12
1 ĐỀ CƢƠNG MÔN ÔN TẬP KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ Phần 1: LINH KIỆN THỤ ĐỘNG R, L, C A. ĐIỆN TRỞ 1. Các thông số cần quan tâm khi sử dụng điện trở: Trị số R: I = U/R Sai số: 4 vòng màu: vàng kim ±5%, bạc ±10% 5 vòng màu: ±1%, ±2% R dáng bề mặt Công suất:P = RI 2 = UI= U 2 /R (Watt) Đơn vị điện trở là ôm (Ω) 2. Ghép điện trở: Nối tiếp: R td = R 1 +R 2 +… Song song: 1/R td = 1/R 1 +1/R 2 +…. Màu Đen Nâu Đỏ Cam Vàng Lục Lam Tím Xám Trắng Vàng kim Bạc Giá trị 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 -1 -2 Vd: Đỏ Tím Đỏ Nhủ vàng: R = 2,7 KΩ ±5% 3. Họ Các Điện Trở a. Biến trở (VR): Biến trở là điện trở có thể thay đổi trị số. Ký hiệu VR RESISTOR VAR b. Nhiệt trở (Thermistor): Là điện trở thay đổi theo nhiệt độ. 2 loại: Nhiệt trở dương PTC: t 0 tăng => R tăng Nhiệt trở âm NTC: t 0 tăng => R giảm Ký hiệu : t NTC t PTC c. Quang trở (LDR) : Là điện trở phụ thuộc ánh sáng. Ký hiệu LDR Khi ko có ánh sáng : ko dẫn (R lớn) Khi có ánh sáng chiếu vào: dẫn (R giảm nhỏ) B. TỤ ĐIỆN 1. Các thông số cần quan tâm khi sử dụng: Trị số điện dung C: đơn vị là F Sai số : I, J = 5% K = 10% M = 20% Điện áp đánh thủng (WV) WV = Độ bền điện môi * khoảng cách giữa 2 bản cực Thiết kế thường chọn WV > V C (V C : Điện áp áp trên 2 đầu tụ)

ĐỀ CƢƠNG MÔN ÔN TẬP KỸ THUẬT ĐIỆN TỬnganlong1999.com/attachments/article/20/2017-TOM TAT CHU DE-KTDT.pdf2 2. Đặc tính điện của tụ: - Đối với DC :

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ĐỀ CƢƠNG MÔN ÔN TẬP KỸ THUẬT ĐIỆN TỬnganlong1999.com/attachments/article/20/2017-TOM TAT CHU DE-KTDT.pdf2 2. Đặc tính điện của tụ: - Đối với DC :

1

ĐỀ CƢƠNG MÔN ÔN TẬP KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ

Phần 1: LINH KIỆN THỤ ĐỘNG R, L, C A. ĐIỆN TRỞ

1. Các thông số cần quan tâm khi sử dụng điện trở:

Trị số R: I = U/R

Sai số: 4 vòng màu: vàng kim ±5%, bạc ±10%

5 vòng màu: ±1%, ±2%

R dáng bề mặt

Công suất:P = RI2

= UI= U2/R (Watt)

Đơn vị điện trở là ôm (Ω)

2. Ghép điện trở:

Nối tiếp: Rtd = R1 +R2 +…

Song song: 1/Rtd = 1/R1 +1/R2 +….

Màu Đen Nâu Đỏ Cam Vàng Lục Lam Tím Xám Trắng Vàng

kim

Bạc

Giá

trị

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 -1 -2

Vd: Đỏ Tím Đỏ Nhủ vàng: R = 2,7 KΩ ±5%

3. Họ Các Điện Trở

a. Biến trở (VR): Biến trở là điện trở có thể thay đổi trị số.

Ký hiệu

VR

RESISTOR VAR

b. Nhiệt trở (Thermistor): Là điện trở thay đổi theo nhiệt độ.

