THỰC TẬP CÔNG NHÂN - hutech.edu.vn lieu... · tra mạch điện công nghiệp và mạch điện tử. ... động cơ một chiều, thiết kế mạch với IC số, mạch

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

THỰC TẬP CÔNG NHÂN

ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

Biên soạn:

ThS. Huỳnh Phát Huy

www.hutech.edu.vn Tài Liệu Lƣu Hành Tại HUTECH

THỰC TẬP CÔNG NHÂN ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

Ấn bản 2013

I. PHẦN ĐIỆN

TỔNG QUAN THỰC TẬP ĐIỆN – ĐIỆN TỬ I

MỤC LỤC

MỤC LỤC ............................................................................................................................... 1

HƢỚNG DẪN .......................................................................................................................... 2

TỔNG QUAN VỀ THỰC TẬP ĐIỆN – ĐIỆN TỬ ................................................................................ 4

BÀI 1: LẮP ĐẶT MẠCH ĐIỆN NỔI VÀ ÂM ............................. ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

1.1 MỤC ĐÍCH YÊU CẦU: ......................................................................................................... 1

1.2 YÊU CẦU THIẾT BỊ : ........................................................................................................... 1

1.3 CHUẨN BỊ THÍ NGHIỆM: ..................................................................................................... 1

1.4 TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM: ................................................................................................... 1

1.5 CÂU HỎI KIỂM TRA: ........................................................................................................ 13

BÀI 2: LẮP MẠCH ĐẢO CHIỀU QUAY ĐỘNG CƠ KĐB BA PHA ROTOR LỒNG SỐCERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

2.1 MỤC ĐÍCH YÊU CẦU: .............................................................. ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

2.2 YÊU CẦU THIẾT BỊ : ................................................................ ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

2.3 CHUẨN BỊ THÍ NGHIỆM: .......................................................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

2.4 TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM: ........................................................ ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

2.5 CÂU HỎI KIỂM TRA: ............................................................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

BÀI 3: LẮP MẠCH KHỞI ĐỘNG SAO – TAM GIÁC ĐỘNG CƠ KĐB BA PHA ROTOR LỒNG SỐCERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

3.1 MỤC ĐÍCH YÊU CẦU: ....................................................................................................... 14

3.2 CHUẨN BỊ THÍ NGHIỆM: ................................................................................................... 14

3.3 TÓM TẮT LÝ THUYẾT: ...................................................................................................... 15

3.4 TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM: ................................................................................................. 15

3.5 CÂU HỎI KIỂM TRA: ........................................................................................................ 24

BÀI 4: MẠCH KHỞI ĐỘNG TUẦN TỰ HAI ĐỘNG CƠ ............. ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

4.1 MỤC ĐÍCH YÊU CẦU: ....................................................................................................... 25

4.2 YÊU CẦU THIẾT BỊ : ......................................................................................................... 25

4.3 CƠ SỞ LÝ THUYẾT : ......................................................................................................... 25

4.4 TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM: ................................................................................................. 26

TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................. ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

II TỔNG QUAN THỰC TẬP ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

HƢỚNG DẪN

I. MÔ TẢ MÔN HỌC :

Học phần cung cấp các kiến thức cơ bản trong kỹ thuât thi công, lắp ráp, kiểm

tra mạch điện công nghiệp và mạch điện tử. Rèn luyện kỹ năng thi công và lắp ráp

các mạch điện công nghiệp cơ bản: Mạch điều khiển động cơ DC, AC, 3 pha, lắp

ráp tủ điện. Kỹ năng lắp ráp và thi công mạch điện tử cơ bản: Mạch khuyếch đại

Transitor, mạch nguồn, ổn áp, mạch khuyếch đại Opamp, mạch cầu H điều khiển

động cơ một chiều, thiết kế mạch với IC số, mạch vi điều khiển…

Kiến thức: Nắm bắt các kiến thức thực tế về các thành phần linh kiện trong hệ

thống cung cấp điện và mạch điện tử.

Kỹ năng: Thi công và lắp ráp các mạch điều khiển điện, điện tử trong điều khiển tự

động và tự động hóa…, đo lƣờng và kiểm tra linh kiện điện, điện tử.

II. NỘI DUNG MÔN HỌC :

Bài 1. Sử dụng dao động ký: Bài này cung cấp cho học viên khái niệm về dao

động ký. Ngoài ra còn đề cập đến các vấn đề cơ bản của chức năng đo dao động ký

nhƣ cách đo, cách đọc….

Bài 2: Sử dụng máy phát sóng: Bài này cung cấp cho học viên khái niệm về máy

phát sóng. Ngoài ra còn đề cập đến các vấn đề cơ bản của chức năng đo máy phát

sóng nhƣ cách đo, cách đọc….

Bài 3: Đo điện áp và dòng điện: Bài này tập trung đo áp ,dòng điện của tải.

Ngoài ra giúp học viên xác định đƣợc đặc tính của từng loại thiết bị đo, cơ cấu đo

của thiết bị.

Bài 4: Đo công suất, hệ số công suất: Bài này tập trung đo công suất ,hệ số

công suất của tải. Ngoài ra giúp học viên xác định đƣợc đặc tính của từng loại thiết

bị đo W, KW, Var, KVAr, hệ số công suất cosφ, cơ cấu đo của thiết bị.

TỔNG QUAN THỰC TẬP ĐIỆN – ĐIỆN TỬ III Bài 5: Đo thông số R – L - C: Bài này giúp học viên xác định cách đo điện trở,

điện kháng, điện dung. Trên cơ sở đó phân tích các yêu cầu kỹ thuật của thông số

đo.

III. KIẾN THỨC TIỀN ĐỀ

Môn học thực hành công nhân điện - điệ đòi hỏi sinh viên có nền tảng về cơ sở lý

thuyết về khí cụ điện và trang bị điện điện.

IV. YÊU CẦU MÔN HỌC

Ngƣời học phải dự học đầy đủ các buổi thí nghiệm lên lớp và làm bài tập đầy đủ ở

nhà.

V. CÁCH TIẾP NHẬN NỘI DUNG MÔN HỌC

Để học tốt môn này, ngƣời học cần ôn tập các bài đã học lý thuyết, trả lời các câu

hỏi và làm đầy đủ các câu hỏi trong bài thí nghiệm; đọc trƣớc bài mới và tìm thêm

các thông tin liên quan đến bài học.

Đối với mỗi bài thí nghiệm, ngƣời học đọc trƣớc mục tiêu và tóm tắt bài học, sau đó

đọc nội dung bài thí nghiệm. Kết thúc mỗi bài thí nghiệm ngƣời học trả lời câu hỏi

và làm các bài tập trong bài thí nghiệm .

VI. PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ MÔN HỌC

Môn học đƣợc đánh giá gồm:

Điểm quá trình: 30%. Hình thức và nội dung do GV quyết định, phù hợp với quy

chế đào tạo và tình hình thực tế tại nơi tổ chức học tập.

Điểm thi: 70%. Hình thức bài thi thực hành trong 30 phút. Nội dung gồm các bài

tập thuộc bài thứ 1 đến bài thứ 5.

IV TỔNG QUAN THỰC TẬP ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

TỔNG QUAN VỀ ĐO LƢỜNG ĐIỆN

1. MỤC ĐÍCH

Nắm đƣợc cách sử dụng các thiết bị đo nhƣ đồng hồ VOM kim và VOM số,Vôn kế,

Ampere kế, Ampere kìm; Oát kế, Cosφ kế, dao động ký, máy phát sóng, máy đo điện

trở đất, máy đo điện trở cách điện,…để thực hiện đo các đại lƣợng điện thƣờng gặp

một cách đúng kỹ thuật, đúng phƣơng pháp và đọc chính xác kết quả đo.

2. CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG:

- Đồng hồ VOM chỉ thị kim.

- Đồng hồ VOM chỉ thị số.

3. QUY TRÌNH SỬ DỤNG THIẾT BỊ

3.1. ĐỒNG HỒ VOM CHỈ THỊ KIM

3.1.1. Giới thiệu về đồng hồ vạn năng ( VOM)

Đồng hồ vạn năng ( VOM ) là thiết bị đo không thể thiếu đƣợc với bất kỳ một kỹ

thuật viên điện tử nào, đồng hồ vạn năng có 4 chức năng chính là Đo điện trở, đo

điện áp DC, đo điện áp AC và đo dòng điện.

Ƣu điểm của đồng hồ là đo nhanh, kiểm tra đƣợc nhiều loại linh kiện, thấy đƣợc sự

phóng nạp của tụ điện , tuy nhiên đồng hồ này có hạn chế về độ chính xác và có

trở kháng thấp khoảng 20K/Vol do vây khi đo vào các mạch cho dòng thấp chúng bị

sụt áp.

3.1.2. Hƣớng dẫn đo điện áp xoay chiều.

TỔNG QUAN THỰC TẬP ĐIỆN – ĐIỆN TỬ V

Sử dụng đồng hồ vạn năng đo áp AC

Khi đo điện áp xoay chiều ta chuyển thang đo về các thang AC, để thang AC cao

hơn điện áp cần đo một nấc, Ví dụ nếu đo điện áp AC220V ta để thang AC 250V,

nếu ta để thang thấp hơn điện áp cần đo thì đồng hồ báo kịch kim, nếu để thanh

quá cao thì kim báo thiếu chính xác.

* Chú ý – chú ý :

Tuyết đối không để thang đo điện trở hay thang đo dòng điện khi đo vào điện áp

xoay chiều => Nếu nhầm đồng hồ sẽ bị hỏng ngay lập tức !

Để nhầm thang đo dòng điện, đo vào nguồn AC => sẽ hỏng đồng hồ

VI TỔNG QUAN THỰC TẬP ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

Để nhầm thang đo điện trở, đo vào nguồn AC=> sẽ hỏng các điện trở trong

đồng hồ.

Nếu để thang đo áp DC mà đo vào nguồn AC thì kim đồng hồ không báo , nhƣng

đồng hồ không ảnh hƣởng .

Để thang DC đo áp AC đồng hồ không lên kim tuy nhiên đồng hồ không hỏng.

3.1.3. Hƣớng dẫn đo điện áp một chiều DC bằng đồng hồ vạn năng.

Khi đo điện áp một chiều DC, ta nhớ chuyển thang đo về thang DC, khi đo ta đặt

que đỏ vào cực dƣơng (+) nguồn, que đen vào cực âm (-) nguồn, để thang đo cao

hơn điện áp cần đo một nấc. Ví dụ nếu đo áp DC 110V ta để thang DC 250V, trƣờng

hợp để thang đo thấp hơn điện áp cần đo => kim báo kịch kim, trƣờng hợp để

thang quá cao => kim báo thiếu chính xác.

TỔNG QUAN THỰC TẬP ĐIỆN – ĐIỆN TỬ VII

Dùng đồng hồ vạn năng đo điện áp một chiều DC

* Trƣờng hợp để sai thang đo :

Nếu ta để sai thang đo, đo áp một chiều nhƣng ta để đồng hồ thang xoay chiều thì

đồng hồ sẽ báo sai, thông thƣờng giá trị báo sai cao gấp 2 lần giá trị thực của điện

áp DC, tuy nhiên đồng hồ cũng không bị hỏng .

Để sai thang đo khi đo điện áp một chiều => báo sai giá trị.

* Trƣờng hợp để nhầm thang đo

Chú ý – chú ý : Tuyệt đối không để nhầm đồng hồ vào thang đo dòng điện hoặc

thang đo điện trở khi ta đo điện áp một chiều (DC) , nếu nhầm đồng hồ sẽ bị hỏng

ngay !!

VIII TỔNG QUAN THỰC TẬP ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

Trƣờng hợp để nhầm thang đo dòng điện khi đo điện áp DC => đồng hồ sẽ bị

hỏng !

Trƣờng hợp để nhầm thang đo điện trở khi đo điện áp DC => đồng hồ sẽ bị

hỏng các điện trở bên trong!

3.1.4. Hƣớng dẫn đo điện trở và trở kháng.

Với thang đo điện trở của đồng hồ vạn năng ta có thể đo đƣợc rất nhiều thứ.

Đo kiểm tra giá trị của điện trở

Đo kiểm tra sự thông mạch của một đoạn dây dẫn

Đo kiểm tra sự thông mạch của một đoạn mạch in

TỔNG QUAN THỰC TẬP ĐIỆN – ĐIỆN TỬ IX Đo kiểm tra các cuộn dây biến áp có thông mạch không

Đo kiểm tra sự phóng nạp của tụ điện

Đo kiểm tra xem tụ có bị dò, bị chập không.

