B LAO NGộ Độ - TH NG BINH Và Xã H IƯƠ ộ
T NG C C D Y NGH ổ ụ ạ ề
D án Giáo d c K thu t và D y ngh (VTEP)ự ụ ỹ ậ ạ ề
Giáo trình
5
Hà N i - 2007ộ
Môn học: ĐIệN Tử CƠ BảN
Mã số: CIE 0109 00
Ngh s a ch a thi t b ề ử ữ ế ị
i n công nghi pđ ệ ệ
Trình đ : Lành nghộ ề
Logo
(Mặt sau trang bìa)
Mã tàI li u:ệ
Mã qu c t ISBN:.ố ế .
2
Tuyên b b n quy n:ố ả ề
Tài li u này thu c lo i sách giáo trình ệ ộ ạ
Cho nên các ngu n thông tin có th c ồ ể đượ
phép dùng nguyên b n ho c trích dùngả ặ
cho các m c ích v ào t o và thamụ đ ề đ ạ
kh o .ả
M i m c ích khác có ý l ch l c ho c ọ ụ đ đồ ệ ạ ặ
s d ng v i m c ích kinh doanh thi uử ụ ớ ụ đ ế
lành
m nh s b nghiêm c m.ạ ẽ ị ấ
T ng C c D y ngh s làm m i cách ổ ụ ạ ề ẽ ọ để
b o v b n quy n c a mình.ả ệ ả ề ủ
T ng C c D y Ngh cám n và hoanổ ụ ạ ề ơ
nghênh các thông tin giúp cho vi c tu s aệ ử
và hoàn thi n t t h n tàI li u này.ệ ố ơ ệ
6 Bài 1: Các khái ni m c b n ệ ơ ả
7 Bài 2: L nh ki n th ng ị ệ ụ độ
8 Bài 3: Linh ki n bán d n ệ ẫ
9 Bài 4: Các m ch khu ch i dùng Tranzítor ạ ế đạ
10 Bài 5: M ch ng d ng dùng BJT ạ ứ ụ
11 Tr l i các câu h i và bài t p ả ờ ỏ ậ
12 Tài li u tham kh o ệ ả
4
Gi i thi u v mô đun/môn h cớ ệ ề ọ
V trí, ý ngh a, vai trò mô đun/môn ị ĩ h c:ọ
V i s phát tri n và hoàn thi n không ng ng c a thi t b i n trên m i lĩnh v c iớ ự ể ệ ừ ủ ế ị đệ ọ ự đờ
s ng xã h i, m ch i n t tr thành m t thành ph n không th thi u c trong các thi tố ộ ạ đệ ử ở ộ ầ ể ế đượ ế
b i n, công d ng chính c a nó là i u khi n kh ng ch các thi t b i n, thay th m tị đệ ụ ủ để đề ể ố ế ế ị đệ ế ộ
s khí c i n có nh y cao. Nh m m c ích: g n hóa các thi t b i n, gi m tiêu haoố ụ đệ độ ạ ằ ụ đ ọ ế ị đệ ả
n ng l ng trên thi t b , t ng nh y làm vi c, t ng tu i th c a thi t b Do ó, nh nă ượ ế ị ă độ ạ ệ ă ổ ọ ủ ế ị đ ậ
d ng c các linh ki n, m ch i n t , ki m tra, thay th , c các linh ki n, m ch i n hạ đượ ệ ạ đệ ử ể ế đượ ệ ạ đệ ư
h ng là m t yêu c u quan tr ng không th thi u c, nh t là trong lĩnh v c i n tỏ ộ ầ ọ ể ế đượ ấ ự đệ ử
công nghi p, khi mà các dây chuy n công nghi p c hình thành và phát tri n m nhệ ề ệ đượ ể ạ
trên ph m vi c n c.ạ ả ướ
M c tiêu th c hi n c a môn h c:ụ ự ệ ủ ọ
Sau khi hoàn t t môn h c này, h c viên có n ng l c:ấ ọ ọ ă ự
Phân bi t c hình d ng, ký hi u, c u t o, nguyên lí làm vi c c a các linh ki nệ đượ ạ ệ ấ ạ ệ ủ ệ
i n t thông d ng theo các tiêu chu n ã c h c.đệ ử ụ ẩ đ đượ ọ
ng d ng các linh ki n i n t , m ch i n t c b n và th c t theo yêu c u kứ ụ ệ đệ ử ạ đệ ử ơ ả ự ế ầ ỹ
thu t.ậ
S d ng máy o VOM phân lo i, o ki m tra xác nh ch t l ng linh ki n vàử ụ đ để ạ đ ể đị ấ ượ ệ
m ch i n t c b n trong công nghi p theo các c tính linh ki n vàạ đ ệ ử ơ ả ệ đặ ệ
