Giáo trình Lắp ráp mạch điện tử cơ bản (Nghề: Cơ điện tử - Cao đẳng) - Trường CĐ Nghề Kỹ thuật Công nghệ

Chia sẻ: Ca Phe Sua | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:67

Thêm vào BST

Báo xấu

65
lượt xem 12
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

(NB) Giáo trình Lắp ráp mạch điện tử cơ bản cung cấp cho người học những kiến thức như: Đọc, đo linh kiện; Thực tập hàn; Lắp ráp mạch nguồn; Lắp ráp các mạch khuếch đại; Lắp ráp mạch dao động đa hài, mạch tạo xung. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Lắp ráp mạch điện tử cơ bản (Nghề: Cơ điện tử - Cao đẳng) - Trường CĐ Nghề Kỹ thuật Công nghệ

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.
2 LỜI GIỚI THIỆU Để thực hiện biên soạn giáo trình đào tạo nghề Cơ điện tử ở trình độ Cao Đẳng Nghề, giáo trình điện tử cơ bản là một trong những giáo trình môn học đào tạo chuyên ngành được biên soạn theo nội dung chương trình khung được Hiệu trưởng trường CĐN Kỹ thuật công nghệ phê duyệt. 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 tiển cao. Nội dung giáo trình được biên soạn với dung lượng thời gian đào tạo 45 giờ gồm có: Bài 1: Kiểm tra chất lượng linh kiện điện tử Bài 2: Thực tập hàn Bài 3: Lắp ráp mạch nguồn Bài 4: Lắp ráp các mạch khuếch đại Bài 5:Lắp ráp mạch dao động đa hài, mạch tạo xung 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, chúng 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 nhóm biên soạn sẽ hiệu chỉnh hoàn thiện hơn. Các ý kiến đóng góp xin gửi về khoa Điện tử- Điện lạnh. . Hà Nội, ngày tháng năm 2019 BAN CHỦ NHIỆM BIÊN SOẠN GIÁO TRÌNH NGHỀ: CƠ ĐIỆN TỬ TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ
3 MỤC LỤC TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN .............................................................................................1 LỜI GIỚI THIỆU ..........................................................................................................2 MỤC LỤC ........................................................................................................................3 MÔ ĐUN LẮP RÁP MẠCH ĐIỆN TỬ CƠ BẢN .......................................................5 Nội dung của mô đun: ....................................................................................................5 BÀI 1: ĐỌC, ĐO LINH KIỆN.........................................................................................6 1. Linh kiện thụ động ..............................................................................................................6 1.1. Phân biệt các loại linh kiện thụ động ...............................................................................6 1.2. Cách đo, đọc trị số linh kiện thụ động .............................................................................8 1.2.1 Cách đọc trị số linh kiện thụ động ................................................................................8 1.2.2. Cách đo trị số linh kiện thụ động ................................................................................15 2. Linh kiện tích cực ..............................................................................................................17 2.1. Phân biệt linh kiện tích cực ............................................................................................17 2.2. Cách đọc,đo các thông số kỹ thuật linh kiện tích cực ....................................................20 2.2.1 Cách đọc các thông số kỹ thuật linh kiện tích cực .......................................................20 2.2.2 Sử dụng thang đo ohm để đo linh kiện tích cực ...........................................................22 2.3 Thực hành ........................................................................................................................26 BÀI 2 THỰC TẬP HÀN ................................................................................................29 