Có 2 loại: Nhiệt trở dương PTC: t0 tăng => R tăng

Nhiệt trở âm NTC: t0 tăng => R giảm

Ký hiệu : t

NTC

t

PTC

c. Quang trở (LDR) : Là điện trở phụ thuộc ánh sáng.

Ký hiệu LDR

Khi ko có ánh sáng : ko dẫn (R lớn)

Khi có ánh sáng chiếu vào: dẫn (R giảm nhỏ)

B. TỤ ĐIỆN

1. Các thông số cần quan tâm khi sử dụng:

Trị số điện dung C: đơn vị là F

Sai số : I, J = 5% K = 10% M = 20%

Điện áp đánh thủng (WV)

WV = Độ bền điện môi * khoảng cách giữa 2 bản cực

Thiết kế thường chọn WV > VC (VC : Điện áp áp trên 2 đầu tụ)

Page 2: ĐỀ CƢƠNG MÔN ÔN TẬP KỸ THUẬT ĐIỆN TỬnganlong1999.com/attachments/article/20/2017-TOM TAT CHU DE-KTDT.pdf2 2. Đặc tính điện của tụ: - Đối với DC :

2

2. Đặc tính điện của tụ :

- Đối với DC : ở chế độ này tụ chỉ nạp và xả điện, ko cho dòng điện đi qua.

- Đối với AC : Tụ cho xoay chiều qua do trở kháng của tụ đối với AC => Zc = 1/ωC

3. Ghép tụ điện :

Nối tiếp : 1/Ctd = 1/C1 +1/C2 +….

Nếu chỉ có 2 tụ điện nối tiếp thì : Ctd =C1C2/C1+C2

Song song : Ctd = C1 +C2 +….

4. Đo thử tụ:

- Khi tụ bắt đầu nạp (bắt đầu xả) dòng tăng mạnh =>R giảm

- Khi tụ nạp đầy (xả hết) dòng =0 =>R vô cùng

5. Cách đọc trị số tụ điện C

pF khi ko ghi đơn vị. VD: 33 -> 33pF, 104 = 10. 104pF.

µF khi có dấu chấm thập phân hoặc khi ghi đầy đủ đơn vị

C. CUỘN CẢM

Dòng điện biến thiên => từ trường biến thiên

Định luật Faraday: Từ trường biến thiên => dòng điện biến thiên => xuất hiện suất điện động

cảm ứng (điện thế)

D. RELAY

Là linh kiện dùng điện áp thấp có thể diều khiển được điện áp cao

E. BIẾN THẾ

Máy biến áp có chức năng tăng hoặc hạ áp tùy

Thuộc vào tỉ số vòng quấn: V1/V2 = N1/N2

Hiệu suất: n = P2/P1

Trong đó:Công suất nguồn cung cấp vào cuộn sơ cấp: P1 = V1*I1

Công suất tiêu thụ cuộn thứ cấp : P2 = V2 * I2

Máy biến áp ko truyền được tín hiệu một chiều.

Page 3: ĐỀ CƢƠNG MÔN ÔN TẬP KỸ THUẬT ĐIỆN TỬnganlong1999.com/attachments/article/20/2017-TOM TAT CHU DE-KTDT.pdf2 2. Đặc tính điện của tụ: - Đối với DC :

3

PHẦN 2: LINH KIỆN TÍCH CỰC

I. DIODE

Diode chỉ dẫn điện 1 chiều P -> N khi phân cực thuận

Các thông số cần quan tâm khi sử dụng:

Chất bán dẫn (Vγ)

Dòng điện cực đại IDmax

Điện áp đánh thủng (VBrmax)

