Giáo trình thực hành linh kiện điện tử

Trường
               Giáo trình thực hành linh kiện điện tử 1 THIẾT BỊ CHÍNH CHO CÁC BÀI THỰC TẬP I.Thiết bị chính bao gồm các phần chức năng :  Phần nguồn nuôi một chiều ổn định cung cấp các điện thế chuẩn cho cho các thực tập.  Nguồn xoay chiều.  Máy phát tín hiệu II.Đặc trưng và chức năng của thiết bị chính như sau : NGUỒN NUÔI DC 1. NGUỒN DC KÉP (DC POWER SUPPLY) A. Nguồn DC cố định :
5V/3A,
12V/3A, có bảo vệ quá tải. 2. NGUỒN DC ĐIỀU CHỈNH (DC ADJUST POWER SUPPLY) Nguồn DC thay đổi liên tục được : 0V…
30V/1A, có bảo vệ quá tải. MÁY PHÁT TÍN HIỆU Tất cả các máy phát là độc lập tự động điều chỉnh theo chế độ nguồn DC điều chỉnh. 3. NGUỒN XOAY CHIỀU: − Tần số : 50Hz. Thế ra : 6Vms, 9Vms, 12Vms, 18Vms, 24Vms . Có chống quá tải. 4. BOARD THỬ (BREADBOARD) : 5. PHỤ TÙNG : − Dây nối có đầu cắm – Cầu chì – dây nguồn AC . III.CÁC BÀI THỰC TẬP VỀ ĐIỆN TỬ CƠ BẢN ST T DANH MỤC VẬT TƯ 1 − Nội quy chương trình, thiết bị thực tập và dụng cụ đo. - Bộ thực tập - Đồng hồ VOM 2 − Kỹ thuật xi hàn Dây đồng: Ø20 0,5m/1hs Chì hàn, nhựa thông Giấy nhám, dao Trường
               Giáo trình thực hành linh kiện điện tử 2 3 Linh kiện thụ động Điện trở, tụ điện, cuộn dây các loại. Relay, loa 4 Linh kiện tích cực Các loại Diode,Transistor 5 Linh kiện tích cực khác UJT, SCR, DIAC,TRAC Quang trở, opto, led 7 đoạn. 6 Kỹ thuật mạch in Mạch in 3x4cm/1hs Thuốc ngâm, viết lông dầu Giấy nhám, xăng thơm, bông gòn. 7 Mạch chỉnh lưu và điều khiển điện áp. Điện trở và tụ điện các loại Diode, Scr, diac, triac, đèn 8 Phân cực và khuếch đại transistor Điện trở và tụ điện các loại BJT, JFET, MOSFET 9 Nguồn cấp điện ổn định Điện trở và tụ điện các loại C1815, D468, A1015,C1061 7812,7912,LM337, LM317 10 Các mạch ứng dụng 11 Các mạch ứng dụng(tt) 12 Oân tập – Kiểm tra. Bài 1: NỘI QUY CHƯƠNG TRÌNH, THIẾT BỊ THỰC TẬP VÀ DỤNG CỤ ĐO I. Nội dung: 1. Nội quy phòng thực tập 2. Giới thiệu chương trình thực hành. 3. Giới thiệu các đồ dùng thực hành 4. Phương pháp đo giá trị điện trở Trường
               Giáo trình thực hành linh kiện điện tử 3 5. Phương pháp đo điện áp, dòng điện 6. Một số hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục. II. Thực hành: 1. Đo giá trị điện trở. 2. Đo thông số điện áp xoay chiều. 3. Đo thông số điện áp một chiều. 4. Đo thông số dòng điện một chiều. Bài 2 : KỸ THUẬT XI HÀN I. Nội dung: 1. Giới thiệu. 2. Cách sử dụng mỏ hàn. 3. Cách bảo quản và sữa chữa mỏ hàn khi hư hỏng. 4. Phương pháp hàn II. Thực hành: 1. Sử dụng mỏ hàn. 2. Hàn các mối hàn dây cơ bản. 3. Hàn linh kiện lên mạch nổi xuyên lổ Bài 3: LINH KIỆN THỤ ĐỘNG I. Nội dung: 1. Điện trở:
Cấu tạo – Ký hiệu – Phân loại – Hình dạng 
Cách đo và đọc trị số. 
