG 3: MƠ PHỎNG MỘT SỐ BÀI THÍ NGHIỆM TRÊN MÁY TÍNH
BẰNG PHẦN MỀM PROTEUS
3.1 Giới thiệu chung về phần mềm mô phỏng proteus:------------------------- 71
3.1.1 Giới thiệu chung -------------------------------------------------------------- 71
3.1.2 Các chức năng cơ bản của Proteus------------------------------------------ 72
3.1.2 Các ưu điểm ------------------------------------------------------------------- 72
3.1.2.2 Khả năng ứng dụng --------------------------------------------------------- 73
3.1.2.3 Khả năng phân tích -------------------------------------------------------- 74

3.1.2.4 Nhược điểm ----------------------------------------------------------------- 75
3.1.3 Cách sử dụng phần mềm Proteus 7.8 --------------------------------------- 75
3.2 Mô phỏng các bài thí nghiệm ứng dụng khuếch đại thuật tốn bằng phần
mềm proteus -------------------------------------------------------------------------- 80
3.2.1 Mơ phỏng bài thí nghiệm ứng dụng khuếch đại thuật toán trong các
mạch khuếch đại thông dụng nhất ------------------------------------------------- 80
3.2.1.1 Mạch khuếch đại không đảo ---------------------------------------------- 80
3.2.1.2 Mạch khuếch đại đảo ------------------------------------------------------- 81
3.2.1.3 Mạch cộng đảo -------------------------------------------------------------- 82
3.2.1.4 Mạch cộng không đảo ------------------------------------------------------ 83
3.2.1.5 Mạch trừ --------------------------------------------------------------------- 85
3.2.1.6 Mạch tích phân -------------------------------------------------------------- 86
3.2.1.7 Mạch vi phân ---------------------------------------------------------------- 87
3.2.1.8 Bộ biến đổi logarit ---------------------------------------------------------- 88
3.2.2 Mô phỏng bài thí nghiệm ứng dụng khuếch đại thuật tốn trong các bộ
so sánh, mạch dao động đa hài ----------------------------------------------------- 91
3.2.2.1 Bộ so sánh đảo (Trigơ Smit đảo) ----------------------------------------- 91
3.2.2.2 Bộ so sánh không đảo (Trigơ Smit không đảo) ------------------------- 92
3.2.2.3 Mạch dao động đa hài ------------------------------------------------------ 93
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
TÀI LIỆU THAM KHẢO


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng
Tên bảng
2.1 Kết quả thí nghiệm mạch khuếch đại đảo.

Trang
33

2.2

Kết quả thí nghiệm mạch khuếch đại khơng đảo.

35

2.3

Kết quả thí nghiệm mạch cộng đảo.

37

2.4

Kết quả thí nghiệm mạch cộng khơng đảo.

40

2.5

Kết quả thí nghiệm mạch trừ.

43

2.6

Kết quả thí nghiệm mạch tích phân.

46

2.7

Kết quả thí nghiệm mạch vi phân.

48

2.8

Kết quả thí nghiệm bộ biến đổi logarit.

50

2.9

Kết quả thí nghiệm bộ biến đổi logarit khi thay đổi nguồn

50

vào một chiều.
2.10

Kết quả thí nghiệm bộ biến đổi hàm mũ.

52

2.11

Kết quả thí nghiệm bộ biến đổi hàm mũ khi thay đổi nguồn

53

vào một chiều.
2.12

Kết quả thí nghiệm bộ so sánh đảo.

62

2.13

Kết quả thí nghiệm bộ so sánh khơng đảo.

65

2.14

Kết quả thí nghiệm mạch đa hài phiếm định.

68

2.15

Kết quả thí nghiệm mạch tạo dao động kiểu Cầu Viên.

70

3.1

Chức năng của thanh tác vụ phần mềm Proteus.

76

3.2

Chức năng của thanh công cụ phần mềm Proteus.

77


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
Hình
Tên hình vẽ, đồ thị
2.1 Ký hiệu của khuếch đại thuật toán.

Trang
17

2.2 Sơ đồ bên trong của khuếch đại thuật toán 741.

19

2.3 Mạch khuếch đại đảo.

22

2.4

Mạch khuếch đại không đảo.

23

2.5

Mạch cộng đảo.

24

2.6

Mạch cộng khơng đảo.

25

2.7

Mạch vi phân.

27

2.8

Mạch tích phân.

27

2.9

Mạch trừ.

28

2.10

Bộ biến đổi logarit.

29

2.11

Bộ biến đổi hàm mũ (đối logarit).

30

2.12

Sơ đồ thí nghiệm mạch khuếch đại đảo.

31

2.13

Sơ đồ thí nghiệm mạch khuếch đại khơng đảo.

34

2.14

Sơ đồ thí nghiệm mạch cộng đảo.

36

2.15

Sơ đồ thí nghiệm mạch cộng khơng đảo.

39

2.16

Sơ đồ thí nghiệm mạch trừ.

42

2.17

Sơ đồ thí nghiệm mạch tích phân.

44

2.18

Sơ đồ thí nghiệm mạch vi phân.

47

2.19

Sơ đồ thí nghiệm bộ biến đổi logarit.