Đo kiểm tra trở kháng của một mạch điện

Đo kiểm tra đi ốt và bóng bán dẫn.

* Để sử dụng đƣợc các thang đo này đồng hồ phải đƣợc lắp 2 Pịn tiểu 1,5V bên

trong, để xử dụng các thang đo 1Kohm hoặc 10Kohm ta phải lắp Pin 9V.

3.1.5. Đo điện trở :

Đo kiểm tra điện trở bằng đồng hồ vạn năng

Để đo tri số điện trở ta thực hiện theo các bƣớc sau :

Bƣớc 1 : Để thang đồng hồ về các thang đo trở, nếu điện trở nhỏ thì để thang

x1 ohm hoặc x10 ohm, nếu điện trở lớn thì để thang x1Kohm hoặc 10Kohm. =>

sau đó chập hai que đo và chỉnh triết áo để kim đồng hồ báo vị trí 0 ohm.

Bƣớc 2 : Chuẩn bị đo .

Bƣớc 3 : Đặt que đo vào hai đầu điện trở, đọc trị số trên thang đo , Giá trị đo

đƣợc = chỉ số thang đo X thang đo

Ví dụ : nếu để thang x 100 ohm và chỉ số báo là 27 thì giá trị là = 100 x 27 = 2700

ohm = 2,7 Kohm

X TỔNG QUAN THỰC TẬP ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

Bƣớc 4 : Nếu ta để thang đo quá cao thì kim chỉ lên một chút , nhƣ vậy đọc trị số

sẽ không chính xác.

Bƣớc 5 : Nếu ta để thang đo quá thấp , kim lên quá nhiều, và đọc trị số cũng

không chính xác.

Khi đo điện trở ta chọn thang đo sao cho kim báo gần vị trí giữa vạch

chỉ số sẽ cho độ chính xác cao nhất.

3.1.6) – Dùng thang điện trở để đo kiểm tra tụ điện

Ta có thể dùng thang điện trở để kiểm tra độ phóng nạp và hƣ hỏng của tụ điện ,

khi đo tụ điện , nếu là tụ gốm ta dùng thang đo x1K ohm hoặc 10K ohm, nếu là tụ

hoá ta dùng thang x 1 ohm hoặc x 10 ohm.

Dùng thang x 1K ohm để kiểm tra tụ gốm

Phép đo tụ gốm trên cho ta biết :

Tụ C1 còn tốt => kim phóng nạp khi ta đo

Tụ C2 bị dò => lên kim nhƣng không trở về vị trí cũ

Tụ C3 bị chập => kim đồng hồ lên = 0 ohm và không trở về.

TỔNG QUAN THỰC TẬP ĐIỆN – ĐIỆN TỬ XI

Dùng thang x 10 ohm để kiểm tra tụ hoá

Ở trên là phép đo kiểm tra các tụ hoá, tụ hoá rất ít khi bị dò hoặc chập mà chủ yếu

là bị khô ( giảm điện dung) khi đo tụ hoá để biết chính xác mức độ hỏng của tụ ta

cần đo so sánh với một tụ mới có cùng điện dung.

Ở trên là phép đo so sánh hai tụ hoá cùng điện dung, trong đó tụ C1 là tụ mới

còn C2 là tụ cũ, ta thấy tụ C2 có độ phóng nạp yếu hơn tụ C1 => chứng tỏ tụ C2 bị

khô ( giảm điện dung )

Chú ý khi đo tụ phóng nạp, ta phải đảo chiều que đo vài lần để xem độ phóng

nạp.

3.1.6. Hƣớng dẫn đo dòng điện bằng đồng hồ vạn năng.

Cách 1 : Dùng thang đo dòng

Để đo dòng điện bằng đồng hồ vạn năng, ta đo đồng hồ nối tiếp với tải tiêu thụ và

chú ý là chỉ đo đƣợc dòng điện nhỏ hơn giá trị của thang đo cho phép, ta thực hiện

theo các bƣớc sau

Bƣơc 1 : Đặt đồng hồ vào thang đo dòng cao nhất .

Bƣớc 2: Đặt que đồng hồ nối tiếp với tải, que đỏ về chiều dƣơng, que đen về

chiều âm .

Nếu kim lên thấp quá thì giảm thang đo

XII TỔNG QUAN THỰC TẬP ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

Nếu kim lên kịch kim thì tăng thang đo, nếu thang đo đã để thang cao nhất thì

đồng hồ không đo đƣợc dòng điện này.

Chỉ số kim báo sẽ cho ta biết giá trị dòng điện .

Cách 2 : Dùng thang đo áp DC

Ta có thể đo dòng điện qua tải bằng cách đo sụt áp trên điện trở hạn dòng mắc nối

với tải, điện áp đo đƣợc chia cho giá trị trở hạn dòng sẽ cho biết giá trị dòng điện,

phƣơng pháp này có thể đo đƣợc các dòng điện lớn hơn khả năng cho phép của

đồng hồ và đồng hồ cũmg an toàn hơn.

Cách đọc trị số dòng điện và điện áp khi đo nhƣ thế nào ?

* Đọc giá trị điện áp AC và DC

Khi đo điện áp DC thì ta đọc giá trị trên vạch chỉ số DCV.A

Nếu ta để thang đo 250V thì ta đọc trên vạch có giá trị cao nhất là 250, tƣơng

tự để thang 10V thì đọc trên vạch có giá trị cao nhất là 10. trƣờng hợp để thang

1000V nhƣng không có vạch nào ghi cho giá trị 1000 thì đọc trên vạch giá trị Max

= 10, giá trị đo đƣợc nhân với 100 lần

Khi đo điện áp AC thì đọc giá trị cũng tƣơng tự. đọc trên vạch AC.10V, nếu đo ở

thang có giá trị khác thì ta tính theo tỷ lệ. Ví dụ nếu để thang 250V thì mỗi chỉ số

của vạch 10 số tƣơng đƣơng với 25V.

Khi đo dòng điện thì đọc giá trị tƣơng tự đọc giá trị khi đo điện áp

3.1.7. Các yêu cầu trƣớc khi thực hiện phép đo:

+ Xác định loại đại lƣợng cần đo: Áp DC; Áp AC; Dòng DC; Điện Trở R….

+ Ƣớc lƣợng trị số tối đa có thể có.

TỔNG QUAN THỰC TẬP ĐIỆN – ĐIỆN TỬ XIII

+ Chọn tầm đo có trị số lớn hơn trị số ƣớc lƣợng.(Giá trị ghi trên tầm đo là trị số tối

đa có thể đo đƣợc. Vì vậy tuyệt đối không đƣợc đo trị số vƣợt quá tầm đo. Nếu trị

số đo thực tế quá nhỏ so với giới hạn của tầm đo thì kim lệch rất ít và kết quả đo

khó đọc; khi đó ta chọn tầm đo thấp hơn sao cho kim chỉ thị lệch khoảng 2/3 mặt

chỉ thị để kết quả đo đọc đƣợc dễ dàng).

+ Xác định phƣơng pháp đo.

3.1.8. Thực hiện các phép đo cụ thể :

a. Đo điện trở :

+ Chọn thang đo điện trở và tầm đo thích hợp.

+ Đặt hai que của đồng hồ đo vào hai đầu điện trở cần đo.

+ Đọc kết quả đo.

Chú ý : Khi đo điện trở, điện trở phải đƣợc cách ly hoàn toàn với mạch (đo nguội).

- Mỗi khi chuyển tầm đo của thang đo điện trở, ta cần phải chỉnh 0 cho VOM thì

kết quả đo mới chính xác. Cách chỉnh “0” cho VOM nhƣ sau: chập hai đầu que đo

lại với nhau và điều chỉnh nút “ADJ” sao cho kim chỉ thị chỉ đúng tại vạch số 0 rồi

mới đo.

b. Đo điện áp DC:

+ Chọn thang đo điện áp một chiều và tầm đo thích hợp.

+ Đặt hai que của đồng hồ đo vào hai đầu cần đo điện áp.


c. Đo điện áp AC:

+ Chọn thang đo điện áp xoay chiều và tầm đo thích hợp.

+ Đặt hai que của đồng hồ đo vào hai đầu cần đo điện áp.


d. Đo dòng điện DC:

+ Chọn thang đo dòng điện một chiều và tầm đo thích hợp.

+ Đặt nối tiếp hai que của đồng hồ đo vào hai đầu cần đo dòng điện.

XIV TỔNG QUAN THỰC TẬP ĐIỆN – ĐIỆN TỬ


3.2. ĐỒNG HỒ VOM CHỈ THỊ SỐ

Wellink HL-1230

Chức năng:

- Đo điện áp xoay chiều và một chiều

- Đo dòng điện xoay chiều và một chiều

- Đo điện trở

- Đo tần số

- Đo điện dung

- Đo hfe của Transistor

- Đo kiểm tra di-ốt

- Đo kiểm tra dây dẫn

Các nút chức năng:

- Display Panel: Màn hình hiển thị số.

- Power Switch : Công tắc mở hay ngắt nguồn.

- mA/A:Sử dụng ổ cắm này và Com khi thực hiện chức năng đo dòng điện xoay

chiều và một chiều nhỏ hơn 1A.

- 10A: Sử dụng ổ cắm này và Com khi thực hiện chức năng đo dòng điện xoay

chiều và một chiều từ 1A đến 10A.

- V: Sử dụng ổ cắm này và Com khi thực hiện chức năng đo điện áp xoay chiều đến

750V và áp một chiều từ đến 1000V.

TỔNG QUAN THỰC TẬP ĐIỆN – ĐIỆN TỬ XV

- : Sử dụng ổ cắm này và Com khi thực hiện chức năng đo điện áp xoay chiều đến

750V và áp một chiều từ đến 1000V.

- DC/AC: Công tắc gạt sang trái đo DC. Công tắc gạt sang phải đo AC.

- Hz : Switch chỉ vị trí này khi muốn đo tần số đến 100kHz.

- Cx: Dùng để đo tụ điện từ 2nF đến 20µF.

- DH: Công tắc này gạt sang phải khi muốn giữ lại giá trị đang đo.

- COM: Sử dụng ổ cắm này và một trong các ổ cắm VmA, 10A khi muốn thực hiện

một trong các chức năng đo dòng điện, điện áp, điện trở, tần số.

3.3. ĐỒNG HỒ AMPE KÌM

Kyoritsu – 2017

Chức năng:

- Loại : Hiển thị số - ф55mm

- Đo áp AC: 40/400/750V

- Đo áp DC: 40/400/1000V

- Đo điện trở: 400/4000Ω.

- Đo dòng điện: 400/2000A

- Đo tần số: 10~4000Hz.

- Phụ kiện: đầu que đo

Đo điện áp, điện trở, tần số giống nhƣ VOM. Đo dòng điện thì sử dụng mỏ kẹp.

Láp đặt mạch đảo chiều quay động cơ ba pha 1

BÀI 1: LẮP ĐẶT CÁC MẠCH ĐIỆN

CHIẾU SÁNG NỔI VÀ ÂM

1.1 MỤC ĐÍCH YÊU CẦU:

Giúp cho sinh viên kỹ năng sử dụng đồng hồ VOM và thiết bị sử dụng điện một

cách thành thạo, kỹ năng đọc bản vẽ điện và lắp đƣợc các mạch điện cơ bản và

nâng cao.

1.2 YÊU CẦU THIẾT BỊ : - Đồng hồ VOM

- Kìm các loại

- Vít bake, vít dẹp

- Bút thử điện

- Công tắc 2 cực , 3 cực

- Ổ cắm điện

- Dây dẫn để nối điện

- Đèn các loại

- Công tơ điện

- Ống nhựa tròn, các co ,T

1.3 CHUẨN BỊ THÍ NGHIỆM:

• Quan sát trên khí cụ điện, dùng đồng hồ VOM đo các vị trí tắc mở thiết bị, các

điện trở của đèn, các đầu nối dây của mạch điện.