Hư hỏng thường gặp và ứng dụng. 2. Tụ điện: 3. Cuộn dây: 4. Biến thế: 5. Relay 6. Loa. II. Thực hành: 1. Nhận dạng đo thử và xác định giá trị điện trở 2. Nhận dạng đo thử và xác định giá trị tụ điện. 3. Nhận dạng đo thử và xác định giá trị cuộn dây. 4. Nhận dạng và đo thử biến thế. 5. Nhận dạng và đo thử relay. 6. Nhận dạng và đo thử loa. Bài 4 : LINH KIỆN TÍCH CỰC Trường
               Giáo trình thực hành linh kiện điện tử 4 I. Nội dung: 1. Nhận dạng, phân loại, đo thử, kiểm tra diode. 2. Nhận dạng, phân loại, đo thử, kiểm tra transistor BJT. 3. Nhận dạng, phân loại, đo thử, kiểm tra FET. 4. Hoạt động của diode, transistor II. Thực hành: 1. Nhận dạng, đo thử diode, transistor BJT, FET. 2. Khảo sát đặc tuyến V-A của diode. 3. Khảo sát đặc tuyến ngõ vào của BJT 4. Khảo sát đặc tuyến ngõ ra của BJT 5. Khảo sát đặc tuyến truyền đạt của BJT 6. Khảo sát đặc tuyến ngõ ra của FET 7. Khảo sát đặc tuyến truyền đạt của FET Bài 5: LINH KIỆN TÍCH CỰC (tt) I. Nội dung: 1. Nhận dạng, phân loại, đo thử, kiểm tra UJT, SCR, Diac, Triac. 2. Khảo sát hoạt động của UJT. 3. Khảo sát hoạt động của SCR, Diac, Triac. 4. Nhận dạng đo thử các linh kiện quang: điện trở quang, led, Photodiode, Optocouple, Led 7 đoạn. Bài 6: KỸ THUẬT MẠCH IN I. Nội dung: 1. Giới thiệu. 2. Quy tắc thiết kế mạch in 3. Quy trình thiết kế mạch in trên giấy 4. Quy trình thiết kế mạch in trên tấm mạch in 5. Phục hồi sơ đồ nguyên lý từ sơ đồ mạch in II. Thực hành: 1. Thiết kế sơ đồ mạch in trên giấy. 2. Thiết kế hoàn chỉnh mạch in. 3. Lắp linh kiện lên mạch in 4. Vẽ lại sơ đồ nguyên lý từ board mạch in. Bài 7: MẠCH CHỈNH LƯU VÀ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN ÁP. I. Nội dung: 1. Mạch chỉnh lưu không điều khiển dùng diode. 2. Mạch chỉnh lưu có điều khiển dùng Scr Trường
               Giáo trình thực hành linh kiện điện tử 5 3. Mạch điều khiển điện áp AC. II. Thực hành; 1. Khảo sát chỉnh lưu bán kỳ. 2. Khảo sát chỉnh lưu toàn kỳ 2 diode va 4 diode 3. Khảo sát chỉnh lưu bội áp 4. Nguồn lưỡng cực đối xứng. 5. Chỉnh lưu có điều khiển với SCR. 6. Mạch dimmer. Bài 8: PHÂN CỰC VÀ KHUẾCH ĐẠI TRANSISTOR. I. Nội dung: 1. Phân cực và ổn định transistor 2. Khuếch đại tín hiệu nhỏ. II. Thực hành: 1. Phân cực BJT dùng 2 nguồn cấp điện VB B, VCC 2. Phân cực BJT dùng 2 nguồn cấp điện có thêm điện trở RE. 3. Phân cực ổn định BJT dùng 1 nguồn cấp điện. 4. Phân cực JFET. 5. Phân cực MOSFET. 6. Khuếch đại BJT cực phát chung. 7. Khuếch đại JFET. Bài 9: NGUỒN CẤP ĐIỆN ỔN ĐỊNH I. Nội dung: 1. Mạch ổn định điện áp. 2. Mạch ổn định dòng điện 3. Các vi mạch ổn áp. II. Thực hành: 1. Khảo sát hoạt động của mạch ổn áp. 2. Khảo sát hoạt động của mạch ổn áp tuyến tính. 3. Khảo sát hoạt động của mạch ổn dòng. 4. Khảo sát hoạt động các vi mạch ổn áp. Bài 10: CÁC MẠCH ĐIỆN TỬ ỨNG DỤNG I. Nội dung Khảo sát một số mạch dao động và khuếch đại Trường
