CHƯƠNG I: LINH KIỆN ĐIỆN TỬ THỤ ĐỘNG I. ĐIỆN T R Ỏ (RESISTO R) Mục tiêu: - Trình bày được ký hiệu, đơn vị tính của điện trở. - Đọc được giá trị vòng màu của điện trở. - Nhận dạng được các loại điện trở thône dụng.
KHÁI NIỆM: Điện trở là linh kiện điện tử thụ động có tính năng cản trở dòng điện. ------1 I---- R R Trong đó: R: Điện trở (Ohm) L: Chiều dài dây dẫn(m). S: tiết diện dây dẫn (m2). p : là điện trở suất đặc trimg cho sức cản điện của vật liệu dùng làm vật dẫn ( Q r a ).
_______________________________ Vật liệu Điện trở suất Bạc 0.42 Khi nhiệt độ thay đổi thì điện trở suất của vật dẫn cũng thay đổi theo công thức: p=po(l+at) Trong đó: Giáo trình Điện Tử Cơ Bản T rang: 1 Trường Cao Đăng Công Nghệ Thù Đức Khoa Điện-Điện Tử Đô 2 x io 2 Cam 3 x io 3 Vàng 4 x io 4 Lục 5 x io 5 Lơ 6 x io 6 Tím 7 Xám 8 Trắng 9 Vàng kim xlO '1 ±5% Bạc xlO'2 ±10% Thân điện trở ±20% 2.4 Cách đọc giá trị điện trỏ' bằng các vòng màu: * Điện trở có 4 vòng màu: — r n m — ABC D 1st Color Multiplier Band Color Band Vòng màu A,B : ghi giá trị màu Vòng màu c : hệ số nhân Vòng màu D : sai số VD: Nâu Lục Nâu Vàng kim : 15 X lo' ± 5%=150 Q ± 5% * Điện trở có 5 vòng màu : — in Ị I — A Bc D E Vòng màu A,B,C : ghi giá trị màu Giáo trình Điện Tử Cơ Bàn Trang: 3 Trường Cao Đăng Công Nghệ Thù Đức Khoa Điện-Điện Từ Vòng màu D : Hệ số nhân Vòng màu E ; Sai số. VD: Đọc giá trị điện trở sau: Cam Trắng Nâu Đen Nâu : 391 X 100 ± 1% - 39 in ± 1% 2.5 Các giá trị điện trỏ' thông dụng trên thị trường : 1 1.2 Điện trỏ- dây quấn: 2.1 Cấu tạo : dùng các dây hợp kim Niken, Crôm,. quấn trên thân cách điện băng sứ hay nhựa tông hợp đê tạo ra các điện trở có giá trị điện trở nhỏ và chịu được công suất tiêu tán lớn.2 Đặc điểm: - Giá trị được ghi trực tiếp bằng số trên thân điện trở, có độ chính xác cao. - Thường giá trị điện trở nhỏ khoảng vài chục KQ trở xuống.
- Công suất lớn.3 Điện trử xi măng: 2.1 Cấu tạo: Vật liệu chủ yếu là xi măng.2 Chức năng: được sử dụng chủ yếu ở các mạch cấp nguồn điện do công suât cao và làm việc trong trường họp quá tải lâu dài không bị bốc cháy.3 Đặc điểm: Giáo trình Điện Tử Cơ Bán Trang: 4 Trường Cao Đẳng Công Nghệ Thù Đức Khoa Điện-Điện Tử - Giá trị được ghi trực tiếp lên thân điện trở. - Công suất lớn từ 1W đến 20W.4 Điện trỏ' nhiệt: (Thermistor viết tắt là Th) 2.1 Cấu tạo: Bằng chất bán dẫn có điện trở thay dổi theo nhiệt độ.3 Phân loại: Gồm 2 loại: - Điện trở nhiệt âm (NTC : Negative Temperature Coefficient) là điện trở nhiệt có hệ số nhiệt âm. Khi nhiệt độ tăng giá trị điện trở giảm. - Điện trở nhiệt dương(PTC : Positive Temperature Coefficient) là điện trở nhiệt có hệ số nhiệt dương.
