Các linh kiện điện tử cơ bản: dien tro, tu dien,cuon cam.

Chia sẻ: Nguyễn Tuấn Anh | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:0

Thêm vào BST

Báo xấu

857
lượt xem 227
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Các linh kiện điện tử cơ bản Như đã đề cập trong phần trước, các linh kiện điện tử cơ bản trong m ột mạch đi ện t ử bao gồm:điện trở, tụ điện,cuon cam. Do đây là các linh kiện cơ bản

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Các linh kiện điện tử cơ bản: dien tro, tu dien,cuon cam.

Các linh kiện điện tử cơ bản Như đã đề cập trong phần trước, các linh kiện điện tử cơ bản trong m ột mạch đi ện t ử bao gồm:điện trở, tụ điện,cuon cam. Do đây là các linh kiện cơ bản nên việc đầu tiên khi làm quen với các linh kiện này đó là cách nhận biết các lo ại linh ki ện khác nhau, đ ồng th ời đọc được giá trị các loại linh kiện khác nhau. Dien tro Ứng dụng của điện trở Thứ bảy, 09 Tháng 10 2010 01:37 Điện trở có mặt ở mọi nơi trong thiết bị điện tử và như vậy điện trở là linh kiện quan trọng không thể thiếu được , trong mạch điện , điện trở có những tác dụng sau : Khống chế dòng điện qua tải cho phù hợp, Ví dụ có một bóng đèn 8V, nhưng ta chỉ có nguồn 12V, ta có thể đấu nối tiếp bóng đèn với điện trở để sụt áp bớt 4V trên điện trở. Đấu nối tiếp với bóng đèn một điện trở. - Như hình trên ta có thể tính được trị số và công xuất của điện trở cho phù hợp như sau: Bóng đèn có điện áp 9V và công xuất 2W vậy dòng tiêu thụ là I = P / U = (2 / 9 ) = Ampe đó cũng chính là dòng điện đi qua điện trở. - Vì nguồn là 12V, bóng đèn 9V nên cần sụt áp trên R là 3V vậy ta suy ra điện trở cần tìm là R = U/ I = 3 / (2/9) = 27 / 2 = 13,5 Ω - Công xuất tiêu thụ trên điện trở là : P = U.I = 3.(2/9) = 6/9 W vì vậy ta phải dùng điện trở có công xuất P > 6/9 W Mắc điện trở thành cầu phân áp để có được một điện áp theo ý muốn từ một điện áp cho trước.
Cầu phân áp để lấy ra áp U1 tuỳ ý . Từ nguồn 12V ở trên thông qua cầu phân áp R1 và R2 ta lấy ra điện áp U1, áp U1 phụ thuộc vào giá trị hai điện trở R1 và R2.theo công thức . U1 / U = R1 / (R1 + R2) => U1 = U.R1(R1 + R2) Thay đổi giá trị R1 hoặc R2 ta sẽ thu được điện áp U1 theo ý muốn. Phân cực cho bóng bán dẫn hoạt động .thường hay dùng triết áp Tham gia vào quá trình tạo dao động Ngoài ra điện trở còn có nhiều ứng dụng khác trong các mạch điện hằng ngày. Phân loại điện trở và cách đọc điện trở Như đã đề cập,nói một cách nôm na, điện trở đặc trưng cho tính chất c ản tr ở dòng điện. Chính vì thế, khi sử dụng điện trở cho một mạch điện thì một ph ần năng l ượng đi ện s ẽ bị tiêu hao để duy trì mức độ chuyển dời của dòng điện. Nói một cách khác thì khi đi ện trở càng lớn thì dòng điện đi qua càng nhỏ và ngược lại khi đi ện tr ở nh ỏ thì dòng đi ện d ễ dàng được truyền qua.Khi dòng điện cường độ I chạy qua một vật có đi ện tr ở R, đi ện năng đ ược chuyển thành nhiệt năng với công suất theo phương trình sau: P = I2.R trong đó: P là công suất, đo theo W I là cường độ dòng điện, đo bằng A R là điện trở, đo theo Ω Chính vì lý do này, khi phân loại điện trở, người ta thường dựa vào công su ất mà phân loại điện trở. Và theo cách phân loại dựa trên công suất, thì đi ện tr ở th ường đ ược chia làm 3 loại: - Điện trở công suất nhỏ - Điện trở công suất trung bình - Điện trở công suất lớn. Tuy nhiên, do ứng dụng thực tế và do cấu tạo riêng của các vật chất t ạo nên đi ện tr ở nên thông thường, điện trở được chia thành 2 loại:
- Điện trở: là các loại điện trở có công suất trung bình và nh ỏ hay là các đi ện tr ở ch ỉ cho phép các dòng điện nhỏ đi qua. - Điện trở công suất: là các điện trở dùng trong các mạch đi ện tử có dòng đi ện l ớn đi qua hay nói cách khác, các điện trở này khi mạch hoạt động sẽ tạo ra m ột l ượng nhi ệt năng khá lớn. Chính vì thế, chúng được cấu tạo nên từ các vật liệu chịu nhi ệt. Để tiện cho quá trình theo dõi trong tài li ệu này, các khái ni ệm đi ện tr ở và đi ện tr ở công suất được sử dụng theo cách phân loại trên. Cách đọc giá trị các điện trở này thông thường cũng được phân làm 2 cách đ ọc, tuỳ theo các ký hiệu có trên điện trở. Dưới đây là hình về cách đọc điện trở theo vạch màu trên đi ện trở.
