Giáo trình Chuyên đề điều khiển điện, động cơ (Ngành Bảo trì và sửa chữa ô tô)

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH


GIÁO TRÌNH
MƠ ĐUN: CHUYÊN ĐỀ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN - ĐỘNG CƠ
NGÀNH: BẢO TRÌ VÀ SỬA CHỮA Ơ TƠ
TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP
(Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-CĐKTKT
ngày
tháng
năm 20 của Hiệu trưởng Trường
Cao đẳng Kinh tế - Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh)

Thành phố Hồ Chí Minh, năm 2020


ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH


GIÁO TRÌNH

MƠ ĐUN: CHUYÊN ĐỀ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN - ĐỘNG CƠ
NGÀNH: BẢO TRÌ VÀ SỬA CHỮA Ơ TƠ
TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP

THƠNG TIN CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI
Họ tên: Trần Hồng Tính

Học vị:Kỹ sư cơ khí động lực
Đơn vị: Khoa Cơng nghệ ơ tơ
Email:

TRƯỞNG KHOA

TỔ TRƯỞNG
BỘ MƠN

CHỦ NHIỆM
ĐỀ TÀI

HIỆU TRƯỞNG
DUYỆT

Thành phố Hồ Chí Minh, năm 2020


TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thơng tin có thể được phép
dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh
thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.


LỜI GIỚI THIỆU
Giáo trình Chuyên đề điều khiển điện - động cơ được biên soạn bởi giảng viên của
Khoa công nghệ ô tô trường Cao đẳng kinh tế - kỹ thuật Thành Phố Hồ Chí Minh.
Giáo trình được biên soạn giúp học sinh bậc Trung cấp ngành Bảo trì và sửa chữa ơ tơ
có được tài liệu học tập thống nhất học phần Chuyên đề điều khiển điện - động cơ.

Giáo trình gồm có 3 bài:
Bài 1: Điện tử cơ bản.
Bài 2: Hệ thống mới trên động cơ xăng
Bài 3: Hệ thống điều khiển động cơ Diesel.
Trong quá trình biên soạn giáo trình, tác giả nhận được sự hỗ trợ tích cực từ tập thể
giảng viên của Khoa cơng nghệ ô tô.
Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tập thể giảng viên của Khoa công nghệ ô tô và
đồng nghiệp đã hỗ trợ giúp tác giả hoàn thành Giáo trình.
TP.HCM, ngày……tháng……năm………
Tác giả
Trần Hồng Tính


MỤC LỤC
TRANG
1. Lời giới thiệu

1

2. Mục lục

2

3. Giáo trình mơ đun

3

4. Bài 1: Điện tử cơ bản

4

5. Bài 2: Hệ thống mới trên động cơ xăng

29

6. Bài 3: Hệ thống điều khiển động cơ Diesel

58

7. Tài liệu tham khảo

74


GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN
Tên mơ đun: Chun đề điều khiển điện - động cơ
Mã mơ đun: MĐ2103622
Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trị của mơn học/mơ đun:
- Vị trí: Học phần được bố trí học học 4 của chương trình đào tạo ngành Bảo trì và sửa
chữa ơ tơ bậc Trung cấp.
- Tính chất: là học phần bắt buộc
- Ý nghĩa và vai trị của mơ đun: Mơ đun trang bị người học kiến thức về điều khiển
điện - động cơ một số hãng xe đang áp dụng.
Mục tiêu của mơ đun:
- Kiến thức:
+ Trình bày được các nguyên lý cơ bản của các thiết bị điện tử cơ bản.
+ Đọc được các ký hiệu và kiểm tra hư hỏng linh kiện điện tử: điện trở, diode,
zener, transistor…
+ Trình bày được yêu cầu, phân loại, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các hệ
thống mới trên động cơ xăng.