Khi nhiệt độ tăng giá trị điện trở tăng.4 Hình dạng : Hình tròn dẹp, hai chân ở tâm và hông điện trỏ' kích thước bằng cái nút áo, có chân bằng đồng men.1 Câu tạo : làm băng chât Suníurcadminum, là loại điện trỏ' có giá trị phụ thuộc vào cường độ ánh sáng chiếu vào. Khi ánh sáng chiếu vào càng mạnh thì giá trị điện trở càng giảm.2 Ký hiệu : quang trở thường được ký hiệu là Cds — vw- R Giáo trình Điện Tử Co' Bản Trang: 5 Trường Cao Đăng Công Nghệ Thủ Đức Khoa Điện-Điện Tử 2.6 Điện trỏ’ tùy áp (VDR: Voltage Dependent Resistor) Là điện trở có giá tricó điện trờ thay đổi theo điện áp đặt vào hai cực. Khi điện áp giữa hai cực của VDR nhổ hoai điện áp quy định thì VDR giá trị rât lớn xem như hở mạch. Khi điện áp giữa hai cực của VDR tăng cao quá mức quy định thì VDR có điện trở rất nhỏ xem như nối tắt.
KHUYẾT ĐIÉM CỦA ĐIỆN TRỎ : - Khi nhiệt độ tăng thì giá trị điện trở cũng tăng. - Giá trị điện trở thay đổi theo thời gian. CÁC HƯ HỎNG THƯỜNG GẬP: Điện trở đứt. Điện trở tăng trị số.
Điện trờ giảm trị số (rất hiếm) Điện trở bị cháy thân có màu đen hoặc ngã sang màu đen. CÁCH GHÉP: Có hai cách ghép: 5.1 Ghép nối tiếp: -------- C Ị P --------- [ = □ -------- -------- R1 r2 Rtđ Giáo trình Điện Tử Cơ Bàn Trang: 6 Trường Cao Đẳng Công Nghệ Thù Đức Khoa Điện-Điện Tử Rtd~ Ri+ K-2 5.2 Ghép song song: Ri Rtđ R2 1 1 1 , R\xR2 -r = — + —— hay R= R Rì R2 R\ + R2 Câu hỏi ôn tập: 1. Chức năng của điện trở là gì? 2. Hãy nêu tên các loại điện trở mà em đã học? tại sao phải có nhiều loại điện trờ? 3.
Nêu cách đọc giá trị điện trở than bằng các vòng màu? 4. Tại sao phải ghép điện trở? Có bao nhiêu cách ghép CO' bản? Giáo trình Điện Tứ Cơ Bàn Trang: 7 Trường Cao Đăng Công Nghệ Thủ Đức Khoa Điện-Điện Tứ II. TỤ ĐIỆN (CA PA C ITO R ) Mục tiêu: - Trình bày cấu tạo, ký hiệu, và các thông số của tụ điện. - Trình bày các loại tụ thông dụng trong ngành điện từ 1.
CÁU TẠO: Tụ điện là một loại linh kiện thụ động được sử dụng rất rộng rãi trong các mạch điện tử, được cấu tạo từ hai bản cực kim loại đặt song song nhau, ở giữa có một lóp cách điện gọi là chất điện môi. Người ta thường dùng các chất thủy tinh, gốm sứ, mica, giấy, dầu paraffin, không khí,. để làm chất điện môi và cũng căn cứ thao chất điện môi đế phân loại tụ điện. ĐIỆN DUNG CỦA TỤ: 2.1 Đặc trưng cho khả năng, tích trữ năng lượng điện trong tụ dưới dạng điện trường là điện dung của tụ điện, ký hiệu là c 2.3 Ước số: 1 Fara(F) = 106 MicroFara(pF)= 109 NanoFara(nF)= 10l2PicoFara(pF) Trong đó: c : Điện dung của tụ £ : Hằng số điện môi D: khoảng cách giữa hai bản cực S: diện tích bản cực cùa tụ.
Quan hệ điện dung c và điện tích nạp trên tụ là: Trong đó: Q: điện tích trên tụ điện tính bằng coulomb U: điện áp trên hai đầu tụ tính bằng Voltage. CÁC THÔNG SỐ CỦA TỤ: Khi sử dụng tụ ta cần lưu ý các thông số cơ bản sau đây: 0 Giáo trình Điện Tử Cơ Bản Trang: ? Trường Cao Đăng Công Nghệ Thủ Đức Khoa Điện-Điện Tử 3.1 Giá trị điện dung: Giá trị điện dung c của tụ điện càng lớn thì khả năng tích trữ năng lượng diện càng lớn.2 Điện áp làm việc: Điện áp làm việc là điện áp lớn nhất đưa vào hai bản cực của tụ điện mà tụ không đánh thủng lóp điện môi. Nếu đặt lên tụ một điện áp lớn hơn điện áp làm việc thì lóp điện môi bị đánh thủng, tụ bị hư. Giá trị điện dung và điện áp làm việc đều được nhà sản xuất ghi trên tụ điện.