Đối với các điện trở có giá trị được định nghĩa theo vạch màu thì chúng ta có 3 lo ại đi ện tr ở: Điện trở 4 vạch màu và điện trở 5 vạch màu và 6 vạch màu. Loại đi ện tr ở 4 vạch màu và 5 vạch màu được chỉ ra trên hình vẽ. Khi đọc các giá trị điện trở 5 vạch màu và 6 vạch màu thì chúng ta cần phải để ý một chút vì có sự khác nhau một chút về các giá tr ị. Tuy nhiên, cách đọc điện trở màu đều dựa trên các giá trị màu sắc được ghi trên điện tr ở 1 cách tu ần t ự: Đối với điện trở 4 vạch màu - Vạch màu thứ nhất: Chỉ giá trị hàng chục trong giá trị đi ện tr ở - Vạch màu thứ hai: Chỉ giá trị hàng đơn vị trong giá trị điện tr ở - Vạch màu thứ ba: Chỉ hệ số nhân với giá trị số mũ của 10 dùng nhân v ới giá tr ị đi ện tr ở - Vạch màu thứ 4: Chỉ giá trị sai số của điện trở Đối với điện trở 5 vạch màu - Vạch màu thứ nhất: Chỉ giá trị hàng trăm trong giá trị điện tr ở - Vạch màu thứ hai: Chỉ giá trị hàng chục trong giá trị đi ện tr ở - Vạch màu thứ ba: Chỉ giá trị hàng đơn vị trong giá trị đi ện tr ở - Vạch màu thứ 4: Chỉ hệ số nhân với giá trị số mũ của 10 dùng nhân v ới giá tr ị đi ện tr ở - Vạch màu thứ 5: Chỉ giá trị sai số của điện trở
Ví dụ như trên hình vẽ, điện trở 4 vạch màu ở phía trên có giá tr ị màu l ần l ượt là: xanh lá cây/xanh da trời/vàng/nâu sẽ cho ta một giá trị t ương ứng nh ư b ảng màu l ần l ượt là 5/6/4/1%. Ghép các giá trị lần lượt ta có 56x104Ω=560kΩ và sai số điện trở là 1%. Tương tự điện trở 5 vạch màu có các màu lần lượt là: Đỏ/cam/tím/đen/nâu s ẽ t ương ứng v ới các giá trị lần lượt là 2/3/7/0/1%. Như vậy giá trị điện trở chính là 237x10 0=237Ω, sai số 1%. TU DIEN Ứng dụng của tụ điện . Tụ điện được sử dụng rất nhiều trong kỹ thuật điện và điện tử, trong các thiết bị điện tử, tụ điện là một linh kiện không thể thiếu đươc, mỗi mạch điện tụ đều có một công dụng nhất định như truyền dẫn tín hiệu , lọc nhiễu, lọc điện nguồn, tạo dao động ..vv… Dưới đây là một số những hình ảnh minh hoạ về ứng dụng của tụ điện. * Tụ điện trong mạch lọc nguồn. Tụ hoá trong mạch lọc nguồn. Trong mạch lọc nguồn như hình trên , tụ hoá có tác dụng lọc cho điện áp một chiều sau khi đã chỉnh lưu được • bằng phẳng để cung cấp cho tải tiêu thụ, ta thấy nếu không có tụ thì áp DC sau đi ốt là điên áp nhấp nhô, khi có tụ điện áp này được lọc tương đối phẳng, tụ điện càng lớn thì điện áp DC này càng phẳng. * Tụ điện trong mạch dao động đa hài tạo xung vuông. Mạch dao động đa hài sử dụng 2 Transistor Bạn có thể lắp mạch trên với các thông số đã cho trên sơ đồ. •