49


2.20

Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc biến áp lối ra theo điện áp vào

51

của bộ biến đổi logarit.
2.21

Sơ đồ thí nghiệm bộ biến đổi hàm mũ.

51

2.22

Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc điện áplối ra theo điện áp vào của

53

bộ biến đổi hàm mũ.
2.23

23 Sơ đồ và giản đồ xung bộ so sánh đảo dùng khuếch đại

54

thuât toán.

2.24

Sơ đồ và giản đồ xung bộ so sánh không đảo

55

dùng khuếch đại thuât toán.
2.25

Sơ đồ cơ bản mạch đa hài phiếm định dùng khuếch đại thuật

56

tốn và mơ tả hoạt động của mạch.
2.26

Mạch dao động Cầu Viên và hệ thống hồi tiếp – Mạch tương

58

đương.
2.27

Sơ đồ thí nghiệm bộ so sánh đảo.

59

2.28

Sơ đồ thí nghiệm bộ so sánh khơng đảo.

62

2.29

Sơ đồ thí nghiệm mạch đa hài phiếm định.

66

2.30

Mạch điện thí nghiệm dao động Cầu Viên.

69

2.31

Đồ thị biểu diễn dạng tín hiệu điện áp trên máy hiện sóng của

70

mạch tạo dao đọng kiểu Cầu Viên.
3.1

Giao diện phần mềm Proteus 7.8.

76

3.2

Các khung làm việc trong giao diện phần mềm Proteus 7.8

76

3.3

Giao diện công cụ mô phỏng phần mềm Proteus.

78

3.4

Cách lấy linh kiện trong phần mềm Proteus.

79


3.5

Cách lấy linh kiện trong phần mềm Proteus.

79

3.6

Khảo sát mạch khuếch đại không đảo.

80

3.7

Khảo sát mạch khuếch đại đảo.

81

3.8

Khảo sát mạch cộng đảo.

83

3.9

Khảo sát mạch cộng không đảo.

84

3.10

Khảo sát mạch trừ.

85

3.11

Khảo sát mạch tích phân.

86

3.12

Khảo sát mạch vi phân.

87

3.13

Khảo sát bộ biến đổi logarit.

89

3.14

Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc điện áp lối ra theo điện áp vào

90

của bộ biến đổi logarit.
3.15

Khảo sát bộ so sánh đảo.

91

3.16

Khảo sát bộ so sánh không đảo.

92

3.17

Khảo sát mạch dao động đa hài.

93


1

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài
Trường Đại học Sao Đỏ có xuất phát điểm là trường Cơng nhân Cơ
điện Mỏ thành lập ngày 15/05/1969 và trường Công nhân cơ khí Chí Linh
thành lập ngày 08/04/1975 có quy mơ khơng lớn. Trong đó, hệ thống phịng
thí nghiệm điện - điện tử - tự động hóa của Trường cịn rất đơn giản, chưa sát
thực tế, các thiết bị cũng như các tài liệu hướng dẫn thực hành để củng cố
kiến thức lý thuyết cho sinh viên chuyên ngành còn hạn chế.
Tháng 3/2010 Thủ tướng Chính phủ đã ký quyết định nâng cấp trường
Cao đẳng Công nghiệp Sao Đỏ thành trường Đại học Sao Đỏ, trên đà phát
triển của Trường về chất lượng đào tạo cũng như quy mơ địi hỏi Nhà trường
cần phải có một hệ thống các phịng thực hành, thí nghiệm đáp ứng được yêu
cầu chung cũng như các tài liệu về thực hành môn học là cần thiết.
Vì vậy, việc nghiên cứu xây dựng và mơ phỏng các bài thí nghiệm về
điện tử tương tự và điện tử số cho Nhà trường là cần thiết và đề tài “Nghiên
cứu xây dựng và mô phỏng một số bài thí nghiệm điện tử, ứng dụng
khuếch đại thuật tốn phục vụ công tác đào tạo của Trường đại học Sao
Đỏ” mang tính cấp thiết.
2. Mục đích của đề tài
- Xây dựng các bài thí nghiệm ứng dụng mạch khuếch đại thuật tốn

phù hợp với chương trình đào tạo của Trường đại học Sao Đỏ.
- Mơ phỏng các modul thí nghiệm bằng phần mềm chuyên ngành.
3. Đối tượng của đề tài
Nghiên cứu các bài giảng lý thuyết ứng dụng khuếch đại thuật tốn của
mơn kỹ thuật mạch điện tử tương tự và cụ thể là môn Mạch điện tử 1, Mạch


