1 BỘ LAO ĐỘNG -THƢƠNG BINH VÀ XÃ HỘI TỔNG CỤC DẠY NGHỀ GIÁO TRÌNH Mô đun: Điện tử cơ bản NGHỀ: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ TRUNG CẤP NGHỀ (Ban hành kèm theo Quyết định số: 120/QĐ-TCDN ngày 25 tháng 02 năm 2013 của Tổng cục trưởng Tổng cục dạy nghề) Hà nội, năm 2013 2 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể đuợc phép dùng nguyên bản hoặc trích đúng 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. 3 LỜI GIỚI THIỆU Tài liệu Điện tử cơ bản là kết quả của Dự án “Thí điểm xây dựng chƣơng trình và giáo trình dạy nghề năm 2011-2012”.Đƣợc thực hiện bởi sự tham gia của các giảng viên của trƣờng Cao đẳng nghề công nghiệp Hải Phòng thực hiện Trên cơ sở chƣơng trình khung đào tạo, trƣờng Cao đẳng nghề công nghiệp Hải phòng, cùng với các trƣờng trong điểm trên toàn quốc, các giáo viên có nhiều kinh nghiệm thực hiện biên soạn giáo trình Điện tử cơ bản phục vụ cho công tác dạy nghề Chúng tôi xin chân thành cám ơn Trƣờng Cao nghề Bách nghệ Hải Phòng, trƣờng Cao đẳng nghề giao thông vận tải Trung ƣơng II, trƣờng Cao đẳng nghề số 3 Bộ quốc phòng, trƣờng Cao đẳng nghề cơ điện Hà Nội đã góp nhiều công sức để nội dung giáo trình đƣợc hoàn thành Giáo trình này đƣợc thiết kế theo mô đun thuộc hệ thống mô đun/ môn học của chƣơng trình đào tạo nghề Điện công nghiệp ở cấp trình độ Trung cấp nghề, và đƣợc dùng làm giáo trình cho học viên trong các khóa đào tạo Mô đun này đƣợc thiết kế gồm 5 bài Bài mở đầu: Khái quát chung về linh kiện điện tử Bài 1.Các khái niệm cơ bản Bài 2.Linh kiện thụ động Bài 3.Linh kiện bán dẫn Bài 4.Các Mạch khuếch đại dùng tranzito Bài 5.Các mạch ứng dụng dùng BJT Mặc dù đã hết sức cố gắng, song sai sót là khó tránh. Tác giả rất mong nhận đƣợc các ý kiến phê bình, nhận xét của bạn đọc để giáo trình đƣợc hoàn thiện hơn. Hà Nội, ngày tháng năm 2013 Tham gia biên soạn 1.Vũ Thị Minh Nguyệt: Chủ biên 2. Nguyễn thị Hƣơng 3. Đỗ trƣờng Giang 4 MỤC LỤC TRANG 1. Lời giới thiệu 3 2. Giới thiệu về mô đun 5 4. Bài mở đầu: Khái quát chung về linh kiện điện tử 6 5.Khái quát chung về kỹ thuật điện tử 6 6.Các ứng dụng cơ bản của kỹ thuật điện tử 7 7. Bài 1: Các khái niệm cơ bản 10 8.Vật dẫn điện và cách điện 10 9.Các hạt mang điện và dòng điện trong các môi trƣờng 16 10. Bài 2: Lịnh kiện thụ động 23 11. Bài 3: Linh kiện bán dẫn 49 15.Khái niệm chất bán dẫn 49 16.Tiếp giáp P-N; điôt tiếp mặt 54 17.Cấu tạo, phân loại và các ứng dụng cơ bản của điốt 59 18.SCR – Triac- Diac 81 20. Bài 4: Các mạch khuếch đại dùng Tranzítor 107 21.Mạch khuếch đại đơn 107 22.Mạch khuếch đại phức hợp 115 23.Mạch khuếch đại công suất 120 24. Bài 5: Các mạch ứng dụng dùng BJT 142 25.Mạch dao động 142 26. Tài liệu tham khảo 168 5 MÔ ĐUN : ĐIỆN TỬ CƠ BẢN Mã mô đun: MĐ13 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò mô đun: - Vị trí: Mô đun Điện tử cơ bản học trƣớc các môn học, mô đun nhƣ: PLC cơ bản, kỹ thuật cảm biến; có thể học song song với môn học Mạch điện. - Tính chất: Là mô đun kỹ thuật cơ sở. - Ý nghĩa và vai trò : Với sự phát triển và hoàn thiện không ngừng của thiết bị điện trên mọi lĩnh vực đời sống xã hội, mạch điện tử trở thành một thành phần không thể thiếu đƣợc trong các thiết bị điện, công dụng chính của nó là để điều khiển khống chế các thiết bị điện, thay