+ Đọc được sơ đồ mạch điện và phân tích được các lỗi hư hỏng.
+ Trình bày được u cầu, phân loại, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các hệ
thống mới trên động cơ Diesel.
- Kỹ năng:
+ Đọc được các ký hiệu và kiểm tra hư hỏng linh kiện điện tử: điện trở, diode,
zener, transistor…
+ Đấu được mạch điện tử cơ bản IC 555, LM 358…
+ Đọc được sơ đồ mạch điện và phân tích được các lỗi hư hỏng.
+ Tháo - lắp được hệ thống VVT-i.
+ Kiểm tra và sửa chữa được các lỗi hư hỏng.
+ Đọc được sơ đồ mạch điện và phân tích được các lỗi hư hỏng.
+ Kiểm tra và sửa chữa được các lỗi hư hỏng.
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm: khả năng tự học, tìm tịi và u thích nghề nghiệp
của bản thân


Bài 1: Điện tử cơ bản
BÀI 1: ĐIỆN TỬ CƠ BẢN
Mục tiêu của bài:
- Trình bày được các nguyên lý cơ bản của các thiết bị điện tử cơ bản.
- Đọc được các ký hiệu và kiểm tra hư hỏng linh kiện điện tử: điện trở, diode, zener,
transistor…
- Đấu được mạch điện tử cơ bản IC 555, LM 358…
1. Nội dung bài:
1.1 Ký hiệu và nguyên lý hoạt động các linh kiện điện tử.
1.1.1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động các linh kiện điện tử.
a) Điện trở.
Điện trở hay Resistor là một linh kiện điện tử thụ động gồm 2 tiếp điểm kết nối,
thường được dùng để hạn chế cường độ dòng điện chảy trong mạch, điều chỉnh mức
độ tín hiệu, dùng để chia điện áp, kích hoạt các linh kiện điện tử chủ động như

transistor, tiếp điểm cuối trong đường truyền điện và có trong rất nhiều ứng dụng khác.
Điện trở cơng suất có thể tiêu tán một lượng lớn điện năng chuyển sang nhiệt năng có
trong các bộ điều khiển động cơ, trong các hệ thống phân phối điện. Các điện trở
thường có trở kháng cố định, ít bị thay đổi bởi nhiệt độ và điện áp hoạt động. Biến trở
là loại điện trở có thể thay đổi được trở kháng như các núm vặn điều chỉnh âm lượng.
Các loại cảm biến có điện trở biến thiên như: cảm biến nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm, lực
tác động và các phản ứng hóa học.
Điện trở là loại linh kiện phổ biến trong mạng lưới điện, các mạch điện tử, Điện
trở thực tế có thể được cấu tạo từ nhiều thành phần riêng rẽ và có nhiều hình dạng
khác nhau, ngồi ra điện trở cịn có thể tích hợp trong các vi mạch IC.
Điện trở được phân loại dựa trên khả năng chống chịu, trở kháng….tất cả đều
được các nhà sản xuất ký hiệu trên nó.
+ Hình dáng và ký hiệu:
Trong thiết bị điện tử điện trở là một linh kiện 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.

Hình 1.1: Hình dạng của điện trở trong thiết bị điện tử.

KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ

1


Bài 1: Điện tử cơ bản

Hình 1.2 Ký hiệu của điện trở trên các sơ đồ nguyên lý.

+ Nguyên lý hoạt động điện trở
Đặc tính của một điện trở lý tưởng được biểu diễn bởi định luật Ohm như sau:

V=IR
Định luật Ohm nói rằng: điện áp (V) đi qua điện trở tỉ lệ thuận với cường độ dòng
điện (I) và tỉ lệ này là một hằng số điện trở (R).
Ví dụ: Nếu một điện trở 300 Ohm được nối vào điện áp một chiều 12V, thì cường
độ dịng điện đi qua điện trở là 12 / 300 = 0.04 Amperes.
Điện trở thực tế cũng có một số điện cảm và điện dung có ảnh hưởng đến mối quan
hệ giữa điện áp và dòng điện trong mạch xoay chiều hiện nay.
+ Đơn vị điện trở:
Ohm (ký hiệu: Ω) là đơn vị trong hệ SI của điện trở, được đặt theo tên Georg Simon
Ohm. Một ohm tương đương với vôn/ampere. Các điện trở có nhiều giá trị khác nhau
gồm milliohm (1 mΩ = 10−3 Ω), kilohm (1 kΩ = 103 Ω), và megohm (1 MΩ = 106 Ω).
+ Bảng màu điện trở:
Trong thực tế, để đọc được giá trị của một điện trở thì ngồi việc nhà sản xuất in trị số
của nó lên linh kiện thì người ta cịn dùng một quy ước chung để đọc trị số điện trở và
các tham số cần thiết khác. Giá trị được tính ra thành đơn vị Ohm (sau đó có thể viết
lại thành ký lơ hay mêga cho tiện).