2

điện tử 2, Kỹ thuật xung – số để từ đó đưa ra cách xây dựng các bài thí
nghiệm để củng cố kiến thức lý thuyết. Dùng các phần mềm đã học (Ecodial
3.3, CircuitMaker 6.2, Electronic Workbench 6.0, Multisim10, Proteus 7.8...)
để mơ phỏng các bài thí nghiệm trên.
4. Phạm vi nghiên cứu của đề tài
Do hạn chế về thời gian và khuôn khổ của bản luận văn thạc sỹ kỹ thuật
nên trong bản luận văn chỉ chú ý đến một số bài thí nghiệm điện tử, ứng dụng
khuếch đại thuật tốn sau:
- Bài thí nghiệm ứng dụng khuếch đại thuật tốn trong các mạch khuếch
đại thơng dụng nhất như mạch khuếch đại đảo, mạch khuếch đại không đảo,
bộ cộng đảo, bộ cộng khơng đảo, bộ trừ, bộ tích phân, bộ vi phân, bộ biến đổi
logarit, bộ biến đổi hàm mũ.
- Bài thí nghiệm ứng dụng khuếch đại thuật tốn trong các mạch so sánh,
mạch tạo dao động điều hào kiểu Cầu Viên, mạch dao động đa hài.
5. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu lý thuyết, mô phỏng và xây dựng một số bài thí nghiệm điện
tử, ứng dụng khuếch đại thuật toán.
6. Nội dung nghiên cứu
- Đánh giá tổng quát về hệ thống phịng thí nghiệm Điện - điện tử – tự
động hóa của Trường đại học Sao Đỏ.
- Đề xuất, xây dựng một số bài thí nghiệm điện tử, ứng dụng khuếch

đại thuật toán, đưa ra mục tiêu và nội dung các bài thí nghiệm về điện tử, ứng
dụng khuếch đại thuật tốn.
- Sử dụng phần mềm Proteus để mơ phỏng một số mạch điện tử ứng
dụng khuếch đại thuật tốn trong mơn học Điện tử cơ bản và Mạch điện tử.
- Kiểm thử tính năng và hiệu quả của hệ thống thí nghiệm, đưa ra các
phần mềm hệ thống thí nghiệm.


3

7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Giúp người đọc và sinh viên có cái nhìn tổng quan và sâu sắc hơn về
vai trị của phần mềm Proteus trong mơ phỏng mạch điện. Cung cấp cho
người đọc một tài liệu hữu ích trong thực hành, thí nghiệm mơn Điện tử cơ
bản và Mạch điện tử.
Đề tài nghiên cứu xây dựng và mơ phỏng các bài thí nhiệm điện tử, ứng
dụng khuếch đại thuật tốn phục vụ cơng tác đào tạo cho Trường đại học Sao
Đỏ phù hợp với xu thế phát triển của Nhà trường, dùng làm tài liệu tham khảo
cho các sinh viên ngành Cơ điện và các ngành có liên quan cùng bạn đọc u
thích mơn Điện tử cơ bản và Mạch điện tử.
8. Cấu trúc của luận văn
Luận văn hồn thành gồm có 3 chương, 17 bảng, 48 hình vẽ và đồ thị
được trình bày trong 94 trang.
Luận văn được thực hiện tại phịng thí nghiệm Điện – Điện tử, Trường
Đại học Mỏ - Địa chất. Trong quá trình thực hiện tác giả đã nhận được sự tận
tình chỉ bảo của PGS.TS Kim Ngọc Linh, cũng như các ý kiến đóng góp quý
báu của các nhà khoa học trong lĩnh vực Điện khí hóa, các cán bộ giảng dạy
của bộ mơn Điện khí hóa. Tác giả rất mong sự đóng góp ý kiến của các nhà
khoa học, các quý thầy, cô, các bạn bè, đồng nghiệp.

Tác giả xin chân thành cảm ơn!


4

Chương 1

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CÁC PHỊNG THÍ NGHIỆM ĐIỆN
ĐIỆN TỬ – TỰ ĐỘNG HÓA CỦA TRƯỜNG ĐẠI HỌC SAO ĐỎ
1.1 Giới thiệu chung về Trường đại học Sao Đỏ
1.1.1 Vị trí địa lí
Trường đại học Sao Đỏ có 2 cơ sở.
Cơ sở 1: Tổng diện tích 4.7 ha
Địa chỉ 24 Thái Học II – Phường Sao Đỏ - Thị Xã Chí Linh – Tỉnh Hải
Dương.
Bao gồm các hạng mục cơng trình sau:
- Phịng học lý thuyết: 105 phịng với tổng diện tích 9648 m2.
- Các xưởng thực hành: 45 phịng có diện tích 5360 m2.
- Các phịng thí nghiệm: 22 phịng có diện tích 1384 m2.
- Phịng học ngoại ngữ: 1 phịng có diện tích 60 m2.
- Phịng học máy tính: 30 phịng với 911 máy có diện tích 540 m2.
- 01 trung tâm thư viện có diện tích 700 m2, có 3400 đầu sách và 55.000
cuốn sách tham khảo.
- Ký túc xá học sinh sinh viên: 48 phịng diện tích 1680 m2.
- Phịng làm việc của các khoa và bộ mơn có diện tích là 25 m2/phịng.
- Hội trường: 01 hội trường có diện tích 640 m2.
- Sân vận động bãi tập có diện tích 6000m2.
Cơ sở 2: Tổng diện tích 22 ha
Địa chỉ: Thơn Ninh Chấp – Phường Thái Học – Thị xã Chí Linh – Tỉnh Hải
Dương.

- Tổng vốn đầu tư: 434 tỷ VNĐ
Hoàn thành xây dựng mới nhà lớp lý thuyết 5 tầng; xưởng thực hành 3 tầng.
Thi công đường nội bộ và hệ thống thoát nước mặt bằng cổng và tường rào.


