mở đầu - Đối với người dạy: Sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học nhớ các giá trị đại lượng, đơn vị của các đại lượng. - Đối với người học: Chủ động đọc trước giáo trình trước buổi học Điều kiện thực hiện bài học - Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Phòng học chuyên môn - Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác - Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình môn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan. - Các điều kiện khác: Không có Kiểm tra và đánh giá bài học - Nội dung: Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng. Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp 11 + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập.
+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. - Phương pháp: Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng) Kiểm tra định kỳ lý thuyết: không có Kiểm tra định kỳ thực hành: không có Nội dung chính: 1. Điện trở Mục tiêu: - Đọc đúng trị số điện trở theo qui ước quốc tế.
- Đo kiểm tra được chất lượng điện trở theo giá trị của linh kiện. - Thay thế, thay tương đương điện trở theo yêu cầu kỹ thuật của mạch điện công tác. Định nghĩa, phân loại 1. Định nghĩa Định nghĩa: Điện trở là linh kiện có chức năng ngăn cản dòng điện trong mạch.
Chúng có tác dụng như nhau trong cả mạch điện một chiều lẫn xoay chiều và chế độ làm việc của điện trở không bị ảnh hưởng bởi tần số của nguồn xoay chiều. Kí hiệu điện trở. Phân loại Điện trở có thể phân loại dựa vào cấu tạo hay dựa vào mục đích sử dụng mà nó có nhiều loại khác nhau. Tuỳ theo kết cấu của điện trở mà người ta phân loại: Điện trở than (carbon resistor) Người ta trộn bột than và bột đất sét theo một tỉ lệ nhất định để cho ra những trị số khác nhau.
Sau đó, người ta ép lại và cho vào một ống bằng Bakelite. Kim loại ép sát ở hai đầu và hai dây ra được hàn vào kim loại, bọc kim loại bên ngoài để giữ cấu trúc bên trong đồng thời chống cọ xát và ẩm. Ngoài cùng người ta sơn các vòng màu để 12 Hình 1-2: Mặt cắt của điện trở màng cacbon Điện trở màng kim loại (metal film resistor) Loại điện trở này được chế tạo theo qui trình kết lắng màng Ni – Cr trên thân gốm có xẻ rãnh xoắn, sau đó phủ bởi một lớp sơn. Điện trở màng kim loại có trị số điện trở ổn định, khoảng điện trở từ 10 Ω đến 5 MΩ.
Loại này thường dùng trong các mạch dao động vì nó có độ chính xác và tuổi thọ cao, ít phụ thuộc vào nhiệt độ. Tuy nhiên, trong một số ứng dụng không thể xử lí công suất lớn vì nó có công suất danh định từ 0,05 W đến 0,5 W. Người ta chế tạo loại điện trở có khoảng công suất danh định lớn từ 7 W đến 1000 W với khoảng điện trở từ 20 Ω đến 2 MΩ. Nhóm này còn có tên khác là điện trở công suất.
Điện trở oxit kim loại (metal oxide resistor) Điện trở này chế tạo theo qui trình kết lắng lớp oxit thiếc trên thanh SiO2. Loại này có độ ổn định nhiệt cao, chống ẩm tốt, công suất danh định từ 0,25 W đến 2 W. Điện trở dây quấn (wire wound resistor) Làm bằng hợp kim Ni – Cr quấn trên một lõi cách điện sành, sứ. Bên ngoài được phủ bởi lớp nhựa cứng và một lớp sơn cách điện.
Để giảm tối thiểu hệ số tự cảm L của dây quấn, người ta quấn ½ số vòng theo chiều thuận và ½ số vòng theo chiều nghịch. Điện trở chính xác dùng dây quấn có trị số từ 0,1 Ω đến 1,2 MΩ, công suất danh định thấp từ 0,125 W đến 0,75 W. Điện trở dây quấn có công suất danh định cao còn được gọi điện trở công suất. Loại này gồm hai dạng: - Ống có trị số 0,1 Ω đến 180 kΩ, công suất danh định từ 1 W đến 210 W.
- Khung có trị số 1 Ω đến 38 kΩ, công suất danh định từ 5 W đến 30 W. Điện trở ôxýt kim loại: Điện trở ôxýt 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%.
Ngoài cách phân loại như trên, trong thiết kế, tuỳ theo cách kí hiệu, kích thước của điện trở, người ta còn phân loại theo cấp chính xác như: điện trở thường, điện trở chính xác; hoặc theo công suất: công suất nhỏ, công suất lớn. Cách ghi và đọc tham số trên thân điện trở 1. Các thông số kỹ thuật cơ bản của điện trở: + Quy ước đơn giản: Không ghi đơn vị Ôm, R (hoặc E) = Ω, M = Ω, K = KΩ Ví dụ: 2M=2MΩ, 0K47 =0,47KΩ = 470Ω, 100K = 100 KΩ, 13 220E = 220Ω, R47 = 0,47Ω + Quy ước theo mã: Mã này gồm các chữ số và một chữ cái để chỉ % dung sai. Trong các chữ số thì chữ số cuối cùng chỉ số số 0 cần thêm vào.