1. Giới thiệu vật liệu hàn, dụng cụ hàn .................................................................................29 2. Phương pháp hàn mạch điện tử. ........................................................................................33 3. Cách sử dụng và bảo quản dụng cụ hàn. ...........................................................................35 4.Các dạng lỗi mối hàn, nguyên nhân và biện pháp khắc phục. ...........................................36 BÀI 3 LẮP RÁP MẠCH NGUỒN MỘT CHIỀU .........................................................39 1. Lắp mạch chỉnh lưu 1 nửa chu kỳ...................................................................................39 2. Lắp mạch chỉnh lưu 2 nửa chu kỳ. ....................................................................................41 4. Lắp mạch chỉnh lưu tạo nguồn điện áp đối xứng. .............................................................44 5. Lắp mạch ổn áp dung tranzitor..........................................................................................47 5.1. Mạch ổn áp dùng Transistor ...........................................................................................47 5.2. Mạch ổn áp mắc song song ............................................................................................48 6. Lắp mạch ổn áp dung IC. ..................................................................................................49 6.1. Mạch ổn áp họ 78XX .....................................................................................................49 6.2. Mạch ổn áp họ 79XX .....................................................................................................50
4 6.3 Thực hành ........................................................................................................................50 BÀI 4: LẮP RÁP MẠCH KHUẾCH ĐẠI ....................................................................55 1. Sơ đồ mạch .....................................................................................................................55 2. Kiểm tra chất lượng linh kiện .........................................................................................55 3.Lắp ráp mạch theo yêu cầu kỹ thuật...................................................................................56 4. Các dạng sai hỏng, nguyên nhân và biện pháp khắc phục ................................................58 BÀI 5 LẮP RÁP MẠCH DAO ĐỘNG ĐA HÀI, MẠCH TẠO XUNG .............................60 1. Mạch đa hài và mạch tạo xung cơ bản. ..........................................................................60 1.1 Mạch dao động đa hài tạo xung dùng tranzisto ..............................................................60 1.2. Mạch dao động đa hài tạo xung dùng IC 555 ................................................................61 2. Trình tự thực hiện .............................................................................................................65 3. Các hiện tượng sai hỏng, nguyên nhân và biện pháp khắc phục ......................................66 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..............................................................................................67
5 MÔ ĐUN LẮP RÁP MẠCH ĐIỆN TỬ CƠ BẢN Mã mô đun: MĐ CĐT 20 - Vị trí: Là mô đun chuyên ngành, mô đun này được bố trí học sau khi sinh viên hoàn thành các môn học, mô đun cơ sở. - Tính chất: Là mô đun tích hợp lý thuyết với thực hành. - Ý nghĩa và vai trò : Với sự phát triển và hoàn thiện không ngừng của thiết bị điện trên mọi lĩnh vực đời sống xã hội, mạch điện tử trở thành một thành phần không thể thiếu được trong các thiết bị điện, công dụng chính của nó là để điều khiển khống chế các thiết bị điện, thay thế một số khí cụ điện có độ nhạy cao. Nhằm mục đích gọn hoá các thiết bị điện, giảm