- P.cực thuận DIODE

-+

có dòng điện I => R nhỏ

- P. cực ngược DIODE

+ -

ko có dòng I=0 => R vô cùng

1. Chỉnh lƣu bán kỳ

Ở bán kỳ dương: diode phân cực thuận dẫn điện =>Vo = Vi - Vy

Ở bán kỳ âm: diode phân cưc ngược ko dẫn điện => Vo=0

Khuyết điểm của mạch chỉnh lưu bán kỳ: ngõ ra có độ gợn sóng lớn, lúc có lúc

ko

Điện áp TB ở ngõ ra VODC = Vomax/ π = 0,318Vomax

2. Chỉnh lƣu toàn kỳ dùng 2 diode

Biến thế ở đây là biến thế có chấu giữa làm điểm chung

Bán kỳ dương tại A, thì B là bán kỳ âm: D1 dẫn, D2 ngưng =>Vomax=Vimax-Vy

Bán kỳ âm tại A, thì tại B bán kỳ dương: D2 dẫn, D1 ngưng =>Vomax=Vimax-Vy

(mở giáo trình ra xem hình)

Điện áp TB ở ngõ ra VODC = 2Vomax / π =0,636Vomax

3. Chỉnh lƣu toàn kỳ dùng 4 diode ( cầu diode)

Vs/Vi = N1/N2 ( giáo trình trang 12)

Khi A dương: D1 -> RL ->D3 -> 0V =>D1, D3 dẫn =>Vi = Vγ1 +Vo +Vγ3

Khi A âm: 0V -> D2 -> RL -> D4 -> A => D2, D4 dẫn

4. Mạch lọc

Khi điện áp tăng lên, để lọc tốt thường chọn điện dung lớn.

Chọn tụ lọc dựa vào: Độ gợn sóng: CfR

rL34

1%

Nếu xem tụ lọc lớn: maxODC oV V .

(VD: Xem bài tập 1.5,1.7,1.8/ 39-SGK)

II. DIODE ZENER (DIODE ỔN ÁP)

Khi phân cực thuận diode zener hoạt động giống diode chỉnh lưu

Khi phân cực nghịch : Nếu V< VZ : IZ = 0 => Dz ko hoạt động

Nếu V ≥ VZ : (Dz hoạt động ) IZ tăng, và VD = VZ = const

Page 4: ĐỀ CƢƠNG MÔN ÔN TẬP KỸ THUẬT ĐIỆN TỬnganlong1999.com/attachments/article/20/2017-TOM TAT CHU DE-KTDT.pdf2 2. Đặc tính điện của tụ: - Đối với DC :

4

Điều kiện để Zener hoạt động ổn áp : Izmin ≤ IZ ≤ IZmax

Các thông số cần quan tâm khi dùng diode zener :

Điện áp ổn áp VZ

Dòng ngược cực đại IZmax hay (Pzmax =VZ * IZmax)

(VD: Xem bài tập trong tập)

- LED phát quang : khi led đƣợc phân cực thuận sẽ có dòng đi qua làm led phát sáng VCC = 5V

R1D1

LED

0 5 2

300( )10

CC Led

Led

V V V VR

I mA

- Diode Thu Quang (Photo Diode) thƣờng mắc phân cực ngƣợc

Khi ko có ánh sáng : mắc ngược nên ko dẫn

Khi có ánh sáng có bước sóng phù hợp chiếu vào: D thu sẽ dẫn theo chiều ngược.

Vcc

PHOTODIODE

0

Vo

R

Page 5: ĐỀ CƢƠNG MÔN ÔN TẬP KỸ THUẬT ĐIỆN TỬnganlong1999.com/attachments/article/20/2017-TOM TAT CHU DE-KTDT.pdf2 2. Đặc tính điện của tụ: - Đối với DC :

5

III. TRANSISTOR – BJT

Cực E (Emitter) còn đc gọi là cực phát

Cực C (Collector) đc gọi là cực thu

Cực B (Base) đc gọi là cực nền

PNP (mũi tên trên cực E đi vào) NPN (mũi tên trên cực E đi ra)

Lƣu ý :

Đối với mạch điều khiển ngƣời ta thuòng cho BJT hoạt động ở 2 chế độ :