               Giáo trình thực hành linh kiện điện tử 6 II. Thực hành: 1. Mạch dao động đa hài đơn ổn 2. Mạch dao động đa hài phi ổn 3. Mạch dao động ba trạng thái 4. Mạch dao động sin 5. Mạch khuếch đại tín hiệu nhạc 6. Mạch còi hú 4 thứ tiếng Bài 11: CÁC MẠCH ỨNG DỤNG (tt) I. Nội dung: Lắp ráp và hiệu chỉnh một số mạch ứng dụng nhỏ. II. Thực hành: 1. Mạch tự bật đèn khi trời tối. 2. Mạch khuếch đại âm tần 3. Mạch chống trộm dùng photo. 4. Mạch relay thời gian dùng IC555 5. Mạch đèn chạy với IC555 va 4017 6. MaÏch điều khiển từ xa. Trường
               Giáo trình thực hành linh kiện điện tử 7 Bài 1: GIỚI THIỆU NỘI QUY, CHƯƠNG TRÌNH VÀ THIẾT BỊ I.THIẾT BỊ SỬ DỤNG: 1. Mô hình thực tập. 2. Đồng hồ VOM. 3. Đồng hồ DMM (Digital Multi Meter). 4. Dao động ký (Oscilocope). 5. Máy tạo tín hiệu (Signal Generator). II.MỤC TIÊU:
Làm quen với tác phong công nghiệp về giờ giấc, an toàn lao động trật tự vệ sinh công nghiệp, PCCC.
Sử dụng được các dụng cụ đo và thiết bị thực hành. III.NỘI DUNG: 1. Các loại dụng cụ đo trong điện tử: Có 4 thiết bị cơ bản: a) Đồng hồ VOM có cấu tạo cơ-điện thường dùng để đo 4 đại lượng điện:
Điện thế một chiều (VDC)
Điện thế xoay chiều (VAC)
Điện trở (Ohm)
Dòng điện một chiều (mADC). Tuy VOM là thiết bị đo cổ điển nhưng vẫn rất thông dụng. b) Đồng hồ DMM là đồng hồ đo hiển thị bằng số, có nhiều tính ưu điểm hơn đồng hồ VOM như tính đa năng, chính xác, dễ đọc kết quả, khả năng đo tự động, trở kháng ngõ vào lớn ... c) Dao động ký (còn gọi là dao động nghiệm hay máy hiện sóng) là thiết bị để thể hiện dạng sóng của tín hiệu, cho phép đo và xác định nhiều tính chất của tín hiệu như: dạng sóng, độ méo, tần số, biên độ đỉnh-đỉnh, tương quan pha ... Trường
               Giáo trình thực hành linh kiện điện tử 8 d) Máy tạo tín hiệu là thiết bị tạo ra tín hiệu dạng hình sin hay xung vuông chuẩn có tần số và biên độ thay đổi được. Máy tạo tín hiệu kết hợp với dao động ký cho phép đánh giá nhiều yếu tố của mạch như độ lợi, độ méo, độ chậm trễ ... Bốn thiết bị đo cơ bản ở trên được dùng trong ngành điện tử. Tuy nhiên thực hành điện tử cơ bản chỉ sử dụng VOM do đó trong giáo trình này chỉ đề cập đến đồng hồ VOM. 2. Cấu tạo VOM:
Ưu điểm: + Độ nhạy cao. + Tiêu thụ rất ít năng lượng của mạch điện được đo. + Chịu được quá tải. + Đo được nhiều thông số của mạch.