5

- Triển khai thi công nhà học lý thuyết và xưởng thực hành số 2. Đang xây
dựng khu ký túc xá HSSV: 214 tỷ VNĐ theo nguồn trái phiếu Chính phủ.
1.1.2 Chức năng, nhiệm vụ của Trường
Trường Đại học Sao Đỏ là trường công lập thuộc hệ thống giáo dục
quốc dân. Trải qua 41 năm xây dựng và phát triển, Nhà trường đã đào tạo trên
80 ngàn cử nhân Cao đẳng, kỹ thuật viên trung cấp và công nhân kỹ thuật
chất lượng cao phục vụ đắc lực công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất
nước. Quy mơ và loại hình đào tạo khơng ngừng được mở rộng, đội ngũ giảng
viên, giáo viên hùng hậu thường xuyên được bồi dưỡng, học tập nâng cao về
trình độ chun mơn nghiệp vụ. Cơ sở vật chất trang thiết bị được đầu tư hiện
đại, ngày càng đáp ứng nhu cầu và đòi hỏi của sự phát triển kinh tế - xã hội.
Truyền thống vẻ vang ấy là cơng sức đóng góp của lớp lớp các thế hệ thầy, cô
giáo và HSSV Nhà trường.
1.1.3 Lịch sử hình thành và phát triển
Truyền thống của Nhà trường là sự kế thừa quá trình phát triển của
trường Công nhân Cơ điện Mỏ thành lập ngày 15/5/1969 và trường Cơng
nhân cơ khí Chí Linh thành lập ngày 08/04/1975. Tháng 11/1969, khai giảng
khóa học đầu tiên với 216 học sinh ở 7 ngành nghề đào tạo.
Năm 1991, trước những yêu cầu mới trường Công nhân cơ điện Mỏ và
Trường Cơng nhân cơ khí Chí Linh đã được sáp nhập thành trường cơng nhân
Cơ điện Chí Linh. Sau 10 năm phấn đấu, nhiều lần thay đổi cơ quan chủ quản,
tháng 3 năm 2001, Bộ công nghiệp đã quyết định nâng cấp thành Trường
Trung học Công nghiệp Cơ điện.

Tháng 10/2004, Bộ GD&ĐT đã quyết định nâng cấp trường lên
trường Cao đẳng mang tên là trường Cao đẳng Công nghiệp Sao Đỏ.
Với định hướng phát triển đúng đắn, cùng với sự nỗ lực phấn đấu
vươn lên về mọi mặt của tập thể sư phạm nhà trường, sự lớn mạnh về cơ sở


6

vật chất, tháng 3/2010, thủ tướng chính phủ đã quyết định nâng cấp trường
lên thành trường Đại học với tên gọi là trường Đại học Sao Đỏ.
Ngay sau khi được nâng cấp đào tạo trường đã tích cực mở rộng quy
mô đào tạo ở mọi cấp học: Đào tạo đa cấp, đa ngành, đa lĩnh vực, vừa đào tạo
Đại học, Cao đẳng chuyên nghiệp, cao đẳng nghề, Trung cấp chuyên nghiệp
và Trung cấp nghề. Ngồi ra trường cịn có các hệ liên thông từ trung cấp lên
cao đẳng và đại học. Tích cực mở rộng thêm nhiều ngành nghề đào tạo mới
theo nhu cầu của người học với phương châm: “Đào tạo những gì xã hội cần
chứ khơng chỉ đào tạo những gì Trường có”. Vừa đào tạo dài hạn theo chương
trình chuẩn, vừa đào tọa ngắn hạn theo yêu cầu của các nhà máy, xí nghiệp
nhằm chuẩn hóa đội ngũ công nhân. Mở rộng địa bàn liên kết đào tạo, tiến
hành liên kết với trường ĐH Bách Khoa Hà Nội, ĐH Sư phạm Kỹ thuật Hưng
Yên, Học viện tài chính để mở rộng các lớp ĐH tại chức tại trường, tạo điều
kiện thuận tiện cho người học, đảm bảo quyền được học tập cao hơn cho mọi
người. Từ chủ trương đúng đắn đó quy mơ đào tạo của trường từ 6.000 HSSV
năm 2004-2005 đến năm học 2006-2007 quy mô đạt 12.000 HSSV và đến
hôm nay dưới mái trường này đã có 15.500 HSSV đang theo học ở trên 50
ngành và chun ngành.
Cùng với q trình mở rộng quy mơ, nhà trường đặc biệt quan tâm
nâng cao chất lượng đào tạo, tổ chức nghiên cứu và biên soạn lại toàn bộ nội
dung chương trình, giáo trình, đảm bảo phù hợp với trình độ của khoa học
cơng nghệ hiện đại, đáp ứng được yêu cầu sử dụng lao động của các doanh

nghiệp. Tích cực áp dụng phương pháp giảng dạy theo hướng lấy người học
làm trung tâm nhằm làm tăng khả năng tư duy của người học. Duy trì nề nếp
phân tích chất lượng hàng tháng, thực hiện nghiêm túc nề nếp cơng tác hành
chính giáo vụ, kiểm tra chặt chẽ quá trình lên lớp xuống xưởng. Cải tiến mạnh
mẽ và thực hiện chặt q trình thi cử. Tăng cường cơng tác giáo dục HSSV.


