1
LỜI MỞ ĐẦU
Trong th k 21, thi gian m loi ngưi đang tin dn ti nn công nghip 4.0,
công ngh s ha, th gii phng đang ngy cng hin hu trong cuc sng. Cc sn
phm s ha, công ngh đin t trên th trưng ngy cng đa dng, thu ht ngy cng
nhiu s ch , quan tâm, la chn ca khch hng.
Th trưng Vit Nam v cơ bn vn trn ngp thit b đin t, vi công ngh, k
thut sn xut ngy cng tinh xo, tin ch, bt mt. Các mch đin t ngy cng nh gn,
thông minh, chiu lng đưc nhng khch hng kh tnh. Vì vy, vic trang b kin thức
cơ bn v các linh kin đin t là rt cn thit cho sinh viên các ngành k thut như đin,
đin t, ô tô, cơ kh… Gio trình đin t cơ bn, lý thuyt v thc hnh đưc biên son
nhằm mục đch phục vụ nhu cu hc tp ca sinh viên đi hc ngnh đin công nghip và
cũng c thể coi là tài liu tham kho cho sinh viên các ngành k thut khác có liên quan.
Gio trình đưc biên son theo hai phn lý thuyt và thc hnh. Sau khi đưc trang
b kin thức v cu to, nguyên lý hot đng, đặc tnh… ca các linh kin ở phn lý
thuyt, sinh viên sẽ đưc cng c và rèn luyn k năng trong phn thc hành ở mỗi
chương.
Ni dung gio trình đưc chia lm 6 chương, trong đ:
Chương 1: Linh kin thụ đng, cung cp cho sinh viên kin thức v cu to, phân
loi và chức năng ca đin trở, tụ đin, cun cm.
Chương 2: Cht bán dn đin – Diode bán dn, giúp sinh viên tìm hiểu v đặc tính
cht bán dn, nguyên lý hot đng, phân loi và ứng dụng các loi diode.
Chương 3, Chương 4: Transistor mi ni lưỡng cc – BJT, Transistor hiu ứng
trưng – FET, cung cp cho sinh viên cu to, nguyên lý hot đng, cách phân cc đnh
ch đ làm vic, các cách mc mch cơ bn.
Chương 5: Linh kin c vùng đin trở âm, giúp sinh viên tìm hiểu v cu to và
nguyên lý hot đng ca SCR UJT, Diac, Triac.
Chương 6: Mch khuch đi thut toán, cung cp cho sinh viên nguyên lý hot
đng và các mch ứng dụng ca mch khuch đi thut toán.
Nhóm tác gi mong mun khi xut bn giáo trình, sinh viên có kh năng nhn
dng, đo kiểm, hiểu đưc nguyên lý hot đng ca các linh kin đin t, từ đ c thể phân
tích nguyên lý, sa cha, thit k các mch đin t cơ bn.
Hy vng giáo trình này sẽ mang li cho sinh viên v bn đc nhiu điu bổ ích
trong hc tp và nghiên cứu.
2
Trong quá trình biên son không tránh khi thiu sót, hn ch, rt mong s đng
góp ý kin quý báu ca bn đc.
Xin trân trng cm ơn!
3
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU ................................................................................................................................................... 1
MỤC LỤC ......................................................................................................................................................... 3
Chương 1 ........................................................................................................................................................... 8
LINH KIỆN THỤ ĐỘNG ................................................................................................................................ 8
MỞ ĐẦU ................................................................................................................................................... 8
1.1 NGUỒN GỐC CỦA DÒNG ĐIỆN ............................................................................................. 8
1.1.1 Dòng điện trong kim loại ..................................................................................................... 8
1.1.2 Dòng điện trong chất lỏng, chất điện phân ......................................................................10
1.1.2.1 Hiện tượng điện phân, bản chất dòng điện trong chất điện phân ....................................10
1.1.2.2 Định luật Faraday ...............................................................................................................12
1.1.2.3 Điện tích của ion .................................................................................................................12
1.1.2.4 Ứng dụng của hiện tượng điện phân .................................................................................13
1.1.3 Dòng điện trong chân không .............................................................................................14
1.2 ĐIỆN TRỞ ..................................................................................................................................17
1.2.1. Khái niệm ............................................................................................................................17
1.2.2. Phân loại ..............................................................................................................................17
1.2.3. Cách đọc trị số ....................................................................................................................22
1.2.4. Các kiểu ghép điện trở .......................................................................................................24
1.2.5. Các thông số liên quan .......................................................................................................24
1.2.6. Ứng dụng của điện trở .......................................................................................................24
1.3 TỤ ĐIỆN .....................................................................................................................................25
1.3.1 Cấu tạo ................................................................................................................................25
1.3.2 Phân loại ..............................................................................................................................26
1.3.3 Đặc tính của tụ điện với dòng điện một chiều ..................................................................28
1.3.4 Đặc tính nạp xả điện của tụ điện .......................................................................................30
1.3.5 Đặc tính của tụ điện với dòng điện xoay chiều ................................................................32
1.3.6 Các kiểu ghép tụ điện .........................................................................................................33
1.3.7 Ứng dụng của tụ điện .........................................................................................................34
1.4 CUỘN CẢM ...............................................................................................................................34
1.4.1 Cấu tạo và phân loại ...........................................................................................................34
1.4.2 Các đại lượng đặc trưng của cuộn cảm ............................................................................35
1.4.2.1 Hệ số tự cảm ........................................................................................................................35
4
1.4.2.2 Năng lượng nạp vào cuộn cảm ...........................................................................................35
1.4.3 Từ trường và dòng điện – Hiện tượng cảm ứng điện từ. ................................................35
1.4.4 Hiện tượng tự cảm – hỗ cảm. ............................................................................................36
1.4.5 Đặc tính nạp - xả của cuộn dây ........................................................................................37
1.4.6 Đặc tính của cuộn dây với dòng xoay chiều .....................................................................39
1.4.7 Ứng dụng của cuộn dây .....................................................................................................39
1.4.8 Các cách ghép cuộn dây .....................................................................................................40
TỔNG KẾT .............................................................................................................................................40
PHẦN THỰC HÀNH CHƯƠNG 1 .............................................................................................................. 42
SỬ DỤNG VOM VÀ LINH KIỆN THỤ ĐỘNG ......................................................................................... 42
CÂU HỎI CHƯƠNG 1 .................................................................................................................................. 56
