BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ XÂY DỰNG GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ CƠ BẢN NGÀNH/NGHỀ: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP Quảng Ninh, năm 2021 1 2 BÀI 1: LINH KIỆN ĐIỆN TỬ 2. Công dụng, phân loại, cấu tạo, ký hiệu a. Công dụng Điện trở dùng để hạn chế dòng điện, phân dòng, phân áp trong các mạch điện b. Cấu tạo và phân loại Tuỳ theo kết cấu của điện trở mà người ta phân loại: - Điện trở hợp chất cacbon Điện trở có cấu tạo bằng bột cacbon tán trộn với chất cách điện và keo kết dính rồi ép lại, nối thành từng thỏi hai đầu có dây dẫn ra để hàn.
Các loại điện trở hợp chất bột than này có trị số từ 10 đến hàng chục mêgôm, công suất từ 1/4 W tới vài W - Điện trở màng cacbon Các điện trở có cấu tạo màng cacbon được giới thiệu trên Hình 1. Các điện trở màng cacbon đã thay thế hầu hết các điện trở hợp chất cacbon trong các mạch điện tử. Đáng lẽ lấp đầy các hợp chất cacbon, điện trở màng cacbon gồm một lớp chuẩn xác màng cacbon bao quanh một ống phủ gốm mỏng. Loại điện trở này được dùng phổ biến trong các máy tăng âm, thu thanh, trị số từ 1 tới vài chục mêgôm, công suất tiêu tán từ 1/8 W tới hàng chục W; có tính ổn định cao, tạp âm nhỏ, nhưng có nhược điểm là dễ vỡ.1: Mặt cắt của điện trở màng cacbon - Điện trở dây quấn Điện trở này gồm một ống hình trụ bằng gốm cách điện, trên đó quấn dây kim loại có điện trở suất cao, hệ số nhiệt nhỏ như constantan mangani.
Dây điện trở có thể tráng men, hoặc không tráng men và có thể quấn các vòng sát nhau hoặc quấn theo những rãnh trên thân ống. Ngoài cùng có thể phun một lớp men bóng và ở hai đầu có dây ra để hàn. Cũng có thể 3 trên lớp men phủ ngoài có chừa ra một khoảng để có thể chuyển dịch một con chạy trên thân điện trở điều chỉnh trị số.2: Hình dạng của điện trở dây quấn Do điện trở dây quấn gồm nhiều vòng dây nên có một trị số điện cảm. Để giảm thiểu điện cảm này, người ta thường quấn các vòng dây trên một lá cách điện dẹt hoặc quấn hai dây chập một đầu để cho hai vòng dây liền sát nhau có dòng điên chạy ngược chiều nhau.
Loại điện trở dây quấn có ưu điểm là bền, chính xác, chịu nhiệt cao do đó có công suất tiêu tán lớn và có mức tạp âm nhỏ. Tuy nhiên, điện trở loại này có giá thành cao. - Điện trở màng kim loại Điện trở màng kim loại được chế tạo theo cách kết lắng màng niken-crôm trên thân gốm chất lượng cao, có xẻ rảnh hình xoắn ốc, hai đầu được lắp dây nối và thân được phủ một lớp sơn. Điện trở màng kim loại ổn định hơn điện trở than nhưng giá thành đắt gấp khoảng 4 lần.
Công suất danh định khoảng 1/10W trở lên. Phần nhiều người ta dùng loại điện trở màng kim loại với công suất danh định 1/2W trở lên, dung sai 1% và điện áp cực đại 200 V. - Điện trở ôxít kim loại Điện trở ôxít kim loại được chế tạo bằng cách kết lắng màng ôxýt thiếc trên thanh thuỷ tinh đặc biệt. Loại điện trở này có độ ẩm rất cao, không bị hư hỏng do quá nóng và cũng không bị ảnh hưởng do ẩm ướt.