Hình 1.3: Bảng màu điện trở
KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ

2


Bài 1: Điện tử cơ bản
+ Cách đọc điện trở


Điện trở ở vị trí bên trái có giá trị được tính như sau:



R = 45 × 102 Ω = 4,5 KΩ



Bởi vì vàng tương ứng với 4, xanh lục tương ứng với 5, và đỏ tương 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 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 có giá trị được tính như sau:



R = 527 × 104 Ω = 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. Còn 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 không 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 ước đọc điện trở trên sơ đồ nguyên lý:

KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ

3


Bài 1: Điện tử cơ bản

Hình 1.4: Bảng màu điện trở

Trên sơ đồ nguyên lý, điện trở được biểu thị bằng một hình chữ nhật dài. Trên thân có
vạch để phân biệt công suất của điện trở. Cách đọc theo quy ước sau:


Hai vạch chéo (//)= 0,125w



Một vạch chéo (/)= 0,25w



Một vạch ngang (-)= 0,5w



Một vạch đứng (|)= 1,0w



Hai vạch đứng (||)= 2,0w



Hai vạch chéo vào nhau (\/)= 5,0w



Còn (X)= 10,0w

Bên cạnh ghi trị số điện trở. Nhiều khi không ghi đơn vị. Cách đọc theo quy ước sau:


Từ 1 ôm đến 999 ôm ghi là 1 đến 999



Từ 1000 ôm đến 999 000 ôm ghi là 1K đến 999K



Từ 1 Mêga ôm trở lên ghi là 1,0; 2,0; 3,0… 5,0… 10,0… 20,0…

Điện trở thường được ký hiệu bằng 4 vịng mầu , điện trở chính xác thì ký hiệu bằng
5 vòng mầu.
+Cách đọc trị số điện trở 4 vòng màu:

KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ

4


Bài 1: Điện tử cơ bản

Hình 1.5: Giá trị loại 4 vòng tròn màu

Cách đọc trị số điện trở 4 vịng màu:
Vịng số 4 là vịng ở cuối ln ln có mầu nhũ vàng hay nhũ bạc, đây là vịng chỉ sai

số của điện trở, khi đọc trị số ta bỏ qua vòng này.


Đối diện với vòng cuối là vòng số 1, tiếp theo đến vòng số 2, số 3



Vòng số 1 và vòng số 2 là hàng chục và hàng đơn vị



Vòng số 3 là bội số của cơ số 10.



Trị số = (vòng 1)(vòng 2) x 10 ( mũ vịng 3)



Có thể tính vịng số 3 là số con số khơng “0” thêm vào



Mầu nhũ chỉ có ở vòng sai số hoặc vòng số 3, nếu vòng số 3 là nhũ thì số mũ
của cơ số 10 là số âm.

+ Cách đọc trị số điện trở 5 vòng màu: (điện trở chính xác)

Hình 1.6: Giá trị loại 5 vịng trịn màu
KHOA CƠNG NGHỆ Ơ TƠ

5


Bài 1: Điện tử cơ bản
Cách đọc trị số điện trở 5 vịng màu: (điện trở chính xác)


Vịng số 5 là vòng cuối cùng, là vòng ghi sai số, trở 5 vịng mầu thì mầu sai
số có nhiều mầu, do đó gây khó khăn cho ta khi xác điịnh đâu là vịng cuối
cùng, tuy nhiên vịng cuối ln có khoảng cách xa hơn một chút.



Đối diện vòng cuối là vòng số 1



Tương tự cách đọc trị số của trở 4 vòng mầu nhưng ở đây vòng số 4 là bội số
của cơ số 10, vòng số 1, số 2, số 3 lần lượt là hàng trăm, hàng chục và hàng
đơn vị.



Trị số = (vòng 1)(vòng 2)(vòng 3) x 10 ( mũ vịng 4)



Có thể tính vịng số 4 là số con số không “0” thêm vào

+ Đơn vị của điện trở.
•

Đơn vị điện trở là Ω (Ohm) , KΩ , MΩ

•

1KΩ = 1000 Ω

•

1MΩ = 1000 K Ω = 1000.000 Ω

+ Cách ghi trị số của điện trở.
• Các điện trở có kích thước nhỏ được ghi trị số bằng các vạch màu theo một quy
ước chung của thế giới.( xem hình ở trên)
•

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.

