Sä LAO ĐÞNG TH¯¡NG BINH VÀ Xà HÞI TàNH HÀ NAM TR¯âNG CAO ĐẲNG NGHÀ HÀ NAM GIÁO TRÌNH MÔN HàC: ĐIÞN TĀ C¡ BÀN NGHÀ: ĐIÞN CÔNG NGHIÞP TRÌNH ĐÞ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định sß: 835 /QĐ – CĐN ngày 31 tháng 12 năm 2021 cÿa Tr°ßng Cao Đẳng Nghề Hà Nam Hà Nam, năm 2021 0 TUYÊN BÞ BÀN QUYÀN Tài liệu này thuộc lo¿i sách giáo trình nên các nguán thông tin có thể đ°ợc phép dùng nguyên bÁn hoặc trích dùng cho các mục đích về đào t¿o và tham khÁo nhằm phục vụ cho giáo viên và sinh viên cÿa Tr°ßng Cao Đẳng Nghề Hà Nam. Mọi mục đích khác mang tính lệch l¿c hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành m¿nh sẽ bị nghiêm cấm. Dựa theo giáo trình này, có thể giÁng d¿y cho các trình độ hoặc ngành/nghề khác cÿa nhà tr°ßng 1 LâI GIàI THIÞU Trong thßi đ¿i phát triển cÿa khoa học và kỹ thu¿t ngày nay thì kỹ thu¿t điện đóng vai trò quan trọng. Kỹ thu¿t điện nói chung hay điện tử nói riêng là một ngành kỹ thu¿t liên quan đến việc nghiên cāu, thiết kế và āng dụng điện.Thông qua kỹ thu¿t điện con ng°ßi có thể thiết kế các thiết bị và hệ thßng sử dụng các thành phần điện nh° : Điện trá, tụ điện, bóng bán dẫn… Trên c¡ sá ch°¡ng trình khung đào t¿o, tr°ßng Cao đẳng nghề Hà Nam, cùng với các tr°ßng trong điểm trên toàn qußc, các giáo viên có nhiều kinh nghiệm thực hiện biên so¿n giáo trình Điện tử c¡ bÁn phục vụ cho công tác d¿y nghề Giáo trình này đ°ợc thiết kế theo mô đun thuộc hệ thßng mô đun/ môn học cÿa ch°¡ng trình đào t¿o nghề Điện công nghiệp á cấp trình độ Cao đẳng nghề, và đ°ợc dùng làm giáo trình cho học viên trong các khóa đào t¿o.
Nội dung giáo trình đ°ợc biên so¿n với dung l°ợng thßi gian đào t¿o mô đun này đ°ợc thiết kế gám 6 bài: Bài má đầu: Khái quát chung về linh kiện điện tử Bài1.Linh kiện thụ động Bài 2. Linh kiện bán dẫn Bài3. Các M¿ch khuếch đ¿i dùng tranzito Bài 4. Các m¿ch āng dụng dùng BJT Bài 5.
M¿ch ân áp Bài 6. M¿ch điều khiển và khßng chế Quá trình biên so¿n giáo trình, không thể tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong sự đóng góp ý kiến cÿa các thày, cô giáo, b¿n đọc để giáo trình đ°ợc hoàn thiện h¡n. Hà Nam, ngày 10 tháng 11 năm 2021 Tham gia biên so¿n Chÿ biên: Vũ Háng Nga 2 MỤC LỤC LâI GIàI THIÞU.
8 KHÁI QUÁT CHUNG VÀ LINH KIÞN ĐIÞN TĀ. Lßch sā phát triÃn công nghß đißn tā. PHÂN LO¾I LINH KIÞN ĐIÞN ĐIÞN TĀ. Phân lo¿i dựa trên đ¿c tính vÃt lý.
Phân lo¿i dựa trên chćc năng xā lý tín hißu. Phân lo¿i theo ćng dăng. GIàI THIÞU VÀ VÂT LIÞU ĐIÞN TĀ. ChÃt cách đißn (chÃt đißn môi.
11 BÀI 1: LINH KIÞN THĂ ĐÞNG. Ký hißu, phân lo¿i, cÃu t¿o. Cách đác, đo và cách mắc đißn trå. Cách mắc đißn trå.
Các linh kißn khác cùng nhóm và ćng dăng. Ký hißu, phân lo¿i, cÃu t¿o. Cách đác, đo và cách mắc tă đißn. Các linh kißn khác cùng nhóm và ćng dăng.
Ký hißu, phân lo¿i, cÃu t¿o. Cách đác, đo và cách mắc cußn cÁm. Các linh kißn khác cùng nhóm và ćng dăng. 33 3 BÀI 2: LINH KIÞN BÁN DÀN.