thế một số khí cụ điện có độ nhạy cao. Nhằm mục đích gọn hoá các thiết bị điện, giảm tiêu hao năng lƣợng trên thiết bị, tăng độ nhạy làm việc, tăng tuổi thọ của thiết bị . Mục tiêu của mô đun: - Giải thích và phân tích đƣợc nguyên lý các linh kiện kiện điện tử thông dụng. - Nhận dạng đƣợc chính xác ký hiệu của từng linh kiện, đọc chính xác trị số của chúng. - Phân tích đƣợc nguyên lý một số mạch ứng dụng cơ bản của tranzito nhƣ: mạch khuếch đại, dao động, mạch xén. - Rèn luyện tính cẩn thận khoa học - Rèn luyện tính t m , cẩn thận, chính xác, khoa học và tác phong công nghiệp Nội dung của mô đun: Thời gian (giờ) Số Kiểm Tên các bài trong mô đun Tổng Lý Thực TT tra* số thuyết hành 1 Bài mở đầu: Khái quát chung về 2 2 linh kiện điện tử 2 Các khái niệm cơ bản 5 4 1 3 Linh kiện thụ động 10 3 6 1 4 Linh kiện bán dẫn 25 8 16 1 5 Các Mạch khuếch đại dùng tranzito 18 5 12 1 6 Các mạch ứng dụng dùng BJT 30 8 20 2 Cộng: 90 30 55 5 6 BÀI MỞ ĐẦU KHÁI QUÁT CHUNG VỀ LINH KIỆN ĐIỆN TỬ Giới thiệu: Linh kiện điện tử là các phần tử linh kiên rời rạc, mạch tích hợp (IC) …tạo nên mạch điện tử, hệ thống điện tử. Linh kiện điện tử đƣợc ứng dụng trong nhiều lĩnh vực. Nổi bật nhất là ứng dụng trong lĩnh vực điện tử -viễn thông, CNTT. Linh kiện điện tử rất phong phú, nhiều chủng loại đa dạng.Công nghệ chế tạo linh kiện điện tử phát triển mạnh mẽ, tạo ra những vi mạch có mật độ rất lớn (Vi xử lý Pentium 4: > 40 triệu Transistor,…) Xu thế các linh kiện điện tử có mật độ tích hợp ngày càng cao, tính năng mạnh, tốc độ lớn… Mục tiêu: - Trình bày đƣợc khái quát về sự phát triển công nghệ điện tử - Trình bầy đƣợc vật liệu điện tử,phân loại và ứng dụng của linh kiện điện tử - Rèn luyện tính nghiêm túc trong học tập và trong thực hiện công việc. Kh i qu t chung về thuật điện tử Mục tiêu: - Trình bầy đƣợc lịch sử phát triển kỹ thuật điện tử Các cấu kiện bán dẫn nhƣ diodes, transistors và mạch tích hợp (ICs) có thể tìm thấy khắp nơi trong cuộc sống (Walkman, TV,ôtô, máy giặt, máy điều hoà, máy tính,…). Những thiết bị này có chất lƣợng ngày càng cao với giá thành rẻ hơn. PCs minh hoạ rất rõ xu hƣớng này Nhân tố chính đem lại sự phát triển thành công của nền công nghiệp máy tính là việc thông qua các kỹ thuật và kỹ năng công nghiệp tiên tiến ngƣời ta chế tạo đƣợc các transistor với kích thƣớc ngày càng nhỏ→ giảm giá thành và công suất. Lịch sử phát triển : - 1883 Thomas Alva Edison (“Edison Effect”) - 1904 John Ambrose Fleming (“Fleming Diode”) - 1906 Lee de Forest (“Triode”)Vacuum tube devices continued to evolve - 1940 Russel Ohl (PN junction) - 1947 Bardeen and Brattain (Transistor) 7 - 1952 Geoffrey W. Dummer (IC concept) - 1954 First commercial silicon transistor - 1955 First field effect transistor – FET - 1958 Jack Kilby (Integrated circuit) - 1959 Planar technology invented - 1960 First MOSFET fabricated At Bell Labs by Kahng - 1961 First commercial ICs Fairchild and Texas Instruments - 1962 TTL invented - 1963 First PMOS IC produced by RCA - 1963 CMOS invented Frank Wanlass at Fairchild Semiconductor - U.C c ứng dụng cơ bản của thuật điện tử Mục tiêu: Trình bầy đƣợc các ứng dụng cơ bản của kỹ thuật điện tử 2.