m ch i n tạ đ ệ ử
N i dung chính c a môn h c:ộ ủ ọ
Môn h c này có n m bài, h c trong 90 gi , trong ó 40 gi lý thuy t và 50 gi th cọ ă ọ ờ đ ờ ế ờ ự
Th c t p s n su tự ậ ả ấ
U RAĐầ
M t mô-đun b trộ ổ ợ
đo lường đIện 1 - 16
vẽ đIện - 11
thi t b đI n gd - 15ế ị ệ
đI n t c b n - 09ệ ử ơ ả
kt l p đ t đI n - 20ắ ặ ệ
6
Ghi chú:
Môn h c i n t c b n cung c p nh ng ki n th c c s h c viên có th phân tích ho t ng, l p ráp và s a ch a c a các m ch i n t tng thi t bọ Đệ ử ơ ả ấ ữ ế ứ ơ ởđể ọ ể ạ độ ắ ử ữ ủ ạ đệ ửổ ế ị
i n, Khí c i n. Môn h c này có t m quan tr ng không th thi u c trong ph n ào t o tay ngh cho công nhân ho t ng trong lĩnh v c i n.đệ ụ đệ ọ ầ ọ ể ế đượ ầ đ ạ ề ạ độ ự đệ
Khi h c viên h c t p và th c hành môn h c này, n u ph n nào không t yêu c u, c n ph i c h c l i và ki m tra ki n th c và th c hành v ph nọ ọ ậ ự ọ ế ầ đạ ầ ầ ả đượ ọ ạ ể ế ứ ự ề ầ
ch a t ó.ư đạ đ
Khi chuy n tr ng, chuy n ngành, h c viên n u ã h c m t c s ào t o khác r i thì ph i xu t trình gi y ch ng nh n; Trong m t s tr ng h p có ể ườ ể ọ ế đ ọ ở ộ ơ ở đ ạ ồ ả ấ ấ ứ ậ ộ ố ườ ợ
th v n ph i qua sát h ch l i. ể ẫ ả ạ ạ
7
Các hoạt động học tập chính trong môn học
1. Ho t đ ngạ ộ h c trên l p có th o lu n.ọ ớ ả ậ
2. Ho t đ ngạ ộ t h c, t s u t m các tài li u liên quan và làm các bài t pự ọ ự ư ầ ệ ậ
v môn h c i n t c b n.ề ọ Đệ ử ơ ả
3. Ho t đ ngạ ộ th c hành t i x ng v các m ch i n t c b n ã h c, l pự ạ ưở ề ạ đệ ử ơ ả đ ọ ắ
ráp và phát hi n nh ng sai l i c a các m ch i n t c b n.ệ ữ ỗ ủ ạ đệ ử ơ ả
Yêu cầu về đánh giá hoàn thành môn học
N i dung ki m tra vi t:ộ ể ế
4. Trình bày c u t o, nguyên lí ho t ng, ng d ng các linh ki n i n tấ ạ ạ độ ứ ụ ệ đệ ử
c b n. ơ ả
5. Trình bày ng d ng c a các m ch i n t c b n.ứ ụ ủ ạ đệ ử ơ ả
6. Phân tích các m ch i n t c b n.ạ đệ ử ơ ả
N i dung ki m tra th c hành:ộ ể ự
V t cho phép dòng i n i qua g i là v t d n i nậ đệ đ ọ ậ ẫ đệ
V t không cho phép dòng i n i qua g i là v t cách i n ậ đệ đ ọ ậ đệ
Tuy nhiên khái ni m này ch mang tính t ng i. Chúng ph thu c vào c u t o v tệ ỉ ươ đố ụ ộ ấ ạ ậ
ch t, các i u ki n bên ngoài tác ng lên v t ch tấ đề ệ độ ậ ấ
V c u t o: v t ch t c c u t o t các nguyên t . Nguyên t c c u t o g m haiề ấ ạ ậ ấ đượ ấ ạ ừ ử ử đượ ấ ạ ồ
ph n chính là h t nhân mang i n tích d ng (+) và các electron mang i n tích âm eầ ạ đệ ươ đệ
g i là l p v c a ng yên t . V t ch t c c u t o t m i liên k t gi a các nguyên t v iọ ớ ỏ ủ ư ử ậ ấ đượ ấ ạ ừ ố ế ữ ử ớ
nhau t o thành tính b n v ng c a v t ch t. Hình1.1ạ ề ữ ủ ậ ấ
Hình 1.1: C u trúc m ng liên k t nguyên tấ ạ ế ử
c a v t ch tủ ậ ấ
Các liên k t t o cho l p v ngoài cùng có 8 eế ạ ớ ỏ
, v i tr ng thái ó nguyên t mang tínhớ ạ đ ử
