Bài giảng môn học Công nghệ lớp 11 - Bài 1: Một số vấn đề chung về thực hành kỹ thuật điện tử

Bài 1: một số vấn đề chung về thực hành kỹ thuật điện tử I/ Mục tiêu bài học I.1 Tìm hiểu lắp đặt thiết bị, cách bố trí thiết bị của phòng thực hành kỹ thuật điện tử, để sử dụng làm thực hành. Đồng thời để bảo đảm an toàn cho người và thiết bị. I.2 An toàn điện cho người a/ ảnh hưởng của dòng điện đối với cơ thể người I (mA) Tác dụng đối với cơ thể 0,6-1,5 Tê rát, đau 2-3 Tê rát mạnh 6-7 Co cơ bắp 8-10 Khó rời vật có điện 20-25 Khó thở 50-60 Rất khó thở >90 Rất nguy hiểm b/ Những nhân tố ảnh hưởng tới dòng điện - R= Rn+RTX Điện áp tiếp xúc: UTX Điện trở người (Rn): là 1 tham số không ổn định thường 400W/cm2 Điện áp an toàn: 24V - Tác động của chấn thương Do sự phóng điện: (phá huỷ các mô) Xảy ra khi điện áp đủ lớn, khoảng cách đủ nhỏ Chấn thương do nhiệt: Nhiệt lượng sinh ra: (Q=I2.Rn.t) gây cháy bỏng c/ Một số nguyên nhân chủ yếu gây tai nạn điện Chạm phải vật mang điện có điện áp cao Chạm vào vật bằng kim loại vốn không có điện (sát si, vỏ máy) nhưng bị chạm mát. Do điện áp tích tụ ở các tụ điện Phóng điện hồ quang( đóng ngắt cầu dao có điện áp cao) d/ Một số biện pháp phòng tránh Phải sử dụng các thiết bị an toàn Găng tay cao su, ủng cao su, dụng cụ có vỏ cách điện Cắt cầu dao: từng phần, rồi đến cầu dao tổng Đối với một số thiết bị Phải dùng điện áp an toàn Nối đất, nối trung tính, nối đẳng áp Cọc nối đất phải tốt Thường xuyên kiểm tra độ cách điện, các vỏ thiết bị bằng kim loại e/ Biện pháp phòng tránh, cấp cứu người và thiết bị Khẩn trương cách ly với nguồn: + Cắt nguồn điện: ngắt cầu dao, cầu chì, rút phích cắm điện. + Dùng vật cách điện tách nạn nhân ra khỏi nguồn điện Sơ cứu người bị nạn ( hô hấp nhân tạo, hà hơi thổi ngạt) và đưa nạn nhân đến cơ quan Y tế gần nhất III/ Kỹ thuật hàn và làm mạch in 1.Kỹ thuật hàn Trong kỹ thuật điện tử, phương pháp hàn chủ yếu là hàn thiếc dùng mỏ hàn sởi đốt hoặc mỏ hàn xung. Có 2 kỹ thuật hàn chủ yếu là hàn nối và hàn chấm a. Hàn nối : là kỹ thuật hàn dùng để hàn nối 2 hay nhiều đầu dây hoặc chân linh kiện lại với nhau. Thứ tự các thao tác: + Cạo sạch các đầu dây cần hàn + Láng nhựa thông + Tráng thiếc đầu dây cần hàn, chú ý tráng thiếc thật đều, láng bóng. + Hàn các đầu dây lại với nhau, chú ý phải cho thiếc nóng chảy thật loãng thì mối hàn mới chắc và bóng đều. b. Hàn chấm: là hàn chân linh kiện lên bản mạch in + Cạo sạch, láng nhựa thông cho sạch chỗ cần hàn , láng thiếc lên đó + Đặt vật cần hàn đã được tráng thiếc vào, dùng mỏ hàn nung chảy thiếc cục bộ tại nơi cần hàn. 2. Kỹ thuật làm mạch in Vật liệu làm mạch in gồm: Bakelit, Fe2Cl3, sơn, xăng Qui trình làm mạch in: Từ sơ đồ nguyên lý, chuyển thành sơ đồ lắp ráp. Sau đó bố trí linh kiện một cách hợp lý nhất. Khoan chân cắm linh kiện trên miếng Bakelit ( dùng mũi khoan 0,5mm). Dùng sơn vẽ các đường mạch in nối các chân linh kiện. Để khô sơn, ngâm miếng Bakelit vào dung dịch Fe2Cl3 ( chú ý để tăng tốc độ ăn mòn, ta có thể đun nóng dung dịch Fe2Cl3 ). Sau