7

Tỷ lệ HSSV lên lớp và tốt nghiệp trong các năm đều đạt trên 98%, trong đó tỷ
lệ Khá+Giỏi từ 30% trở lên. HSSV tốt nghiệp ra trường đều có việc làm và
luôn được các doanh nghiệp đánh giá cao về chất lượng đào tạo.
Nhà trường đã tích cực thực hiện nhiều biện pháp nâng cao chất lượng
đội ngũ giảng viên, giáo viên. Tiến hành lập quy hoạch đào tạo, bồi dưỡng
hàng năm; Duy trì nề nếp tổ chức Hội giảng Giáo viên dạy giỏi (GVDG)
trong từng năm học; Tham gia tích cực vào phong trào Hội giảng cấp tỉnh và
toàn quốc; Thường xuyên tổ chức cho giảng viên cập nhập những kiến thức
mới, công nghệ mới, tham quan học tập những đơn vị điển hình tiên tiến.
Trong những năm gần đây, Nhà trường kiên trì thực hiện chủ trương Thạc sỹ
hóa đội ngũ cán bộ giảng viên giáo viên, có cơ chế khuyến khích cho giảng
viên giáo viên học cao học, làm nghiên cứu sinh, mời thêm các giáo sư, tiến sĩ
tham gia thỉnh giảng. Đến nay, nhà trường có 520 cán bộ cơng nhân viên,
trong đó có 425 giảng viên, giáo viên với 229 thầy cơ có trình độ từ Thạc sỹ
trở lên. 100% giáo viên dạy thực hành có trình độ đại học và đạt bậc thợ bình
qn 5/7.
Khơng ngừng đầu tư tăng cường cơ sở vật chất phục vụ cho đào tạo.
Trung bình mỗi năm nhà trường chi từ 3-5 tỷ đồng cho việc mua sắm máy
móc, trang thiết bị phục vụ đào tạo. Hàng loạt máy móc thiết bị hiện đại có
cơng nghệ tiên tiến được mua sắm như: máy tiện CNC, Trung tâm gia công
đứng, Robot hàn, máy cắt Plasma, hệ thống kiểm tra tự động động cơ... Các

thiết bị hiện đại tiên tiến cho các phịng thí nghiệm, phịng học lý thuyết được
trang bị máy chiếu đa năng đáp ứng yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học
của thầy và giúp cho HSSV tiếp thu bài một cách tốt nhất. Thư viện điện tử
nối mạng Internet và được trang bị phần mềm quản lý giúp cho giảng viên,
HSSV tra cứu tài liệu phục vụ cho công tác giảng dạy và học tập ngày một tốt
hơn.


8

1.1.4 Tổ chức hành chính
Bộ máy lãnh đạo của Nhà trường tổ chức theo mơ hình trực tuyến chức
năng một cách gọn gàng, hoạt động tốt, việc điều hành hoạt động thơng qua
các khoa và các phịng chức năng, do đồng chí Hiệu trưởng nhà trường chịu
trách nhiệm điều hành trực tiếp.

Nhà trường gồm hai bộ phận chính: các khoa gồm: Khoa Điện; khoa
Công nghệ kỹ thuật ô tô; khoa Cơ khí; khoa Kết cấu kim loại; khoa Điện tử
tin học; khoa Kinh tế; khoa Khoa học cơ bản; khoa Công nghệ may và giầy
da; khoa Du lịch và ngoại ngữ; Khoa Giáo dục chính trị và thể chất; khoa
Cơng nghệ thực phẩm và hóa học; và các phịng chức năng gồm: phòng Đào
tạo; phòng Nghiên cứu khoa học; phòng Cơng tác Học sinh – sinh viên;
phịng Hành chính tổ chức; phịng Khảo thí; phịng Tài chính kế tốn; phịng


9

Quản trị đời sống; phòng Hợp tác quốc tế; phòng Cơng tác tuyển sinh; phịng
Kế hoạch kỹ thuật.
1.2 Giới thiệu về hệ thống phịng thí nghiệm Điện - Điện tử – Tự động