• Đọc bản vẽ điện phân tích hoạt động của mạch và chức năng của từng khí cụ

điện trong bản vẽ

• Hiểu đƣợc sơ đồ nguyên lý, lắp đặt ,đơn tuyến của bản vẽ

1.4 TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM:

44..11..CCáácc kkíí hhiiệệuu kkhhíí ccụụ đđiiệệnn (( xxeemm ttààii lliiệệuu llắắpp đđặặtt đđiiệệnn IIEECC))

2 BÀI 1: LẮP ĐẶT CÁC MẠCH ĐIỆN CHIẾU SÁNG NỔI VÀ ÂM

4.1.1.Vẽ các ký hiệu phòng ốc và mặt bằng xây dựng

Trên sơ đồ mặt bằng cho ta biết vị trí lắp đặt các thiết bị điện cũng nhƣ các thiết bị khác.

Ví dụ ta có sơ đồ mặt bằng của một căn hộ nhƣ sau:

Hình 4.1.1: Sơ đồ mặt bằng một căn hộ

Các ký hiệu cơ bản trên sơ đồ mặt bằng:

STT TÊN GỌI KÝ HIỆU

1 Cửa ra vào 1 cánh 2'-6"

2 Cửa ra vào 2 cánh 5'-0"

3 Thang máy

4 Cửa sổ 2'-6"

5 Cầu thang


6 Bồn tắm

7

Nƣớc

4.1.2.Vẽ các ký hiệu điện trong sơ đồ điện chiếu sáng

Nguồn điện


1 Dòng điện 1 chiều

2 Điện áp một chiều

3 Dòng điện xoay chiều hình sin

4 Dây trung tính N

5 Điểm trung tính O

6 Các pha của mạng điện A, B, C

7 Dòng điện xoay chiều 3 pha 4 dây

50Hz, 380V

3+N 50Hz, 380V

8 Dòng điện 1 chiều 2 đƣờng dây 2 110V

Các loại đèn điện và thiết bị dùng điện


1 Đèn huỳnh quang


2 Đèn nung sáng

3 Đèn đƣờng

4 Đèn ốp trần

5 Đèn pha bóng solium 150W treo trên tƣờng. 150 la chỉ số

công suât, ngoài ra còn có 35, 70W

6 Đèn cổng ra vào

7 Đèn trang trí sân vƣờn

8 Đèn chiếu sáng khẩn cấp

9 Đèn thoát hiểm

1

10

Đèn chùm

111

Quạt thông gió

EX

IT


1

12

Điều hòa nhiệt độ

113

Bình nƣớc nóng

1

14

Ô cắm đơn, ổ cắm đôi

Các loại thiết bị đóng cắt bảo vệ

1 Cầu chì

2 MCB, MCCB

3 Tủ phân phối

4 Cầu dao một pha

5 Đảo điện một pha

6 Công tắc đơn, đôi, ba, bốn

7 Cầu dao ba pha

8 Đảo điện ba pha

9 Nút nhấn thƣờng hở

10 Nút nhấn thƣờng đóng


11 Nút nhấn kép

Các loại thiết bị đo lƣờng

1 Ampemet

2 Vônmet

3 Đồng hồ kiliwatt

44..11..33.. CCáácc mmạạcchh đđiiệệnn cchhiiếếuu ssaanngg

MMạạcchh đđèènn ccầầuu tthhaanngg

CC

K1 K2

L NÑ1

Mạch đèn huỳnh quang quang

CCK CL

L

NStaécte

Mạch chuông điện

CCK

L

N

CÑ


Mạch đèn nhà kho

L

N

CC

K

K1 K2 K3

Ñ1 Ñ2 Ñ3 Ñ4

Mạch đèn điều khiển 3 vị trí

L

N

CC

Ñ2

K

K1 K2

Ñ1

Mạch đèn điều khiển 4 vị trí

L

N

CC

K

Ñ1 Ñ2

K1 K2

Mạch đèn cao áp

Chaán

Löu

CC K

L

N

Black Blue

White

4.1.4.Lắp mạch điện nổi và điện âm


Sơ đồ nguyên lý

Sơ đồ lắp đặt

Sơ đồ đơn tuyến

4.1.5. Bài tập:

Lắp mạch đèn gồm một công tắc, một ổ cắm và một đèn sợi đốt.


Sơ đồ nối dây



4.1.6.Bài tập:

Mạch một đèn hai công tắc điều khiển hai nơi (mạch đèn cầu thang)


Sơ đồ nối dây



4.1.7.Bài tập:

Từ sơ đồ mặt bằng bản vẽ hãy thiết trí điện cho tầng trệt của ngôi nhà để hoàn chỉnh phần điện gồm công tắc, ổ cắm, đèn và đi dây nối công tắc với các thiết bị điện.

Đèn huỳnh quang

Công tắc

Ổ cắm

Dây dẫn

Sơ đồ nối dây trình bày chi tiết mạch điện, mạng điện dùng trong thi công. Nó

đƣợc căn cứ theo sơ đồ đơn tuyến, tất cả các đƣờng dây đƣợc trình bày đầy đủ giữa

các phụ tải, khí cụ điện và nguồn điện trên sơ đồ mặt bằng. Các đƣờng dây đƣợc thể


hiện theo từng tuyến hoặc từng lộ dây. Ký hiệu điện dùng trong sơ đồ điện là ký hiệu

điện dùng theo tiêu chuẩn lắp đặt điện IEC.

4.1.8. Phƣơng án thi công

Phƣơng án thi công hợp lý là phƣơng án đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật, an toàn,

thẩm mỹ cho công trình và thuận lợi trong quá trình thi công.

Để lắp đặt một hệ thống điện nào đó ta cần lập các sơ đồ sau đây.

Sơ đồ lắp đặt iệc phân tích bản vẽ là cơ sở để vạch ra phƣơng án thi công hợp lý, dự

trù khối lƣợng vật tƣ cần thiết phục vụ quá trình thi công theo đúng yêu cầu thiết kế.

Cần xác định cho đúng vị trí các thiết bị cần lắp đặt cũng nhƣ dây dẫn. Ví dụ trong

một căn phòng cần lắp đặt 1 bóng đèn, 1 công tắc và một ổ cắm có dây bảo vệ nhƣ

hình vẽ dƣới.

Hình a: Sơ đồ lắp đặt

Sơ đồ tổng quát

Hình b: Sơ đồ đơn tuyến


Sơ đồ tổng quát biểu diễn một cách đơn giản các thiết bị điện cùng tất cả các phụ

kiện cùng liên quan đến mạch điện. Đƣờng dây vẽ trên sơ đồ chỉ có một đƣờng dây

nhƣng có kí hiệu về số lƣợng lõi dây và cả tiết diện dây dẫn.

Với sơ đồ này cần các loại thiết bị và phụ kiện sau:

Một công tắc lắp trên tƣờng

Một ổ cắm lắp trên tƣờng

Một đèn tròn treo trên trần

Ống dẫn có ký hiệu NYM-J 1,5 mm2 đặt nổi trên tƣờng

Giữa đèn và hộp đấu dây có ba lõi

Giữa các ổ cắm và hộp đấu dây có ba lõi

Sơ đồ chi tiết

Hình c: Sơ đồ chi tiết (sơ đồ nối dây)

Hoạt động của mạch:

Khi bật công tắc Q1 dòng điện đi từ L1 , X1:1 , Q1:1 , X1:4 , E1:1 , E1:2 , X1:3 , N

và đèn sáng.

Ổ cắm đƣợc nối vào nguồn điện sau: L1 , X1:1 , X2:2 , X2:1 , X1:3 , N

Đƣờng đi của dây bảo vệ: PE , X1:2 , X2:PE

50Hz, DC 5V và quan sát để phân biệt hai chế độ ghép AC, DC. Ở chế độ AC, sẽ

quan sát đƣợc tín hiệu nào? Ở chế độ DC, sẽ quan sát đƣợc tín hiệu nào? Vẽ tín

hiệu quan sát đƣợc.


1.5 CÂU HỎI KIỂM TRA:

1. Hãy quan sát và ghi lại các ký hiệu trên bản vẽ. Giải thích các ký hiệu đó.

2. Chức năng của CB, MCB, MCCB, ECB?

3. Đọc bản vẽ điện đánh dấu số dây trong sơ đồ mạch.

4. Nêu Cách kiểm tra mạch điện trƣớc khi cấp nguồn?

5. Đo điện áp và dòng điện? So sánh dòng thiết bị và dòng thực tế có sai số

không?

14 BÀI 2: LẮP MẠCH ĐẢO CHIỀU QUAY ĐỘNG CƠ KĐB BA PHA

BÀI 2: LẮP MẠCH ĐẢO CHIỀU

QUAY ĐỘNG CƠ KĐB BA PHA


- Rèn luyện các kỹ năng sử dụng đồng hồ VOM, Ampere kìm, để thực hiện các phép

đo điện áp và dòng điện xoay chiều trong các mạch điện cụ thể, cách thức lắp đặt,

các thông số kỹ thuật, các đọc chính xác kết quả đo.

- Dùng VOM đo các tiếp điểm nút nhấn reset, nút nhấn ON – OFF, tiếp điểm công tắc

tơ, cuộn dây, tiếp điểm Relay....

- Tìm hiểu, nhận dạng và nguyên lý hoạt động của các khí cụ điện trong

công nghiệp: Contactor, Relay, CB, CT, Timer…

- Sử dụng các linh kiện điện công nghiệp.

- Sử dụng thiết bị đo.

- Kỹ thuật an toàn điện cho ngƣời và thiết bị.

2.2 CHUẨN BỊ THÍ NGHIỆM:

- Đồng hồ VOM chỉ thị kim

- Ampere kìm Kyoritsu 2107

- Tủ thực hành trang bị điện

- Nguồn 3 pha, 1 pha

- Động cơ điện KĐB ba pha

- Dây nối và các thiết bị khác

- Relay các loại (trung gian ,thời gian)


2.3 TÓM TẮT LÝ THUYẾT:

Trình bày nguyên lý đảo chiều quay động cơ ba pha? Ứng dụng thực tiển.

………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………….


2.4.1. KKhhíí ccụụ đđiiệệnn::

22..44..11..11.. CCBB

Trong mang điện hạ áp, CB là một loại khí cụ điện đóng cắt và bảo vệ ngắn mạch và

quá tải cho mạng điện. So với cầu dao có gắn chì thì CB làm việc an toàn hơn, tin cậy

hơn và có khả năng tự động hóa cao nên đƣợc sử dụng rộng rải trong lƣới điện hạ áp

công nghiệp, sinh hoạt, dịch vụ.

HHììnnhh ddáánngg CCBB bbảảoo vvệệ nnggắắnn mmạạcchh

KKíí hhiiệệuu

a. Một cực; b. Hai cực; c. Ba cực; d. Bốn cực

22..44..11..22.. EELLCCBB ((CCBB cchhốốnngg ddòònngg rròò))

Áptômát chống rò dòng điện, chống trƣờng hợp khi chạm vào vỏ thiết bị, đƣờng dây

bị rò điện, sử dụng áptômát chống rò điện để bảo vệ con ngƣời cũng nhƣ sự cố hỏa

hoạn, thực tế áptômát chống rò điện là một áptômát ngoài nhiệm vụ đóng cắt mạch


điện, bảo vệ mạch điện khi có sự cố quá tải, ngắn mạch, sụt áp còn bảo vệ đƣợc hiện

tƣợng rò dòng điện.

HHììnnhh ddáánngg CCBB bbảảoo vvệệ ddòònngg rròò

KKíí hhiiệệuu

22..44..11..33.. CCầầuu cchhìì

HHììnnhh ddáánngg ccầầuu cchhìì

KKíí hhiiệệuu

2.4.1 .4. Nút nhấn

Nút nhấn hay là nút điều khiển là loại khí cụ điện dùng để đóng, ngắt từ xa các thiết

bị điện từ khác nhau nhƣ chuông điện, các dụng cụ báo hiệu và các mạch điều khiển


tín hiệu, liên động, bảo vệ… Nút nhấn dùng trong mạch điện một chiều điện áp đến

440V và trong mạch điện xoay chiều điện áp đến 500V.

Nút nhấn thƣờng đặt trên các bảng điện điều khiển, ở tủ điện, trên hộp nút nhấn. Nút

nhấn có độ bền tới 100.000 lần đóng cắt không tải và 200.000 đóng cắt có tải.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của nút nhấn .

Khi nhấn nút nhấn thƣờng hở thì tiếp điểm động tiếp xúc với tiếp điểm tĩnh (đóng

mạch), nút nhấn thƣờng đóng thì tiếp điểm động rời khỏi tiếp điểm tĩnh (hở mạch).