khi ăn mòn xong, lấy bản mạch ra rửa sạch bằng xăng sau đó rửa qua nước, để khô lấy giấy ráp đánh sạch và quét 1 lớp nhựa thông lên bề mặt bản mạch in. Bài 2: Linh kiện điện tử A/ Linh kiện thụ động I. Điện trở Điện trở thường Chiết áp Biến trở Ký hiệu và công dụng Ký hiệu: R Công dụng + Tạo phân áp cần thiết + Tải cho bộ khuếch đại + Hạn chế dòng điện Các tham số Kỹ thuật chủ yếu Trị số điện trở: tính bằng W , k W, M W. Dung sai: máy đo, chuyên dụng, quân sự: ± 2%, ± 5%; dân dụng ± 10%, ± 20% Công suất: 1/8 W, 1/4 W, 1/2 W, 1W, 2W... nhìn chung tỉ lệ với kích thước điện trở. Hệ số nhiệt Phân loại Một số điện trở thường gặp Điện trở cố định Biến trở: (chiết áp) Điện trở vạch màu Cách đọc trị số điện trở Trị số của điện trở hoặc được ghi bằng số hoặc được ghi bằng vạch màu trên thân điện trở. Ghi bằng số trực tiếp Nếu thân điện trở đủ lớn (ví dụ như điện trở dây quấn) thì người ta ghi đầy đủ giá trị và đơn vị đo. Ví dụ: 220K 10% 1W (điện trở có trị số 220W, dung sai 10%, công suất tiêu tán cho phép là 1W). - Ghi bằng quy ước: Đối với điện trở không ghi đơn vị W thì quy ước như sau: + Các chữ cái biểu thị đơn vị: R (hoặc E) = W; M = MW; K = KW. + Vị trí của chữ cái biểu thị dấu thập phân + Chữ số cuối biểu thị hệ số nhân Ví dụ: 6R8 = 6.8W R33 = 0.33W K47 = 0.47KW 150 = 150W 2M2 = 2.2MW 4R7 = 4E7 = 4.7W 332R = 33.100 W Qui ước theo mã: Gồm các số để chỉ thị trị số (chữ số cuối chỉ hệ số nhân hay số số 0 thêm vào - chữ số này phải khác không) và chữ cái để chỉ % dung sai. F = 1%; G = 2%; J = 5%; K = 10%; M =20% Ví dụ: 681J = 68.10=680W 5% 153K = 15.103 = 15000W 10% 474G = 47.104 = 470 KW 2% Điện trở vòng màu Khi các điện trở có kích thước nhỏ (ví dụ như điện trở than) thì người ta không thể ghi số và chữ lên được. Người ta sử dụng các vạch mầu để ghi tham số. Có 2 loại vòng mầu là loại 4 mầu và 5 mầu. Hình 1.5 Điện trở vòng màu 4vòng mầu Hai vòng đầu chỉ số có nghĩa thực Vòng ba chỉ hệ số nhân Vòng bốn chỉ dung sai 5 vòng mầu Ba vòng đầu chỉ số có nghĩa thực Vòng bốn chỉ hệ số nhân Vòng năm chỉ dung sai Bảng quy ước màu cho điện trở Màu Số có nghĩa (AB) Hệ số nhân (C) Dung sai (D) Đen 0 100 Nâu 1 101 Đỏ 2 102 Cam 3 103 Vàng 4 104 Xanh lục 5 105 Xanh lam 6 106 Tím 7 Xám 8 Trắng 9 Ngân nhũ 10-1 5% Kim nhũ 10-2 10% Màu thân 20% Cách xác định giá trị điện trở A B C D R=AB.CD Ví dụ: Điện trở có 4 vòng màu thứ tự là: vàng, tím , đỏ, kim nhũ; thì có giá trị là 47.102 W±5%= 4,7 kW±5% Điện trở có 4 vòng màu thứ tự là: nâu, đen , da cam, kim nhũ; thì có giá trị là 10.103 W±5%= 10 kW±5% Điện trở có 4 vòng màu thứ tự là: da cam, da cam , kim nhũ, kim nhũ; thì có giá trị là 33.10-1 W±5%= 3,3W±5% Xác định thứ tự các vòng màu: Vòng 1 là vòng gần đầu điện trở hơn vòng cuối cùng. Tuy nhiên, có nhiều điện trở có kích thước nhỏ nên khó phân biệt đầu nào gần đầu điện trở hơn, khi đó ta xem vòng nào được tráng nhũ thì vòng đó là vòng cuối. Đối với điện trở 5 vòng màu thì vòng số 5 (vòng dung sai) thường chỉ có 2 màu nâu(1%) và đỏ (2%) và có bề rộng lớn hơn các vòng còn lại