Các chữ cái chỉ % dung sai qui ước gồm: F = 1 %, G = 2 %, J = 5 %, K = 10 %, M = 20 % Ví dụ: 103F = 10000 Ω± 1% = 10K ± 1% 153G = … 4703J = … + Quy ước theo vòng màu : Đơn vị là Màu Trị số Hệ số Dung sai Đen 0 0 20% Nâu 1 1 1% Đỏ 2 2 2% Cam 3 3 3% Vàng 4 4 4% Lục 5 5 5% Lam 6 6 6% Tím 7 7 7% Xám 8 8 8% Trắng 9 9 9% Nhũ vàng 0,1 5% Nhũ bạc 0,01 10% Điện trở theo quy ước này thường có loại 3 vòng màu,4 vòng màu và loại 5 vòng màu. Điện trở 3 vòng màu : ABC => R = ABx10C Ví Dụ : Cam cam nâu => R= 330 Điện trở 4 vòng màu : ABC D => R = ABx10C( D%) Ví Dụ : Nâu đen đỏ nhũ vàng =. R= 1000 5% Điện trở 5 vòng màu : ABCDE => R = ABCx10D(E%) Ví Dụ : Nâu đen đen đỏ nhũ bạc=. * Chú ý : - các loại linh kiện 4 vòng màu chỉ có 3 loại sai số :5%(nhũ vàng ) ,10% (nhũ bạc),20% ( đen hoặc không màu ).
14 - Để xác định thứ tự các vòng màu căn cứ vào ba đặc điểm : +vòng thứ nhất gần đầ điện trở nhất + vòng 1 không bao giờ là nhũ vàng hoặc nhũ bạc + tiết diện vòng cuối bao giờ cũng lớn nhất. Cách mắc điện trở Trong mạch điện tuỳ theo nhu cầu thiết kế mà người ta sử dụng điện trở có giá trị khác nhau, tuy nhiên trong sản xuất người ta không thể chế tạo mọi giá trị của điện trở được mà chỉ sản xuất một số điện trở tiêu biểu đặc trưng ,nên trong sử dụng nhà thiết kế phải sử dụng một trong hai phương án sau: Một là phải tính toán mạch điện sao cho phù hợp với các điện trở có sẵn trên thị trường. Hai là tính toán mắc các điện trở sao cho phù hợp với mạch điện. Điện trở mắc nối tiếp: Cách này dùng để tăng trị số của điện trở trên mạch điện Theo công thức: Rtđ = R1 + R2 +.
+ Rn (2-1) Rtd: Điện trở tương đương của mạch điện Ví dụ: Cho mạch điện như hình vẽ. Tính điện trở tương đương của mạch điện R1 R2 Giải: Từ công thức (2.1) ta có Rtđ = 2,2 + 4,7 = 6,9K Trong thực tế, người ta chỉ mắc nối tiếp từ 02 đến 03 điện trở để tránh rườm rà cho mạch điện. Điện trở mắc song song: Cách này dùng để giảm trị số điện trở trên mạch điện. Chú ý : Điện trở tương đương của mạch điện luôn nhỏ hơn hoặc bằng điện trở nhỏ nhất trên mạch điện Thông thường người ta dùng điện trở cùng trị số để mắc song song, để đạt trị số theo yêu cầu, đồng thời đạt được dòng chịu tải lớn theo ý mốn và tăng vùng diện tích toả nhiệt trên mạch điện khi công suất tỏa nhiệt cao(Hình 2-4).
R1 R2 Rn Theo công thức: + +.+ Rtd: Điện thở tương đương của mạch điện Ví dụ: Cho mạch điện như hình vẽ. Tính điện trở tương đương của mạch điện. 15 R1 R2 Giải: Từ công thức ta có Rtd = = = 2,55K 1.Các linh kiện khác cùng nhóm và ứng dụng.Các linh kiện cùng nhóm : Biến trở : dùng để thay đổi giá trị của điện trở, qua đó thay đổi được sự cản trở điện trên mạch điện. Biến trở dây quấn: dùng dây dẫn có điện trở suất cao, đường kính nhỏ, quấn trên lõi cách điện bằng sứ hay nhựa tổng hợp hình vòng cung 2700.
Hai đầu hàn hai cực dẫn điện A, B. Tất cả được đặt trong một vỏ bọc kim loại có nắp đậy. Trục trên vòng cung có quấn dây là một con chạy có trục điều khiển đưa ra ngoài nắp hộp. Con chạy được hàn với cực dẫn điện C.
Biến trở dây quấn thường có trị số nhỏ từ vài Ω đến vài chục Ω. Công suất khá lớn, có thể tới vài chục W. - Biến trở than: người ta tráng một lớp than mỏng lên hình vòng cung bằng bakelit. Hai đầu lớp than nối với cực dẫn điện A và B.
Ở giữa là cực C của biến trở và chính là con chạy bằng kim loại tiếp xúc với lớp than. Trục xoay được gắn liền với con chạy, khi xoay trục (chỉnh biến trở) con chạy di động trên lớp than làm cho trị số biến trở thay đổi. Biến trở than còn chia làm hai loại: biến trở tuyến tính, biến trở phi tuyến. Biến trở than có trị số từ vài trăm Ω đến vài MΩ nhưng có công suất nhỏ.
Hình dạng và kí hiệu của biến trở. - 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.