Khi thả nút nhấn, nút nhấn trở về trạng thái ban đầu.

Hình dạng các loại nút nhấn .

Phân loại theo chức năng trạng thái hoạt động của nút nhấn, có các loại:

Nút nhấn đơn: Mỗi nút nhấn chỉ có một trạng thái (ON, OFF hoặc ON-OFF).

KKíí hhiiệệuu

22..44..11..55.. RRơơ llee ttrruunngg ggiiaann


Rơ le trung gian thông thƣờng đƣợc dùng để cắt đóng cuộn dây điều khiển của

máy cắt điện, aptômat và công tắc tơ, hoặc làm chức năng trung gian khác. Do đó,

những rơ le trung gian thƣờng có nhiều tiếp điểm, bao gồm tiếp điểm thƣờng mở và

thƣờng đóng.

HHììnnhh ddáánngg rrơơ llee ttrruunngg ggiiaann

KKíí hhiiệệuu

R Cuộn dây

Tiếp điểm thường hở

Tiếp điểm thường đóng


1

3

4

8

5

6


2 7

22..44..11..66.. CCôônngg ttắắcc ttơơ ((CCoonnttaaccttoorr))

Láp đặt mạch đảo chiều quay động cơ ba pha 19 Công tắc tơ là loại khí cụ điện dùng để đóng ngắt các tiếp điểm mạch điện động

lực bằng tay (thông qua bộ nút ấn) hoặc tự động.

1. Tiếp điểm chính; 2. Tay đòn; 3. Tiếp điểm phụ; 4. lõi thép động;

5. Lò xo; 6. Vòng chóng rung; 7. Lõi thép tĩnh; 8. Cuộn dây điện từ.

KKíí hhiiệệuu

a. Cuộn dây điện từ; b. Tiếp điểm chính; c. Tiếp điểm phụ thƣờng đóng và thƣờng

hở


22..44..11..77.. Rơle nhiệt (Overload)

Rơle nhiệt là loại khí cụ điện tự động đóng, cắt tiếp điểm nhờ sự co dãn vì nhiệt của

các thanh kim loại

1. Đòn bẩy; 2. Các tiếp điểm thƣờng đóng; 3. Tiếp điểm thƣờng mở 4. Vít điều chỉnh;

5. Thanh lƣỡng kim; 6. Cầu nối; 7. Dây đốt nóng; 8. Cần gạt

KKíí hhiiệệuu

Tiếp điểm động lựcTiếp điểm điều khiển



2.4.2 .. Mạch đảo chiều quay động cơ không đồng bộ 3 pha rotor lồng sóc.

- Lắp mạch điện điều khiển và động lực động cơ KĐB 3 pha roto lồng sóc bằng

phƣơng pháp đảo chiều quay.


2.4.2.1. Mô tả kỹ thuật

- Mạch động lực và mạch điều khiển bao gồm: Một động cơ điện KĐB 3 pha đƣợc

điều khiển bằng 2 bộ công tắc tơ CTT KT: Cấp nguồn cho mạch động cơ chạy ở chế

độ thuận CTT KN: Cấp nguồn cho mạch động cơ chạy ở chế độ nghịch và nút ấn đơn

D, MT, MN. Bảo vệ quá tải cho động cơ bằng rơle nhiệt (RN)

- Mạch có hệ thống đèn báo nguồn và báo chế độ làm việc của động cơ. Đồng hồ

Ampekế đo dòng điện làm việc của động cơ. Đồng hồ vônkế để kiểm tra điện áp dây

và điện áp pha qua công tắc chuyển mạch CMV.

* Sơ đồ nguyên lý đƣợc mô tả trên bản vẽ 1.

* Sơ đồ bố trí thiết bị đƣợc mô tả trên bản vẽ 2.

* Sơ đồ bố trí thiết bị và lắp ráp mạch điện đƣợc mô tả trên bản vẽ 3.

* Sơ đồ bố trí thiết bị trên mặt tủ đƣợc mô tả trên bản vẽ 4.

2.4.2.2. Yêu cầu kỹ thuật

- Toàn bộ các điện thiết bị điện đƣợc cố định trên các thanh cài lắp trên panel

đặt trong tủ có kích thƣớc thực tế, tủ đã đƣợc gắn thiết bị sẳn.

- Đèn tín hiệu, V, A, CMV, nút ấn đơn D, MT, MN đƣợc lắp đặt trên cánh tủ.

- Thiết bị phải đƣợc lắp đặt đúng vị trí theo yêu cầu bản vẽ.

- Dây dẫn đƣợc sử dụng đúng kích thƣớc.

- Dây dẫn trên panel đƣợc đặt trong các ống và máng nhựa theo yêu cầu của

bản vẽ.

- Dây dẫn trong tủ phải gọn và đẹp.



- Đọc sơ đồ và lắp ráp mạch.

- Vận hành, quan sát và ghi nhận hiện tƣợng.

2.4.3.4. Các bản vẽ kỹ thuật




1. Hãy quan sát và ghi lại các ký hiệu trên đồng hồ Vôn và Ampe trên mặt tủ và

nguyên lý hoạt động mạch. Giải thích các ký hiệu đó.

2. Vẽ sơ đồ mạch đảo chiều quay tác động timer.

3. Vẽ sơ đồ mạch đảo chiều quay tác động nút nhấn liên động( đảo chiều quay trực

tiếp).

4. Vẽ sơ đồ mạch đảo chiều quay tác động nút nhấn thuận ( MT) khi động cơ quay

thuận thì chạm hành trình thuận (HTT) động cơ quay nghịch, khi tác động nút nhấn

nghịch ( MN) khi động cơ quay nghịch thì chạm hành trình nghịch (HTN) động cơ

quay thuận.


BÀI 3: LẮP MẠCH KHỞI ĐỘNG SAO

– TAM GIÁC ĐỘNG CƠ KĐB BA PHA


Giúp sinh viên nắm đƣợc phƣơng pháp khởi động động cơ không đồng bộ ba pha

rotor lồng sốc bằng phƣơng pháp đổi nối Y/∆. Kỹ năng sử dụng các đồng hồ đo

VOM và thao tác lắp mạch mạch.

3.2 YÊU CẦU THIẾT BỊ :

- Đồng hồ VOM chỉ thị kim

- Ampere kìm Kyoritsu 2107

- Tủ thực hành trang bị điện

- Nguồn 3 pha, 1 pha

- Động cơ điện KĐB ba pha 6 đầu dây 380/660V

- Dây nối và các thiết bị khác

3.3 CƠ SỞ LÝ THUYẾT :

- Công suất 1 chiều: 2. . ( )DC DC DC DCP U I R I W .

- Công suất xoay chiều 1 pha:

+ Công suất thực: . . ( )pha phaP U I Cos W

+ Công suất ảo: . . ( )pha phaQ U I Sin Var

+ Công suất toàn phần: 2 2 ( )S P Q VA

- Công suất xoay chiều 3 pha:

+ Công suất thực: 3 . . ( )pha phaP U I Cos W

26 BÀI 3: LẮP MẠCH KHỞI ĐỘNG SAO – TAM GIÁC ĐỘNG CƠ KĐB BA PHA

+ Công suất ảo: 3 . . ( )pha phaQ U I Sin Var

+ Công suất toàn phần: 2 2 ( )S P Q VA


2.4.1. KKhhíí ccụụ đđiiệệnn::

22..44..11..11.. CCBB

Trong mang điện hạ áp, CB là một loại khí cụ điện đóng cắt và bảo vệ ngắn mạch và

quá tải cho mạng điện. So với cầu dao có gắn chì thì CB làm việc an toàn hơn, tin cậy

hơn và có khả năng tự động hóa cao nên đƣợc sử dụng rộng rải trong lƣới điện hạ áp

công nghiệp, sinh hoạt, dịch vụ.

HHììnnhh ddáánngg CCBB bbảảoo vvệệ nnggắắnn mmạạcchh

KKíí hhiiệệuu

a. Một cực; b. Hai cực; c. Ba cực; d. Bốn cực

22..44..11..22.. EELLCCBB ((CCBB cchhốốnngg ddòònngg rròò))

Áptômát chống rò dòng điện, chống trƣờng hợp khi chạm vào vỏ thiết bị, đƣờng dây

bị rò điện, sử dụng áptômát chống rò điện để bảo vệ con ngƣời cũng nhƣ sự cố hỏa

hoạn, thực tế áptômát chống rò điện là một áptômát ngoài nhiệm vụ đóng cắt mạch

điện, bảo vệ mạch điện khi có sự cố quá tải, ngắn mạch, sụt áp còn bảo vệ đƣợc hiện

tƣợng rò dòng điện.

HHììnnhh ddáánngg CCBB bbảảoo vvệệ ddòònngg rròò


KKíí hhiiệệuu

22..44..11..33.. CCầầuu cchhìì

HHììnnhh ddáánngg ccầầuu cchhìì

KKíí hhiiệệuu

3.4.1 .4. Nút nhấn

Nút nhấn hay là nút điều khiển là loại khí cụ điện dùng để đóng, ngắt từ xa các thiết

bị điện từ khác nhau nhƣ chuông điện, các dụng cụ báo hiệu và các mạch điều khiển

tín hiệu, liên động, bảo vệ… Nút nhấn dùng trong mạch điện một chiều điện áp đến

440V và trong mạch điện xoay chiều điện áp đến 500V.


Nút nhấn thƣờng đặt trên các bảng điện điều khiển, ở tủ điện, trên hộp nút nhấn. Nút

nhấn có độ bền tới 100.000 lần đóng cắt không tải và 200.000 đóng cắt có tải.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của nút nhấn .

Khi nhấn nút nhấn thƣờng hở thì tiếp điểm động tiếp xúc với tiếp điểm tĩnh (đóng

mạch), nút nhấn thƣờng đóng thì tiếp điểm động rời khỏi tiếp điểm tĩnh (hở mạch).

Khi thả nút nhấn, nút nhấn trở về trạng thái ban đầu.

Hình dạng các loại nút nhấn .

Phân loại theo chức năng trạng thái hoạt động của nút nhấn, có các loại:

Nút nhấn đơn: Mỗi nút nhấn chỉ có một trạng thái (ON, OFF hoặc ON-OFF).

KKíí hhiiệệuu

22..44..11..55.. RRơơ llee ttrruunngg ggiiaann

Rơ le trung gian thông thƣờng đƣợc dùng để cắt đóng cuộn dây điều khiển của

máy cắt điện, aptômat và công tắc tơ, hoặc làm chức năng trung gian khác. Do đó,


những rơ le trung gian thƣờng có nhiều tiếp điểm, bao gồm tiếp điểm thƣờng mở và

thƣờng đóng.

HHììnnhh ddáánngg rrơơ llee ttrruunngg ggiiaann

KKíí hhiiệệuu

R Cuộn dây




1

3

4

8

5

6


2 7

22..44..11..66.. CCôônngg ttắắcc ttơơ ((CCoonnttaaccttoorr))

Công tắc tơ là loại khí cụ điện dùng để đóng ngắt các tiếp điểm mạch điện động

lực bằng tay (thông qua bộ nút ấn) hoặc tự động.


1. Tiếp điểm chính; 2. Tay đòn; 3. Tiếp điểm phụ; 4. lõi thép động;

5. Lò xo; 6. Vòng chóng rung; 7. Lõi thép tĩnh; 8. Cuộn dây điện từ.

KKíí hhiiệệuu

a. Cuộn dây điện từ; b. Tiếp điểm chính; c. Tiếp điểm phụ thƣờng đóng và thƣờng

hở

22..44..11..77.. Rơle nhiệt (Overload)

Rơle nhiệt là loại khí cụ điện tự động đóng, cắt tiếp điểm nhờ sự co dãn vì nhiệt của

các thanh kim loại


1. Đòn bẩy; 2. Các tiếp điểm thƣờng đóng; 3. Tiếp điểm thƣờng mở 4. Vít điều chỉnh;

5. Thanh lƣỡng kim; 6. Cầu nối; 7. Dây đốt nóng; 8. Cần gạt

KKíí hhiiệệuu

Tiếp điểm động lựcTiếp điểm điều khiển



3.4.2 .. Mạch đảo chiều quay động cơ không đồng bộ 3 pha rotor lồng sóc.