Hai đèn báo sáng sử dụng đèn Led dấu song song với cực CE của hai Transistor, chú ý đấu đúng chiều âm • dương. Phân loại tụ điện và cách đọc tụ điện Tụ điện theo đúng tên gọi chính là linh kiện có ch ức năng tích t ụ năng l ượng đi ện, nói m ột cách nôm na. Chúng thường được dùng kết hợp với các điện tr ở trong các m ạch đ ịnh th ời b ởi khả năng tích tụ năng lượng điện trong một khoảng th ời gian nh ất đ ịnh. Đ ồng th ời t ụ đi ện cũng được sử dụng trong các nguồn điện với chức năng làm gi ảm độ g ợn sóng c ủa ngu ồn trong các nguồn xoay chiều, hay trong các mạch l ọc b ởi ch ức năng c ủa t ụ nói m ột cách đ ơn giản đó là tụ ngắn mạch (cho dòng điện đi qua) đối với dòng điện xoay chi ều và h ở m ạch đ ối với dòng điện 1 chiều. Trong một số các mạch điện đơn giản, để đơn giản hóa trong quá trình tính toán hay thay th ế tương đương thì chúng ta thường thay thế một tụ điện bằng m ột dây dẫn khi có dòng xoay chiều đi qua hay tháo tụ ra khỏi mạch khi có dòng một chiều trong m ạch. Điều này khá là c ần thiết khi thực hiện tính toán hay xác định các sơ đồ mạch t ương đương cho các mạch đi ện t ử thông thường. Hiện nay, trên thế giới có rất nhiều loại tụ điện khác nhau nh ưng v ề c ơ b ản, chúng ta có th ể chia tụ điện thành hai loại: Tụ có phân cực (có cực xác định) và t ụ đi ện không phân c ực (không xác định cực dương âm cụ thể). Để đặc trưng cho khả năng tích trữ năng lượng điện của tụ đi ện, ng ười ta đ ưa ra khái ni ệm là điện dung của tụ điện. Điện dung càng cao thì khả năng tích tr ữ năng l ượng c ủa t ụ đi ện càng lớn và ngược lại. Giá trị điện dung được đo bằng đơn vị Farad (kí hi ệu là F). Giá tr ị F là rất lớn nên thông thường trong các mạch điện tử, các giá trị tụ ch ỉ đo bằng các giá tr ị nh ỏ h ơn như micro fara (μF), nano Fara (nF) hay picro Fara (pF). 1F=106μF=109nF=1012pF Tụ hoá Kí hiệu tụ hoá và hình dạng tụ hoá Kí hiệu tụ hoá và hình dạng tụ hoá Tụ hóa là một loại tụ có phân cực. Chính vì thế khi sử dụng tụ hóa yêu c ầu ng ười s ử d ụng phải cắm đúng chân của tụ điện với điện áp cung cấp. Thông th ường, các lo ại t ụ hóa th ường có kí hiệu chân cụ thể cho người sử dụng bằng các ký hiệu + hoặc = tương ứng v ới chân t ụ. Có hai dạng tụ hóa thông thường đó là tụ hóa có chân t ại hai đ ầu tr ụ tròn c ủa t ụ (t ụ có ghi 220μF trên hình a) và loại tụ hóa có 2 chân nối ra cùng 1 đ ầu tr ụ tròn (t ụ có ghi giá tr ị 10μF trên hình a). Đồng thời trên các tụ hóa, người ta thường ghi kèm giá tr ị đi ện áp c ực đ ại mà t ụ có thể chịu được. Nếu trường hợp điện áp lớn hơn so với giá trị đi ện áp trên t ụ thì t ụ s ẽ b ị