hóa của Trường đại học Sao Đỏ
Cùng với truyền thống của nhà trường, truyền thống của khoa Điện
trong những năm qua đã có những đóng góp hết sức to lớn, rất đáng tự hào.
Đồng hành ngay từ ngày đầu thành lập trường với 2 nghề đào tạo: Điện mỏ
hầm lò và điện mỏ lộ thiên, hàng năm cung cấp thợ điện mỏ cho các mỏ, công
ty than vùng Đông Bắc với số lượng từ 200 đến 300 em. Bên cạnh đó cịn đào
tạo thợ cả và nâng bậc thợ cho các mỏ. Phát huy truyền thống đào tạo có chất
lượng cao, 42 năm qua Khoa Điện đã cung cấp cho các doanh nghiệp trong và
ngoài nước hàng vạn lao động có tay nghề cao, cơng nhân kỹ thuật, kỹ thuật
viên trung cấp, cử nhân Cao đẳng đáp ứng được nhu cầu của người sử dụng
lao động. Đối với hệ Cao đẳng chuyên nghiệp đón nhận từ 1000 đến 2000 hồ
sơ dự tuyển vào học 2 chuyên ngành: Tự động hóa và Hệ thống điện. Năm
học 2011-2012 nhà trường mở thêm 2 chuyên ngành mới là Thiết bị điện Điện tử, Đo lường & điều khiển để đáp ứng nhu cầu của người học và thị
trường lao động.
Khoa có tổng số 46 giảng viên và giáo viên, 100% giảng viên, giáo
viên có trình độ đại học và trên đại học, trong đó: Nghiên cứu sinh: 03 ; Thạc
sỹ và đang học cao học: 33, còn lại là kỹ sư. Bình quân tay nghề bậc thợ của
giáo viên giảng dạy thực hành là 5/7, có 03 đồng chí đạt tay nghề bậc 7/7.
Nhiệm vụ chính của khoa là tổ chức quản lý và đào tạo Cử nhân Cao đẳng
Công nghệ Kỹ thuật điện, Tự động hoá và Hệ thống điện, Trung cấp Điện
công nghiệp và dân dụng, Cao đẳng nghề và trung cấp nghề điện. Tổ chức sản
xuất kết hợp đào tạo tăng cường cơ sở vật chất nâng cao đời sống cho cán bộ,
giáo viên và học sinh- sinh viên. Tổ chức quản lý và đào tạo kèm cặp nâng


10

bậc thợ cho cơng nhân các cơng ty, xí nghiệp. Tư vấn chuyển giao công nghệ,
nghiên cứu khoa học và thực nghiệm. Mặc dù đã được sự đầu tư của Nhà
trường về trang thiết bị phục vụ

thực hành, thực tập nhưng do Nhà trường mới được nâng cấp lên thành
trường Đại học nên hệ thống các phịng thực hành, thí nghiệm của khoa điện
còn đơn giản và chưa thực sự phù hợp với mục tiêu đào tạo sinh viên bậc đại
học. Các trang thiết bị chưa được đồng bộ. Các mơ hình, thiết bị trong các
phịng thí nghiệm điện của trường được lắp đặt nhằm giới thiệu, làm thí
nghiệm và thực hành cho sinh viên bậc đại học, cao đẳng và học sinh học
nghề. Tuy nhiên, trong những năm gần đây chất lượng đào tạo của sinh viên
và tay nghề của người thợ khi ra trường đòi hỏi ngày một nâng cao, phù hợp
với nhu cầu thực tế. Nhà trường đã không ngừng đầu tư trang thiết bị giảng
dạy, các thiết bị dùng cho thực hành, thí nghiệm nhằm thay thế dần các mơ
hình thí nghiệm đã cũ. Cụ thể đối với phịng thí nghiệm nhà trường đã đầu tư
thêm một số bộ thí nghiệm về điện được sản xuất trong nước, đối với các
phòng thực hành đã trang bị thêm một phịng thực hành tự động hố q trình
sản xuất.
Phịng thí nghiệm điện đảm trách nhiệm vụ dạy thực tập cơ điện cho
các sinh viên chính quy, sinh viên tại chức, học sinh nghề và học sinh các lớp
địa phương thuộc cơng ty, xí nghiệp của các ngành cơ điện, điện mỏ, tự động.
Hệ thống các phòng nằm ở tầng 1 của nhà D và ở trên khu xưởng thực hành
của Trường bao gồm các phịng thí nghiệm:
+ Phịng thí nghiệm mạch điện gồm có các mơ hình về các môn học: cơ
sở lý thuyết mạch, kỹ thuật điện...
+ Phịng thí nghiệm đo lường - điện kỹ thuật gồm có các mơ hình về
các mơn học: đo lường, cảm biến...


11

+ Phịng thí nghiệm Kỹ thuật điện tử - đo lường cảm biến gồm có các
mơ hình về các mơn học: điện tử cơ bản, điện tử số...
+ Phịng thí nghiệm Tự động hóa có các mơ hình thực tế như mơ hình

đèn đường giao thơng, thang máy, băng tải, trục tải, PLC.....Cơ sở vật chất
của phịng thí nghiệm điện gồm một số phòng chức năng khác nhau dùng để
thực tập kĩ năng nghề cho sinh viên chính quy và tại chức (trong và ngồi
khoa). Ngồi mặt bằng cịn có một số phương tiện, dụng cụ, nhà xưởng thực
tập tay nghề, có các trang thiết bị phục vụ cho việc dạy thực tập và một số
phòng chức năng của phòng thí nghiệm như phịng thực tập hàn lắp, phịng
thực tập lắp ráp hồn chỉnh, phịng thực tập sửa chữa...
Các phịng thực hành chuyên môn nghề sửa chữa điện được bố trí liền
sát nhau tại xưởng thực hành nằm ở phía Nam của trường, mỗi phòng rộng
200m2. Trong từng phòng được lắp đặt bố trí đầy đủ các máy móc thiết bị
điện, mơ hình các bảng điện cơng nghịêp. Về cơ bản có đủ các chủng loại
máy móc thiết bị điện đang được sử dụng rộng rãi ngoài thực tế. Các phịng
thực hành chun mơn của trường như một phân xưởng cơ điện sửa chữa thu
hẹp, nhằm giúp học sinh sau khi học lý thuyết được trực tiếp làm quen với các
máy móc thiết bị điện, cũng như thực hành các phương pháp lắp ráp, bảo
dưỡng, vận hành sửa chữa các hư hỏng của chúng trong quá trình sản xuất.
1.3 Xu thế phát triển của Nhà trường và của Khoa Điện
1.3.1 Xu thế phát triển của Trường
- Tầm nhìn – 2025: Đại học Sao Đỏ trở thành một Trung tâm Giáo dục
và Đào tạo đẳng cấp quốc tế, chủ động hội nhập giáo dục tồn cầu, liên thơng
và cơng nhận chất lượng lẫn nhau; thực hiện triết lý giáo dục đảm bảo quyền
được học tập suốt đời cho mọi người trong nền kinh tế thị trường.