Công suất danh định thường là 1/2W với dung sai 2%.3: a) Kí hiệu điện trở trên sơ đồ mạch b) Hình dạng thực của điện trở -Biến trở Biến trở dùng để thay đổi giá trị của điện trở.4 minh hoạ biến trở.4: Cấu trúc của biến trở Kí hiệu của biến trở trên sơ đồ nguyên lý được minh hoạ trên Hình 3.5: Ký hiệu của biến trở - Điện trở nhiệt (thermistor) Điện trở nhiệt (thường gọi là thermistor) được chế tạo từ chất bán dẫn, có chức năng nhạy cảm với nhiệt độ. Themisto có hai loại: + Loại thermistor khi nhiệt độ tăng làm tăng giá trị số điện trở (nhiệt trở dương). + Loại thermistor khi nhiệt độ tăng làm giảm giá trị điện trở (nhiệt trở âm).6: Ký hiệu của các điện trở nhiệt (thermistor) 5 Hình 1.7: Hình dạng của điện trở nhiệt Thermistor được ứng dụng rất nhiều trong các mạch điều khiển nhiệt độ ở nhiều lĩnh vực, ví dụ điều khiển nhiệt độ trong phòng mổ (giữ nhiệt độ phòng mổ không đổi); điều khiển nhiệt độ trong kho vũ khí (giữ nhiệt độ trong kho vũ khí không đổi), điều khiển nhiệt độ trong các phản ứng hoá học (giữ nhiệt độ phản ứng không đổi). Ký hiệu R R Ký hiệu của điện trở thông thường Trên điện trở thường ghi các thông số: Trị số công suất, trị số điện trở, sai số phần trăm Thông thường đối với các điện trở có điện tích bề mặt lớn thì các thông số được ghi trực tiếp trên bên bề mặt của nó, còn đối với các điện trở có điện tích bề mặt nhỏ thì các thông số được ghi bằng ký hiệu vòng màu hoặc mã số 2.Tính toán ghép điện trở a.
Ghép nối tiếp Hình 1.8: Điện trở ghép nối tiếp a) Ghép 2 điện trở b) Ghép n điện trở Ta xét hình 1.8a: Tổng trở R = R1 + R2 Như vậy khi ghép nối tiếp hai điện trở với nhau thì giá trị điện trở tương đương bằng tổng của hai điện trở. 6 Tương tự khi ta ghép nhiều điện trở nối tiếp nhau như hình 1.8b thì giá trị điện trở tương đương bằng tổng của các điện trở: R = R1 + R2 +. Ghép song song Hình 1.9: Ghép điện trở song song a) Ghép hai điện trở b) Ghép nhiều điện trở Ta xét hình 1.R 2 Điện trở tương đương , R R R1 R 2 R1 R 2 Tương tự khi mắc song song nhiều điện trở thì giá trị điện trở tương đương giảm (hình 1. Đọc, đo, kiểm tra và xác định chất lượng điện trở.
Trị số điện trở theo qui ước màu Dưới đây là bảng quy ước mã màu cho điện trở có 4 vạch màu chúng ta sẽ sử dụng bảng này để đọc trị số của điện trở có 4 vạch màu.Đối với điện trở 3 hoặc 5 vạch màu sẽ không được sử dụng bảng này để đọc giá trị Số STT Mã Màu Trị số Sai số nhân 1 Đen 0 100 0% 2 Nâu 1 101 1% 3 Đỏ 2 102 2% 4 Cam 3 103 3% 5 Vàng 4 104 4% 7 6 Xanh lục 5 105 5% 7 Xanh lam 6 106 6% 8 Tím 7 107 7% 9 Xám 8 108 8% 10 Trắng 9 109 9% 11 Không màu - - 20% 12 Bạc kim - - 10% 13 Vàng kim - - 5% Ví dụ: điện trở có các vòng màu: vàng, tím, đỏ, bạc: 4 7 102 10% R = 4700 10% = 4,7k Ví dụ: điện trở có các vòng màu: đỏ, đen, cam, vàng kim 2 0 103 5% R = 20000 5% = 120k - Xác định bằng trực quan, quan sát hình dạng, màu sắc để xác định sơ bộ chất lượng của điện trở - Dùng VOM để kiểm tra, xác định chất lượng của điện trở Dùng thang đo điện trở của đồng hồ đo vạn năng VOM x 10 k x 1k ADJ x 100 x 10 x1 Ta có các thang đo: x1, x10, x100, x1k , x10k là khu vực để đo điện trở. Khi vặn núm chọn thang đo ở vị trí nào thì giá trị thực của điện trở chính bằng giá trị đọc được trên vạch chia của đồng hồ nhân với giá trị của thang đo. Thí dụ 1: Khi vặn ở thang đo x100, đo thấy kim chỉ thị vạch 20 thì giá trị thực của điện trở đó là: 20x100 = 2000 = 2k . 8 Thí dụ 2: Khi vặn ở thang đo x1k , đo thấy kim chỉ thị vach 20 thì giá trị của điện trở đo được là: 20x1K = 20 k Trước khi đo điện trở, ta lưu ý chập 2 que đo lại và quan sát kim đồng hồ chỉ ở vạch 0 , nếu bị lệch phải chỉnh nút ADJ cho đúng.