Ứng dụng vật lý Linh kiện hoạt động trên nguyên lý điện từ và hiệu ứng bề mặt: điện trở bán dẫn, DIOT, BJT, JFET, MOSFET, điện dung MOS… IC từ mật độ thấp đến mật độ siêu cỡ lớn UVLSI. Linh kiện hoạt động trên nguyên lý quang điện: quang trở, Photođiot, PIN, APD, CCD, họ linh kiện phát quang LED, LASER, họ linh kiện chuyển hoá năng lƣợng quang điện nhƣ pin mặt trời, họ linh kiện hiển thị, IC quang điện tử Linh kiện hoạt động dựa trên nguyên lý cảm biến: họ sensor nhiệt, điện, từ, hoá học; họ sensor cơ, áp suất, quang bức xạ, sinh học và các chủng loại IC thông minh dựa trên cơ sở tổ hợp công nghệ IC truyền thống và công nghệ chế tạo sensor. Linh kiện hoạt động dựa trên hiệu ứng lƣợng tử và hiệu ứng mới: các linh kiện đƣợc chế tạo bằng công nghệ nano có cấu trúc siêu nhỏ: Bộ nhớ một điện tử, Transistor một điện tử, giếng và dây lƣợng tử, linh kiện xuyên hầm một điện tử, … 2.Ứng dụng xử lý tín hiệu ( hình 1) Hình 1 : Phân loại linh kiện dựa trên chức năng xử lí tín hiệu 2. Hình 2: Ứng dụng của vi mạch Hình 3 : Ứng dụng của linh kiện điện tử Linh kiện thụ động: R,L,C… Linh kiện tích cực: DIOT, BJT, JFET, MOSFET… 9 Vi mạch tích hợp IC: IC tƣơng tự, IC số, Vi xử lý… Linh kiện ch nh lƣu có điều khiển Linh kiện quang điện tử: Linh kiện thu quang, phát quang 10 BÀI 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN Mã bài: 13-01 Giới thiệu: Nền tảng cơ sở của hệ thống điện nói chung và điện kỹ thuật nói riêng xoay quanh vấn đề dẫn điện, cách điện của vật chất gọi là vật liệu điện. Do đó hiểu đƣợc bản chất của vật liệu điện, vấn đề dẫn điện và cách điện của vật liệu, linh kiện là một nội dung không thể thiếu đƣợc trong kiến thức của ngƣời thợ điện, điện tử. Đó chính là nội dung của bài học này. Mục tiêu : - Phát biểu đƣợc tính chất, điều kiện làm việc của dòng điện trên các linh kiện điện tử theo nội dung bài đã học. - Tính toán đƣợc điện trở, dòng điện, điện áp trên các mạch điện một chiều theo điều kiện cho trƣớc. - Rèn luyện tính chính xác, nghiêm túc trong học tập và trong thực hiện công việc.Vật dẫn điện và c ch điện Mục tiêu: - Trình bầy đƣợc các khái niệm cơ bản, đặc tính về vật dẫn điện, vật cách điện - Trình bầy đƣợc điện trở cách điện của linh kiện điện tử, của mạch điện tử và thông số ghi trên thân linh kiện điện tử 1. Vật dẫn điện và cách điện: Trong kỹ thuật ngƣời ta chia vật liệu thành hai loại chính: Vật cho phép dòng điện đi qua gọi là vật dẫn điện Vật không cho phép dòng điện đi qua gọi là vật cách điện Tuy nhiên khái niệm này ch mang tính tƣơng đối. Chúng phụ thuộc vào cấu tạo vật chất, các điều kiện bên ngoài tác động lên vật chất Về cấu tạo: Vật chất đƣợc cấu tạo từ các phần tử nhỏ nhất gọi là nguyên tử.
Giáo Trình Điện Tử Cơ Bản 1: Kiến Thức Cơ Bản Về Linh Kiện Điện Tử
Tài liệu giảng dạy điện tử cơ bản: hướng dẫn toàn diện cho học viên hệ thống hóa kiến thức từ cơ bản đến nâng cao ngành điện - điện tử
Trường đại học
Cao đẳng nghề công nghiệp Hải PhòngChuyên ngành
Điện công nghiệpNgười đăng
Ẩn danhThể loại
giáo trìnhPhí lưu trữ
45 PointMục lục chi tiết
THÔNG TIN CHI TIẾT
Tác giả: Vũ Thị Minh Nguyệt
Trường học: Cao đẳng nghề công nghiệp Hải Phòng
Chuyên ngành: Điện công nghiệp
Đề tài: Giáo Trình Điện Tử Cơ Bản
Loại tài liệu: giáo trình
Năm xuất bản: 2013
Địa điểm: Hà Nội
Trích đoạn nội dung tài liệu
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