hoặc cách xa hơn các vòng khác. Hư hỏng thường gặp, kiểm tra thay thế a/ Điện trở thông thường, cố định Hư hỏng thường gặp: cháy đứt, tăng trị số Thay thế: đúng chủng loại, tham số kỹ thuật giống nhau b/ Chiết áp Hư hỏng thường gặp: cháy, đứt, tiếp xúc kém Thay thế: đúng chủng loại II. Tụ điện Ký hiệu, công dụng Ký hiệu. Trong sơ đồ mạch điện, tụ điện được ký hiệu như hình Tụ thường (Tụ không phân cực) Tụ phân cực (Tụ hóa) + - Tụ biến đổi - Tụ xoay - Tụ vi chỉnh Ký hiệu và hình dạng thực của các loại tụ điện b/ Công dụng: Ngăn dòng 1 chiều, thông mạch xoay chiều Tham gia vào các mạch cộng hưởng LC chọn lọc tần số Hình thành các mạch lọc RC đối với tần số thấp Lọc nguồn Các thông số cơ bản a. Giá trị điện dung Trị số của điện dung được tính bằng F (fara) nhưng trên thực tế đơn vị này rất lớn nên không sử dụng mà thường dùng ước số của fara Microfara 1 mF = 10-6 F Nanofara 1 nF = 10-9 F Picofara 1 pF = 10-12 F Trị số điện dung được ghi ở thân tụ điện. Cách ghi trực tiếp Các thông số kỹ thuật cơ bản của tụ điện được ghi rõ ràng trên thân tụ. Cách ghi này áp dụng cho tụ có kích thước lớn như tụ hoá, tụ dầu, tụ mica Ví dụ: trên thân tụ hoá có ghi 100 mF, 50V, +850C nghĩa là tụ có điện dung 100 mF, điện áp một chiều lớn nhất mà tụ chịu được là 50V và nhiệt độ cao nhất mà nó không bị hỏng là 850C. Cách ghi theo quy ước bằng số và chữ Cách ghi này dùng cho tụ có kích thước nhỏ, gồm các số và chữ với một số kiểu quy ước như sau: Với loại tụ ký hiệu bằng 3 chữ số và 1 chữ cái + Đơn vị là pF + Hai chữ số đầu là số có nghĩa (giá trị thực). Tương tự như điện trở, tụ điện chỉ được sản xuất với các trị số điện dung tiêu chuẩn với các số thứ nhất và thứ 2 như sau: 10 27 68 12 33 75 15 39 82 18 47 22 56 + Chữ số cuối cùng chỉ hệ số nhân Bảng ý nghĩa của chữ số thứ 3 Chữ số Hệ số nhân 0 100 1 101 2 102 3 103 4 104 5 105 6 Không sử dụng 7 Không sử dụng 8 10-2 9 10-1 Bảng quy ước dung sai cho chữ cái cuối cùng Chữ cái Dung sai Chữ cái Dung sai B +/- 0.10% J +/- 5% C +/- 0.25% K +/- 10% D +/- 0.5% M +/- 20% E +/- 0.5% N +/- 0.05% F +/- 1% P +100% ,-0% G +/- 2% Z +80%, -20% H +/- 3% + Chữ cái chỉ dung sai ví dụ: Cách ghi ý nghĩa 0.047 200 VDC Tụ có điện dung 0,047 mF, điện áp một chiều lớn nhất mà tụ chịu được là 200 V (tụ màng mỏng) 2.2 / 35 Tụ có điện dung 2,2 mF, điện áp chịu đựng là 35V (tụ tantan) 102J Tụ có điện dung 10.102 =1000 pF = 1 nF, dung sai 5% .22K Tụ có điện dung 0,22 mF, dung sai 10% 474F Tụ có điện dung 47.104 = 0,47 mF, dung sai 1% Trong kỹ thuật điện tử thông thường tụ điện thường có dung sai từ ±5% đến ± 20% Ghi theo quy ước vạch màu (gần giống như điện trở) Hình 1.7 Tụ điện vạch màu Loại 4 vạch màu Vạch 1, 2 là số thực có nghĩa Vạch 3 là chỉ số số 0 thêm vào (với đơn vị pF) Vạch 4 chỉ điện áp làm việc Loại 5 vạch màu Vạch 1, 2 là số thực có nghĩa Vạch 3 là chỉ số số 0 thêm vào (với đơn vị pF) Vạch 4 chỉ dung sai Vạch 5 chỉ điện áp làm việc Bảng quy ước màu cho tụ điện Màu Trị số thực Hệ số nhân Dung sai Điện áp làm việc [V] Nhôm Tantan Đen 0 100 - - 10 Nâu 1 101 ± 1% 100 - Đỏ 2 102 ± 2% 250 - Cam 3 103 - - - Vàng 4 104 - 400 6,3 Lục 5 105 ± 0,5% - 16 Lam 6 106 ± 0,2% 630 20 Tím 7 107 ± 0,1% - - Xám 8 108 - - 25 Trắng 9 109 + 5%, -20% - 3 Vàng kim - 10-1 ± 5% - - Bạch kim - 10-2 ± 10% - - Hồng - - - 35 b. Điện áp danh định: Là điện áp đặt lên 2 đầu tụ điện trong khoảng thời gian lâu dài mà không làm hỏng tụ. c. Dung sai: máy đo, chuyên dụng, quân sự: ± 2%, ± 5%; dân dụng: ± 10%, ± 20% d. Hệ số phẩm chất e. Điện trở cách điện ( dòng dò) Phân loại và một số tụ điện thường gặp Tụ điện biến đổi: tụ xoay, tụ tinh chỉnh Điốt biến dung Tụ điện cố định: tụ giấy, tụ gốm, tụ sứ, tụ mica... Một số hư hỏng, kiểm tra thay thế Hư hỏng: Thủng ( chập) Khô ( giảm trị số) Kiểm tra bằng đồng hồ vạn năng Tụ thường: trị số thấp Tụ hoá: trị số cao, có phân cực III/ Cuộn cảm Ký hiệu, công dụng Lõi không khí Lõi sắt từ Trị số thay đổi a/ Ký hiệu: L b/ Công dụng: dùng trong mạch cộng hưởng, mạch lọc Các thông số Kỹ thuật cơ bản a/ Điệm cảm danh định ( thường rất ít khi ghi giá trị trên sơ đồ), đơn vị tính: Henri (H), mH, mH b/ Hệ số phẩm chất Q: phụ thuộc cách quấn, kiểu quấn c/ Điện dung tạp tán: cuộn cảm nhiều tầng nhiều lớp thì điện dung tạp tán lớn ( điều này chú ý ở các mạch có tần số siêu cao). Một số cuộn cảm thường gặp a/ Một lớp cách bước, lõi không khí b/ Một lớp liền bước có lõi ferit Hư hỏng, khắc phục Hư hỏng: chập, đứt- kiểm tra bằng đồng hồ vạn năng Khắc phục: thay thế hoặc quấn lại B/ Linh kiện tích cực I/ Điốt Công dụng và ký hiệu Công dụng: nắn điện, tách sóng, ổn áp, phát quang Ký hiệu: A K A K A K A K Điốt thường Điốt ổn áp Điốt phát quang Điốt biến dung ( Varicap) Cấu tạo và phân loại P N Cấu tạo A K Phân loại Theo chất chế tạo: Si, Ge Theo cấu tạo: tiếp điểm, tiếp mặt Theo công dụng: Điốt chỉnh lưu, tách sóng, ổn áp... Một số tham số Kỹ thuật cơ bản Dòng thuận cực đại: dòng điện lớn nhất qua Điốt trong thời gian lâu dài mà không làm hỏng Điốt. Điện áp ngược cực đại: điện áp ngược lớn nhất đặt lên Điốt theo chiều ngược mà không gây đánh thủng Điốt. Dòng dò Hư hỏng, kiểm tra thay thế Hư hỏng: đứt, chập, rò - kiểm tra bằng đồng hồ vạn năng Thay thế: đúng mã số hoặc tương đương Phân cực-đường đặc tuyến V-A Phân cực thuận: dòng điện thuận lớn, điện trở thuận nhỏ. Phân cực ngược: dòng điện ngược nhỏ, điện trở ngược lớn. I U 0,4 V- Ge 0,7 V - Si II/ Tranzito Công dụng và ký hiệu Công dụng: khuếch đại, dao động, công tắc điện tử C B E C B E Ký hiệu: Thuận (P-N-P) Ngược (N-P-N) Cấu tạo, phân loại Cấu tạo: E P N P C E N P N C B B Phân loại: Theo chất chế tạo: Si, Ge Theo công suất: CS lớn, CS nhỏ Theo tần số làm việc: âm tần, cao tần Sử dụng đồng hồ vạn năng xác định sơ bộ Tranzito B E C C E B B E C C E B Loại N-P-N Loại P-N-P Cấu trúc hình thức của Tranzitor Xác định chân B và loại Tranzitor: Đặt chuyển mạch đồng hồ ở thang X10 W hay X100 W + Chân B được xác định khi có một que đo của ôm kế nối với chân đó cho cặp giá trị điện trở nhỏ với hai chân còn lại, khi đảo đầu que đo sẽ cho cặp giá trị điện