- Lắp mạch điện điều khiển và động lực động cơ KĐB 3 pha roto lồng sóc bằng

phƣơng pháp đảo chiều quay.

2.4.2.1. Mô tả kỹ thuật

- Mạch động lực và mạch điều khiển bao gồm: Một động cơ điện KĐB 3 pha đƣợc


điều khiển bằng 2 bộ công tắc tơ CTT KT: Cấp nguồn cho mạch động cơ chạy ở chế

độ thuận CTT KN: Cấp nguồn cho mạch động cơ chạy ở chế độ nghịch và nút ấn đơn

D, MT, MN. Bảo vệ quá tải cho động cơ bằng rơle nhiệt (RN)

- Mạch có hệ thống đèn báo nguồn và báo chế độ làm việc của động cơ. Đồng hồ

Ampekế đo dòng điện làm việc của động cơ. Đồng hồ vônkế để kiểm tra điện áp dây

và điện áp pha qua công tắc chuyển mạch CMV.

* Sơ đồ nguyên lý đƣợc mô tả trên bản vẽ 1.

* Sơ đồ bố trí thiết bị đƣợc mô tả trên bản vẽ 2.

* Sơ đồ bố trí thiết bị và lắp ráp mạch điện đƣợc mô tả trên bản vẽ 3.

* Sơ đồ bố trí thiết bị trên mặt tủ đƣợc mô tả trên bản vẽ 4.


- Toàn bộ các điện thiết bị điện đƣợc cố định trên các thanh cài lắp trên panel

đặt trong tủ có kích thƣớc thực tế, tủ đã đƣợc gắn thiết bị sẳn.

- Đèn tín hiệu, V, A, CMV, nút ấn đơn D, MT, MN đƣợc lắp đặt trên cánh tủ.

- Thiết bị phải đƣợc lắp đặt đúng vị trí theo yêu cầu bản vẽ.

- Dây dẫn đƣợc sử dụng đúng kích thƣớc.

- Dây dẫn trên panel đƣợc đặt trong các ống và máng nhựa theo yêu cầu của

bản vẽ.

- Dây dẫn trong tủ phải gọn và đẹp.


- Đọc sơ đồ và lắp ráp mạch.

- Vận hành, quan sát và ghi nhận hiện tƣợng.

Láp đặt mạch đảo chiều quay động cơ ba pha 33 2.4.3.4. Các bản vẽ kỹ thuật





1. Hãy quan sát và ghi lại các ký hiệu trên đồng hồ Vôn và Ampe trên mặt tủ và

nguyên lý hoạt động mạch. Giải thích các ký hiệu đó.

2. Vẽ sơ đồ mạch khởi động Y/∆ tác động timer.

3. Vẽ mạch khởi động Y/∆ có đảo chiều quay

II. PHẦN ĐIỆN TỬ

BÀI 1: THIẾT KẾ BẢN VẼ LAYOUT VÀ THI

CÔNG MẠCH NGUỒN ỔN ÁP TUYẾN TÍNH 7806

I. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU

- Bài thực hành này giúp sinh viên thực hiện dần ý tưởng mạch của mình để có

được một sản phẩn hoàn chỉnh sau này. Từ sơ đồ nguyên lý trên giao diện máy tính sinh

viên từng bước đi thiết kế mạch in, thi công mạch trên miếng bo đồng (miếng nhựa

Bakelite tráng đồng), các kỹ năng này rồi sẽ được nâng dần lên mạch in nhiều lớp hay

mạch in với chip dán SMD… để rồi các bài tiếp sau sẽ lắp ráp linh kiện, hàn và cuối cùng

là test thử mạch.

- Giúp sinh viên từng bước sử dụng thành thạo phần mềm PROTEUS, một phần

miền vừa có thể mô phỏng vừa thiết kế mạch in thân thiện, dễ dùng.

II. CHUẨN BỊ DỤNG CỤ

- Trong bài này sinh viên chỉ cần chuẩn bị máy vi tính (Laptop)

III. NỘI DUNG THỰC HIỆN

1. Giới thiệu linh kiện có trong mạch

Điện trở: hình dáng, trị số, công suất và cách đọc vòng màu.

Tụ phân cực (tụ hóa) và tụ không phân cực. Nhận diện và cách đọc giá trị.

Diode, Led và Diode cầu, đặc tính, nguyên tắc vận hành và hình dáng linh kiện.

Giới thiệu sơ lược về IC ổn áp họ 78xx và 79xx.

2. Phương pháp vẽ mạch in trên phần mềm vẽ mạch điện tử

Sinh viên có thể tùy ý sử dụng một số phần mềm quen thuộc như Proteus, Orcad

hoặc Altium Design để thực hiện việc vẽ mạch của mình. Tuy nhiên trong bài hướng dẫn

này sử dụng phần mềm Proteus.

Phần kiến thức vẽ mạch in bằng phần mềm Proteus được chia sẻ khá nhiều trên

mạng, có cả video hướng dẫn cụ thể, sinh viên tự download về tham khảo thêm.

3. Phương pháp thực hiện mạch in trên phần mềm PROTEUS

Sauk hi cài đặt phần mềm xong, ta tiến hành vẽ mạch.

Đầu tiên sinh viên vẽ bản vẽ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ vào trong giao diện

Schematic Capture của phần mềm bằng cách click vào biểu tượng ISIS màu xanh trên

tollbar.

Dưới đây là sơ đồ mạch nguồn ổn áp tuyến tính 6VDC dùng IC ổn áp 7806:

Trước hết ta vẽ bản vẽ mô phỏng trước và thực hiện việc mô phỏng mạch để đánh

giá khả năng vận hành của mạch và hiểu rõ hơn về nguyên lý vận hành của mạch.

Hình 1.1: Mạch nguồn ổn áp 6VDC (nguyên lý_dùng mô phỏng)

Bằng cách dùng các Led, đèn để hiển thị cho ta cái nhìn trực quan mạch đã vận

hành hay chưa ta còn có thể dùng các công cụ đo để đọc được giá trị dòng/ áp trong mạch

và hiển thị dạng sóng trên màn hình dao dộng ký được tích hợp trong phần mêm.

Sau đó ta chỉ việc thêm bớt một vài cấu kiện trong mạch ta sẽ có sơ đồ mạch để có

thể chuyển sang bản vẽ mạch in như sơ đồ sau đây:

Hình 1.2: Mạch nguồn ổn áp 6VDC (nguyên lý_vẽ mạch in)

Trong mạch này ta không còn thấy sự có mặt của biến thế nữa là vì kích thước

biến thế lớn nên thông thường không thể gắn trên bo mạch in được. Các đầu nối

(Connector) được thêm vào để sau này ta gắn dây cấp nguồn vào cho mạch.

Bây giờ chúng sẽ tiến hành nhấp chuột vào biểu tượng ARES màu đỏ ở trên

toolbar để mở ra giao diện PCB Layout và tiến hành vẽ mạch in. (lưu ý là ở sơ đồ ta tự

tạo thì trình sẽ bắt chúng ta save lại rồi mới tiến hành vẽ).

Hình 1.3: Component Mode

Sau khi chuyển qua giao diên của ARES chúng ta sẽ thấy có thể có một số linh

kiện không được hỗ trợ định dạng chân khi ta chọn vào biểu tượng kiểm tra linh kiện

(Component Mode) ở góc cao bên trái màn hình. Bằng cách click chuột vào từng linh

kiện trong danh mục này, hình dáng chân của nó sẽ được hiển thị ở ô cửa sổ bên trên, tuy

nhiên với những linh kiện không có hỗ trợ định dạng chân sẽ hiển thị dòng chữ Not

Packaged. Những linh kiện này có đánh dấu màu đỏ như trên hình minh họa, vì vậy ta

phải chọn kiểu đóng vỏ và kích thước chân tương ứng cho chúng.

Lưu ý khi chọn linh kiện ta phải chọn cho đúng dạng đóng vỏ của linh kiện

cũng như kích thước chân của linh kiện mà ta sẽ lấy ra để vẽ mạch. Như vậy khi thi

công mạch in và ráp linh kiện sẽ không bị sai kích thước:

Quay trở lại với giao diện ISIS có hình vẽ mạch nguyên lý ta click chuột phải vào

lần lượt những linh kiện chưa được hỗ trợ chân, một cửa sổ sẽ hiện ra. Ta chọn vào

Packaging Tool. Khi cửa sổ mới mở ra ta chọn vào ADD rồi nhập vào ô keywords trong

cửa sổ mở tiếp sau đó các từ gợi ý để tìm linh kiện mà ta cần.

Hình 1.4: Packaging Tool

Dưới đây là một số từ gợi ý cho linh kiện cần tìm có trong mạch:

Diode cầu: nhập từ khóa Bridge, rồi tùy chọn loại cầu tròn (1A) hay cầu dẹp/

vuông (2A trở lên)…

Tụ: nhập từ khóa CAP, rồi tùy chọn. Đối với các loại tụ hóa có phân cực và tụ AC

không phân cực, việc chọn đúng loại và kích thước tụ cũng cần phải quan tâm nếu không

khi ráp linh kiện ta gặp phải khó khăn nếu kích thước không phù hợp.

IC ổn áp họ 78xx: thường có định dạng chân sẵn, nếu trong trường hợp không có

ta có thể nhập từ khóa: 7805 sẽ hiển thị định dạng chân cho ta chọn.

Led: nhập từ khóa LED rồi chọn.

Điện trở: nhập từ khóa là RES để có thể tùy chọn kích thước chân (nếu là điện trở

công suất), còn với điện trở thường với kích thước chân 0,4 inch thì hầu như luôn có hỗ

trợ sẵn rồi.

Một điểm cần chú ý (rất quan trọng trong việc hoàn thành bản vẽ mạch in nhanh

hay chậm) là lúc vẽ mạch nguyên lý ta phải chú ý xem ISIS có hỗ trợ định dạng không

nếu không thì nên tìm linh kiện tương đương nhưng có hỗ trợ định dạng bằng cách click

chuột phải vào từng linh kiện và chọn Packaging Tool.

Bây giờ chúng ta sẽ tiến hành vẽ đường bao của mạch in bằng cách nhấp chuột

vào 2D graphics Box Mode trên toolbar và chọn lớp (Layer Selector) cho nó là board

edge (có màu vàng) tiếp tục ta di chuyển chuột lên matrix, click giữ chuột và vẽ thành 1

khung. (thay đổi kích thước của khung ta click chuột phải vào vành khung sau đó kéo sửa

tùy ý).

Sau đó ta đặt toàn bộ linh kiện có trong mạch lên vùng bên trong ô màu vàng vừa

vẽ bằng cách vào Tool -> chọn Auto-places. Hoặc ta cũng có thể đặt lần lượt từng linh

kiện một vào trong khung vàng bằng cách chọn vào từng linh kiện và nhấp thả vào trong

khung. Với cách làm này ta có thể tùy ý xoay chuyển từng linh kiện một và tìm vị trí

thích hợp cho chúng theo thứ tự ưu tiên: linh kiện phức tạp trước đơn giản sau, thì khâu

vẽ đường mạch sau này sẽ thuận lợi hơn nhiều.

Hình 1.5: Bố trí linh kiện

Bước kế tiếp là vẽ đường mạch in. Ta cũng có thể vẽ tự động bằng cách vào Tool -

> chọn Auto-router, hoặc vẽ mạch bằng tay bằng cách chọn vào biểu tượng Track Mode

bên bìa phải giao diện vẽ mạch và chọn kích thước đường mạch tùy ý để vẽ. (Chức năng

này có thể sẽ bị mặc định một kích thước đường mạch duy nhất, ta có thể bỏ chức năng

này bằng cách vào Tools -> bỏ chọn Auto Trace Style Selection.

Đây là một bản vẽ tham khảo của mạch nguồn ổn 6VDC dùng IC ổn áp 7806:

Hình 1.6: Mạch nguồn ổn áp 6VDC (phía mạch in và phía linh kiện)

Hình vẽ dạng 3D của mạch nguồn:

Hình 1.6: Mạch nguồn ổn áp 6VDC (hình vẽ 3D)

IV. ĐÁNH GIÁ

- Thiết kế đúng sơ đồ mạch nguyên lý.

- Bố trí linh kiện hài hòa, diện tích mạch nhỏ gọn.

- Đường mạch in không rối, không quá nhỏ.