Hình 1.7: Trở sứ cơng xuất lớn, trị số được ghi trực tiếp.

+ Ứng dụng điện trở trên ơtơ:
- Cảm biến vị trí trục cam và cảm biến trục khuỷu:

Hình 1.8: Cảm biến trục cam, trục khuỷu trên động cơ ơ tơ
KHOA CƠNG NGHỆ Ơ TƠ

6

Bài 1: Điện tử cơ bản
- Trên cảm biến nhiệt độ nước làm mát và nhiệt độ khí nạp:

Hình 1.9: Cảm biến nhiệt độ nước làm mát trên động cơ ô tô

- Trên kim phun:

Hình 1.10: Ứng dụng trong mạch điện điều khiển kim phun

Bài tâp 1:Cho bảng các vạch màu của điệnbên dưới hãy đọc và ghi lại kết quả giá trị
điện trở:
Điện trở

STT
1

Vàng- tím- nâu- nhũ

2

Đỏ- đỏ- đỏ- nhũ

3

Nâu- đen- xám- bạc

4

Cam- cam- vàng- nhũ

5

Nâu- đen- nâu- đỏ

6

Nâu- đen- đen- nâu

Kết quả

b) Biến trở:
KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ

7


Bài 1: Điện tử cơ bản
Biến trở được sử dụng khi điều khiển điện áp hoặc điều khiển cường độ dòng điện.
Bài viết này sẽ giúp các bạn hiểu rõ hơn, hãy cùng tìm hiểu nhé:
Ngồi các điện trở có giá trị khơng thể thay đổi, thì một số loại điện trở có giá trị
có thể thay đổi và đó chính là biến trở. Chúng có thể được sử dụng trong các mạch
điện để điều chỉnh các hoạt động của mạch điện.


Quang trở là điện trở có giá trị thay đổi theo cường độ sáng chiếu vào điện
trở

Hình 1.11: Hình ảnh biến trở



Biến trở nhiệt: có giá trị thay đổi theo nhiệt độ.



Loại biến trở chúng ta thường gặp nhất là biến trở chúng ta có thể thay đổi
bằng cách xoay vít.



Ký hiệu: Biến trở có ký hiệu VR

Hình 1.13: Hình dạng và cấu tạo biến trở

Hình 1.14: Mạch nguyên lý biến trở

+ Cấu tạo:
Biến trở thường được nối với các bộ phận khác trong một mạch điện gồm ba chốt:
hai chốt nối với hai đầu biến trở, chốt còn lại nối với con chạy hoặc tay quay. Biến trở
thường được ráp trong máy phục vụ cho quá trình sửa chữa, cân chỉnh của kỹ thuật
viên, biến trở có cấu tạo như hình bên dưới:
KHOA CƠNG NGHỆ Ơ TƠ

8


Bài 1: Điện tử cơ bản

Hình 1.15: Cấu tạo bên trong biến trở

+ Nguyên lý và công dụng:
Đúng như tên gọi của nó là làm thay đổi điện trở, nguyên lý hoạt động chủ yếu của
biến trở là các dây dẫn được tách rời dài ngắn khác nhau. Trên các thiết bị sẽ có vi
mạch điều khiển hay các núm vặn. Khi thực hiện điều khiển các núm vặn các mạch kín
sẽ thay đổi chiều dài dây dẫn khiến điện trở trong mạch thay đổi.
Thực tế việc thiết kế mạch điện tử ln có một khoảng sai số, nên khi thực hiện
điều chỉnh mạch điện người ta phải dùng biến trở, lúc này biến trở có vai trị phân áp,
phân dịng trong mạch. Ví dụ: Biến trở được sử dụng trong máy tăng âm để thay đổi
âm lượng hoặc trong chiếu sáng biến trở dùng để thay đổi độ sáng của đèn…
+ Các loại biến trở:

Hình 1.16: Hình dạng các loại biến trở

Biến trở được phân loại thành:


Biến trở tay quay



Biến trở con chạy



Biến trở than



Biến trở dây quấn



Cách đọc giá trị biến trở:

Tùy theo giá trị được ghi trên thân biến trở mà mặt đồng hồ cho thang đo thích
hợp. Trong đó biến trở là một điện trở trị số 0hm có thể thay đổi được.
KHOA CƠNG NGHỆ Ơ TÔ

9


Bài 1: Điện tử cơ bản
Ví dụ: Một biến trở có thơng số được ghi trên thân là 50KA thì biến trở đó có
50KA là biến trở tuyến tính có trị số là 50.000 0hm.
Thông số ghi trên biến trở càng lớn thì dải điện trở ngày càng thay đổi càng lớn.
+ Ứng dụng trên ơtơ:
Cảm biến vị trí bướm ga.

Hình 1.17: Mạch điện cảm biến bướm ga

c) Diode bán dẫn.
+ Ký hiệu và hình dáng của Diode bán dẫn.

Hình 1.18: Ký hiệu và hình dáng của Diode bán dẫn.

d) TRANSISTOR:
Trong điện tử transistor là một linh kiện bán dẫn, khi hoạt động trong mạch điện
tử, transistor có vai trị như một cái van cách li điều chỉnh dòng điện, điện áp trong
mạch. Nhờ vai trò quan trọng này transistor được ứng dụng rộng rãi.

+ Cấu tạo Transistor:
Transistor gồm ba lớp bán dẫn ghép với nhau hình thành hai mỗi tiếp giáp P- N,
nếu ghép theo thứ tự PNP ta được transistor thuận, nếu ghép theo thứ tự NPN ta được
transistor ngược. Về cấu tạo, transistor tương đương với hai diode đấu ngược chiều
nhau.

KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ

10


Bài 1: Điện tử cơ bản

Hình 1.19: Cấu tạo của transitor NPN & PNP

Theo hình trên ba lớp bán dẫn được nối ra thành ba cực, cực gốc ký hiệu là B, lớp
bán dẫn B có rất mỏng và có nồng độ tạp chất thấp.
Hai lớp bán dẫn bên ngoài được nối ra thành cực phát Emitter viết tắt là E, cực thu
hay cực góp viết tắt là C (collector) viết tắt là C. vùng bán dẫn E và C có cùng loại bán
dẫn nhưng kích thước và nồng độ tạp chất lại khác nhau nên chúng khơng thể hốn đổi
vị trí cho nhau.
+ Nguyên lý hoạt động của Transistor:
Transistor ngược hay thuận có hoạt động khác nhau, khi xét về hoạt động của
transistor NPN theo sơ đồ:

Hình 1.20: Mạch điện hoạt động transitor

 Ta cấp một nguồn một chiều UCE vào hai cực C và E. Trong đó (+) là nguồn vào
cực C, (-) là nguồn vào cực E.
 Cấp nguồn một chiều UBE đi qua công tắc và trở hạn dịng vào hai cực B và E,

trong đó cực (+) vào chân B và 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, lúc này dịng IC = 0.
 Khi cơng tắc đóng, mối P – N được phân cực thuận khi đó có dịng điện chạy từ
nguồn (+) UBE qua cơng tắc tới R hạn dịng và qua mối BE về cực (-) tạo thành
dòng IB.
 Ngay khi dòng IB xuất hiện, lập tức dòng IC chạy qua mối CE làm bóng đèn phát
sáng, khi đó dòng IC mạnh gấp nhiều lần dòng IB.
 Như vậy rõ ràng dịng IC hồn tồn phụ thuộc vào dịng IB, khi đó có cơng thức
KHOA CƠNG NGHỆ Ơ TƠ

11


Bài 1: Điện tử cơ bản
IC = β.IB
Trong đó:
- IC là là dòng chạy qua mối CE
- IP là dòng chạy qua mối BE
- β Là hệ số khuếch đại của transistor
Khi có điện 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 rất mỏng
và nồng độ pha tạp thấp, vì vậy số điện tử tự do từ lớp bán dẫn nhỏ trong số các điện
tử đó thế vào lỗ trống tạo thành dòng IB. Còn lại 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.
Đối với hoạt động của PNP:
Transistor PNP có hoạt động tương tự transistor NPN nhưng cực tính của các
nguồn điện UCE và UBE ngược lại. Dòng IC từ E sang C còn dòng IB đi từ E sang B.
+ Ký hiệu & hình dạng của Transistor