trở lớn . W + _ B E C W _ + W _ + B E C W + _ Loại N-P-N +Nếu chân B đó nối với cực (+) nguồn của ôm kế (khi ứng với cặp giá trị điện trở nhỏ ) thì loại tranzito đó là loại n-p-n , nếu với ( - ) nguồn sẽ là loại p-n-p. W _ +  B E C W _ + W + B E C W + _ Loại P-N-P Lưu đồ cách xác định cực B tranzito Xác định chân C,E: Ta đã biết muốn Tranzitor làm việc thì: Loại n-p-n : UC > UB >UE . Loại p-n-p : UC <UB <UE . Ta thực hiện phân cực cho Tranzitor bằng chính nguồn của ôm kế. Đặt chuyển mạch đồng hồ ở thang X1kW, nối 2 que đo với 2 chân E, C mà ta cần xác định, chạm 2 tay vào 2 que đo dùng ngón tay ướt hoặc lưỡi chạm vào châm B (tức là lợi dụng điện trở của người RN để cung cấp dòng IB cho Tranzitor). ở trường hợp kim đồng hồ nhảy nhiều (điện trở giảm) thì Tranzito được phân cực đúng nên nó dẫn, từ đó ta xác định chân Tranzitor: Tranzitor PNP cực E nối que đen (dương nguồn của đồng hồ). Tranzitor NPN cực E nối que đỏ (âm nguồn của đồng hồ). B RN B RN Que nối (+) nguồn W kế Que nối (-) nguồn W kế Que nối (-) nguồn W kế Que nối (+) nguồn W kế Với Tranzitor N-P-N Với Tranzitor P-N-P I I Giới thiệu Tranzito theo ký hiệu của Nhật Bản: 2SA: Tranzito thuận cao tần 2SB: Tranzito thuận âm tần 2SC: Tranzito ngược cao tần công suất lớn 2SD: Tranzito ngược âm tần công suất lớn Hư hỏng, kiểm tra và thay thế: Hư hỏng: chập tiếp giáp, đứt tiếp giáp Thay thế: thay loại đúng ký hiệu hoặc thay thế loại tương đương( tra cứu tương tương ở các sổ tay tra cứu) C/ bản mạch thử (Board project) a/ Công dụng: Dùng để lắp ráp, thử các mạch điện tử, rất thuận tiện-không phải hàn nên tiết kiệm rất nhiều thời gian lắp mạch. b/ Cấu tạo: Sơ đồ bố trí dây nối của board: Đường ngang: Được nối 2 hàng ngang tới giữa (25 điểm được nối với nhau), đối xứng Hàng dọc: Được nối 5 điểm với nhau c/ Dùng đồng hồ để thang X1W để đo kiểm tra Bài 3: khảo sát bộ nguồn một chiều A. bộ nguồn chỉnh lưu I. Mục đích, yêu cầu. 1. Mục đích. - Nghiên cứu vai trò của Điốt trong các bộ nguồn chỉnh lưu Nghiên cứu ảnh hưởng của tải, tụ lọc nguồn đến độ gợn sóng của điện áp một chiều sau chỉnh lưu. Xác định ưu nhược điểm của các sơ đồ chỉnh lưu. 2. Yêu cầu. - Lắp ráp được các sơ đồ chỉnh lưu. - Đo được điện áp một chiều, biên độ điện áp gợn sóng-tính được độ gợn sóng của ngồn. II.Cơ sở lý thuyết. Mạch chỉnh lưu dựa trên tính chất dẫn điện một chiều của Điốt. Độ gợn sóng của nguồn chỉnh lưu tỷ lệ nghịch với hằng số t =RC (với R là điện trở tải C là tụ lọc nguồn) Trị số điện áp ra tỷ lệ thuận với hằng số t =RC. Khi t rất lớn thì giá trị điện áp một chiều xấp xỉ bằng biên độ cực đại của điện áp xoay chiều đưa vào chỉnh lưu. III. Sơ đồ nguyên lý, vật tư thiết bị . Các vật tư, thiết bị cần dùng cho bài thực hành: STT Tên vật tư, thiết bị Số lượng Điốt 1A 04 Điện trở 100W 01 Biến trở 1K 01 Tụ điện 10 mF 02 Tụ điện 100 mF 02 Đồng hồ vạn năng 01 Nguồn xoay chiều 6V-0-6V 01 Máy hiện sóng 01 Các dụng cụ khác:Board, panh, kìm cắt, dao... IV. Các bước tiến hành thí nghiệm. Kiểm tra nguội linh kiện bằng đồng hồ vạn năng. Lắp