ỦY BAN NHÂN DÂN HUYỆN CỦ CHI TRƯỜNG TRUNG CẤP NGHỀ CỦ CHI GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: THIẾT KẾ VÀ LẮP RÁP MẠCH ĐIỆN TỬ NGHỀ: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP NGHỀ Ban hành kèm theo Quyết định số: 48/QĐ-TCNCC ngày 04 tháng 10 năm 2021 của Hiệu trưởng trường Trung Cấp Nghề Củ Chi Tp. Hồ Chí Minh, năm 2021 Trang 1 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng 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. Trang 2 LỜI GIỚI THIỆU Để thực hiện biên soạn giáo trình đào tạo nghề Điện công nghiệp ở trình độ TCN, giáo trình Mô đun Thiết kế và lắp ráp mạch điện tử là một trong những giáo trình mô đun đào tạo chuyên ngành được biên soạn theo nội dung chương trình khung được Sở Lao động - Thương binh và Xã hội TPHCM và Trường trung cấp nghề Củ Chi ban hành dành cho hệ Trung Cấp Nghề Điện công nghiệp.
Nội dung biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, tích hợp kiến thức và kỹ Năng chặt chẽ với nhau, logíc. Khi biên soạn, nhóm biên soạn đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới có liên quan đến nội dung chương trình đào tạo và phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung lý thuyết và thực hành được biên soạn gắn với nhu cầu thực tế trong sản xuất đồng thời có tính thực tiễn cao. Nội dung giáo trình được biên soạn với dung lượng thời gian đào tạo 45 giờ gồm có: Bài 1: Đo, kiểm tra linh kiện thụ động Bài 2: Đo, kiểm tra linh kiện bán dẫn Bài 3: Thiết kế và lắp ráp mạch khuếch đại dùng transistor Bài 4: Thiết kế và lắp ráp mạch dao động và ổn áp Bài 5: Thiết kế và lắp ráp linh kiện điện tử bán dẫn tổ hợp (IC) Trong quá trình sử dụng giáo trình, tuỳ theo yêu cầu cũng như khoa học và công nghệ phát triển có thể điều chỉnh thời gian và bổ sung những kiên thức mới cho phù hợp. Trong giáo trình, Tôi có đề ra nội dung thực tập của từng bài để người học cũng cố và áp dụng kiến thức phù hợp với kỹ năng.
Mặc dù đã cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng được mục tiêu đào tạo nhưng không tránh được những khiếm khuyết. Rất mong nhận được đóng góp ý kiến của các thầy, cô giáo, bạn đọc để người biên soạn sẽ hiệu chỉnh hoàn thiện hơn. HCM, ngày 30 tháng 10 năm 2022 Giáo viên biên soạn Nguyễn Đoan Thùy Như Hồng Ngọc Trang 3 MỤC LỤC Trang TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN .1 LỜI GIỚI THIỆU.3 BÀI 1: ĐO, KIỂM TRA LINH KIỆN THỤ ĐỘNG 1. Đo, kiểm tra điện trở.
Đo, kiểm tra tụ điện. Đo, kiểm tra cuộn cảm. Sử dụng các dụng cụ cầm tay. 30 BÀI 2: ĐO, KIỂM TRA LINH KIỆN BÁN DẪN 1.
Phân loại chất bán dẫn. Phân tích cấu tạo tiếp giáp P-N và điôt tiếp mặt. Đo, kiểm tra điốt. Đo, kiểm tra tranzito BJT.
Đo, kiểm tras Diac - SCR - Triac. Thiết kế và lắp ráp mạch ứng dụng dùng linh kiện bán dẫn. 55 BÀI 3: THIẾT KẾ VÀ LẮP RÁP MẠCH KHUẾCH ĐẠI DÙNG TRANSISTOR 1. Thiết kế và lắp ráp mạch khuếch đại đơn.
Thiết kế và lắp ráp mạch ghép phức hợp. Thiết kế và lắp ráp mạch khuếch đại công suất. 70 BÀI 4: THIẾT KẾ VÀ LẮP RÁP MẠCH DAO ĐỘNG VÀ ỔN ÁP 1. Thiết kế và lắp ráp mạch dao động.