TI¾P GIÁP P-N; ĐIOT TI¾P M¾T. Ti¿p giáp P-N khi ch°a có đißn tr°ãng ngoài. Ti¿p giáp P-N khi có đißn tr°ãng ngoài. CÂU T¾O, PHÂN LO¾I NGUYÊN LÝ LÀM VIÞC, CÁCH ĐàC, ĐO KIÂM TRA VÀ CÁC ĆNG DĂNG C¡ BÀN CĄA ĐIOT.
Điôt tách sóng. Điôt phát quang. Diode thu quang ( Diode quang - photo diode ).CÃu t¿o, ký hißu và nguyên lý làm vißc. Cách đo, kiÃm tra xác đßnh chân cąa transistor.
Đ¿c tính kỹ thuÃt cąa TZT. Các thông sß kỹ thuÃt cąa transistor. Ành h°ång cąa nhißt đß đßi vái các thông sß cąa TZT. Các bißn pháp án đßnh nhißt cho BJT ( àn đßnh điÃm làm vißc cho BJT ).
Ćng dăng cąa TZT l°ÿng cực BJT. TRANZITO TR¯âNG. Phân lo¿i, cÃu t¿o, ký hißu và nguyên lý làm vißc. Các cách mắc, ćng dăng.
SCR – TRIAC – DIAC. 92 BÀI 3 : CÁC M¾CH KHU¾CH Đ¾I DÙNG TRANZITO. M¾CH KHUY¾CH Đ¾I Đ¡N. M¿ch mắc theo kiÃu B-C ( Baz¢ common ).
M¿ch mắc theo kiÃu C-C ( Collector common ). M¾CH GHÉP PHĆC HĀP. M¿ch khu¿ch đ¿i Cascode. M¿ch khu¿ch đ¿i Dalington.
M¾CH KHUY¾CH Đ¾I CÔNG SUÂT. Khái nißm, Phân lo¿i, Đ¿c điÃm cąa m¿ch khu¿ch đ¿i công suÃt. M¿ch khu¿ch công suÃt đ¿i đ¢n. M¿ch khu¿ch đ¿i đ¿y kéo.
118 BÀI 4: CÁC M¾CH ĆNG DĂNG DÙNG TRANZITO. M¾CH DAO ĐÞNG. M¿ch dao đßng đa hài. Dao đßng dßch pha.
Dao đßng th¿ch anh. M¿ch xén trên, xén d°ái. M¿ch xén å hai mćc đßc lÃp. 150 BÀI 5: M¾CH àN ÁP.
M¾CH àN ÁP THAM SÞ .1 M¿ch án áp dùng diode zener.2 M¿ch án áp bù dùng TZT. M¾CH àN ÁP DÙNG IC. M¾CH àN ÁP XOAY CHIÀU. 166 BÀI 6: M¾CH ĐIÀU KHIÂN VÀ KHÞNG CH¾.
M¾CH ĐIÀU KHIÂN TÀI AC .1 M¿ch điÁu khiÃn đßng c¢ AC dùng Diac và Triac. M¿ch điÁu khiÃn đßng c¢ AC dùng SCR và diac. M¾CH ĐIÀU KHIÂN TÀI DC. M¿ch đÁo chiÁu quay đßng c¢ 1 chiÁu dùng TZT.2 M¿ch điÁu khiÃn tßc đß đßng c¢ 1 chiÁu dùng IC tuy¿n tính.
MÞT SÞ ĆNG DĂNG KHÁC .1 M¿ch điÁu tßc đß đßng c¢ đißn mßt chiÁu dùng cÅu chánh l°u, SCR và Transistor.2 M¿ch khßng ch¿ đßng c¢ đißn KĐB 3 pha quay 2 chiÁu dùng IC HA17324 và TZT. M¿ch tự đßng khßng ch¿ đèn chi¿u sáng dùng IC 741và R¢le trung gian. M¿ch tự đßng đóng căt đèn chi¿u sáng dùng Transistor quang. 177 TÀI LIÞU THAM KHÀO.
179 6 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: Đißn Tā C¢ BÁn Mã mô đun: MĐ12 Vß trí, tính chÃt, ý nghĩa và vai trò cąa mô đun: - Vị trí: Mô đun Điện tử c¡ bÁn học tr°ớc các môn học, mô đun nh°: PLC c¡ bÁn, kỹ thu¿t cÁm biến; có thể học song song với môn học M¿ch điện. - Tính chất: Là mô đun kỹ thu¿t c¡ sá. - Ý nghĩa và vai trò: Với sự phát triển và hoàn thiện không ngừng cÿa thiết bị điện trên mọi lĩnh vực đßi sßng xã hội, m¿ch điện tử trá thành một thành phần không thể thiếu đ°ợc trong các thiết bị điện, công dụng chính cÿa nó là để điều khiển khßng chế các thiết bị điện, thay thế một sß khí cụ điện có độ nh¿y cao. Nhằm mục đích gọn hoá các thiết bị điện, giÁm tiêu hao năng l°ợng trên thiết bị, tăng độ nh¿y làm việc, tăng tuãi thọ cÿa thiết bị.