ráp mạch theo sơ đồ nguyên lý. Kiểm tra lại sơ đồ lắp ráp, cung cấp điện cho mạch. Thay đổi các giá trị linh kiện, đo đạc lấy số liệu Với các sơ đồ1,2,3: Ta thay đổi các giá trị của tụ lọc nguồn và điện trở tải ( tức là thay đổi hằng số t =RC ) theo bảng sau, với mỗi trường hợp trên ta tiến hành đo đạc giá trị của điện áp vào, điện áp ra bằng vôn kế và quan sát dạng tín hiệu của nguồn chỉnh lưu trên máy hiện sóng, đo biên độ cực đại của điện áp xoay chiều trên tải bằng máy hiện sóng, ghi lại kết quả và vẽ lại dạng sóng theo bảng sau: t =RC Uvào~ Ura - Dạng tín hiệu ra Biên độ gợn sóng R=1K, C=0 R=1K, C1=10 mF R=100W, C1=100 mF R= 1K, C1=100 mF Với sơ đồ 4: Ta thay đổi các giá trị của tụ lọc nguồn và điện trở tải ( tức là thay đổi hằng số t =RC ) theo bảng sau, với mỗi trường hợp trên ta tiến hành đo đạc giá trị của điện áp ra bằng vôn kế và quan sát dạng tín hiệu của nguồn chỉnh lưu trên máy hiện sóng, ghi lại kết quả và vẽ lại dạng sóng theo bảng sau: t =RC Uvào~ Ura - Dạng tín hiệu ra Biên độ gợn sóng R=1K, C1=C2=100 mF R=100W, C1=C2=100 mF V. Nhận xét đánh giá Tính hệ số gợn sóng A của mỗi trường hợp trên theo công thức: A=U~max/U- U~max: Biên độ điện cực đại của áp xoay chiều trên tải U-: Giá trị điện áp một chiều trên tải So sánh mạch chỉnh lưu tia và mạch chỉnh lưu cầu ( dạng sóng, giá trị điện áp ra, hệ số gợn sóng), giải thích. So sánh sự phụ thuộc của dạng sóng, giá trị điện áp ra vào hằng số t =RC của sơ đồ chỉnh lưu nửa chu kỳ và cả chu kỳ. B. Khảo sát nguồn ổn áp I. Mục đích, yêu cầu. 1. Mục đích - Nghiên cứu các mạch ổn áp dùng Điốt Zener và dùng IC họ 78XX. - Khảo sát các thông số của mạch 2. Yêu cầu - Nắm được nguyên lý làm việc của mạch ổn áp dùng Điốt Zener. - Khảo sát được ảnh hưởng của các yếu tố: điện áp vào, tải - đến điện áp ổn định ở đầu ra . II. Cơ sở lý thuyết Mạch ổn áp sử dụng đặc tuyến ngược của Điốt Zener (điểm đánh thủng). III. Sơ đồ nguyên lý, vật tư thiết bị . 7805 Sơ đồ1: ổn áp dùng Điốt Zener Sơ đồ2: ổn áp dùng Vi mạch STT Tên vật tư, thiết bị Số lượng Điện trở 270W 01 Điện trở 1K 01 Điện trở 2,2 K 01 Điốt Zener 5V 01 IC 7805 01 Nguồn 1chiều thay đổi +6V ữ +12V 01 Đồng hồ vạn năng 01 Các dụng cụ khác:Board, panh, kìm cắt, dao... IV. Các bước tiến hành thí nghiệm. Kiểm tra nguội linh kiện bằng đồng hồ vạn năng. Lắp ráp mạch theo sơ đồ nguyên lý. Kiểm tra lại sơ đồ lắp ráp, cung cấp điện cho mạch. Thay đổi các giá trị linh kiện, đo đạc lấy số liệu Cho đầu vào các giá trị điện áp một chiều khác nhau đo giá trị điện áp ra. Uvào 6V 8V 10V 12V Ura Đặt Uvào=12V, thay đổi các điện trở tải đo giá trị điện áp ra. Tải 270 W 1K 2,2K Ura V. Nhận xét đánh giá So sánh độ ổn định điện áp của 2 mạch khi Uvào thay đổi và giải thích So sánh độ ổn định điện áp của 2 mạch khi tải thay đổi và giải thích. Bài 4: Khảo sát mạch khuếch đại dùng Tranzito I. Mục đích, yêu cầu. 1. Mục đích. Khảo sát chế độ một chiều của một mạch khuếch đại dùng Tranzito. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hệ số khuếch đại của tầng khuếch đại dùng Tranzito. 