- Bố trí đường mạch đều, thẳng, vuông góc (có “bo” góc thì đường mạch sẽ thẫm

mỹ hơn).

- Khuyến khích sinh viên đưa tên của người thực hiện lên board mạch của mình.

V. GIAO NHIỆM VỤ VỀ NHÀ

1. Sinh viên thực hiện các bước IN – ỦI – RỬA – BẢO VỆ MẠCH ở nhà để buổi

sau mang đến lớp thực hiện các bước KHOAN, RÁP và HÀN linh kiện.

2. Dặn dò sinh viên mua bộ dụng cụ hàn mạch gồm: Mỏ hàn, Giá đỡ mỏ hàn, Chì

hàn và các dụng cụ khác như Kềm cắt, Kềm nhọn, Cái hút chì và Đồng hồ VOM (kim).

Thầy hướng dẫn kiểm tra, góp ý phê bình rút kinh nghiệm về kỹ năng tay nghề

cho từng sinh viên trong lớp đang học.

BÀI 2: KỸ THUẬT HÀN VÀ THI CÔNG MẠCH


- Bài thực hành này giúp sinh viên thực hiện việc ráp mạch của mình để có được

một sản phẩn hoàn chỉnh. Từ khâu xây dựng sơ đồ nguyên lý, thiết kế mạch in ở bài

trước và đây là bước hàn ráp linh kiện và cuối cùng là test thử mạch.

- Sinh viên sẽ được học kỹ năng hàn - ráp mạch, một kỹ năng hết sức quan trọng

trong nghề điện tử nói chung sẽ được thực hành cụ thể trong bài này.

- Nội dung về kỹ thuật hàn sinh viên tham khảo ở phần Phụ lục ở cuối tài liệu.


Trong bài này sinh viên cần chuẩn bị đầy đủ bộ dụng cụ đã được dặn dò ở bài 1

gồm: Mỏ hàn, Giá đỡ mỏ hàn, Chì hàn và các dụng cụ khác như Kềm cắt, Kềm nhọn, Cái

hút chì và Đồng hồ VOM (kim).


A- Thực hành thi công mạch

Đầu tiên sinh viên tiến hành khoan lỗ trên bo mạch

1. Một số lưu ý về việc chọn kích thước mũi khoan như sau:

+ Mũi khoan 0.3mm: lỗ khoan của via (phần này chỉ có trong board mạch 2 lớp);

+ Mũi khoan 0.6mm: lỗ khoan của via hoặc một số tụ, điện trở nhỏ;

+ Mũi khoan 0.8mm: tụ, điện trở thường (1/4W), diode 4148, zener, IC, Led,

transistor loại nhỏ (đóng vỏ TO92) như C1815, C945, ... ;

+ Mũi khoan 1mm: tụ từ 220uF/50V trở lên, điện trở công suất 1/2W – 3W,

diode 1A, ... ;

+ Mũi khoan 1.2mm: Tụ trên 1000uF/50V, điện trở công suất trên 3W, các linh

kiện đóng vỏ TO220 như 78XX, LM2575, 2576, LM317, 337, … và các loại zack

cắm;

+ Mũi khoan 1.5mm: cho các Transistor công suất loại lớn (đóng vỏ TO3P,

TO247…) hay các loại tụ lớn;

+ 2mm; 2.5mm; 3mm; … : dành cho chân các loại tản nhiệt, khoan lỗ bắt ốc…

2. Một số lưu ý khi ráp mạch

Mỗi sinh viên nhận một bộ kinh kiện cho mạch theo sơ đồ nguyên lý đã vẽ khi học

phần thiết kế mạch in để tiến hành ráp và hàn mạch.

+ Giới thiệu hình ảnh thực tế một số linh kiện có thể có trong mạch

Hình 2.1: Hình dáng thực tế một số linh kiện có thể có trong mạch

+ Phải đặt sơ đồ nguyên lý mạch trước mặt, bám theo sơ đồ mà ráp cho đúng

vị trí linh kiện trên board, lưu ý cực tính các linh kiện có cực theo sơ đồ sau:

Hình 2.2: Sơ đồ ráp mạch nguồn ổn áp 6VDC

Sau khi sinh viên đã đọc qua phần phụ lục hướng dẫn kỹ thuật hàn sinh viên tiến

hành ráp và hàn chân linh kiện. Ráp tới đâu hàn tới đó.

+ Trình tự ráp mạch như sau:

Linh kiện nào thấp ráp trước, cao ráp sau. Nếu có các jumper thì phải tiến hành

ráp đầu tiên. Cắt một vài chân điện trở, đặc biệt là chân Led để bẻ như hình cái ghim bấm

vở mà làm jumper.

Các linh kiện như điện trở, diode… linh kiện phải được gắn sát vào bo mạch,

riêng với điện trở công suất thì phải cách bề mặt tấm bakelit một khoảng vừa phải.

Với tụ hóa hay các đầu nối dây (connector) thì nhất định phải đẩy sát vào board

mạch, không được để hở vì như vậy sẽ kém thẩm mỹ đồng thời linh kiện bị lay sẽ dễ gãy

chân linh kiện.

B- Test thử mạch nguồn

Sinh viên tự cấp nguồn AC vào cho mạch, đo kiểm các giá trị điện áp trong mạch

và nộp mạch cho giáo viên hướng dẫn.

C- Thực hành mô phỏng mạch cảm biến ánh sáng dùng quang trở LDR

1. Giao nhiệm vụ mới cho sinh viên:

Mạch tiếp theo là mạch cảm biến ánh sáng dùng quang trở (LDR).

Hướng dẫn cho sinh viên cách lấy linh kiện và các bước mô phỏng.

Giáo viên hướng dẫn theo dõi để kịp thời hướng dẫn và đánh giá kết quả mô

phỏng của sinh viên.

Hình 2.3: Mạch cảm biến ánh sáng dùng LDR (nguyên lý_Mạch dùng để mô phỏng)

2. Một số lưu ý khi chọn linh kiện cho mạch mô phỏng:

Quang trở (LDR): nhập từ khóa LDR, rồi chọn LDR có tính năng Active.

Biến trở: nhập từ khóa POT, rồi chọn POT-HG, đây cũng là loại linh kiện phải

chon có tính nặng active mới có thể thực hiện mô phỏng được.

Op-Amp 741: đối với Op-amp 741 (làm chức năng so sánh trong mạch) ta có rất

nhiều tùy chọn, vì có khá nhiều Op-Amp khác nhau đều có thể chọn cho chức năng so

sánh này. Một IC chuyên dụng để so sánh trong thực tế là IC LM324, tuy nhiên IC này có

đến 4 Op-Amp tích hợp trong một IC đóng vỏ 14 chân trong khi ta chỉ cần có 1 Op-Amp

nên ta không nên chọn IC này. Một Op-Amp khác cũng khá thuận tiện khi chọn nó là IC

LM393, IC này sử dụng nguồn đơn nên rất được ưa dùng trong thực tế, mặc khác nó chỉ

có 2 Op-Amp tích hợp trong một IC đóng vỏ 8 chân đồng thời hình ảnh bộ Op-Amp trên

hình vẽ nguyên lý của nó khá đơn giản, vì vậy ta chọn Op-Amp này bằng cách nhập vào

từ khóa LM393 để chọn nó. Điều cần lưu ý là cấu trúc chân của nó khác với hình vẽ mẫu

với hai ngõ vào là chân 2 và 3 nhưng ngõ ra là chân 1.

Trong hình vẽ mẫu sử dụng IC 741, IC này chỉ có duy nhất một Op-Amp trong

một IC đóng vỏ 8 chân. Để chọn IC này ta nhập từ khóa OP77 và chọn hình có cấu trúc

chân đơn giản nhất để vẽ sẽ không có chân thừa vô ích. Hai ngõ vào của Op-Amp này

vẫn là chân 2 và 3 nhưng ngõ ra là chân 6 đúng với sơ đồ nguyên lý dùng IC 741. Chân

nguồn dương là chân 7 còn chân GND là chân 4, các chân còn lại không dùng đến.

LED: với led hiển thị, để khi mô phỏng ta thấy rõ ánh sáng của nó ta phải chọn

Led có tính năng active, trong hình vẽ mẫu ta chọn Led Blue bằng cách nhập từ khóa

LED và chọn.

Đèn chỉ thị: ta nhập từ khóa là LAMP và chon đèn có active.

Relay: nhập từ khóa RELAY rồi chọn relay có active.

Transistor NPN: ta nhập từ khóa transistor và chọn một con NPN xong ta đổi tên

nó thành C1815 là được.

Các linh kiện khác như điện trở và tụ điện thì không ràng buộc.

Nhớ chọn nguồn và GND nối vào và tiến hành mô phỏng.

Khi ta nhấn nút ► (RUN) và di chuyển nguồn sáng cho con quang trở thì đèn chỉ

thị sẽ sáng khi relay đóng mạch.

3. Một số lưu ý khi chọn linh kiện để vẽ mạch in:

Sau khi mô phỏng mạch xong, ghi nhận kết quả mạch mô phỏng đã vận hành hoàn

chỉnh, ta thay đổi mạch cho phù hợp để vẽ mạch in. Cũng giống như trong bài 1, việc bớt

đi các linh kiện chỉ thị như bóng đèn và thêm vào các đầu nối (Connector) để khi ráp

mạch xong ta có thể cấp nguồn và cho mạch vận hành.

Dưới đây là sơ đồ mạch cảm biến ánh sáng để vẽ mạch in:

Hình 2.4: Mạch cảm biến ánh sáng dùng LDR (nguyên lý_dùng để vẽ mạch in)

Do khi ta chọn các linh kiện phục vụ cho việc mô phỏng mạch, có thể sẽ có một số

linh kiện không hỗ trợ hình dáng chân nên việc cần làm lúc này là phải cclick vào từng

con linh kiện để xem xem đã có định dạng chân chưa hoặc đã có nhưng có phù hợp với

kích thước thực tế hay chưa.

RELAY: với Relay active có thể chưa có hỗ trợ định dạng chân, ta click chuột

phải vào Relay trong hình vẽ sơ đồ nguyên lý và chọn Packaging Tool sẽ xuất hiện cửa

sổ Package Device với dòng thông báo là chưa có định dạng đóng vỏ và cấu trúc chân

cho linh kiện này.

Hình 2.5: Xem định dạng linh kiện

Click chuột vào ADD thì cửa sổ Pick Packages hiện ra. Ta nhập từ khóa Relay vào

cửa sổ Packagings và chọn relay có 5 chân với khoảng cách chân như trên hình mẫu

(RLY-NTE-46):

Hình 2.6: Chọn linh kiện có chân phù hợp

Hình 2.7: Định dạng chân cho linh kiện

Thực hiện thao tác định chân cho linh kiện bằng cách đặt con trỏ chuột lần luợt

vào các dòng trong bảng trên cửa sổ từ trên xuống dưới như hình mẫu, khi trên cửa sổ

hiện rõ dấu con trỏ chuột (màu xanh) thì ta kéo chuột qua phía hình của linh kiện và click

vào chân tương ứng (vd: chân C1 ứng với dòng đầu tiên). Làm lần lược các chân còn lại

cho đến hết sau đó click vào Assign Package(s) và chọn Save Package(s) sau đó chọn

Yes. Như vậy là ta đã định dạng đóng vỏ và chân cho relay rồi đó.

Hình 2.8: Kết quả và Save Package(s)

LED: cũng click chuột phải, chọn Packaging Tool và làm các bước tương tự như

trên với led hiển thị (Led Active thường chưa có hỗ trợ dịnh dạng chân). Nhớ thực hiện

bước định chân cho led nếu không chương trình sẽ báo lỗi khi ta click vào Assign

Package(s).

Biến trở: biến trở POT-HG cũng không có hỗ trợ định dạng chân, sau khi ta nhập

từ khóa POT vào ô Packagings trong cửa sổ Pick Packages rồi ta tùy chọn. Với biến trở

dạng tinh chỉnh ta chọn PRE-SQ1, còn với biến trở dạng nút áo ta chọn PRE-SQ4.

Transistor (NPN): với transistor thì tùy vào loại NPN hay là PNP mà ta chọn từ

lúc vẽ sơ đồ nguyên lý, tuy nhiên, có nhiều định dạng chân cho linh kiện loại này.

Có ít nhất là 3 kiểu đóng vỏ thông dụng cho những con transistor BJT nếu xét theo

công suất của chúng.