Nếu chỉnh nút ADJ rồi mà vẫn không làm kim đồng hồ về 0 được thì phải thay pin nuôi trong đồng hồ Lúc đo điện trở lưu ý không được chạm tay vào 2 que đo sẽ gây ra sai số, bởi vì thực tế bản thân con người ta cũng có điện trở khoảng vài chục k đến vài M tuỳ khu vực tiếp xúc của cơ thể Điều này có thể tự kiểm tra bằng cách đặt thang đo ở vị trí Rx10k , rồi thử chạm tay vào 2 đầu que đo sẽ thấy kim đồng hồ thay đổi. Những hư hỏng thường gặp của điện trở: - Đứt: đo trị số điện trở, kim không chuyển động. - Cháy: do làm việc quá công suất chịu đựng 2. Các linh kiện khác cùng nhóm và ứng dụng.
Biến trở dùng để thay đổi giá trị của điện trở, qua đó thay đổi được sự cản trở điện trên mạch điện.3 minh hoạ biến trở.10: Cấu trúc của biến trở Kí hiệu của biến trở: Kí hiệu của biến trở trên sơ đồ nguyên lý được minh hoạ trên Hình 2. Kí hiệu biến trở thông thường 9 Hình 1.11: Kí hiệu các loại biến trở Phân loại: Biến trở than: Mặt biến trở được phủ lớp bột than, con chạy và chân của biến trở là kim loại để dễ hàn. Loại biên trở này dùng trong các mạch có công suất nhỏ dòng qua biến trở từ vài mA đến vài chục mA để phân cực cho các mạch điện là chủ yếu. Biến trở dây quấn: Mặt biến trở được quấn dây điện trở, con chạy và chân của biến trở là kim loại.
Loại biến trở này dùng để giảm áp hoặc hạn dòng trong các mạch điện có công suất lớn dòng qua mạch từ vài chục đến vài trăm mA. Trong kỹ thuật điện đôi khi dòng rất lớn có thể đến vài A thường gặp trong các mạch kích từ các động cơ điện. Khi sử dụng hay thiết kế mạch dùng loại điện trở này cần chú ý đến khả năng toả nhiệt của điện trở sao cho phù hợp. Ngoài cách chia thông thường trên trong kỹ thuật người ta còn căn cứ vào tính chất của biến trở mà có thể chia thành biến trở tuyến tính, biến trở logarit.
Hay dựa vào công suất mà phân loại thành biến trở giảm áp hay biến trở phân cực. Trong thực tế cần chú ý đến các cách chia khác nhau để tránh lúng túng trong thực tế khi gọi tên trên thị trường. Công dụng, phân loại, cấu tạo, ký hiệu.Công dụng Tụ điên có chức năng ngăn điện áp một chiều, lọc tín hiệu, cho tín hiệu xoay chiều đi qua b.