b n v ng và c g i là trung hoà v i n. Các ch t lo i này không có tính d n i n, g iề ữ đượ ọ ề đệ ấ ạ ẫ đệ ọ
là ch t cách i n ấ đệ
Các liên k t t o cho l p v ngoài cùng không 8 eế ạ ớ ỏ đủ
, v i tr ng thái này chúng d choớ ạ ễ
và nh n i n t , các ch t này g i là ch t d n i n ậ đệ ử ấ ọ ấ ẫ đệ
9
V nhi t môi tr ng:ề ệ độ ườ Trong i u ki n nhi t bình th ng (< 25đề ệ ệ độ ườ
0
C) các nguyên tử
liên k t b n v ng. Khi t ng nhi t , ng n ng trung bình c a các nguyên t gia t ng làmế ề ữ ă ệ độ độ ă ủ ử ă
các liên k t y u d n, m t s eế ế ầ ộ ố
thoát kh i liên k t tr thành eỏ ế ở
t do, lúc này n u có i nự ế đệ
suẩt
ρ Ωmm
2
/m
Hệ số
nhiệt α
Nhi t đệ ộ
nóng
ch y tả
0
C
Tỷ
trọn
g
H p kimợ
Phạm vi ứng dụng
Ghi chú
1
Đồng đỏ hay
đồng kỹ
thuật
0,0175 0,004 1080 8,9 Ch y u dùng làm dây d nủ ế ẫ
2 Thau (0,03 - 0,06) 0,002 900 3,5 ng v i k mđồ ớ ẽ - Các lá ti p xúcế
- Các u n i dâyđầ ố
3 Nhôm 0,028 0,0049 660 2,7 - Làm dây d n i nẫ đệ
- Làm lá nhôm trong t xoayụ
- Làm cánh to nhi tả ệ
- Dùng làm t i n (t hoá)ụ đệ ụ
- B ôxyt hoá nhanh, t o ị ạ
thành l p b o v , nên khó ớ ả ệ
Dùng làm chát hàn (xem
ph n trên)ầ
11
8
Sắt
0,098 0,0062 1520 7,8 - Dây s t m kem làm dây ă ạ
d n v i t i nhẫ ớ ả ẹ
- Dây l ng kim g m lõi s t ưỡ ồ ắ
v b c ng làm dây d n ỏ ọ đồ ẫ
ch u l c c h c l nị ự ơ ọ ớ
- Dây s t m k m giá thànhắ ạ ẽ
h h n dây ng ạ ơ đồ
- Dây l ng kim d n i n ưỡ ẫ đệ
g n nh dây ng do có ầ ư đồ
hi u ng m t ngoàiệ ứ ặ
9 Maganin 0,5 0,00005 1200 8,4 H p ch t ợ ấ
g m:ồ
- 80% ngđồ
- 12%
mangan
- 2% nic ken
Dây i n trđệ ở
10 Contantan 0,5 0,000005 1270 8,9 H p ch t ợ ấ
g m:ồ
- 60% ngđồ
- # 40% nic
ken
- # 1%
Mangan
Dây i n tr nung nóngđệ ở
Các linh ki n có giá tr i n áp ghi trên thân linh ki n kèm theo các i l ng cệ ị đệ ệ đạ ượ đặ
tr ng.ư
Ví d : T i n c ghi trên thân nh sau: 47ụ ụ đệ đượ ư µ/25vV, có nghĩa là
Giá tr là 47ị µ và i n áp l n nh t có th ch u ng c không quá 25v.đệ ớ ấ ể ị đự đượ
Các linh ki n không ghi giá tr i n áp trên thân th ng có tác d ng cho dòng i n m tệ ị đệ ườ ụ đệ ộ
chi u (DC) và xoay chi u (AC) i qua nên i n áp ánh th ng có t ng quan v i dòng i nề ề đ đệ đ ủ ươ ớ đệ
nên th ng c ghi b ng công su t.ườ đượ ằ ấ
Ví d : i n tr c ghi trên thân nh sau: 100ụ Đ ệ ở đượ ư Ω/ 2W Có nghĩa là
Giá tr là 100ị Ω và công su t ch u ng trên i n tr là 2W, chính là t s gi a i nấ ị đự đệ ở ỷ ố ữ đệ
áp t lên hai u i n tr và dòng i n i qua nó (U/I). U càng l n thì I càng nh vàđặ đầ đệ ở đệ đ ớ ỏ
ng c l i.ượ ạ
Các linh ki n bán d n do các thông s k thu t r t nhi u và kích th c l i nh nên cácệ ẫ ố ỹ ậ ấ ề ướ ạ ỏ
thông s k thu t c ghi trong b ng tra mà không ghi trên thân nên mu n xác nh i nố ỹ ậ đượ ả ố đị đệ