phồng hoặc nổ tụ tùy thuộc vào giá trị điện áp cung cấp. Thông th ường, khi ch ọn các lo ại t ụ hóa này người ta thường chọn các loại tụ có giá trị điện áp lớn hơn các giá tr ị đi ện áp đi qua tụ để đảm bảo tụ hoạt động tốt và đảm bảo tuổi thọ của tụ hóa. Tụ Tantali Tụ Tantali Tụ Tantali cũng là loại tụ hóa nhưng có điện áp thấp hơn so với tụ hóa. Chúng khá đ ắt nh ưng nhỏ và chúng được dùng khi yêu cầu về tụ dung lớn nh ưng kích th ước nh ỏ. Các loại tụ Tantali hiện nay thường ghi rõ trên nó giá trị t ụ, đi ện áp cũng nh ư c ực c ủa t ụ. Các loại tụ Tantali ngày xưa sử dụng mã màu để phân biệt. Chúng th ường có 3 c ột màu (bi ểu di ễn giá trị tụ, một cột biểu diễn giá trị điện áp) và một chấm màu đặc tr ưng cho s ố các s ố không sau dấu phẩy tính theo giá trị μF. Chúng cũng dùng mã màu chu ẩn cho vi ệc đ ịnh nghĩa các giá trị nhưng đối với các điểm màu thì điểm màu xám có nghĩa là giá tr ị t ụ nhân v ới 0,01; tr ắng nhân 0,1 và đen là nhân 1. Cột màu định nghĩa giá tr ị đi ện áp th ường n ằm ở g ần chân c ủa t ụ và có các giá trị như sau: Tụ thường và kí hiệu vàng=6,3V Đen= 10V Xanh lá cây= 16V Xanh da trời= 20V Xám= 25V Trắng= 30V Hồng= 35V Tụ không phân cực Tụ thường
Các loại tụ nhỏ thường không phân cực. Các loại tụ này thường chịu đ ược các đi ện áp cao mà thông thường là khoảng 50V hay 250V. Các loại t ụ không phân c ực này có r ất nhi ều lo ại và có rất nhiều các hệ thống chuẩn đọc giá trị khác nhau. Rất nhiều các loại tụ có giá trị nhỏ được ghi thẳng ra ngoài mà không c ần có h ệ s ố nhân nào, nhưng cũng có các loại tụ có thêm các giá trị cho hệ số nhân. Ví d ụ có các t ụ ghi 0.1 có nghĩa giá trị của nó là 0,1μF=100nF hay có các tụ ghi là 4n7 thì có nghĩa giá trị của tụ đó chính là 4,7nF Các loại tụ có dùng mã Tụ thường Mã số thường được dùng cho các loại tụ có giá trị nhỏ trong đó các giá tr ị đ ược đ ịnh nghĩa l ần lượt như sau: - Giá trị thứ 1 là số hàng chục - Giá trị thứ 2 là số hàng đơn vị - Giá trị thứ 3 là số số không nối tiếp theo giá trị của số đã tạo từ giá tr ị 1 và 2.Giá tr ị c ủa t ụ được đọc theo chuẩn là giá trị picro Fara (pF) - Chữ số đi kèm sau cùng đó là chỉ giá trị sai số của t ụ. Ví dụ: tụ ghi giá trị 102 thì có nghĩa là 10 và thêm 2 s ố 0 đằng sau =1000pF = 1nF ch ứ không phải 102pF Hoặc ví dụ tụ 272J thì có nghĩa là 2700pF=2,7nF và sai s ố là 5% Tụ có dùng mã màu Tụ dùng mã màu Sử dụng chủ yếu trên các tụ loại polyester trong rất nhiều năm. Hi ện nay các lo ại t ụ này đã không còn bán trên thị trường nữa nhưng chúng vẫn t ồn t ại trong khá nhi ều các m ạch đi ện t ử cũ. Màu được định nghĩa cũng tương tự như đối với màu trên đi ện tr ở. 3 màu trên cùng l ần lượt chỉ giá trị tụ tính theo pF, màu thứ 4 là chỉ dung sai và màu th ứ 5 ch ỉ ra giá tr ị đi ện áp.