Tắt hay ngưng dẫn (Cut-Off): BE phân cực nghịch, nên IB= 0 =>IC= 0

Dẫn bão hòa (Saturated): BE phân cực thuận, dòng điện nền vào có trị số bão hòa

IBsat, lúc đó xem như ngắn mạch, Vo= VCEsat =0 (thực tế khoảng 0,2V), và lúc đó IC đạt

cực đại gọi là Icsat < k βIB (k : đgl hệ số bảo hòa sâu)

Phƣơng pháp chung để phân giải mạch phân cực BJTgồm 3 bƣớc :

B1 : Ghi loại BJT, vẽ các dòng điện IB, IC (hoặc IE). Vẽ các điện áp VBE, VCE

B2 : Áp dụng kirchoff 2 cho mối nối BE để xác định dòng điện vào IB. Suy ra

dòng điện ngõ ra từ liên hệ IC=βIB

B3 : Áp dụng kirchoff cho mối nối CE để xác định điện áp ra VCE và điện thế

tại các chân của BJT.

(VD : Xem bài tập 2.1, 2.2, 2.3/trang 58 SGK)

Page 6: ĐỀ CƢƠNG MÔN ÔN TẬP KỸ THUẬT ĐIỆN TỬnganlong1999.com/attachments/article/20/2017-TOM TAT CHU DE-KTDT.pdf2 2. Đặc tính điện của tụ: - Đối với DC :

6

IV. OPAMP (Vi mạch khuếch đại vi sai)

1. Các thông số cần lƣu ý

Hệ số khuếch đại điện áp rất lớn

Trở kháng vào vi sai Zi rất lớn

Trở kháng ra Zo rất bé

Băng thông rộng (BW < 5Mhz)

Điện áp cung cấp ±3V- ±18V

2. Mạch so sánh :

V

+Vcc

V +

o- -

+3

26

74

V

-Vcc

V+ > V

- => Vomax ≈ +Vcc

V+ < V

- => Vomax ≈ -Vcc

V+ = V

- => Vo = 0

(VD : Xem bài tập/86-SGK)

3. Mạch khuếch đại dùng opamp a. Khuếch đại đảo (do tín hiệu đưa vào chân -)

Ta có : vo = -(Rf/Ri)*vi

Av = vo/vi = -Rf/Ri

b. Khuếch đại ko đảo (do tín hiệu đưa vào chân +)

Ta có: vo = (1 + (Rf/Ri))*V+

với V+ = Vi

Vậy : vo = (1 + (Rf/Ri))*Vi

Av = vo/vi = 1+ (Rf/Ri)

VD: Thiết kế mạch có Av= -100 hoặc Av= +50

Page 7: ĐỀ CƢƠNG MÔN ÔN TẬP KỸ THUẬT ĐIỆN TỬnganlong1999.com/attachments/article/20/2017-TOM TAT CHU DE-KTDT.pdf2 2. Đặc tính điện của tụ: - Đối với DC :

7

V. MOSFET KÊNH GIÁN ĐOẠN

Hoạt động giống BJT nhưng điều khiển bằng điện áp VGS

Q1MOSFET DUAL G/N

Q2MOSFET DUAL G/P

Mossfet Kênh N Gián Đoạn = NPN Mossfet Kênh P Gián Đoạn = PNP

(Mũi tên vô bụng) (Mũi tên ra bụng)

VGS > VT VGS < VT

VI. LINH KIỆN ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT:

1. SCR: có đặc điểm thường dùng trong các mạch báo động lý do là phân cực thuận

chưa dẫn, kích vào cực gate 1 dòng vài mA thì SCR sẽ dẫn, khi ngừng kích vẫn tiếp

tục dẫn.