tr cách i n c n ph i tra b ng.ở đệ ầ ả ả
i n tr cách i n c a m ch i n là i n áp l n nh t cho phép gi a hai m ch d n tĐệ ở đệ ủ ạ đệ đệ ớ ấ ữ ạ ẫ đặ
g n nhau mà không s y ra hi n t ng phóng i n, hay d n i n. Trong th c t khi thi t kầ ả ệ ượ đệ ẫ đệ ự ế ế ế
m ch i n có i n áp càng cao thì kho ng cách gi a các m ch i n càng l n. Trong s aạ đ ệ đệ ả ữ ạ đệ ớ ử
ch a th ng không quan tâm n y u t này tuy nhiên khi m ch i n b m t, b b i m ữ ườ đế ế ố ạ đệ ị ẩ ướ ị ụ ẩ
thì c n quan tâm n y u t này tránh tình tr ng m ch b d n i n do y u t môi tr ng.ầ đế ế ố để ạ ạ ị ẫ đệ ế ố ườ
1.2. Các h t mang đi n và dòng đi n trong các môi tr ngạ ệ ệ ườ :
1.2.1. Khái ni m h t mang đi n: ệ ạ ệ
H t mang i n là ph n t c b n c a v t ch t có mang i nạ đệ ầ ử ơ ả ủ ậ ấ đệ , nói cách khác ó làđ
các h t c s c a v t ch t mà có tác d ng v i các l c i n tr ng, t tr ng.ạ ơ ở ủ ậ ấ ụ ớ ự đệ ườ ừ ườ
Trong k thu t tu vào môi tr ng mà t n t i các lo i h t mang i n khác nhau,ỹ ậ ỳ ườ ồ ạ ạ ạ đệ
Chúng bao g m các lo i h t mang i n chính sau:ồ ạ ạ đệ
- e
(electron) Là các i n tích n m l p v c a nguyên t c u t o nên v t ch t, khiđệ ằ ở ớ ỏ ủ ử ấ ạ ậ ấ
n m l p v ngoài cùng l c liên k t gi a v và h t nhân y u d b t ra kh i nguyên t t oằ ở ớ ỏ ự ế ữ ỏ ạ ế ễ ứ ỏ ử để ạ
thành các h t mang i n tr ng thái t do d dàng di chuy n trong môi tr ng.ạ đệ ở ạ ự ễ ể ườ
- Dùng làm v t cách i n trong thi t b nungậ đệ ế ị
nóng (VD:bàn là)
2 Sứ 20-28 1500-1700 6-7 0,03 2,5 - Giá cách i n cho ng dây d nđỡ đệ đườ ẫ
- Dùng trong t i n, èn, c t cu n dâyụ đệ đế đ ố ộ
3 Thu tinhỷ 20-30 500-1700 4-10 0,0005-
0,001
2,2-4
4 G mố không ch uị
c i n ápđượ đệ
cao
không ch uị
c nhi tđượ ệ
l nđộ ớ
1700-4500 0,02-0,03 4 - Kích th c nh ướ ỏ
nh ng i n dung l nư đệ ớ
- Dùng trong t i nụ đệ
5 Bakêlit 10-40 4-4,6 0,05-0,12 1,2
6 Êbônit 20-30 50-60 2,7-3 0,01-0,015 1,2-1,4
7 Pretspan 9-12 100 3-4 0,15 1,6 Dùng làm c t bi n ápố ế
8 Gi y làm t i nấ ụ đệ 20 100 3,5 0,01 1-1,2 Dùng trong t i nụ đệ
9 Cao su 20 55 3 0,15 1,6 - Làm v b c dây d nỏ ọ ẫ
- Làm t m cách i nấ đệ
L a cách i nụ đệ 8-60 105 3,8-4,5 0,04-0,08 1,5 Dùng trong bi n ápế
Sáp 20-25 65 2,5 0,0002 0,95 Dùng làm ch t t m s y bi n áp, ng c i n ấ ẩ ấ ế độ ơ đệ để
ch ng mố ẩ
Paraphin 20-30 49-55 1,9-2,2 Dùng làm ch t t m s y bi n áp, ng c i n ấ ẩ ấ ế độ ơ đệ để
ch ng mố ẩ
Nh a thôngự 10-15 60-70 3,5 0,01 1,1 - Dùng làm s ch m i hànạ ố
- H n h p paraphin và nh a thông dùng làmỗ ợ ự
ch t t m s y bi n áp, ng c i n ch ng mấ ẩ ấ ế độ ơ đệ để ố ẩ
riêng r . Quá trìnhẽ
này g i là s phân li c a phân t hoà tan trong dung d ch.ọ ự ủ ử ị
Khi không có i n tr ng ngoài các ion chuy n ng h n lo n trong dung d ch g i làđệ ườ ể độ ỗ ạ ị ọ