Để an toàn cho tụ điện, nên chọn điện áp làm việc thỏa mãn công thức: wv < — n K1 J Trong đó: wv (Working Voltage): điện áp làm việc Vc : Điện áp chịu đựng của tụ.1 Tụ diện hóa học(tụ hóa) 4.1 Cấu tạo: Làm bằng hai lá nhôm mỏng và chat axit borax với các giấy mỏng đặt hai lá nhôm, cuộn tròn lại thành hình trụ, toàn bộ được đặt trong hộp nhôm, chất borax có tác dụng lên nhôm tạo ra oxit nhôm và trở thành điện môi. Do tính chất phân cực cùa chất hóa học tụ điện hóa học có hai cực dương và âm, tụ hóa cỏ điện dưng tương đối cao, tới vài chục ngàn micro tara và thông dụng trong các mạch điện tử.2 Tụ điện giấy: 4.1 Cấu tạo: Tụ giấy là loại tụ không có cực tính gồm các lớp giấy tẩm dầu hay sáp làm chât điện môi và đặt giữa hai lá nhôm mỏng được ♦ Giáo trình Điện Tứ Cơ Bàn Trang: 9 Trường Cao Đăng Công Nghệ Thủ Đức Khoa Điện-Điện Tử cuộn tròn lại thành ống, tụ giấy có điện dung rất thấp và điện áp làm việc rất cao đến vài trăm volt.3 Tụ điện gốm (tụ sứ): 4.1 Cấu tạo: tụ gốm là loại tụ không cực tính, có điện dung từ lpF đến lp.F, có điện áp làm việc lên đến vài trăm hay hàng KV. Tụ gốm có nhiều hình dạng khác nhau, thông dụng nhất là hình tròn và dẹp.4Tụ mica: Như tên gọi của nó, loại tụ này gồm một miếng mica mỏng và được phết sơn kim loại dùng làm diện cực. Sau cùng được cuộn tròn thành hình trụ hay hình hộp.
Tụ mica không có cực tính, điện dung từ vài pF đến vài trăm pF, điện áp làm việc lên trên 1000V. Giáo trình Điện Tử Cơ Bán Trang: 10 Trường Cao Đẳng Công Nghệ Thù Đức Khoa Điện-Điện Tử 4.5 Tụ Tantal: Là loại tụ có phân cực kích thước bé nhưng điện dung có thể rất cao, từ 0,1 p. Điện áp làm việc của tụ tantal chỉ vài chục volt, chúng thường có dạng viên.6Tụ màng mỏng: Là loại tụ dùng các chất nhựa như polyetilen, polyprotylen làm chất điện môi, có điện dung từ vài trăm pF đến vài chục pF. điện áp làm việc rất cao đến vài ngàn volt.7Tụ điện xoay: Tụ xoay gồm hai phần : ' Phần cố định làm bằng các miếng nhôm có hình bán nguyệt, gắn song song nhau và cách điện với đế tụ.
Phần di động cũng làm bằng các miếng nhôm có hình bán nguyệt song song nhau và hàn với trục xoay của tụ. Phần di động đặt xen kẽ với phần cố định và cách nhau bởi lóp diện môi là không khí. Phần di động có thể xoay quanh trục xoay cùa tụ một góc 1800. mỗi vị trí ứng với một giá trị điện dung.
Tụ xoay có giá trị điện dung từ 15pF đến 500pF thường được sử dụng trong các mạch cộng hường cao tần của máy thu thanh.8Tụ điện không phân cực(Non-polar) Tụ không phân cực là tụ hóa không có các cực tính dương âm, có giá trị từ 0,1 |ạF đên vài chục pF, hình dáng bên ngoài giống như tụ hóa, tụ này đưọ-c dùng nhiêu trong các bộ lọc thùng loa. Giáo trình Điện Tứ Cơ Bàn Trang: 1 1 T rường Cao Đẳng Công Nghệ Thú Đức Khoa Điện-Điện Tử 4.9Tụ điện mạng: Ngày nay, trên các board mạch đời mới, người ta thường tích hợp các tụ vào một vỏ để tiết kiệm diện tích gọi là tụ điện mạng, người ta ký hiệu chân chung của tụ và giá trị của các tụ.