2. Yêu cầu Lắp ráp và điều chỉnh được chế độ một chiều của mạch. Tính được hệ số khuếch đại. Nhận xét, rút ra kết luận và giải thích được các yếu tố ảnh hưởng đến hệ số khuếch đại của tầng khuếch đại dùng Tranzito. II. Cơ sở lý thuyết. - Hệ số khuếch đại điện áp của một tầng khuếch đại E chung dùng Tranzito được tính theo công thức: Hệ số khuếch đại điện áp của 1 tầng khuếch đại phụ thuộc vào giá trị của tải xoay chiều và hệ số hồi tiếp âm. Hệ số khuếch đại điện áp của 1 tầng khuếch đại còn phụ thuộc vào tần số của tín hiệu đầu vào. III. Sơ đồ nguyên lý, vật tư thiết bị . Máy hiện sóng Máy phát hàm +12V In Out Kênh 1 Kênh 2 Các vật tư, thiết bị cần dùng cho bài thực hành: STT Tên vật tư, thiết bị Số lượng Tranzito C828 04 Điện trở 1K 02 Điện trở 4,7K 02 Điện trở 10K 02 Biến trở 100K 01 Tụ điện 10 mF 01 Tụ điện 100 mF 02 Đồng hồ vạn năng 01 Nguồn một chiều +12V 01 Máy hiện sóng 01 Máy phát hàm 01 Các dụng cụ khác:Board, panh, kìm cắt, dao... IV. Các bước tiến hành thí nghiệm. Kiểm tra nguội linh kiện bằng đồng hồ vạn năng. Lắp ráp mạch theo sơ đồ nguyên lý. Kiểm tra lại sơ đồ lắp ráp, cung cấp điện cho mạch. Điều chỉnh chế độ 1 chiều của tầng khuếch đại Trước hết bỏ mạch cấp tín hiệu từ máy phát hàm, điều chỉnh điểm làm việc của mạch ở giữa đường tải tĩnh: vặn chiết áp 100K sao cho UCE ằ 1/2 ECC . Khảo sát ảnh hưởng của tải, hồi tiếp âm đến hệ số khuếch đại Đưa tín hiệu hình sin từ máy phát hàm vào tầng khuếch đại ( Tần số 1kHz, biên độ 50 mV). Đo tín hiệu ra bằng máy hiện sóng, tính hệ số khuếch đại áp KU=Ura/Uvào. So sánh pha giữa hai tín hiệu vào và ra. Thay điện trở tải 1K bằng điện trở tải 4,7K quan sát sự thay đổi biên độ của tín hiệu ra, tính hệ số khuếch đại áp trong trường hợp này Tăng hệ số hồi tiếp âm bằng cách tháo bỏ tụ điện nối giữa cực E của Tranzito với mát. Ghi lại kết quả vào bảng sau: Kiểu Nội dung Ura KU 1 Điện trở tải 1K 2 Điện trở tải 4,7K 3 Có hồi tiếp âm Khảo sát đặc tuyến biên độ tần số của tầng khuếch đại. Thay đổi tần số tín hiệu vào, đo biên độ tín hiệu ra, tính hệ số khuếch đại KU theo bảng sau: f 100Hz 1kHz 100kHz 1MHz 2MHz 5MHz 10MHz Ura KU Từ số liệu thu được, vẽ đặc tuyến biên độ-tần số của mạch Khuếch đại. KU f V. Nhận xét đánh giá Giải thích sự ảnh hưởng của các yếu tố đến hệ số khuếch đại điện áp của mạch khuếch đại. Bài 5: khảo sát mạch khuếch đại dùng vi mạch la4440 I. Mục đích yêu cầu Nghiên cứu mạch khuếch đại công suất dùng IC LA4440 Đo đạc các thông số của mạch khuếch đại. Rèn luyện kỹ năng sử dụng các thiết bị như : máy hiện sóng, máy phát hàm, đồng hồ vạn năng...