chuy n ng nhi t t do. Khi có i n tr ng m t chi u ngoài b ng cách cho hai i n c c vàoể độ ệ ự đệ ườ ộ ề ằ đệ ự
trong bình i n phân các ion ch u tác d ng c a l c i n chuy n ng có h ng t o thành dòngđệ ị ụ ủ ự đệ ể độ ướ ạ
i n hình thành nên dòng i n trong ch t i n phân. S mô t ho t ng c trình bày đệ đệ ấ đệ ơ đồ ả ạ độ đượ ở
hình 1.2
Hình 1.2: Dòng i n trong ch t i n phânđệ ấ đệ
Các ion
+
chuy n ng cùng chi u i n tr ng v c c âm, các ionể độ ề đệ ườ để ề ự
-
chuy n ng ng cể độ ượ
chi u i n tr òng v c c d ng và bám vào b n c c. L i d ng tính ch t này c a ch t i nề đệ ư ề ự ươ ả ự ợ ụ ấ ủ ấ đệ
phân mà trong th c t ng i ta dùng m kim lo i, úc kim lo i.ự ế ườ để ạ ạ đ ạ
V y: ậ Dòng i n trong ch t i n phân là dòng chuy n d i có h ng c a các ion d ng vàđệ ấ đệ ể ờ ướ ủ ươ
âm d i tác d ng c a i n tr ng ngoài. ướ ụ ủ đệ ườ
c. Dòng i n trong ch t khí:đệ ấ
Ch t khí là h n h p nhi u lo i nguyên t hay phân t khí k t h p t n t i trong môi tr ng.ấ ỗ ợ ề ạ ử ử ế ợ ồ ạ ườ
tr ng thái bình th ng các nguyên t , phân t trung hoà v i n. Vì v y ch t khí làở ạ ườ ử ử ề đệ ậ ấ
i n môi. ch t khí tr thành các h t mang i n ng i ta dùng ngu n n ng l ng t bênđệ Để ấ ở ạ đệ ườ ồ ă ượ ừ
16
ngoài tác ng lên ch t khí nh t nóng ho c b c x b ng tia t ngo i ho c tia R n ghen M tđộ ấ ư đố ặ ứ ạ ằ ử ạ ặ ơ ộ
s nguyên t ho c phân t khí m t i n t l p ngoài tr thành i n t t do và các nguyênố ử ặ ử ấ đệ ử ở ớ ở đệ ử ự
t ho c phân t m t i n t tr thành các ionử ặ ử ấ đệ ử ở
+
, ng th i các i n t t do có th liên k t v i cácđồ ờ đệ ử ự ể ế ớ
nguyên t ho c phân t trung hoà tr thành các ionử ặ ử để ở
-
không là môi tr ng cách i n lí t ng.ườ đệ ưở
Khi s i nóng catôt b ng m t ngu n i n bên ngoài thì trên b m t catôt xu t hi n các eưở ằ ộ ồ đệ ề ặ ấ ệ
-
b c x t catôt.ứ ạ ừ
Khi t m t i n áp m t chi u (DC) t ng i l n kho ng vài tr m votl vào hai c c c ađặ ộ đệ ộ ề ươ đố ớ ả ă ự ủ
bình chân không. V i i n áp âm t vào Anod và i n áp D ng t vào catôt thì khôngớ đ ệ đặ đ ệ ươ đặ
xu t hi n dòng i n.ấ ệ đệ
17
Khi i chi u t i n áp; D ng t vào Anod và Âm t vào catôt thì xu t hi n dònđổ ề đặ đệ ươ đặ đặ ấ ệ
i n I qua môi tr ng chân không trong bình. Ta nói ã có dòng i n trong môi tr ng chânđệ đ ườ đ đệ ườ
không ó là các eđ
-
b c x t catôt di chuy n ng c chi u i n tr ng v Anod.ứ ạ ừ ể ượ ề đệ ườ ề
V y: ậ Dòng i n trong môI tr ng chân không là dòng chuy n d i có h ng c a các eđệ ườ ể ờ ườ ủ
-
d iướ
tác d ng c a i n tr ng ngoài. ụ ủ đệ ườ
Trong kĩ thu t, dòng i n trong chân không c ng d ng ch t o ra các èn i n tậ đệ đượ ứ ụ để ế ạ đ đệ ử
chân không, hi n nay v i s xu t hi n c linh ki n bán d n èn i n t chân không tr nên l cệ ớ ự ấ ệ ả ệ ẫ đ đệ ử ở ạ