Hình 1.21: Ký hiệu của Transistor

Hình 1.22: Transistor cơng xuất nhỏ & Transistor công xuất lớn

+ Cách xác định chân E, B, C của Transistor.
Với các loại Transistor cơng xuất nhỏ thì thứ tự chân C và B tuỳ theo bóng
của nước nào sả xuất , nhựng 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.
•

KHOA CƠNG NGHỆ Ơ TƠ

12


Bài 1: Điện tử cơ bản

Hình 1.23: Transistor cơng xuất nhỏ.

Với loại Transistor cơng xuất lớn (như hình dưới ) thì hầu hết đều có chung
thứ tự chân là : Bên trái là cực B, ở giữa là cực C và bên phải là cực E.
•

Hình 1.24: Hình Transitor cơng suất lớn

Transistor cơng xuất lớn thường có thứ tự chân như trên.
e) Tụ điện :
Một linh kiện điện tử thụ động quan trọng khơng thể thiếu trong mạch điện đó là tụ
điện. Đây là linh kiện rất phổ biến mà chắc chắn ai cũng đã được nghe ở đâu đó.
Chẳng hạn như môn học vật lý hay cuộc sống hằng ngày.

Hình 1.25: Hình dạng tụ điện

Tụ điện có tên gọi tiếng anh là Capacitor và được viết tắt là chữ “C”.

Tụ điện là một linh kiện có 2 cực thụ động lưu trữ năng lượng điện. Hay tích tụ
điện tích bởi 2 bề mặt dẫn điện trong một điện trường.


KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ

13


Bài 1: Điện tử cơ bản
2 bề mặt dẫn điện của tụ điện được ngăn cách bởi điện môi (dielectric) – là
những chất không dẫn điện như: Giấy, giấy tẩm hố chất, gốm, mica…


Có nhiều loại tụ điện khác nhau và nó được phân loại dựa trên cấu tạo của tụ
điện.

Khi 2 bề mặt có sự chênh lệch về điện thế, nó cho phép dịng điện xoay chiều đi
qua. Các bề mặt sẽ có điện tích cùng điện lượng nhưng trái dấu.

Người ta coi tụ điện là một ắc qui mini bởi khả năng lưu trữ năng lượng điện.
Tuy nhiên, cấu tạo của tụ điện cũng như nguyên lý làm việc của tụ điện với ắc
qui hoàn toàn khách nhau. Hãy xem chi tiết điều này ở phần tiếp theo.

Đơn vị của tụ điện là Fara. Cách quy đổi 1 Fara: 1F = 10-6MicroFara = 10-9
Nano Fara = 10-12 Pico Fara.


+ Cấu tạo của tụ điện:
Cấu tạo của tụ điện bao gồm hai dây dẫn điện thường ở dạng tấm kim loại. Hai bề
mặt này được đặt song song với nhau và được ngăn cách bởi một lớp điện môi. Dây
dẫn của tụ điện có thể sử dụng là giấy bạc, màng mỏng,…
Điện môi sử dụng cho tụ điện là các chất không dẫn điện gồm thủy tinh, giấy, giấy
tẩm hố chất, gốm, mica, màng nhựa hoặc khơng khí. Các điện mơi này khơng dẫn
điện nhằm tăng khả năng tích trữ năng lượng điện của tụ điện.

Hình 1.26: Các loại tụ điện

Các loại tụ điện phổ biến:
 Tụ hóa: là tụ có phân cực (-), (+) và ln có hình trụ. Trên thân tụ được thể hiện
giá trị điện dung, điện dung thường từ 0,47 µF đến 0,4700 µF
 Tụ giấy, tụ mica và tụ gốm: là tụ không phân cực và có hình dẹt, khơng phân biệt
âm dương. Có trị số được ký hiệu trên thân bằng ba số, điện dung của tụ thường khá
nhỏ, chỉ khoảng 0,47 µF

 Tụ xoay: Đúng như tên gọi, cấu tạo của tụ điện này giúp nó có thể xoay để đổi giá
trị điện dung
 Tụ Li ion: có năng lượng cực cao dùng để tích điện 1 chiều
KHOA CƠNG NGHỆ Ơ TƠ