tiêu hao năng lượng trên thiết bị, tăng độ nhạy làm việc, tăng tuổi thọ của thiết bị ... Mục tiêu của mô đun: + Trình bày được cấu tạo của các mạch ứng dụng: Mạch nguồn, mạch khuếch đại, mạch dao động đa hài, mạch tạo xung + Trình bày được nguyên lý làm việc của các mạch ứng dụng: Mạch nguồn, mạch khuếch đại, mạch dao động đa hài, mạch tạo xung + Trình bày được ứng dụng của các mạch ứng dụng: Mạch nguồn, mạch khuếch đại, mạch dao động đa hài, mạch tạo xung + Lựa chọn và sử dụng các dụng cụ cần thiết cho thực hành điện tử cơ bản và trình bày được công dụng của chúng. + Chọn và kiểm tra được linh kiện phù hợp yêu cầu thiết kế mạch điện tử. + Vẽ đúng sơ đồ, lắp ráp được mạch điện theo thiết kế. + Kiểm tra được thông số mạch sau khi lắp, đánh giá được chất lượng và hiệu chỉnh theo yêu cầu ký thuật. - Rèn luyện tính chính xác khoa học và tác phong công nghiệp Nội dung của mô đun: Bài 1: Đọc, đo linh kiện Bài 2: Thực tập hàn Bài 3: Lắp ráp mạch nguồn Bài 4: Lắp ráp các mạch khuếch đại Bài 5:Lắp ráp mạch dao động đa hài, mạch tạo xung
6 BÀI 1: ĐỌC, ĐO LINH KIỆN Giới thiệu: Các mạch điện tử được tạo nên từ sự kết nối các linh kiện điện tử với nhau bao gồm hai loại linh kiện chính là linh kiện thụ động và linh kiện tích cực trong đó phần lớn là các linh kiện thụ động. Do đó muốn phân tích nguyên lí hoạt động, thiết kế mạch, kiểm tra trong sửa chữa cần phải hiểu rõ cấu tạo, nguyên lí hoạt động của các linh kiện điện tử, trong đó trước hết là đo kiểm chất lượng các linh kiện điện tử . Mục tiêu : - Sử dụng thành thạo các thiết bị đo, kiểm tra và các dụng cụ chuyên dung trong công việc thuộc chuyên môn điện tử - Đánh giá được chất lượng linh kiện điện tử thông qua các dụng cụ đo. - Có khả năng tư duy sáng tạo, cẩn thận, tỉ mỉ trong công việc. Nội dung bài Nội dung chính 1. Linh kiện thụ động 1.1. Phân biệt các loại linh kiện thụ động TT Loại linh kiện Hình dạng Loại 6,8 10W Điện trở công suất Điện trở vạch màu 1 Điện trở Biến trở 2 Tụ điện Tụ gốm
7 Tụ hóa Tụ xoay Tụ giấy Cuộn dây lõi không khí Cuộn dây lõi ferit 3 Cuộn dây Cuộn chặn
8 Cuộn dây điều chỉnh Cuộn dây điều chỉnh độ dài Cuộn dây điều chỉnh có thanh dẫn hướng Cuộn dây hình xuyến Cuộn anten 1.2. Cách đo, đọc trị số linh kiện thụ động 1.2.1 Cách đọc trị số linh kiện thụ động a. Điện trở
9 + Điện trở 4 vạch màu Màu Tên màu Số thứ 1 Số thứ 2 Hệ số nhân Sai số Giá trị của điện trở được tính bằng  Đen 0 100 Nâu 1 1 101 ± 1% Đỏ 2 2 102 ± 2% Cam 3 3 103 Vàng 4 4 104 Xanh lá 5 5 105 Xanh dương 6 6 106 Tím 7 7 107 Xám 8 8 108 Trắng 9 9 109 Nhũ vàng - - 10-1 ± 5% Nhũ bạc - - 10-2 ± 10% Không màu - - - ± 20% - Vòng số 4 là vòng ở cuối luôn luôn có màu nhũ vàng hay nhũ bạc, đây là vòng chỉ sai số của điện trở, khi đọc trị số ta bỏ qua vòng này. - Đối diện với vòng cuối là vòng số 1, tiếp theo đến vòng số 2, số 3 - Vòng số 1 và vòng số 2 là hàng chục và hàng đơn vị - Vòng số 3 là bội số của cơ số 10 * Trị số = (vòng 1)(vòng 2)x10(vòng 3). - Có thể tính vòng 3 là số con số không thêm vào, - Màu nhũ chỉ có ở vòng sai số hoặc vòng số 3, nếu vòng 3 là màu nhũ thì cơ số 10 là số âm
10 Ví dụ:
11 + Điện trở 5 vạch màu Tên màu Số thứ 1 Số thứ 2 Số thứ 3 Hệ số nhân Sai số Giá trị của điện trở được tính bằng  Đen 0 0 100 Nâu 1 1 1 101 ± 1% Đỏ 2 2 2 102 ± 2% Cam 3 3 3 103 Vàng 4 4 4 104 Xanh lá 5 5 5 105 Xanh dương 6 6 6 106 Tím 7 7 7 107 Xám 8 8 8 108 Trắng 9 9 9 109 Nhũ vàng - - - 10-1 ± 5% Nhũ bạc - - - 10-2 ± 10% Không màu - - - - ± 20% - Vòng số 5 là vòng cuối cùng, là vòng ghi sai số, điện trở 5 vòng màu thì màu sai số có nhiều màu do đó gây khó khăn cho ta xác định đâu là vòng cuối cùng, tuy nhiên vòng cuối luôn có khoảng cách xa hơn một chút. - Tương tự cách đọc trị số điện trở 4 vạch màu nhưng ở đây vòng số 4 là bội số của cơ số 10, vòng số 1, số 2, số 3 lần lượt là hàng trăm, hàng chục và hàng đơn vị. * Trị số = (vòng 1)(vòng 2) (vòng 3)x10(vòng 4).