h u do c ng k nh d v khi rung sóc va p, t n hao công su t l n, i n áp làm vi c cao. Tuyậ ồ ề ễ ỡ đậ ổ ấ ớ đệ ệ
nhiên trong m t s m ch i n có công su t c c l n, t ng tr làm vi c cao,hay c n c phátộ ố ạ đệ ấ ự ớ ổ ở ệ ầ đượ
sáng trong qua trình làm vi c thì v ph i dùng èn i n t chân không. Nh èn hinh, ènệ ẫ ả đ đệ ử ư đ đ
công su t.ấ
e. Dòng i n trong ch t bán d nđệ ấ ẫ :
Ch t bán d n là ch t n m gi a ch t cách i n và ch t d n i n, c u trúc nguyên t có b nấ ẫ ấ ằ ữ ấ đệ ấ ẫ đệ ấ ử ố
i n t l p ngoài cùng nên d liên k t v i nhau t o thành c u trúc b n v ng. ng th i c ngđệ ử ở ớ ễ ế ớ ạ ấ ề ữ Đồ ờ ũ
d phá v d i tác d ng nhi t t o thành các h t mang i n.ễ ỡ ướ ụ ệ để ạ ạ đệ
Khi b phá v các m i liên k t, chúng tr thành các h t mang i n d ng do thi u i n t ị ỡ ố ế ở ạ đệ ươ ế đệ ử ở
l p ngoài cùng g i là l tr ng. Các i n t l p v d dàng b t kh i nguyên t tr thànhớ ọ ỗ ố đệ ử ở ớ ỏ ễ ứ ỏ ử để ở
các i n t t do.đệ ử ự
bán d n c ch t o k t h p v i nhau và v i các linh ki n khác th c hi n hoàn ch nh m tẫ đượ ế ạ ế ợ ớ ớ ệ để ự ệ ỉ ộ
ch c n ng nào ó và c óng kín thành m t kh i c g i là m ch t h p (IC: ứ ă đ đượ đ ộ ố đượ ọ ạ ổ ợ Integrated
Circuits). Các IC c s d ng trong các m ch tín hi u bi n i liên t c g i là IC t ng t , cácđượ ử ụ ạ ệ ế đổ ụ ọ ươ ự
IC s d ng trong các m ch i n t s c g i là IC s . Trong kĩ thu t hi n nay ngoài cáchử ụ ạ đệ ử ố đượ ọ ố ậ ệ
phân chia IC t ng t và IC s ng i ta còn phân chia IC theo hai nhóm chính là IC hànươ ự ố ườ
xuyên l và IC hàn b m t SMD: Surface Mount Device, Chúng khác nhau v kích th c vàỗ ề ặ ề ướ
nhi t ch u ng trên linh ki n. Xu h ng phát tri n c a k thu t i n t là không ng ng chệ độ ị đự ệ ướ ể ủ ỹ ậ đệ ử ừ ế
t o ra các linh ki n m i, m ch i n m i trong ó ch y u là công ngh ch t o linh ki n mà n nạ ệ ớ ạ đệ ớ đ ủ ế ệ ế ạ ệ ề
t ng là công ngh bán d n. ả ệ ẫ
Câu h i và bài t pỏ ậ :
18
Câu h i tr c nghi m:ỏ ắ ệ
Hãy l a ch n ph ng án đúng đ tr l i các câu h i d i đây b ng cách tô đenự ọ ươ ể ả ờ ỏ ướ ằ
vào ô vuông thích h p:ợ
tt N i dung câu h iộ ỏ a b c d
1.1 Th nào là v t d n đi n?ế ậ ẫ ệ
a. V t có kh n ng cho dòng i n i qua.ậ ả ă đệ đ
b. V t có các h t mang i n t do.ậ ạ đ ệ ự
c. V t có c u trúc m ng tinh thậ ấ ạ ể
d. C a,b.ả
□
□ □ □
1.2 Th nào là v t cách đi n?ế ậ ệ
a. V t không có h t mang i n t do.ậ ạ đệ ử
b. V t không cho dòng i n i qua.ậ đệ đ
c. V t tr ng thái trung hoà v i n.ậ ở ạ ề đệ
d. C ba y u t trênả ế ố
□
□ □ □
1.3 1. Các y u t nào nh h ng đ n tính d n đi n c a v tế ố ả ưở ế ẫ ệ ủ ậ
c.
ion
-
ion
+
d.
G m b và c.ồ
□
□ □ □
1.8 Dòng đi n trong ch t khí là dòng c a các h t mang đi nệ ấ ủ ạ ệ
nào?
a. e
c.
ion -
b. ion
+
d.