Măc tiêu cąa mô đun: - Kiến thāc: + GiÁi thích và phân tích đ°ợc cấu t¿o nguyên lý các linh kiện kiện điện tử thông dụng. + Nh¿n d¿ng đ°ợc chính xác ký hiệu cÿa từng linh kiện, đọc chính xác trị sß cÿa chúng. - Kỹ năng: + Phân tích đ°ợc nguyên lý một sß m¿ch āng dụng c¡ bÁn cÿa tranzito nh°: m¿ch khuếch đ¿i, dao động, m¿ch xén. + Xác định đ°ợc chính xác s¡ đá chân linh kiện, lÁp ráp, cân chỉnh một sß m¿ch āng dụng đ¿t yêu cầu kỹ thu¿t và an toàn.
- Năng lực tự chÿ và trách nhiệm: + Hình thành t° duy khoa học phát triển năng lực làm việc theo nhóm + Rèn luyện tính chính xác khoa học và tác phong công nghiệp 7 BÀI Mä ĐÄU KHÁI QUÁT CHUNG VÀ LINH KIÞN ĐIÞN TĀ Giái thißu: Linh kiện điện tử là các phần tử linh kiên rßi r¿c, m¿ch tích hợp (IC) …t¿o nên m¿ch điện tử, hệ thßng điện tử. Linh kiện điện tử đ°ợc āng dụng trong nhiều lĩnh vực. Nãi b¿t nhất là āng dụng trong lĩnh vực điện tử -viễn thông, CNTT. Linh kiện điện tử rất phong phú, nhiều chÿng lo¿i đa d¿ng.
Công nghệ chế t¿o linh kiện điện tử phát triển m¿nh mẽ, t¿o ra những vi m¿ch có m¿t độ rất lớn (Vi xử lý Pentium 4: > 40 triệu Transistor, …) Xu thế các linh kiện điện tử có m¿t độ tích hợp ngày càng cao, tính năng m¿nh, tßc độ lớn… Rèn luyện tính nghiêm túc trong học t¿p và trong thực hiện công việc. Măc tiêu: + GiÁi thích và phân tích đ°ợc cấu t¿o nguyên lý các linh kiện kiện điện tử thông dụng. + Nh¿n d¿ng đ°ợc chính xác ký hiệu cÿa từng linh kiện, đọc chính xác trị sß cÿa chúng. + Phân tích đ°ợc nguyên lý một sß m¿ch āng dụng c¡ bÁn cÿa tranzito nh°: m¿ch khuếch đ¿i, dao động, m¿ch xén.
+ Xác định đ°ợc chính xác s¡ đá chân linh kiện, lÁp ráp, cân chỉnh một sß m¿ch āng dụng đ¿t yêu cầu kỹ thu¿t và an toàn. + Hình thành t° duy khoa học phát triển năng lực làm việc theo nhóm + Rèn luyện tính chính xác khoa học và tác phong công nghiệp 1. Lßch sā phát triÃn công nghß đißn tā Mục tiêu: Trình bầy đ°ợc lịch sử phát triển công nghệ điện tử Các cấu kiện bán dẫn nh° diodes, transistors và m¿ch tích hợp (ICs) có thể tìm thấy khÁp n¡i trong cuộc sßng (Walkman, TV, ôtô, máy giặt, máy điều hoà, máy tính, …). Những thiết bị này có chất l°ợng ngày càng cao với giá thành rẻ h¡n.
PCs minh ho¿ rất rõ xu h°ớng này Nhân tß chính đem l¿i sự phát triển thành công cÿa nền công nghiệp máy tính là việc thông qua các kỹ thu¿t và kỹ năng công nghiệp tiên tiến ng°ßi ta chế t¿o đ°ợc các transistor với kích th°ớc ngày càng nhỏ→ giÁm giá thành và công suất. Lịch sử phát triể: - 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) - 947 Bardeen and Brattain (Transistor) - 1952 Geoffrey W. Dummer (IC concept) 8 - 1954 First commercial silicon transistor - 1955 First field effect transistor – FET - 1958 Jack Kilby (Integrated circuit) - 1959 Planar technology invented - 960 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. PHÂN LO¾I LINH KIÞN ĐIÞN ĐIÞN TĀ 2.
Phân lo¿i dựa trên đ¿c tính vÃt lý Linh kiện ho¿t động trên nguyên lý điện từ và hiệu āng bề mặt: điện trá bán dẫn, DIOT, BJT, JFET, MOSFET, điện dung MOS… IC từ m¿t độ thấp đến m¿t độ siêu cỡ lớn UVLSI.