Ví dụ tụ có màu nâu/đen/cam có nghĩa là 10000pF= 10nF= 0.01uF. Chú ý rằng ko có khoảng trống nào giữa các màu nên thực t ế khi có 2 màu cạnh nhau gi ống nhau thì nó tạo ra một mảng màu rộng. Ví dụ Dải đỏ rộng/vàng= 220nF=0.22uF Tụ Polyester Ngày nay, loại tụ này cũng hiếm khi được sử dụng. Giá trị của các loại t ụ này thường đ ược in ngay trên tụ theo giá trị pF. Tụ này có một nhược đi ểm là dễ b ị h ỏng do nhi ệt hàn nóng. Chính vì thế khi hàn các loại tụ này người ta thường có các kỹ thuật riêng đ ể th ực hi ện hàn, tránh làm hỏng tụ. Tụ polyester Tụ điện biến đổi Tụ điện biến đổi thường được sử dụng trong các mạch điều chỉnh radio và chúng th ường được gọi là tụ xoay. Chúng thường có các giá trị rất nhỏ, thông th ường n ằm trong kho ảng t ừ 100pF đến 500pF. Tụ xoay Rất nhiều các tụ xoay có vòng xoay ngắn nên chúng không phù h ợp cho các d ải bi ến đ ổi r ộng như là điện trở hoặc các chuyển mạch xoay. Chính vì thế trong nhi ều ứng d ụng, đ ặc bi ệt là trong các mạch định thời hay các mạch điều chỉnh thời gian thì ng ười ta th ường thay các t ụ xoay bằng các điện trở xoay và kết hợp với 1 giá trị tụ điện xác đ ịnh. Tụ chặn Tụ chặn là các tụ xoay có giá trị rất nhỏ. Chúng thường được gắn trực ti ếp lên b ản m ạch điẹn tử và điều chỉnh sau khi mạch đã được chế tạo xong. Tương t ự các biến trở hi ện này thì khi điều chỉnh các tụ chặn này người ta cũng dùng các tuốc nơ vít lo ại nh ỏ đ ể đi ều ch ỉnh. Tuy nhiên do giá trị các tụ này khá nhỏ nên khi điều ch ỉnh, ng ười ta th ường ph ải r ất c ẩn th ận và kiên trì vì trong quá trình điều chỉnh có sự ảnh h ưởng c ủa tay và tu ốc n ơ vít t ới giá tr ị t ụ.
Tụ chặn Các tụ chặn này thường có giá trị rất nhỏ, thông thường nhỏ hơn kho ảng 100pF. Có đi ều đ ặc biệt là không thể giảm nhỏ được các giá trị tụ chặn về 0 nên chúng thường đ ược ch ỉ đ ịnh v ới các giá trị tụ điện tối thiểu, khoảng từ 2 tới 10 pF. Cuộn cảm Tương tự như đối với điện trở, trên thế giới có một số loại cuộn cảm có cấu trúc tương t ự như điện trở. Quy định màu và cách đọc màu đều tương t ự như đối với các đi ện tr ở. Tuy nhiên, do các giá trị của các cuộn cảm thường khá linh đ ộng đ ối v ới yêu c ầu thi ết k ế mạch cho nên các cuộn cảm thường được tính toán và quấn theo số vòng dây xác đ ịnh. V ới mỗi loại dây, với mỗi loại lõi khác nhau thì giá trị cuộn cảm sẽ khác nhau. Trong ph ần giáo trình này không đề cập cụ thể tới cách tính toán và quấn các cu ộn c ảm khác nhau. Ph ần này sẽ được đề cập cụ thể trong phần sách sau này. Một số các phương pháp kiểm tra thông thường Để kiểm tra các giá trị tụ điện, cuộn cảm hoặc điện trở thì thông th ường m ọi ng ười s ử d ụng các đồng hồ đo đa năng. Hiện nay, có các loại đồng hồ đo đa năng có ch ức năng đo chính xác các giá trị cuộn cảm, tụ điện và điện trở, điện áp, dòng đi ện, thậm chí xác đ ịnh transitor và điốt. Chính vì thế, trong phần này, tôi không đề cập t ới các ph ương pháp ki ểm tra cũ (khi dùng đồng hồ cơ/kim) như trước đây.