C a,b,c.ả
□
□ □ □
1.9 Dòng đi n trong kim lo i là dòng c a h t mang đi n nào?ệ ạ ủ ạ ệ
a. e
-
c. ion
V t lí l p 11, nxb Giáo d c, Hà N i.ậ ớ ụ ộ
Đ xuân Thỗ ụ Kĩ thu t i n t , NXB Giáo d c, Hà N i, 2005.ậ đ ệ ử ụ ộ
N i dung c n nghiên c uộ ầ ứ :
- Các v t li u i n: Cách i n, D n i n, Bán d n ậ ệ đệ đệ ẫ đệ ẫ
- Các y u t nh h ng n c tính d n i n c a v t li u.ế ố ả ưở đế đặ ẫ đệ ủ ậ ệ
- Dòng i n trong các môi tr ng và ng d ng trong kĩ thu t i n, i n t .đệ ườ ứ ụ ậ đệ đệ ử
Ho t đ ng iii: h c t i x ng tr ngạ ộ ọ ạ ưở ườ
1.N i dungộ :
- Phân bi t ch t d n i n cách i n, d n i n.ệ ấ ẫ đệ đệ ẫ đệ
- Nghiên c u các c tính c a v t li u trong các i u ki n khác nhau.ứ đặ ủ ậ ệ đề ệ
a. Hình th c t ch cứ ổ ứ : T ch c theo nhóm nh t 2 - 4 h c sinh d i s h ng d n t pổ ứ ỏ ừ ọ ướ ự ướ ẫ ạ
trung c a giáo viên.ủ
b. D ng cụ ụ:
c. Máy o VOM.đ
d. B ngu n bi n i có các m c i n áp khác nhau t 0-1000vộ ồ ế đổ ứ đệ ừ
e. B d ng c c m tay ngh i n t .ộ ụ ụ ầ ề đệ ử
f. Các v t li u d n i n và cách i n khác nhau.ậ ệ ẫ đệ đệ
a. Qui trình th c hi nự ệ :
A. Phân bi t ch t cách đi n và d n đi nệ ấ ệ ẫ ệ : Phát các v t li u khác nhau hi n có trongậ ệ ệ
x ng cho h c sinh.ưở ọ
g. Cho bi t ch t nào d n i n, ch t nào cách i n b ng c m nh n khách quan, trìnhế ấ ẫ đệ ấ đệ ằ ả ậ
bày lí do.
h. Dùng máy o VOM xác nh chât cách i n, d n i n trong i u ki n bình th ng.đ để đị đệ ẫ đệ đề ệ ườ
B. Nghiên c u đ c tính d n đi n và cách đi n trong các đi u ki n khác nhauứ ặ ẫ ệ ệ ề ệ :
Trình bày cách m c m ch o dòng (nh hình v ), m c v t li u c n nghiên c u n i ti pắ ạ đ ư ẽ ắ ậ ệ ầ ứ ố ế
trên m ch. t lên m ch các i n áp khác nhau n u xu t hi n dòng i n qua m ch có nghĩa v tạ Đặ ạ đệ ế ấ ệ đệ ạ ậ
d n i n, N u không xu t hi n dòng i n có nghĩa v t không d n i n. ẫ đệ ế ấ ệ đệ ậ ẫ đệ
20
Vật liệu cần nghiên cứu
Điện trở hạn dòng
dòng i n và i n áp theo yêu c u c a m ch. Chúng có tác d ng nh nhau trong c m ch i nđệ đệ ầ ủ ạ ụ ư ả ạ đệ
m t chi u l n xoay chi u và ch làm vi c c a i n tr không b nh h ng b i t n s c aộ ề ẫ ề ế độ ệ ủ đệ ở ị ả ưở ở ầ ố ủ
ngu n xoay chi u. ồ ề
2.1.1. C u t o các lo i đi n tr ấ ạ ạ ệ ở
Tu theo k t c u c a i n tr mà ng i ta phân lo i:ỳ ế ấ ủ đệ ở ườ ạ
- i n tr h p ch t cacbon: Đệ ở ợ ấ
i n tr có c u t o b ng b t cacbon tán tr n v i ch t cách i n và keo k t dính r i ép l i,Đệ ở ấ ạ ằ ộ ộ ớ ấ đệ ế ồ ạ
n i thành t ng th i hai u có dây d n ra hàn. Lo i i n tr này r ti n, d làm nh ng cóố ừ ỏ đầ ẫ để ạ đệ ở ẻ ề ễ ư
nh c i m là không n nh, chính xác th p, m c t p âm cao. M t u trên thân i n trượ để ổ đị độ ấ ứ độ ạ ộ đầ đệ ở
có nh ng v ch màu ho c có ch m màu. ó là nh ng quy nh màu dùng bi u th tr sữ ạ ặ ấ Đ ữ đị để ể ị ị ố
i n tr và c p chính xác.đệ ở ấ
Các lo i i n tr h p ch t b t than này có tr s t 10 n hàng ch c mêgôm, công su tạ đệ ở ợ ấ ộ ị ố ừ đế ụ ấ