Thiết kế và lắp ráp mạch xén. Thiết kế và lắp ráp mạch ổn áp. 85 BÀI 5: THIẾT KẾ VÀ LẮP RÁP LINH KIỆN ĐIỆN TỬ BÁN DẪN TỔ HỢP (IC) 1. Phân tích cấu tạo và các thông số cơ bản của IC tuyến tính.
Khảo sát IC tuyến tính với hồi tiếp âm. Khảo sát IC số và các cổng logic cơ bản. Thiết kế và lắp ráp mạch ứng dụng IC. 100 Trang 4 MÔ ĐUN THIẾT KẾ VÀ LẮP RÁP MẠCH ĐIỆN TỬ Mã mô đun: MĐ 16 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun: - Vị trí: Mô đun thiết kế và lắp ráp mạch điện tử được đưa vào sau khi học sinh đã được học môn mạch điện và để chuẩn bị cho học sinh tiếp tục học được các mô đun tiếp theo.
- Tính chất: Đây là mô đun bắt buộc. - Ý nghĩa của mô đun: Mô đun giúp người học có kiến thức về mạch điện tử và lắp rắp được các mạch điện tử cơ bản - Vai trò của mô đun: Là mô đun chuyên ngành giúp người học thiết kế và lắp ráp các mạch tử cơ bản. Đo kiểm tra được các linh kiện điện tử thông dụng. Mục tiêu của mô đun: * Kiến thức - Giải thích và phân tích được cấu tạo nguyên lý các linh kiện kiện điện tử thông dụng.
- Nhận dạng được chính xác ký hiệu của từng linh kiện, đọc chính xác trị số của linh kiện. * Kỹ năng - Phân tích được nguyên lý một số mạch ứng dụng cơ bản của tranzito như: mạch khuếch đại, dao động, mạch xén. - Thiết kế và lắp ráp được các mạch điện tử cơ bản - Đo, kiểm tra và sửa chữa được các mạch điện tử cơ bản * Năng lực tự chủ và trách nhiệm - Rèn luyện tác phong công nghiệp và làm việc nhóm - Rèn luyện tính tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác và khoa học Trang 5 BÀI 1: ĐO, KIỂM TRA LINH KIỆN THỤ ĐỘNG Giới thiệu: Bài 1 giới thiệu về các linh kiện điện tử thụ động. Đó là linh kiện điện trở, tụ điện, cuộn cảm và biến áp.
Đây là các linh kiện không thể thiếu được trong các mạchđiện tử. Chúng luôn giữ một vai trò rất quan trọng trong hầu hết các mạch điện tử. Cáclinh kiện này được trình bày một cách cụ thể từ định nghĩa, cấu tạo, ký hiệu trong các sơ đồ mạch, các cách phân loại thông dụng, các tham số cơ bản và các cách nhận biết chúngtrên thực tế. Ngoài ra, bài 1 còn cho biết đặc tính của một số linh kiện điện tử thụ động đặc biệt, sử dụng trong các lĩnh vực khác nhau Mục tiêu của bài: + Phân biệt được điện trở, tụ điện, cuộn cảm với các linh kiện khác theo các đặc tính của linh kiện.
+ Đọc đúng trị số điện trở, tụ điện, cuộn cảm theo qui ước quốc tế. + Đo kiểm tra được chất lượng điện trở, tụ điện, cuộn cảm theo giá trị của linh kiện. + Thay thế, thay tương đương điện trở, tụ điện, cuộn cảm theo yêu cầu kỹ thuật của mạch điện công tác. + Rèn luyện tính chính xác, nghiêm túc trong học tập và trong thực hiện công việc.
Nội dung chính: 1. Đo, kiểm tra điện trở. Phân loại điện trở 1. Cấu tạo – Ký hiệu Điện trở là đại lượng vật lý đặc trưng cho tính chất cản trở dòng điện của một vật thể dẫn điện, là một linh kiện điện tử thụ động trong mạch điện, được ký hiệu với chữ R.