2. DIAC

Khi T1 > T2 -> D1 dẫn

T1 < T2 -> D2 dẫn

3. TRIAC

Khi T1 > T2 : Kích dương ->D1 dẫn

Khi T2 > T1 : Kích âm -> D2 dẫn

Page 8: ĐỀ CƢƠNG MÔN ÔN TẬP KỸ THUẬT ĐIỆN TỬnganlong1999.com/attachments/article/20/2017-TOM TAT CHU DE-KTDT.pdf2 2. Đặc tính điện của tụ: - Đối với DC :

8

PHẦN 2 : MẠCH SỐ

I. CÁC HỆ THỐNG SỐ : gồm 3 hệ thống số cơ bản sau

- Hệ thập phân (Decimal- hay hệ cơ số 10) : dùng số từ 0 ->9

VD : (1827)D = 1*103+8*10

2+2*10

1+7*10

0 = ?

- Hệ nhị phân (Binary- hệ cơ số 2) : dùng số 0 hoặc 1

VD : (101)2 =1*22+0*2

1+1*2

0 = ?

- Hệ thập lục phân (Hexa decimail- hay hệ cơ số 16): dùng từ số 0->9 và các

chữ số: A B C D E F.

VD : (5FA,12)16 = 5*162

+15*161 +10*16

0 +1*16

-1 +2*16

-2

II. ĐỔI CƠ SỐ :

1. Đổi nhị phân hay thập lục phân -> thập phân (/120-SGK)

VD (101)2 = 1*22+0*2

1+1*2

0= ?

(3D8,2)16 = 3*162+13*16

1+8*16

0+2*16

-1

(VD : Xem bài tập 1, 8/167SGK)

2. Đổi thập phân -> hex , nhị phân /123 SGK (THƯỜNG DÙNG MÁY TÍNH)

Đổi phần nguyên : chia liên tiếp cho cơ số R. Giữ lại số dư đọc từ dưới lên

Đổi phần lẻ : nhân liên tiếp cho cơ số R, kết quả là phần nguyên đọc từ trái ->phải

VD: Chuyển 2371.625 (hệ thập phân) sang hệ nhị phân? 2371 chia 2 = 1185.5 (1185 -> dư 1) 1185 chia 2 = 592 -> dư 1

592 chia 2 = 296 -> dư 0

296 chia 2 = 148 -> dư 0

148 chia 2 = 74 -> dư 0

74 chia 2 = 37 -> dư 0

37 chia 2 = 18 -> dư 1

18 chia 2 = 9 -> dư 0

9 chia 2 = 4 -> dư 1

4 chia 2 = 2 -> dư 0

2 chia 2 = 1 -> dư 0

1 chia 2 = 0 -> dư 1

Sắp xếp thứ tự số dư từ dưới lên trên: 2371 = 100101000011

- Đổi phần lẻ: lấy 0,625 nhân liên tiếp cho 2

Cách 2: Dùng máy tính nhanh hơn:

Nhấn MODE

Chọn 4 (base)

Hiển thị Dec()

Nhấn số cần đổi (2371)

Nhấn dấu =

Muốn đổi sang cơ số 2 - Chọn BIN hay Muốn đổi sang cơ số 16- Chọn HEX (VD : Xem bài tập 2, 9/168-SGK)

Page 9: ĐỀ CƢƠNG MÔN ÔN TẬP KỸ THUẬT ĐIỆN TỬnganlong1999.com/attachments/article/20/2017-TOM TAT CHU DE-KTDT.pdf2 2. Đặc tính điện của tụ: - Đối với DC :

9

3. Đổi từ nhị phân -> hex (Trang 132-SGK)

Nhóm 4 bit từ dấu chấm thập phân. Nếu ko đủ thêm bit 0 vào trước

VD: (100110001011010)2 = ( )HEX

= 0100 1100 0101 1010 (nếu các số cuối cùng bên trái không đủ 4 chữ số thì

mặc định ta thêm vào trước đó các chữ số 0- nhưng sau dấu phẩy thì thêm số 00)

= 4 C 5 A

Vậy (100110001011010)2 = (4C5A)HEX

4. Đổi hex ->Nhị phân

Mỗi số hex nhóm thành 1 số nhị phân 4 bit

VD (4D9,36)16 = (100 1101 1001. 0011 0110)2

(VD : Xem bài tập 10,11/168-SGK)

- Mã BCD/132SGK : Là mã dùng số nhị phân 4 bit để biểu diễn số thập phân từ

0->9 nghĩa là dùng từ 0000-> 1001.