t 1/4 W t i vài W.ừ ớ
- i n tr màng cacbon: Đệ ở
22
Các i n tr có c u t o màng cacbon đệ ở ấ ạ đư c gi i thi u trên ợ ớ ệ Hình 2.1. Các i n tr màngđệ ở
cacbon ã thay th h u h t các i n tr h p ch t cacbon trong các m ch i n t . áng l l p yđ ế ầ ế đệ ở ợ ấ ạ đệ ử Đ ẽ ấ đầ
các h p ch t cacbon, i n tr màng cacbon g m m t l p chu n xác màng cacbon bao quanhợ ấ đệ ở ồ ộ ớ ẩ
m t ng ph g m m ng. dày c a l p màng bao này t o nên tr s i n tr , màng càngộ ố ủ ố ỏ Độ ủ ớ ạ ị ố đệ ở
dày, tr s i n tr càng nh và ngị ố đệ ở ỏ ư c l i. Các dây d n kim lo i c k t n i v i các n p cợ ạ ẫ ạ đượ ế ố ớ ắ ở ả
hai u i n tr . Toàn b i n tr đầ đệ ở ộ đệ ở đ c bao b ng m t l p keo êpôxi, ho c b ng m t l p g m. Cácượ ằ ộ ớ ặ ằ ộ ớ ố
i n tr màng cacbon có chính xác cao h n các i n tr h p ch t cacbon, vì l p màng đệ ở độ ơ đệ ở ợ ấ ớ đ-
c láng m t l p cacbon chính xác trong quá trình s n xu t. Lo i i n tr này c dùng phượ ộ ớ ả ấ ạ đệ ở đượ ổ
bi n trong các máy t ng âm, thu thanh, tr s t 1ế ă ị ố ừ
Ω
t i vài ch c mêgôm, công su t tiêu tán tớ ụ ấ ừ
1/8 W t i hàng ch c W; có tính n nh cao, t p âm nh , nh ng có nh c i m là d v .ớ ụ ổ đị ạ ỏ ư ượ để ễ ỡ
D © y d É n
L í p p h ñ ª p « x i
L í p ® i Ö n t r ë
23
R
R
Hình 2.2. Kí hi u i n tr trên s m chệ đệ ở ơ đồ ạ
Ngoài cách phân lo i nh trên, trong thi t k , tu theo cách kí hi u, kích th c c a i nạ ư ế ế ỳ ệ ướ ủ đệ
tr , ng i ta còn phân lo i theo c p chính xác nh : i n tr th ng, i n tr chính xác; ho cở ườ ạ ấ ư đệ ở ườ đệ ở ặ
theo công su t: công su t nh , công su t l n.ấ ấ ỏ ấ ớ
2.1.2. Cách m c đi n trắ ệ ở :
Trong m ch i n tu theo nhu c u thi t k mà ng i ta s d ng i n tr có giá tr khácạ đệ ỳ ầ ế ế ườ ử ụ đệ ở ị
nhau, tuy nhiên trong s n xu t ng i ta không th ch t o m i giá tr c a i n tr c mà chả ấ ườ ể ế ạ ọ ị ủ đệ ở đượ ỉ
s n xu t m t s i n tr tiêu bi u c tr ng theo các s nh sau:ả ấ ộ ốđệ ở ể đặ ư ố ư
B ng 2.1: Các giá tr thông d ng trong s n xu tả ị ụ ả ấ
(theo các đ n v ôm, fara )ơ ị
1 2,2 3,3 4,7 5,6 6,8 8,2
1
,2
2,7 3,9
1
,5
1
,8
Nên trong s d ng nhà thi t k ph i s d ng m t trong hai ph ng án sau:ử ụ ế ế ả ử ụ ộ ươ
M t làộ ph i tính toán m ch i n sao cho phù h p v i các i n tr có s n trên th tr ng.ả ạ đệ ợ ớ đệ ở ẵ ị ườ
Hai là tính toán m c các i n tr sao cho phù h p v i m ch i n.ắ đệ ở ợ ớ ạ đệ
i n tr m c n i ti pĐệ ở ắ ố ế : Cách này dùng t ng tr s c a i n tr trên m ch i n (Hình 2.5).để ă ị ố ủ đệ ở ạ đệ
R 1
R 2 R n
R 2
R n
H×nh2.6:M¹ch ®iÖn trë m¾c song song
Theo công th c: ứ
=
Rtd
1
1
1
R
+
2
1
R
+ +
Rn
1
Rtd: i n th t ng ng c a m ch i nĐệ ở ươ đươ ủ ạ đ ệ
Ví d :ụ Cho m ch i n nh hình v . V i Rạ đệ ư ẽ ớ
1
= 5,6K, R
2
= 4,7K. Tính i n tr t ng ngđệ ở ươ đươ
c a m ch i n.ủ ạ đệ
R 1
R 2
Gi i:ả T công th c ta có ừ ứ
Rtd =
21
25
Copyright: Tài liệu đại học ©