12 Ví dụ: + Đọc giá trị ghi trực tiếp trên thân điện trở Một số điện trở thường là điện trở công suất lớn được nhà sản xuất ghi giá trị điện trở và công suất tiêu tán cho phép trực tiếp lên thân điện trở. 6,8 10W 10 5W R = 10 R = 6,8 P = 5W P = 10W b. Tụ điện Hình 2.29 : Tụ hoá ghi điện dung là 185 µF / 320 V
13 Với các tụ dùng màu ghi trị điện dung, cách đọc trị điện dung cũng tương tự như điện trở. Với tụ hoá : Giá trị điện dung của tụ hoá được ghi trực tiếp trên thân tụ => Tụ hoá là tụ có phân cực (-) , (+) và luôn luôn có hình trụ . * Với tụ giấy , tụ gốm : Tụ giấy và tụ gốm có trị số ghi bằng ký hiệu Hình 2.30: Hình dáng tụ giấy  Cách đọc : Lấy hai chữ số đầu nhân với 10(Mũ số thứ 3 )  Ví dụ tụ gốm bên phải hình ảnh trên ghi 474K nghĩa là Giá trị = 47 x 10 4 = 470000p ( Lấy đơn vị là picô Fara) = 470 n Fara = 0,47 µF Chữ K hoặc J ở cuối là chỉ sai số 5% hay 10% của tụ điện + Ghi bằng chữ và số Chữ K, Z, J, I,  ứng với đơn vị pF Chữ n, H ứng với đơn vị nF Chữ M, m ứng với đơn vị F Vị trí của chữ thể hiện chữ số thập phân, giá trị của số thể hiện giá trị của tụ điện.
14 + Ghi bằng các con số không kèm theo chữ. Nếu các con số kèm theo dấu chấm hay dấu phẩy thì đơn vị là F. Vị trí dấu phẩy hay đấu chấm thể hiện chữ số thập phân. VD: .01 C = 0,01F 25 U = 25V Nếu các con số không kèm theo dấu thì đơn vị là pF và con số cuối cùng biểu thị bội số. VD: 203 C = 20. 103 pF 25 U = 25V Chú ý: Số cuối cùng là số 0 thì con số đó là giá trị thực. VD: 200 C = 200 pF 50V U = 50V c. Cuộn cảm Cách đọc trị số. Sè thø 3 Sè nh©n Sè nh©n Sai sè Sè thø 2 Sè thø 2 Sè thø 1 Sè thø 1 Sai sè Với những cuộn dây ký hiệu bằng các chấm màu, thì cách đọc cũng giống như điện trở và đơn vị tính là µH
15 1.2.2. Cách đo trị số linh kiện thụ động a. Điện trở Đối với đồng hồ VOM, khi đo điện trở, ta phải dùng nguồn DC của pin bên trong đồng hồ kết hợp với điện trở cần đo mắc bên ngoài để cấp dòng cho cuộn dây cảm ứng của kim làm kim di chuyển. Như vậy khi không có pin thang đo R của đồng hồ VOM không hoạt động. Đa số các đồng hồ VOM, có các thang đo x1, x10, x100 được dùng hai pin 1,5V, riêng thang đo x10K dùng pin 9V. DC.V 1000 OFF1000 AC.V 250 250 50 50 10 10 2.5 AC15A 0.5 x10K 0.1 x1K 50µA 2.5 x10 25 250 x1 DC.mA Chức năng đo điện trở, người ta thiết kế một nút chỉnh để kim đồng hồ về vị trí 0 khi chập hai que đo của đồng hồ với nhau. Chọn thang đo điện trở trên đồng hồ VOM: + Thang Rx1: Đo điện trở có giá trị từ 0,2 ÷ 2K. + Thang Rx10: Đo điện trở có giá trị từ 2 ÷ 20K, đọc kết quả nhân với 10 + Thang Rx100: Đo điện trở có giá trị từ 20 ÷ 200K, đọc kết quả nhân với 100
16 + Thang Rx1K: Đo điện trở có giá trị từ 200 ÷ 20M, đọc kết quả nhân với 1K + Thang Rx10K: Đo điện trở có giá trị từ 2K ÷ 20M, đọc kết quả nhân với 10K Chiều chuyển động của kim đồng hồ khi đo điện trở theo hướng giảm dần, ngược với các thang đo DCV/ ACV. Cách mắc điện trở cần đo: Để tránh hiện tượng ảnh hưởng của mạch ngoài gây sai lệch kết quả đo, ta nên gỡ hẳn điện trở ra ngoài trước khi đo giá trị. * Những hư hỏng thường gặp ở điện trở: - Đứt: Đo  không lên. - Cháy: do làm việc quá công suất chịu đựng. - Tăng trị số: Thường xảy ra ở các điện trở bột than, do lâu ngày hoạt tính của lớp bột than bị biến chất làm tăng trị số của điện trở. - Giảm trị số: Thường xảy ra ở các loại điện trở dây quấn là do bị chạm một số vòng dây(sự cố này ít xảy ra nhất). b. Dùng máy đo vom để đo tụ điện Dựa vào đặc tính nạp xả của tụ người ta dùng đồng hồ cơ khí để quan sát sự chuyển động của kim đồng hồ. Nguyên tắc đo: Dùng thang đo R để quan sát sự chuyển động và vị trí của kim. Đối với tụ tốt kim lên sau đó phải trả về vị trí ∞ (vô cực), tụ có giá trị càng lớn, kim lên càng nhiều, tụ có giá trị càng nhỏ lim lên càng ít. Tùy theo giá trị của tụ mà ta đặt thang đo R về dãy thích hợp: + Đối với tụ có giá trị từ 10µF ÷ 100µF bật về thang đo Rx10. + Đối với tụ có giá trị từ 1µF ÷ 10µF bật về thang đo Rx1K. + Đối với tụ có giá trị từ 102 ÷ 104 bật về thang đo Rx10K. + Đối với tụ có giá trị từ 100pF ÷ 102pF bật về thang đo Rx1M. * Các trường hợp hư hỏng của tụ khi phát hiện bằng đồng hồ đo cơ khí: + Kim lên 0 sau đó không trở về: Tụ bị chạm, chập các bản cực. + Kim không lên: Tụ bị đứt, khô. + Kim lên lưng chừng, không về: Tụ bị rỉ.