12

- Sứ mạng – 2020: Đào tạo đa ngành nghề ở nhiều trình độ; đáp ứng
nguồn nhân lực chất lượng cao, có nghị lực, biết hợp tác và sáng tạo trong
cơng cuộc cơng nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước.
- Chính sách chất lượng – 2015:

+ Xây dựng trường trở thành cơ sở đào tạo mở và linh hoạt; định hướng
thị trường, hướng tới người học và các bên quan tâm.
+ Đào tạo nguồn nhân lực, nhân tài cho nền kinh tế, phục vụ đắc lực sự
nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.
+ Áp dụng triệt để công nghệ thông tin vào công tác quản lý, giảng dạy
và học tập. Thực hiện đào tạo theo học chế tín chỉ, liên kết đào tạo với các
trường đại học trong và ngoài nước.
+ Liên tục cải tiến chất lượng giáo dục đào tạo đáp ứng yêu cầu phát
triển bền vững của xã hội.
+ Duy trì hiệu quả hệ thống quản lý chất lượng ISO 9000 hướng đến áp
dụng hệ thống quản lý chất lượng toàn diện TQM. Được Bộ Giáo dục và Đào
tạo kiểm định công nhận chất lượng giáo dục.
+ Kiện toàn Bộ máy quản lý tổ chức nhân sự của trường cho phù hợp
với tiêu chuẩn quy định hiện hành theo Điều lệ trường đại học đối với cán bộ
quản lý các cấp và đáp ứng được yêu cầu của sự phát triển của Nhà trường
.

+ Tăng cường xây dựng, phát triển và bồi dưỡng đội ngũ giảng viên có

trình độ sau đại học cả về số lượng, chất lượng và coi đó là một trong những
nhiệm vụ trọng tâm, cấp bách và thường xuyên của Trường.
+ Đẩy mạnh công tác hoạt động nghiên cứu khoa học nhằm phục vụ
nâng cao chất lượng đội ngũ giảng viên, đào tạo thạc sỹ và nghiên cứu sinh;
phục vụ nâng cao chất lượng đào tạo của Trường, thực hiện chuyển giao cơng
nghệ và tham mưu cho cấp uỷ, chính quyền địa phương trong phát triển khoa
học công nghệ, kinh tế - xã hội.


13

+ Tăng cường cải tạo, nâng cấp, bổ sung cơ sở vật chất, đầu tư trang
thiết bị, phương tiện dạy học cho các phịng học, phịng thí nghiệm, thực hành
đáp ứng yêu cầu của cấp đào tạo đại học. Đồng thời hồn thiện nội dung,
chương trình đào tạo theo hướng tiên tiến và hiện đại để nâng cao chất lượng
đào tạo.
1.3.2 Xu thế phát triển của Khoa Điện
Theo quy hoạch của Trường đại học Sao Đỏ, khoa Điện sẽ là khoa mũi
nhọn, là thế mạnh của Trường. Vì thế yêu cầu nâng cao chất lượng đào tạo và
nghiên cứu khoa học đòi hỏi số cán bộ trẻ của Khoa phải khơng ngừng học
tập, nâng cao trình độ về mọi mặt.
Tăng cường xây dựng cơ sở vật chất của Khoa và trang thiết bị của
phịng thí nghiệm, trang thiết bị của xưởng thực hành Điện từ mọi nguồn có
thể. Tìm cơ hội để các hãng sản xuất thiết bị thí nghiệm điện, các doanh
nghiệp trong và ngoài nước chọn Khoa là đối tác.
Tăng cường về quy mô đào tạo với việc duy trì đào tạo liên tục hệ đại
học, cao đẳng chính quy, đào tạo tại chức tại những nơi có nhu cầu về Điện
(như Thái Bình, Thái Nguyên, Quảng Ninh...) liên thông các ngành nghề.
Với mục tiêu đào tạo theo hướng nghề nghiệp ứng dụng đa cấp, đa lĩnh
vực, đặc biệt đào tạo các ngành nghề phục vụ ngành điện và cơng cuộc cơng
nghiệp hố - hiện đại hố đất nước, Khoa phải không ngừng mở rộng giao lưu
liên kết với các Khoa của các trường cùng lĩnh vực trong khu vực nhằm giúp
sinh viên, học sinh chuyên ngành có thể được tiếp cận và được thực hành
thao tác trên các loại máy móc và trang thiết bị hiện đại. Để sau khi ra trường
sinh viên có nhiều cơ hội xin việc làm và tiếp xúc với công việc một cách
thành thạo hơn.