VD :Đỗi mã thập phân -> BCD

(837.4)10 = (1000 0011 0111 . 0100)BCD

(VD : Xem bài tập 13,14/169-SGK)

Thập phân

(DEC)

Nhị phân

(BIN)

Thập lục phân

(HEX)

0 0000 0

1 0001 1

2 0010 2

3 0011 3

4 0100 4

5 0101 5

6 0110 6

7 0111 7

8 1000 8

9 1001 9

10 1010 A

11 1011 B

12 1100 C

13 1101 D

14 1110 E

15 1111 F

Page 10: ĐỀ CƢƠNG MÔN ÔN TẬP KỸ THUẬT ĐIỆN TỬnganlong1999.com/attachments/article/20/2017-TOM TAT CHU DE-KTDT.pdf2 2. Đặc tính điện của tụ: - Đối với DC :

10

III. ĐẠI SỐ BOOL

AA (Luật phủ hai lần)

(VD : Xem bài tập 15/169-SGK)

(Tổng chung = Tích riêng và ngƣợc lại)

Page 11: ĐỀ CƢƠNG MÔN ÔN TẬP KỸ THUẬT ĐIỆN TỬnganlong1999.com/attachments/article/20/2017-TOM TAT CHU DE-KTDT.pdf2 2. Đặc tính điện của tụ: - Đối với DC :

11

IV. CÁC CỔNG LOGIC

1. Khái niệm mức logic :

2. Các cổng logic :

Lưu ý: cổng NAND và NOR có 2 ngõ vào nối chung thì chính là cổng NOT

(VD : Xem bài tập 20,25/170-SGK)

Page 12: ĐỀ CƢƠNG MÔN ÔN TẬP KỸ THUẬT ĐIỆN TỬnganlong1999.com/attachments/article/20/2017-TOM TAT CHU DE-KTDT.pdf2 2. Đặc tính điện của tụ: - Đối với DC :

12

V. PHƢƠNG PHÁP THIẾT KẾ MẠCH LOGIC TỔ HỢP

Bước 1: Từ yêu cầu bài toán ta lập bảng sự thật (Với n ngõ vào sẽ có 2n trạng thái)

Bước 2: Từ bảng sự thật suy ra biểu thức Boolean cho mạch cần thiết kế. - Cách viết hàm dưới dạng tổng chuẩn đầy đủ (minterm): ∑ Quan tâm đến ngõ ra = 1.

Hàm tổng chuẩn đầy đủ sẽ là tổng các tích đó.

Lưu ý: Hàm biến ngƣợc nhau thì lấy đảo

- Cách viết hàm dưới dạng tích chuẩn đầy đủ (maxterm): π Quan tâm đến ngõ ra = 0.

Hàm tích chuẩn đầy đủ sẽ là tích của các tổng đó.

Bước 3: Rút gọn biểu thức Boolean (bằng bìa Kanaugh)

- Dùng mã Gray (00, 01, 11, 10)

- Nhóm các số 1 gần nhau hoặc đối xứng. (Trong mỗi lần nhóm ít nhất có 1 ô

chưa bao giờ được nhóm).

Bước 4: Chuyển biểu thức Boolean thành mạch dùng các cổng logic (OR, AND, NOT,

X-OR, NOR, NAND…) để vẽ (VD : Xem bài tập 12,16/275-SGK)

BTVD: Thiết kế mạch logic tổ hợp cho các hàm (sử dụng cổng logic hai ngõ vào, trừ

cổng NOT):

a. Y = ΣABC(0,2,4,5). b.Y = ∏ ABC(4,6,7).

BTVN:

c. Y = ∏DCBA(0,1,2,4,5,6,7,9,13,15).d(3,12,14)

d. Y = ΣABC(2,8,10,12). e. Y = ΣABC(0,5,13,15) + d(2,7)