Với transistor công suất nhỏ ta có đóng vỏ dạng TO-92;

Với transistor công suất vừa ta có đóng vỏ dạng TO-220;

Với transistor công suất lớn ta có đóng vỏ dạng TO-3P hoặc TO247.

Trong phạm vi bài này, transistor C1815 là transistor công suất nhỏ nên ta chọn

kiểu đóng vỏ là TO92.

Mặt khác, với kiểu đóng vỏ TO92 lại có hai trường phái định chân khác nhau:

Một dòng là chân B ở bên bìa phải: E(1) – C(2) – B(3) tức chân C ở giữa;

Một dòng là chân B ở giữa: C(1) – B(2) – E(3);

mà người vẽ mạch phải nắm rõ, nếu không sẽ xãy ra lỗi sai chân linh kiện, một lỗi mà

sinh viên thường xuyên mắc phải.

Do đó khi chọn định dạng vỏ cho transistor ta phải thực hiện thao tác định chân

cho chính xác như các bước hướng dẫn trên phần relay trước khi tiến hành vẽ mạch.

Dưới đây là một bản vẽ tham khảo của mạch cảm biến ánh sáng dùng quang

trở (LDR):

Hình 2.9: Mạch cảm biến ánh sáng dùng LDR (phía mạch in và phía linh kiện)

Hình 2.10: Mạch cảm biến ánh sáng dùng LDR (hình vẽ 3D)

IV. ĐÁNH GIÁ:

- Ráp đúng sơ đồ nguyên lý mạch (Mạch nguồn ổn áp).

- Bản thiết kế các linh kiện hợp lý, dễ nhìn, không vi phạm các quy định về bố trí,

lắp ráp linh kiện.

- Đường mạch rõ ràng sắc nét, có quét lớp bảo vệ và mạch có độ sáng bóng thẩm

mỹ.

- Phải đảm bảo ráp linh kiện đúng sơ đồ mạch. Mỗi lỗi sai của sinh viên như lộn

chân transistor, gắn lộn cực các linh kiện có ràng buộc về cực tính như Tụ hóa, Diode hay

Led… thì sẽ bị trừ điểm kỹ thuật.

- Phần mô phỏng mạch cảm biến ánh sáng phải đảm bảo mạch vận hành tốt.

- Tôn trọng các quy định về vệ sinh, bảo dưỡng và an toàn lao động nơi thực

hành.


1. Yêu cầu sinh viên về nhà thực hiện bản vẽ mạch in từ sơ đồ mạch cảm biến ánh

sáng đã cho theo như hướng dẫn trên đây.

2. Cung cấp sơ đồ nguyên lý MẠCH ĐẾM DÙNG IC 555 VÀ 4017 cho sinh

viên về nhà thực hiện bản vẽ mạch in.

Hình 4.1: Mạch đèn nháy 4 led ứng dụng từ mạch đếm (mô phỏng)

3. Sinh viên thực hiện các bước IN – ỦI – RỬA – BẢO VỆ MẠCH ở nhà cho cả

hai mạch để buổi kế tiếp mang đến lớp thực hiện các bước KHOAN, RÁP và HÀN linh

kiện.



BÀI 3: THI CÔNG HOÀN CHỈNH MẠCH CẢM

BIẾN ÁNH SÁNG và MẠCH ĐẾM DÙNG IC 555 VÀ 4017


- Bài thực hành này giúp sinh viên hoàn thiện ý tưởng mạch cảm biến ánh sáng

của mình để có được một sản phẩn hoàn chỉnh. Kết hợp với phần nguồn ở bài 1 sinh viên

có thể ứng dụng mạch này để điều khiển đóng ngắt đèn theo ánh sáng hoặc làm mạch báo

thức v.v…

- Với yêu cầu cao hơn trong việc thiết kế và thi công mạch, qua bài này sinh viên

sẽ nắm được một vài cấu trúc cơ bản của một số mạch ứng dụng Transistor và Op-Amp

như mạch so sánh, mạch điều khiển đóng ngắt dùng BJT chế độ khóa…

- Trước mắt bài học này phục vụ cho việc thực hiện các đồ án của sinh viên sau

này từ việc thiết kế, lắp ráp đến cân chỉnh mạch.

- Ngoài ra, bài thực hành mạch đếm giúp sinh viên thực hiện một mạch đếm dùng

IC Số phổ biến từ mô phỏng cho đến thiết kế và thi công hoàn chỉnh.


Trong bài này sinh viên cần chuẩn bị đầy đủ bộ dụng cụ đã gồm: Mỏ hàn, Giá đỡ

mỏ hàn, Chì hàn và các dụng cụ khác như Kềm cắt, Kềm nhọn, Cái hút chì và Đồng hồ

VOM (kim).


Trong bài này sinh viên sẽ thi công mạch cảm biến ánh sáng dùng quang trở

(LDR) và mạch đếm dùng IC 555 và IC 4017

A- Thi công mạch cảm biến ánh sáng

1. Giới thiệu linh kiện có trong mạch cảm biến ánh sáng

Quang trở, Biến trở: hình dáng và cách kiểm tra nguội.

Transistor BJT: hình dáng, nhận diện, phân biệt chân, tìm hiểu đặc tính làm việc

và cách đo kiểm.

Op-Amp: hình dáng, nhận diện, tìm hiểu đặc tính làm việc và cách thay thế linh

kiện (Replacement).

Giới thiệu sơ lược về Relay và ứng dụng của nó.

Hình 3.1: Hình dáng thực tế một số linh kiện có trong mạch cảm biến ánh sáng

2. Giới thiệu các cấu trúc mạch cơ bản

Giới thiêu cấu trúc mạch dùng quang trở (cảm biến ánh sáng).

Mạch so sánh dùng Op-Amp:

Giới thiệu mạch điều khiển Relay dùng transistor BJT chế độ đóng ngắt.

Sơ đồ ráp mạch có trong bài 2 (Hình 2.4), sinh viên ráp mạch theo sơ đồ này.

B- Thi công mạch đếm dùng IC 555 và IC 4017

1. Giới thiệu linh kiện có trong mạch đếm

IC thời gian 555: hình dáng và cấu trúc chân.

IC đếm 4017: hình dáng và cấu trúc chân.

Hình 3.2: Hình dáng thực tế IC 555 và IC 4017

2. Phần thi công mạch đếm

Dưới đây là sơ đồ nguyên lý mạch đếm dùng để vẽ mạch in:

Hình 3.3: Mạch mạch đếm Mode 4 (mạch nguyên lý)

Và đây là bản vẽ mẫu cho mạch đếm Mode 4:

Hình 3.4: Mạch đếm Mode 4 (bản vẽ mạch in gợi ý)

Hình 3.5: Mạch đếm Mode 4 (bản vẽ phía linh kiện)

Hình 3.6: Mạch đếm Mode 4 (hình vẽ 3D)

C- Test thử mạch

1. Test mạch cảm biến ánh sáng dùng quang trở (LDR)

Sinh viên tự kết nối phần nguồn DC ổn áp đã thực hiện xong với phần mạch mới

và tiến hành cân chỉnh các thông số điện áp cho hai ngõ vào Đảo và Không đảo của Op-

Amp để mạch vận hành đúng chức năng của nó.

Mạch hoàn chỉnh phải đảm bảo chạy tốt theo sự giả lập sáng – tối như yêu cầu.

2. Test mạch đếm Mode 4

Cũng dùng bộ nguồn 6VDC trong bài 1 để cấp nguồn cho mạch đếm. Khi mạch

được cấp nguồn đèn led sẽ sáng nhấp nháy đuổi nhau từ Led 1 đến Led 4 rồi quay về lại

Led 1, quy trình cứ thế lặp lại mãi cho đến khi cắt nguồn ra khỏi mạch.

I V. ĐÁNH GIÁ

Tương tự như đánh giá ở hai bài trước, để đánh giá một thiết kế hoàn chỉnh của

một dự án nên dựa theo các tiêu chí sau đây:

1- Về kỹ thuật: mạch phải vận hành được.

2- Về thẩm mỹ:

Mạch phải thiết kế hài hòa, linh kiện ráp phải ngay ngắn, đúng yêu cầu kỹ

thuật, không bị chồng lấn lên nhau.

Đường mạch in trên bản vẽ phải cân đối và điều chỉnh độ lớn phù hợp.

Thi công bo mạch phải sáng đẹp, đường mạch rõ ràng sắc nét, có quét lớp bảo

vệ mạch đúng quy trình kỹ thuật.



PHỤ LỤC

PHỤ LỤC 1: PHƯƠNG PHÁP LÀM MẠCH IN THỦ CÔNG TẠI NHÀ

Sau khi vẽ hoàn chỉnh sơ đồ mạch in trên trên phần mềm vẽ mạch, chúng ta tiến

hành xuất bản vẽ dưới định dạng pdf để khi in sẽ không bị thay đổi kích thước. Bản vẽ sẽ

được in bằng máy in lazer với chất lượng mực in tốt nhất trên một loại giấy chuyên

dụng.

Kế đến là giai đoạn thực hiện mạch in. Trình tự thực hiện tiến hành theo các bước

sau:

Bước 1: (Chuẩn bị bề mặt) Dùng giấy nhám mịn đánh sạch lớp oxy hóa đang

bám trên tấm mạch in (phía có tráng lớp đồng), trước khi ủi cho các đường mạch trên bản

vẽ layout dính vào board đồng.

Bước 2: (Ủi mạch) Dùng bàn ủi là trên bề mặt giấy sau khi ta áp phần mực in vào

phía có tráng lớp đồng và đinh vị ngay thẳng. Thời gian ủi không quá ngắn (sẽ không

dính tốt) nhưng cũng không quá dài (sẽ làm cong, mo miếng board mạch). Thời gian phù

hợp trong khoảng từ 10 đến 15 phút ủi tùy kích thước board.

Sau khi ủi xong ta lột miếng giấy ra khỏi miếng board. Nếu thấy có chỗ nào mực

in bị bong tróc thì ta có thể dùng cây bút lông dầu để tô lại cho hoàn chỉnh.

Bước 3: (Rửa mạch) Sau khi vẽ hoàn chỉnh, sinh viên mang mạch in ngâm vào

thuốc rửa mạch (FeCl�). Hóa chất tẩy rửa sẽ ăn mòn lớp đồng tại các vị trí không bám

mực và sẽ để nguyên lớp đồng tại các vị trí được che phủ bằng các đường mực in.

Khi rửa mạch in trong thuốc rửa mạch, muốn phản ứng hóa học xảy ra nhanh, cần

thực hiện các thao tác sau để tăng tốc độ phản ứng.

- Lắc tấm mạch trong chậu thuốc rửa mạch.

- Nếu thuốc rửa mạch được nung nóng khoảng 50°C thì thời gian rửa sẽ nhanh hơn

khi thuốc rửa có nhiệt độ thấp (bằng nhiệt độ môi trường).

Bước 4: (Làm sạch) Sau khi rửa xong các phần đồng không cần thiết, nên ngâm

mạch vào trong nước lã và dùng giấy nhám thô chà sạch các đường mực in dưới vòi nước

chảy. Sau đó dùng giấy nhám mịn đánh bóng bề mặt cho đến khi các đường mạch được

đánh bóng loáng và sáng.

Bước 5: (Bảo vệ) Sau khi làm cho bề mặt board hoàn toàn khô ráo ta dùng cọ sơn

quét một lớp nhựa thông lỏng phủ toàn bộ bề mặt để bảo vệ lớp đồng, chống hiện tượng

oxy hóa đồng thời lớp nhựa thông này còn làm nhiệm vụ trợ chảy cho chì hàn khi ta hàn

chân linh kiện.

Phải trải qua 5 bước theo đúng trình tự như trên rồi ta mới tiến hành khoan lỗ chân

linh kiện thì mạch mới có thể đẹp và dễ dàng cho bước hàn chân linh kiện sau này.

Trong một số trường hợp ta có thể tiến hành khoan lỗ chân linh kiện trước Bước

thứ 4 thì kết quả vẫn đảm bảo đúng yêu cầu kỹ thuật.

PHỤ LỤC 2: KỸ THUẬT HÀN

Nói đến hàn thì ai cũng có thể hàn được, tuy nhiên, để có được một board mạch

hàn đúng kỹ thuật thì không hề đơn giản và người thợ có biết cách sử dụng và bảo quản

máy hàn hay không lại là chuyện khác. Bài viết này không miêu tả cách hàn, cũng như sử

dụng máy hàn như thế nào chỉ đưa ra một số chú ý khi hàn và sử dụng máy hàn sao cho

hợp lý.