14


Bài 1: Điện tử cơ bản
Hai bề mặt hay 2 bản cực trong cấu tạo tụ điện có tác dụng cách điện 1 chiều.
Nhưng cho dòng điện xoay chiều đi qua nhờ nguyên lý phóng nạp của tụ điện. Vậy,
thực hư nguyên lý hoạt động của tụ điện là gì?
+Nguyên lý hoạt động của tụ điện:
Nguyên lý phóng nạp của tụ điện được hiểu là khả năng tích trữ năng lượng điện
như một ắc qui nhỏ dưới dạng năng lượng điện trường. Nó lưu trữ hiệu quả các
electron và phóng ra các điện tích này để tạo ra dịng điện. Nhưng nó khơng có khả
năng sinh ra các điện tích electron. Đây cũng là điểm khác biệt lớn của tụ điện với ắc
qui.
Nguyên lý nạp xả của tụ điện là tính chất đặc trưng và cũng là điều cơ bản trong
nguyên lý làm việc của tụ điện. Nhờ tính chất này mà tụ điện có khả năng dẫn điện
xoay chiều.
Nếu điện áp của hai bản mạch không thay đổi đột ngột mà biến thiên theo thời
gian mà ta cắm nạp hoặc xả tụ rất dễ gây ra hiện tượng nổ có tia lửa điện do dịng điện
tăng vọt. Đây là nguyên lý nạp xả của tụ điện khá phổ biến.
+ Cơng dụng của tụ điện:
Tụ điện có tác dụng gì? Từ những nguyên lý tụ điện trên đây chắc bạn đã phần nào
hiểu được những tác dụng của tụ điện rồi chứ. Tuy nhiên, chúng tơi vẫn muốn giải
thích cơng dụng của tụ điện được rõ hơn.

Tác dụng của tụ điện được biết đến nhiều nhất là khả năng lưu trữ năng lượng

điện, lưu trữ điện tích hiệu quả. Nó được so sánh với khả năng lưu trữ như ắc qui. Tuy
nhiên, ưu điểm lớn của tụ điện là lưu trữ mà khơng làm tiêu hao năng lượng điện.

Ngồi ra, cơng dụng tụ điện cịn cho phép điện áp xoay chiều đi qua, giúp tụ điện
có thể dẫn điện như một điện trở đa năng. Đặc biệt khi tần số điện xoay chiều (điện
dung của tụ càng lớn) thì dung kháng càng nhỏ. Hỗ trợ đắc lực cho việc điện áp được
lưu thông qua tụ điện.

Hơn nữa, do nguyên lý hoạt động của tụ điện là khả năng nạp xả thông minh,
ngăn điện áp 1 chiều. Cho điện áp xoay chiều lưu thơng giúp truyền tí hiệu giữa các
tầng khuyếch đại có chênh lệch điện thế.

Tụ điện cịn có vai trò lọc điện áp xoay chiều thành điện áp 1 chiều bằng phẳng
bằng cách loại bỏ pha âm.
f) Ổn áp 7805:
Mạch nguồn 5V dùng 7805 được ứng dụng phổ biến trong cuộc sống của chúng ta.
Để thiết kế mạch nguồn 5V trước hết chúng ta cùng tìm hiểu về nguyên lý hoạt động
của chúng:
Mạch nguồn 5V ổn áp có chức năng tạo ra nguồn 5V ổn định và dòng cung cấp điện
lên đến 3A.
Thứ nhất là các thơng số chính của mạch:


Điện áp đầu vào từ 12VDC – 40VDC.

KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ

15

Bài 1: Điện tử cơ bản




Điện áp đầu ra 5V – 1A.
Có bảo vệ q tải bằng cầu chì 1A.
Có bảo vệ chống dòng ngược.

Thứ hai, các linh kiện cần có trong mạch:









Cọc nguồn đầu vào 3A.
Diode 3A.
Cầu chì 1A.
Tụ điện hóa 470uF – 50V.
Tụ điện khơng phân cực 104.
Led báo nguồn và điện trở Led.
Ổn áp 7805.
Cọc nguồn đầu ra.