Cấu tạo gồm 4 phần chính: • Khối chỉ thị: dùng để xác định giá trị đo được: kim chỉ thị và các vạch đọc khắc độ. • Khối lựa chọn thang đo: dùng để lựa chọn thông số và thang đo gồm chuyển mạch lựa chọn và panel chỉ dẫn lựa chọn. • Bộ phận hiệu chỉnh: dùng để hiệu chỉnh. • Khối các đầu vào và ra: Vd: VOM hiệu SUNWA model VX-360TR rất phổ thông hiện nay, mạch điệ n như hình: Trường
               Giáo trình thực hành linh kiện điện tử 9 Vít chỉnh cho kim chỉ số 0(mA, Volt), Ω (ohm) Núm chọn thang đo. Lỗ cắm que đo (+), lỗ cắm que đo (-) –COM Output (nối tiếp với tụ điện). Núm chỉnh 0 Ω (0 Ω Adj). Pano của máy, kim chỉ số. Vít mở máy, nắp sau. 3. Các thang đo: Để chọn đúng thang đo cho 1 thông số cần đo phải thực hiện các bước sau. • Trước khi tiến hành đo phải xác định các thông số cần đo là gì?
Đo điện áp 1 chiều: chọn DCV Trường
               Giáo trình thực hành linh kiện điện tử 10
Đo điện áp xoay chiều chọn ACV
Đo cường độ dòng điện: DCmA
Đo chỉ số điện trở: Ω • Sau đó xác định khoảng giá trị: để chọn thang đo. Trị số thang đo chính là trị số có thể đo được lớn nhất. Đo điện trở: + Vặn núm chọn thang đo vào một trong các vị trí x1, x10, x1k, x10k ... + Chập hai đầu que đo lại nếu kim chỉ thị nhảy lên chỉnh 0Ω Adj (chỉnh 0) để kim chỉ đúng số 0 (phía phải). + Trước khi chấm hai que đo vào 2 điểm đo, phải bảo đảm giữa 2 điểm này không có điện thế. + Chấm 2 que đo vào hai điểm điện trở và đọc trị số trên mặt chia, sau đó nhân với thang đo để kết quả. Chỉ số điện trở = giá trị kim chỉ * giá trị thang đo. Vd: Chọn thang đo Rx10, kim chỉ vạch lớn ở vị trí 30 và vạch nhỏ ở vị trí 3 vạch nhỏ. Tính nhẫm từ 30 đến 50 có 20 đơn vị mà có 10 vạch như vậy mỗi vạch là 2 đơn vị giá trị kim chỉ 30 + (3x2) = 36.  chỉ số điện trở = 36x10= 360Ω Chú ý: khi đo không được chạm tay vào hai đầu que đo. Tại sao?. ___________________________________________________________________ • Làm sao ước lượng giá trị điện trở để chọn tầm đo thích hợp?. • Ở các thang đo x1 => x1k sử dụng nguồn bên trong (2x1.5V) riêng thang đo x10k cần pin 9V. • Ở thang đo càng thấp dòng điện VOM cung cấp cho mạch ngoài càng lớn, do đó hao pin hơn, có thể làm hư 1k nhạy đang được đo thử. • Đầu + của VO M là lỗ cắm nối với cực âm của nguồn pin. Trường
               Giáo trình thực hành linh kiện điện tử 11 • Nếu chỉnh Adj kim không đạt đến 0 Ω => pin yếu hoặc kẹt kim, hư mạch. Nếu kim quá 0 Ω không chỉ nh lui lại được: hư mạch bên trong. Đo VDC, VAC, ADC (đo nóng): • Đặt VOM đúng chức năng cần đo. • Cần xác định giá trị cần đo có biên độ lớn nhất là bao nhiêu để từ đó đặt thang đo cao gần nhất. Vd: tiên đoán điện thế tối đa là 12V ta nên chọn thang đo an toàn là 25V. Trong trường hợp không tiên đoán được ta để thang đo cao nhất rồi khi đo ta lần lượt hạ thang đo xuống một cách phù hợp. Lưu ý: khi đo VDC và ADC phải chú ý đến cực tính dấu + bao giờ cũng nối với điểm có điện thế cao hơn. • Quy cách đo V, I:
Đo điện thế hiệu điện thế phải mắc Volt kế song song với điểm cần đo: . + . V METER VOLT R
Đo cường độ dòng điện ta mắc ampe kế nối tiếp với điểm cần đo. I + . R .A METER AMP • Cách đọc giá trị (GT) đo: GT đo = (GT thang đo/GT vạch đọc)* GT kim chỉ số Vd: chọn thang đo 1000, đọc theo vạch 10, giá trị kim chỉ số là 2,2.  V = (1000/10) x 2,2 = 220V. Trường
               Giáo trình thực hành linh kiện điện tử 12 • Đặc tả kỹ thuật độ nhạy của VOM 10KΩ/VDC thì điều này có ý nghĩa là ở thang đo 1VDC điện trở nội là 10k, ở thang đo 10VDC điện trở nội là 100kΩ. Điện trở nội / VDC càng lớn đo điện thế càng chính xác. ???Nhắc lại một số định luật: Ohm, Jun-Lensơ. ???Nếu chưa rõ nơi nào có điện thế thấp cao ta vặn thang đo cao nhất (vd 1000VDC) rồi đo nhanh, nếu quan sát thấy kim giật ngược, đảo que đo lại. Thường ta đo điện thế ở các nơi trong mạch so với đất (ground, mass) trong trường hợp này nên kẹp que nối đến lỗ cắm (-) vào đất (mass) của mạch cần đo. IV.CÁC BÀI THỰC TẬP 1. Đo và ghi lại một số trường hợp sau: Điện trở x1 x10 x100 x1k x10k R1 R2 R3 R4 R5  Nhận xét: ________________________________________________________________ 2. Đo điện áp và dòng điện mA METER MA + + U= 0V - 12V V METER VOLT R U(V) 0 2 4 6 8 10 12 I(mA) 100Ω Trường
               Giáo trình thực hành linh kiện điện tử 13 150Ω 330Ω R=U/I Vẽ đồ thị:  Nhận xét: _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ 3. Đo điện áp và dòng điện cùng một lúc trong mạch đối với tải có điện trở cao sử dụng mạch V-A, đối với tải có điện trở nhỏ sử dụng mạch A-V. mA METER MA + + 5V V METER VOLT R R + mA METER MA + V METER VOLT 5V a) Cách mắc A-V. b) Cách mắc V-A Trường
               Giáo trình thực hành linh kiện điện tử 14 R(
I(mA) U(V) R(Tính toán) 20Ω 10KΩ  Nhận xét: _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ 4. Đo các điện thế: a) Mạch nối tiếp: 560 12V R3 1K A 10K I C + D R1 B R2 Kiểm nghiệm lại công thức (1.1): U = UR1 + UR2 + UR3 = UAD= (1.1) UR1 = UAB = UR2 = UBC = UR3 = UCD = Trường
               Giáo trình thực hành linh kiện điện tử 15 b) Mạch song song: R3 I2 I3 I I1 10K1K560 R112V R2+ Đo các giá trị I1, I2, I3 và I theo hình trên. Kiểm nghiệm lại công thức (1.2): I=I1+I2+I3= (1.2)  Nhận xét: _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ Trường
               Giáo trình thực hành linh kiện điện tử 16 Bài 2: KỸ THUẬT XI HÀN I.THIẾT BỊ SỬ DỤNG:  Mỏ hàn điện, đồ gác mỏ hàn điện.  Dây đồng mỗi học sinh khoãng 0,5m.  Chì hàn, nhựa thông, kìm cắt, dao và giấy nhám. II.MỤC TIÊU:  Nắm được phương pháp hàn và sử dụng mỏ hàn.  Thực hành các mối hàn cơ bản theo đúng thao tác kỹ thuật.  Hàn được các mối nối đạt yêu cầu về kỵ thuật và mỹ thuật. III.NỘI DUNG: A. D ng c