14

Để đáp ứng những thử thách trong thời đại phát triển nhanh về công

nghệ, mục tiêu hoạt động của Khoa là phát triển và duy trì mơi trường đào tạo
cơng nhân điện kỹ thuật cao với chất lượng tốt, nỗ lực cập nhật, cải tiến
chương trình đào tạo theo hướng gắn liền với ứng dụng thực tiễn và đáp ứng
nhu cầu ngày càng lớn về nguồn nhân lực chất lượng cao của cộng đồng các
doanh nghiệp phía Bắc.
Với mục tiêu đẩy mạnh hơn nữa sự nghiệp đào tạo và nghiên cứu khoa
học, từng bước hoà nhập vào nền giáo dục của các trường trong khu vực thì
tập thể ban lãnh đạo và cán bộ cơng nhân viên khoa Điện nói riêng và Trường
đại học Sao Đỏ nói chung cần được hỗ trợ từ các tổ chức Nhà nước, cần học
hỏi nâng cao trình độ chun mơn để đưa ra được các biện pháp tối ưu nhằm
đáp ứng được nhu cầu phát triển chung.Tuy nhiên, Trường đại học Sao Đỏ có
xuất phát điểm là một trường công nhân dạy nghề chất lượng cao có quy mơ
khơng lớn, nên tất cả các cơ sở vật chất phục phụ cho việc học tập đều rất hạn
chế. Ví như, phịng thí nghiệm của khoa Điện của Trường cịn rất thơ sơ, đơn
giản. Khoa Điện hiện có năm phịng thí nghiệm trong đó có một số mơ hình
thí nghiệm của các mơn học: điện tử tương tự, điện tử số, đo lường, máy điện,
trang bị điện,... Nhận thấy hiện trạng về trang thiết bị, dụng cụ thí nghiệm,
thực hành của phịng thí nghiệm điện của trường cịn rất đơn giản, một số
mơn học cịn chưa có mơ hình thí nghiệm, dụng cụ, trang thiết bị thí nghiệm
như mơn: điện tử cơ bản, điện tử số... cũng như các tài liệu hướng dẫn thí
nghiệm, thực hành phục phụ những ham muốn, tìm tịi của giáo viên và học
sinh. Phịng thí nghiệm điện chưa cân xứng với quy mô, ngành nghề đào tạo,
chất lượng đào tạo của hệ thống dạy và học.


15

1.3.3 Kết luận
Qua tìm hiểu hệ thống các phịng thí nghiệm và thực hành về điện của
Trường đại học Sao Đỏ cho thấy:

- Hầu hết các mơ hình thí nghiệm điện có trong phịng thí nghiệm và
các thiết bị điện trong các phòng thực hành hiện tại của trường đều đã sử dụng
trên 30 năm. Một số mơ hình để làm thí nghiệm và thực hành đã xuống cấp và
thiếu chưa đáp ứng được quy mô đào tạo cũng như chất lượng đào tạo hệ đại
học, cao đẳng và trung học chuyên nghiệp của nhà trường.
- Mặc dù một số mơ hình thí nghiệm và thực hành có ứng dụng các tiến
bộ khoa học kỹ thuật công nghệ mới vào sản xuất được bổ sung trong vài năm
gần đây, song vẫn chưa đáp ứng được nhu cầu tìm hiểu, thực hành, làm thí
nghiệm về một số ứng dụng của thiết bị điện tử và bán dẫn trong máy sản xuất
của học sinh học nghề.
- Đối với sự phát triển khoa học kỹ thuật hiện nay các hệ thống trang bị
điện của của các máy sản xuất đã và đang thay đổi sâu sắc. Đặc trưng cơ bản
của nó là ứng dụng các thiết bị điện tử - bán dẫn, và cũng nhờ đó mà nâng cao
mức độ tự động hố. Vì thế, thực tế địi hỏi đội ngũ cơng kỹ sư ra trường phải
nắm bắt được những kiến thức cần thiết khơng những để khai thác các máy
sẵn có mà cịn có thể tính tốn, thay thế sửa chữa những hệ thống cũ, nắm bắt
được công nghệ mới và các phương thức điều khiển mới áp dụng thực tế vào
sản xuất có như vậy sản phẩm làm ra mới được nhiều và giá thành hạ.
- Để đáp ứng được những yêu cầu trên Nhà trường cần quan tâm hơn
nữa tới việc đầu tư thêm các hệ thống trang thiết bị điện, các mơ hình thí
nghiệm và thực hành về điện của trường. Đặc biệt là các mơ hình thí nghiệm,
các bài thí nghiệm và thực hành về lĩnh vực ứng dụng các thiết bị điện tử và
bán dẫn mới, hiện đại đang được ứng dụng rộng rãi trong các nhà máy sản
xuất hiện nay.