Hình 1.27: Hình mạch điện nguồn 5V

Thiết kế mạch nguồn 5V dùng ổn áp 7805
Khối mạch và chỉnh lưu: Sử dụng diode cầu 5A để chỉnh lưu điện áp xoay chiều có
giá trị hiệu dụng ta lấy là 12V. Chúng kết hợp với tụ chỉnh lưu để tạo ra điện áp DC có
giá trị 15V.
Khối mạch ổn áp và nâng dịng: Có nhiệm vụ tạo điện áp ổn định 5V ở đầu ra. Sử
dụng IC 7805 để chuyển điện áp đầu vào 15V thành điện áp có mức 5V. IC cho dòng
ra định danh là 1A tuy nhiên trên thực tế thì dịng ra khoảng 500mA. Do vậy, để tạo ra
nguồn cung cấp 3A chúng ta cần sử dụng mạch nâng dòng.
Khối bảo vệ áp: Bảo vệ nguồn khi điện áp đầu ra tặng vọt khỏi giá trị 5V. Bằng cách
đóng role ngắt mạch nguồn khỏi điện áp vào. Nếu điện áp đầu ra lớn hơn 5V sẽ dẫn
nhờ cầu phân áp.

KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ

16


Bài 1: Điện tử cơ bản
Khối bảo vệ dòng: Để bảo vệ dòng định mức ở mức 3A. Nếu tăng hơn mức 3A hoặc
trường hợp ngắn mạch đầu ra thì mạch bảo vệ dịng sẽ đóng role điện áp vào.
+ Ứng dụng trên ơtơ:
Cấp nguồn cho các cảm biến có ký hiệu trên hộp ECU VC.

Hình 1.28: Mạch điện nguồn 5V dùng trên ô tô

g) IC 555:
+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)
- Điều chế vị trí xung (PPM) (Hay dùng trong thu phát hồng ngoại)

Hình 1.29: Chân ra của mạch điện điều khiển

IC NE555 N gồm có 8 chân
- Chân số 1(GND): cho nối GND để lấy dòng cấp cho IC hay chân còn gọi là chân
chung.

KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ

17


Bài 1: Điện tử cơ bản
- 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 2/3Vcc.
- Chân số 3(OUTPUT): Chân này là chân dùng để lấy tín hiệu ra logic. Trạng thái
của tín hiệu ra được xác định theo mức 0 và 1. 1 ở đây là mức cao nó tương ứng
với gần bằng 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)
+ Tính tần số điều chế độ rộng xung của 555

U1

8

100k

4

R

VCC

R1

Q
DC

5

R2

3
7

R3
470

CV

D1
LED-YELLOW

TR

1

2

GND

100k

C1

C2

100uF

1nF

TH

6

555

Hình 1.30: Mạch điện sử dụng chip 555

KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ

18


Bài 1: Điện tử cơ bản

T = Thời gian của một chu kỳ tồn phần tính bằng (s)
f = Tần số dao động tính bằng (Hz)
R1 = Điện trở tính bằng ohm (
R2 = Điện trở tính bằng ohm ( 
C1 = Tụ điện tính bằng Fara ( 
T = Tm + Ts
T : chu kỳ toàn phần
Tm = 0,7 x ( R1 + R2 ) x C1
Tm : thời gian điện mức cao

Ts = 0,7 x R2 x C1
Ts : thời gian điện mức thấp

Hình 1.31: Chu kỳ T

Chu kỳ tồn phần T bao gồm thời gian có điện mức cao Tm và thời gian có điện mức
thấp Ts
Bài tập : Lắp mạch dao động trên với các thông số :
C1 = 10µF = 10 x 10-6 = 10-5 F
R1 = R2 = 100K= 100 x 103 
Tính Ts và Tm = ? Tính tần số f = ?
Bài làm :
Ta có Ts = 0,7 x R2 x C1 = 0,7 x 100.103 x 10-5 = 0,7 s
Tm = 0,7 x ( R1 + R2 ) x C1 =
= 0,7 x 200.103 x 105 = 1,4 s
=> T = Tm + Ts = 1,4s + 0,7s = 2,1s
=> f =1 / T = 1/2,1 ~ 0,5 Hz
1.1.2. Kiểm tra hư hỏng các linh kiện điện tử.
a) Kiểm tra Diode

Hình 1.32: Kiểm tra diode

KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ

19