Nó được định nghĩa là tỉ số của hiệu điện thế giữa hai đầu vật thể đó với cường độ dòng điện đi qua nó: Điện trở được cấu tạo gồm bột gốm và than chì. Hỗn hợp bột gốm và than chì được đúc lại thành hình trụ, được bọc lớp nhựa cách điện với các vòng màu thể hiện giá trị của điện trở và được gắn hai dây kim loại mỗi đầu.1: Cấu tạo điện trở Tỷ lệ than chì và gốm sẽ quyết định giá trị điện trở theo tỉ lệ nghịch. Có nghĩa là tỉ lệ này thấp thì giá trị điện trở sẽ tăng cao và ngược lại. Trang 6 Ký hiệu điện trở: Đơn vị đo của điện trở: Ohm (ký hiệu là: Ω) là một đơn vị của điện trở trong hệ SI.
Điện trở là linh kiện không thể thiếu trong các thiết bị điện tử. Dùng để: - Điều chỉnh dòng điện qua tải cho phù hợp - Tạo thành cầu phân áp và chia điện áp trên mạch điện. - Phân cực để cho bóng bán dẫn hoạt động - Tham gia vào quá trình tạo dao động RC - Tạo nhiệt trong các thiết bị như bình đun nước, lò sấy… Hình 1. Phân loại điện trở Nếu phân loại theo công suất thì có 3 loại điện trở: - Điện trở thường: Là các loại điện trở có công xuất nhỏ từ 0,125W – 0,5W.
- Điện trở công Suất: Là các loại điện trở có công xuất lớn hơn từ 1W, 2W, 5W, 10W. Điện trở sứ, điện trở nhiệt: Là các điện trở công xuất, điện trở này có vỏ bọc sứ, khi hoạt động chúng sẽ thường toả nhiệt. Nếu phân theo chất liệu, cấu tạo thì 6 loại điện trở là: - Điện trở cacbon. - Điện trở màng hay còn gọi là điện trở gốm kim loại.
- Điện trở dây quấn. - Điện trở film. - Điện trở bề mặt. Trang 7 - Điện trở băng.
Biến trở Biến trở là điện trở có thể thay đổi được giá trị điện trở. Điện trở của thiết bị có thể được thay đổi bằng cách thay đổi chiều dài của dây dẫn điện trong thiết bị, hoặc bằng các tác động khác như nhiệt độ thay đổi, ánh sáng hoặc bức xạ điện từ. Tuy chỉ số điện trở thay đổi được khi ta xoay trục nhưng điện trở toàn phần của biến trở thì luôn luôn cố định. Ứng dụng: Dùng làm các núm vặn điều khiển ánh sáng đèn hoặc trong các núm vặn điều chỉnh âm lượng loa….
Nhiệt trở: Nhiệt trở là 1 điện trở có trị số điện trở thay đổi theo nhiệt độ. Chia làm 2 loại: nhiệt trở có hệ số dương tỉ lệ thuận với nhiệt độ (khi nhiệt độ tăng thì nó sẽ tăng), nhiệt trở có hệ số âm tỉ lệ nghịch với nhiệt độ Nhiệt trở thường dùng trong các hệ thống cảm biến, hệ thống tự động điều khiển theo nhiệt độ và trong hệ thống đo lường. Cách đọc nhiệt trở âm: Nhiệt trở âm là loại nhiệt trở có giá trị giảm khi nhiệt độ tăng, thường được gắn nối tiếp với mạch điện để cảm nhận dòng điện chạy qua. Ví dụ: NTC 10D-9 NTC = Negative Temperature Coefficient = hệ số nhiệt âm.
10 = giá trị điện trở tại 25 độ C D = Disk type = kiểu đóng gói dạng hình đĩa. 9 = đường kính bề ngang của linh kiện (mm) Hình 1.4: Nhiệt trở Nhiệt điện trở được sử dụng nhiều trong mạch điện tử để làm cảm biến nhiệt trong các máy móc thiết bị, kiểm soát nhiệt độ và kiểm tra thiết bị gia đình như bếp cảm ứng, điện áp nồi hơi, nồi cơm điện, lò điện, lò vi sóng, lò nướng, ấm siêu tốc.1: Mạch điều khiển tốc độ động cơ Linh kiệncho mạch: 1. IC khuếch đại LM741 2.