17 Chú ý: Trong một số trường hợp dùng đồng hồ VOM ở vị trí đo R không phát hiện được tụ bị hỏng, tụ chỉ bị hỏng khi cho hoạt động với điện áp cao. Lúc này phải kiểm tra tụ bằng nguồn điện thực tế, gội là đo nóng Ví dụ: Tụ chịu điện áp 160V, ta nối tụ với nguồn +110V qua đồng hồ + Tụ tốt: Kim đồng hồ lên rồi trở về + Tụ rỉ: Kim lên lưng chừng không về + Tụ chạm: Kim chỉ 110V không về c. Dùng máy đo vom để đo cuộn dây, biến áp. Để đo kiểm tra cuộn dây, biến áp ta tiến hành đo trở kháng của cuộn dây, biến áp. Các bước tiến hành đo giống như ta đo điện trở. + Đo điện trở không lên: cuộn dây, biến áp bị đứt + Đo điện trở bằng 0: Cuộn dây bị chập ( Tuy nhiên một số cuộn dây có trở kháng xấp xỉ bằng 0 rất khó phát hiện) Chú ý: Đối với các cuộn dây, biến áp nếu chạm các vòng dây quấn với nhau. Hoạt động trong mạch một lúc thấy nóng. Trường hợp này không thể dùng đồng hồ để ở thang Ohm mà kiểm tra được chỉ khi nào biết được giá trị điện trở thuần của cuộn dây ta mới có thể xác định được mà thôi. 2. Linh kiện tích cực 2.1. Phân biệt linh kiện tích cực TT Loại linh kiện Hình dạng Loại A K Chỉnh lưu công suất nhỏ A K Chỉnh lưu công suất lớn A K Chỉnh lưu cao tần 1 Diode A 6V2 K Điốt ổn áp Điốt phát quang A2 A K K A1
18 Điốt thu quang ~ + ~ + - ~ ~+-~ Cầu chỉnh lưu điốt ~ - Tín hiệu nhỏ Chuyển mạch nhỏ 2 Transistor Tần số cao (RF) Công suất
19 Cặp Dalington Tranzitor quang Dãy trnazitor Dòng nhỏ 3 SCR Dòng trung bình
20 Dòng lớn Dòng nhỏ 4 Triac Dòng lớn 2.2. Cách đọc,đo các thông số kỹ thuật linh kiện tích cực 2.2.1 Cách đọc các thông số kỹ thuật linh kiện tích cực a. Đọc thông số trên thân diode Trên thân diode, người ta thường ghi một số ký hiệu, các ký hiệu này có thể đọc được một cách trực tiếp bằng chữ số, bằng vòng màu hoặc bằng ký hiệu… Dưới đây là một số kinh nghiệm khi đọc các thông số của diode: - Về dòng chịu đựng: Diode tiếp mặt có dòng chịu đựng cao hơn nhiều so với diode tách song, diode có chân càng lớn thì dòng chịu đựng càng cao. - Về điện áp ghim trên diode zener: + Ký hiệu được ghi trực tiếp trên diode Thí dụ: - Trên thân diode có ghi là: DZ5,6 nghĩa là diode có điện áp ghim là 5V6.