BÀI TẬP CHƯƠNG 1 ................................................................................................................................... 58
Chương 2 ......................................................................................................................................................... 60
CHẤT BÁN DẪN ĐIỆN- DIODE BÁN DẪN .............................................................................................. 60
MỞ ĐẦU .................................................................................................................................................60
2.1 CHẤT BÁN DẪN ĐIỆN ..................................................................................................................60
2.1.1.Đặc tính của chất bán dẫn ........................................................................................................60
2.1.2 Chất bán dẫn thuần...................................................................................................................61
2.1.3 Chất bán dẫn tạp .......................................................................................................................62
2.2. DIODE BÁN DẪN ...........................................................................................................................64
2.2.1. Diode chỉnh lưu .........................................................................................................................64
2.2.2. Diode Zener ...............................................................................................................................75
2.2.3. Diode phát quang (LED: Light Emitting Diode) ..................................................................76
2.2.4. Quang diode (photodiode - diode cảm quang) .......................................................................77
PHẦN THỰC HÀNH CHƯƠNG 2 .............................................................................................................. 78
CÂU HỎI CHƯƠNG 2 .................................................................................................................................. 87
BÀI TẬP CHƯƠNG 2 ................................................................................................................................... 88
Chương 3 ......................................................................................................................................................... 92
TRANSISTOR MỐI NỐI LƯỠNG CỰC BJT ............................................................................................ 92
MỞ ĐẦU .................................................................................................................................................92
3.1. KHÁI NIỆM, CẤU TẠO VÀ ĐẶC TÍNH CỦA BJT ..................................................................92
3.1.1 Cấu tạo .......................................................................................................................................92
3.1.2. Nguyên lý hoạt động ................................................................................................................93
3.1.3. Ký hiệu và hình dáng thực tế ..................................................................................................96
5
3.1.4 Đặc tính kỹ thuật của BJT NPN...............................................................................................96
3.1.5 Các thông số kỹ thuật của BJT ................................................................................................99
3.2. PHÂN CỰC BJT ..........................................................................................................................100
3.2.1 Phân cực dùng 2 nguồn điện riêng .........................................................................................101
3.2.2 Phân cực dùng một nguồn duy nhất ......................................................................................104
3.2.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ tới thông số của BJT .................................................................. 1046
3.2.4 Các biện pháp ổn định nhiệt ................................................................................................ 1047
3.3. MẠCH KHUẾCH ĐẠI DÙNG BJT ........................................................................................ 1008
3.3.1 Khái niệm và các thông số của mạch khuếch đại .............................................................. 1018
3.3.2 Phân tích mạch khuếch đại đơn giản .................................................................................. 1049
3.3.3 Ba cách lắp căn bản và mạch tương đương .........................................................................112
3.3.4 So sánh thông số của BJT theo ba cách lắp mạch .......................................................... 10117
TỔNG KẾT ...........................................................................................................................................117
PHẦN THỰC HÀNH CHƯƠNG 3 ............................................................................................................ 118
CÂU HỎI CHƯƠNG 3 ................................................................................................................................ 124
BÀI TẬP CHƯƠNG 3 ................................................................................................................................. 126
TRANSISTOR HIỆU ỨNG TRƯỜNG ...................................................................................................... 129
MỞ ĐẦU ...............................................................................................................................................129
4.1 KHÁI NIỆM ..................................................................................................................................129
4.2 JFET ...............................................................................................................................................129
4.2.1. Cấu tạo - Ký hiệu ....................................................................................................................129
4.2.2. Nguyên lý làm việc ..................................................................................................................130
4.2.3. Đặc tuyến. ................................................................................................................................131
4.2.4. Các tham số đặc trưng ...........................................................................................................133
4.2.5. Phân cực ..................................................................................................................................134
4.3 MOSFET .......................................................................................................................................135
4.3.1. MOSFET kênh liên tục ..........................................................................................................135
4.3.2. MOSFET kênh gián đoạn ......................................................................................................138
4.4. NHẬN XÉT CHUNG VỀ JFET VÀ MOSFET ..........................................................................140
TỔNG KẾT ...........................................................................................................................................140
PHẦN THỰC HÀNH CHƯƠNG 4 ............................................................................................................ 141
CÂU HỎI CHƯƠNG 4 ................................................................................................................................ 147
BÀI TẬP CHƯƠNG 4 ................................................................................................................................. 148
Chương 5 ....................................................................................................................................................... 150