 ngh  : 1/ M  hàn  i  n:  S  d ng lo i m  hàn dùng  i  n tr đốt nóng 40W (không dùng m  hàn   t nóng theo nguyên lý ng n m ch th c p bi n áp,   tránh  nh h ng c a t tr  ng lên linh ki  n khi hàn, nh t là   i v i IC CMOS).    gác m  hàn: khi ch a s  d ng m  hàn ta ph i gác m  hàn vào   gác m  hàn. 2/ Chì hàn, nh a thông: - Chì hàn được dùng trong quá trình l p ráp các m ch  i  n t  . Chì hàn d nóng ch y ở nhiệt độ khoảng 600C ÷ 800C, có    ng kính 1mm, ruff t r fi ng ch a nh a thông, hofl c   ffi c b c nh a thông bên ngoài. - Nh a thông (chloro-phyll) ở d ng r n màu vàng nh t. Ta nên đựng nh a thông vào hff p   tránh tình tr ng v v n và d b o qu n h! n. Nh a thông có hai công d ng: r  a s ch (ch t t" y) n! i c# n hàn   chì d bám chfl t, b o v  m i hàn v i môi tr  ng (nhi  t  ff ,  ff " m, hóa ch t…). 3/ Các lo i kìm: Trường
               Giáo trình thực hành linh kiện điện tử 17 - Kìm c t: - Kìm m  nh n: 4/ Dao, gi y nhám: B. Cách chuẩn b m
hàn: - Ki m tra  # u m  hàn n u l  ng ph i b t l i vít  # u m  hàn. Ki m tra dây c p nguồn  i  n. - Làm s ch  # u m  hàn b ng gi y nhám. - C p  i  n,  ffi i m  hàn nóng ph i ti n hành xi chì lên  # u m  hàn ngay, tránh   m  hàn nóng lâu s b oxy hóa. - N u ch a s  d ng ph i gác m  hàn vào   gác m  hàn. C. Trình t th  c hi n thao tác xi chì trên dây d  n: - Tu t l p vỏ nh a cách  i  n trên dây. - Dùng dao hay gi y nhám đánh s ch l p oxide hay l p men cách  i  n bao quanh dây d n. N u s  d ng dao ph i  fl t l i dao nghiêng 450 so v i mfl t dây   tránh tr# y x  t dây   ng. Dây   ffi c xem là s ch khi dây  ng màu   ng (màu h ng nh t) bóng  u quanh v trí v a làm s ch. i u quan tr ng c n chú ý, sau khi làm s ch ta ph i ti n hành xi chì ngay. - Mu n xi chì,  # u tiên ph i làm nóng dây d n c# n xi,  fl t m  hàn bên d  i và vuông góc v i dây. Khi truy n nhi  t quan sát n! i c# n xi, màu h ng c a dây s sẫm d# n khi nhi  t  ff gia t ng, trong lúc quan sát ta   a chì hàn ti p xúc lên dây d n, chì hàn  fl t khác phía v i  # u m  hàn. - Khi  i m c# n xi chì   nhi  t độ, chì s ch y ra và b c quanh dây t i  i m xi chì. Nh thao tác này, nh a thông có s n trong chì ch y ra t" y s ch  i m c# n xi, chì loang t mfl t trên xu ng phía d  i và  i v phía ngu n nhi  t. Tuy nhiên n u   a quá nhi u chì vào  i m xi chì, l p xi quá d# y hofl c b bám màu nâu do nh a thông ch y ra và cháy trên  i m xi chì. Trường
               Giáo trình thực hành linh kiện điện tử 18 - Dây   ng ph i luôn ti p xúc v i  # u m  hàn, th c hi  n liên t c theo nguyên t c ti n hai b