để lấy số liệu và quan sát tín hiệu. II.Cơ sở lý thuyết Mạch khuếch đại công suất âm tần dùng vi mạch được tổ hợp từ những linh kiện trên 1 tấm bán dẫn. ưu điểm của vi mạch bán dẫn: + Giảm méo tần số, giảm méo phi tuyến cho nên mở rộng được giải tần làm việc. + Tổn hao ít, kết cấu nhỏ gọn, độ tin cậy cao, giá thành rẻ. III. Sơ đồ nguyên lý, vật tư thiết bị . STT Tên vật tư, thiết bị Số lượng IC LA4440 01 Điện trở 100 W 01 Điện trở 4,7 W 01 Tụ điện 0,1 mF 01 Tụ điện 10 mF 01 Tụ điện 100 mF 02 Tụ điện 47 mF 02 Tụ điện 220 mF 01 Tụ điện 1000 mF 01 Loa 8W 01 Micrô điện động 01 Đồng hồ vạn năng 01 Nguồn một chiều 9-12V 01 Máy hiện sóng 01 Máy phát hàm 01 Các dụng cụ khác:Board, panh, kìm cắt, dao... IV. Các bước tiến hành thí nghiệm. Kiểm tra nguội linh kiện bằng đồng hồ vạn năng. Dùng đồng hồ vạn năng đo điện trở thuận, nghịch giữa các chân của vi mạch LA4440 với chân 8 (chân nối đất của IC) ghi kết quả vào bảng sau: Điện trở 1-8 2-8 3-8 4-8 5-8 6-8 7-8 9-8 10-8 11-8 12-8 13-8 14-8 Thuận Ngược Nhận xét giá trị điện trở của các chân của các chân có vai trò giống nhau: 1-7, 2-6, 9-13, 10-12 Lắp ráp mạch theo sơ đồ nguyên lý. Kiểm tra lại sơ đồ lắp ráp, cung cấp điện cho mạch. Khảo sát mạch khuếch đại Dùng panh quẹt vào đầu vào (In) có tiếng đáp ở loa. Đưa tín hiệu âm tần (từ Micrô, Radio, cassette) vào đầu vào (In), có âm thanh phát ra ở loa. Đo hệ số khuếch đại KU: Đưa tín hiệu âm tần có biên độ 20 mV với tần số 100Hz-20kHz vào đầu vào (In), đo điện áp ra ở đầu ra tương ứng, ghi kết quả vào bảng sau: f 100Hz 500Hz 1kHz 5kHz 10kHz 20kHz KU=Ura/Uvào Từ bảng số liệu trên vẽ đường đặc tuyến biên độ-tần số của mạch. V. Nhận xét đánh giá Nhận xét sự ảnh hưởng của tần số đến hệ số khuếch đại điện áp của mạch khuếch đại. Bài 6: mạch tạo dao động Mục đích, yêu cầu Nghiên cứu những kiến thức cơ bản về mạch tạo dao động Tìm hiểu một số mạch tạo tín hiệu cơ bản. +) Mạch tạo dao động hình sin dùng mạch dịch pha RC +) Mạch tạo dao động hình sin dùng cộng hưởng LC +) Mạch tạo dao động đa hài dùng Tranzito II.Cơ sở lý thuyết - Sơ đồ khối của mạch dao động K b K: Hệ số khuếch đại điện áp của mạch khuếch đại b: Hệ số hồi tiếp của mạch hồi tiếp Điều kiện để có dao động: +) Điều kiện về pha: mạch có hồi tiếp dương +) Điều kiện về biên độ: bK ³ 1 III. Sơ đồ nguyên lý, vật tư thiết bị . Sơ đồ nguyên lý mach dao động hình sin dùng mạch xoay pha RC Sơ đồ 1 Các vật tư, thiết bị cần dùng cho bài thực hành: STT Tên vật tư, thiết bị Số lượng Tranzito C828 01 Điện trở 4,7K 04 Điện trở 10K 01 Biến trở 100K 01 Tụ điện 0,1mF (104) 03 Nguồn một chiều 6-12V 01 Máy hiện sóng 01 Các dụng cụ khác:Board, panh, kìm cắt, dao... Sơ đồ mạch dao động cộng hưởng LC Sơ đồ 2 STT Tên vật tư, thiết bị Số lượng Tranzito C828 01 Điện trở 47K 01 Điện trở 1K 01 Biến trở 100K 01 Tụ điện 0,01mF (103) 02 Biến áp cao tần 01 Nguồn một chiều 6-12V 01 Máy hiện sóng 01 Các dụng cụ khác:Board, panh, kìm cắt, dao... Sơ đồ mạch dao động đa hài STT Tên vật tư, thiết bị Số lượng Tranzito C828 02 Điôt phát quang 02 Điện trở 10K 02 Điện trở 1K 02 Tụ điện 100mF 02 Tụ điện 0,1mF (104) 02 Nguồn một chiều 6-12V 01 Máy hiện sóng 01 Các dụng cụ khác:Board, panh, kìm cắt, dao... Sơ đồ mạch dao động 555 +5V 4 8 7 6 3 2 1 5 100K 10 K 10 mF 470 104 Sơ đồ 4 STT Tên vật tư, thiết bị Số lượng IC 555 01 Điôt phát quang 01 Điện trở 1K 01 Điện trở 10K 01 Biến trở 100K 01 Tụ điện 10mF 01 Tụ điện 0,1mF (104) 01 Nguồn một chiều 6-12V 01 Máy hiện sóng 01 Các dụng