1. Thiếc hàn – Chì hàn (mà chúng ta thường gọi là chì hàn)

Hình P.2.1: Chì hàn

Gọi là chì hàn nhưng thực chất trong thứ kim loại mềm mềm, dẻo dẻo mà chúng ta

sử dụng để hàn hằng ngày không chỉ có chì mà chúng là 1 hợp kim chứa chủ yếu là Thiếc

(Sn) và một phần Chì (Pb). Thậm chí với một số loại chì hàn chất lượng cao thì thành

phần chủ yếu là thiết và còn có thêm Bạc (Ag), Đồng (Cu).

Chì hàn mà chúng ta sử dụng cũng có nhiều loại:

Chì có Thiếc: (đúng hơn là thiết có chì)

Tỉ lệ 63(Sn)/37(Pb) là tối ưu, mối hàn bóng, dễ chảy. Tỉ lệ này khi hàn ngấu cho

ra hợp kim Eutectic có nhiều tính năng đặc biệt.

Tỉ lệ 60(Sn)/40(Pb) có nhiệt độ nóng chảy cao hơn, lỏng hơn nhưng mối hàn

kém bóng hơn.

Thiếc không chì:

Chủ yếu là 96.5(Sn)/3(Ag)/0.5(Cu), loại này tốt hơn, tất nhiên là giá sẽ cao hơn.

Chì để sử dụng khi hàn có nhiều dạng:

Chì thanh (Solder bar)

Chì dây (Solder wire)

Kem chì (Solder paste)

Chất trợ hàn:

Thường trong dây chì có lõi là chất trợ hàn (Flux Liquid) – tùy loại mà có 1 lõi

hay nhiều lõi, kem chì cũng có đi kèm chất trợ hàn vì thế khi hàn chúng ta không cần có

thêm chất trợ hàn. Chất trợ hàn có chứa 1 phần là axit giúp làm sạch mối hàn, khiến mối

hàn bóng hơn. Chất trợ hàn có thể là nhựa thông hoặc 1 dung môi làm sạch.

Để dùng bên ngoài thì có thêm loại mỡ hàn, là chất giúp làm sạch mối hàn và giảm

sức căng bề mặt của chì hàn do đó giúp chì hàn bám vào mối hàn mịn hơn.

Bạn có thể tự chế dung dịch phủ mạch cũng như trợ hàn bằng nhựa thông bằng

cách đập vụn nhựa thông sau đó cho vào dung dịch aceton hoặc xăng thơm. Cho nhựa

thông vụn vào và lắc đều đến khi nhựa thông tan hết, và ta có một dung dịch màu vàng

sậm 1 chút là được. Dung dịch sau khi chế này bạn có thể quét lên vị trí chuẩn bị hàn

hoặc quét lên bản mạch mà chúng ta ủi sẽ giúp mạch in không bị oxi hóa, đẹp và giúp

hàn dễ hơn nữa.

2. Máy hàn – Mũi hàn

a. Máy hàn

Hiện có rất nhiều loại máy hàn trên thị trường, tuy nhiên trong giới sinh viên thì có

2 loại phổ biến nhất là máy hàn xung (súng) và máy hàn nung (bút).

Hình P. 2.2: Máy hàn nung – Máy hàn xung

Máy hàn xung là loại được gia nhiệt bằng xung điện xoay chiều có dòng lớn từ

cuộn thứ cấp của máy hàn. Loại này thường có công suất lớn, nhiệt tạo ra nhanh.

Máy hàn nung là loại gia nhiệt bằng may-so, thời gian từ lúc mở máy đến lúc hàn

được khá lâu.

Hai loại này có thể điều chỉnh được nhiệt độ hàn. Khi hàn những linh kiện nhạy

cảm như IC, cảm biến thì nên dùng máy hàn nung để tránh xung điện từ máy hàn xung

làm hỏng linh kiện.

b. Mũi hàn

Hình P. 2.3: Một số loại mũi hàn

Có rất nhiều loại mũi hàn: mũi dao, mũi nhọn… sử dụng cho nhiều mục đích.

Thường mũi hàn đã được mạ trước, như Niken chẳng hạn giúp tăng tuổi thọ mũi hàn.

Công việc đầu tiên khi ta khai trương một mũi hàn còn mới là việc tráng chì cho

đầu mũi hàn. Nếu không thực hiện thao tác này, mũi hàn sẽ bị xỉn đen và việc truyền

nhiệt đến mối hàn là cực kỳ kém. Do vậy trong suốt quá trình hàn ta phải thường xuyên

để ý lượng chì bám trên đầu mũi hàn, nếu thấy không có chì dính nữa và việc truyền nhiệt

có phần kém đi thì ta phải tráng chì trở lại ngay.

Phụ kiện đi kèm:

Hình P. 2.4: Dây hút chì – Mỡ hàn – Cây hút chì

Kệ hàn giúp cố định tay hàn khi không sử dụng. Mỡ hàn và Bọt biển cũng như bùi

nhùi là các vật dụng giúp làm sạch đầu mũi hàn.

Hình P. 2.5: Kệ hàn – bọt biển – bùi nhùi

3. Nhiệt độ hàn

Nhiệt độ hàn không được quá cao khiến bong board mạch, cháy mạch, không quá

thấp khiến chì hàn không nóng chảy được hoặc vỡ vụn ra. Chì hàn có nhiệt độ nóng chảy

khoảng 200-280 độ C, vì vậy nhiệt độ phải vừa phải, cỡ 240 – 350 độ C là đã có thể hàn

tốt rồi.

Với linh kiện dán hoặc IC để nhiệt độ 240 – 260 độ, linh kiện rời rạc để nhiệt độ

260 độ, với header – connector để nhiệt độ 280 độ. Tùy theo loại chì và diện tích bề mặt

hàn mà tăng giảm nhiệt độ vừa phải đảm bảo linh kiện và board mạch không bị hỏng

cũng như không gây khó khăn cho người hàn.

Thời gian giữ mũi hàn tại chân linh kiện cũng không được lâu, chỉ khoảng 5 – 7s

là nhiều. Trong quá trình hàn, với những mối hàn lớn, linh kiện nhạy cảm như IC,

transistor… thì bạn cần giúp linh kiện tản nhiệt bằng cách kẹp vào chân linh kiện hoặc áp

vào linh kiện 1 thứ bằng kim loại để có thể giúp tản nhiệt cho linh kiện nhanh hơn.

4. Chú ý khi hàn

Các bước để hàn một mối hàn đẹp và chắc chắn:

Chú ý để tránh bị bỏng khi hàn.

Cố định vật hàn hoặc bo mạch cần hàn.

Điều chỉnh nhiệt độ thích hợp với nơi hàn.

Khi nhìn thấy khói bốc lên tức là nhiệt đã đủ, không cần làm nóng mỏ hàn thêm

nữa, giữ nhiệt độ ổn định.

Thêm 1 chút chì lên đầu mũi hàn.

Bắt đầu đặt đầu mũi hàn vào chân linh kiện và pad trên board mạch.

Đưa chì hàn vào chân linh kiện bên cạnh mũi hàn vừa đủ để chì nóng chảy và

dàn đều ra chân linh kiện và pad.

Mối hàn đẹp là mối hàn bóng, vừa đủ chì, không thừa vón cục, không thiếu để

hở lỗ pad và trơ gốc chân linh kiện.

Hình P. 2.6: Chú ý khi hàn

Mạ lại đầu mũi hàn mỗi khi mũi hàn bị oxy hóa:

Việc mạ lại đầu mũi hàn trước và sau khi sử dụng giúp tăng tuổi thọ cho mũi

hàn, chống oxy hóa và giúp bám thiếc tốt hơn. Việc này là cần thiết cho mọi loại máy

hàn.

Trước khi tráng chì, mũi hàn có xỉ đen, cáu bẩn là do nhiệt cao làm cháy chất

trợ hàn (Flux) hoặc do trong chất trợ hàn có thành phần axit khiến ăn mòn đầu mũi hàn.

Cần làm sạch bằng cách cạo sạch mũi hàn bằng lưỡi dao nhỏ, sau đó gia nhiệt cho mũi

hàn, nhúng mũi hàn vào chất trợ hàn, sau đó đưa chì vào làm sao cho chì được tráng đều

trên mặt mũi hàn khoảng 5mm.

PHỤ LỤC 3: MẠCH SO SÁNH DÙNG OP - AMP

Hình P.3.1: So sánh vòng hở và so sánh có trễ

Hình P.3.2: So sánh vòng kín hay so sánh có trễ (Schmitt Triger)

BÀI 1: THIẾT KẾ BẢN VẼ LAYOUT VÀ THI

CÔNG MẠCH NGUỒN ỔN ÁP TUYẾN TÍNH 7806


- Bài thực hành này giúp sinh viên thực hiện dần ý tưởng mạch của mình để có

được một sản phẩn hoàn chỉnh sau này. Từ sơ đồ nguyên lý trên giao diện máy tính sinh

viên từng bước đi thiết kế mạch in, thi công mạch trên miếng bo đồng (miếng nhựa

Bakelite tráng đồng), các kỹ năng này rồi sẽ được nâng dần lên mạch in nhiều lớp hay

mạch in với chip dán SMD… để rồi các bài tiếp sau sẽ lắp ráp linh kiện, hàn và cuối cùng

là test thử mạch.

- Giúp sinh viên từng bước sử dụng thành thạo phần mềm PROTEUS, một phần

miền vừa có thể mô phỏng vừa thiết kế mạch in thân thiện, dễ dùng.


- Trong bài này sinh viên chỉ cần chuẩn bị máy vi tính (Laptop)


1. Giới thiệu linh kiện có trong mạch

Điện trở: hình dáng, trị số, công suất và cách đọc vòng màu.

Tụ phân cực (tụ hóa) và tụ không phân cực. Nhận diện và cách đọc giá trị.

Diode, Led và Diode cầu, đặc tính, nguyên tắc vận hành và hình dáng linh kiện.

Giới thiệu sơ lược về IC ổn áp họ 78xx và 79xx.

2. Phương pháp vẽ mạch in trên phần mềm vẽ mạch điện tử

Sinh viên có thể tùy ý sử dụng một số phần mềm quen thuộc như Proteus, Orcad

hoặc Altium Design để thực hiện việc vẽ mạch của mình. Tuy nhiên trong bài hướng dẫn

này sử dụng phần mềm Proteus.

Phần kiến thức vẽ mạch in bằng phần mềm Proteus được chia sẻ khá nhiều trên

mạng, có cả video hướng dẫn cụ thể, sinh viên tự download về tham khảo thêm.

3. Phương pháp thực hiện mạch in trên phần mềm PROTEUS

Sauk hi cài đặt phần mềm xong, ta tiến hành vẽ mạch.

Đầu tiên sinh viên vẽ bản vẽ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ vào trong giao diện

Schematic Capture của phần mềm bằng cách click vào biểu tượng ISIS màu xanh trên

tollbar.

Dưới đây là sơ đồ mạch nguồn ổn áp tuyến tính 6VDC dùng IC ổn áp 7806:

Trước hết ta vẽ bản vẽ mô phỏng trước và thực hiện việc mô phỏng mạch để đánh

giá khả năng vận hành của mạch và hiểu rõ hơn về nguyên lý vận hành của mạch.

Hình 1.1: Mạch nguồn ổn áp 6VDC (nguyên lý_dùng mô phỏng)

Bằng cách dùng các Led, đèn để hiển thị cho ta cái nhìn trực quan mạch đã vận

hành hay chưa ta còn có thể dùng các công cụ đo để đọc được giá trị dòng/ áp trong mạch

và hiển thị dạng sóng trên màn hình dao dộng ký được tích hợp trong phần mêm.

Sau đó ta chỉ việc thêm bớt một vài cấu kiện trong mạch ta sẽ có sơ đồ mạch để có

thể chuyển sang bản vẽ mạch in như sơ đồ sau đây:

Hình 1.2: Mạch nguồn ổn áp 6VDC (nguyên lý_vẽ mạch in)

Trong mạch này ta không còn thấy sự có mặt của biến thế nữa là vì kích thước

biến thế lớn nên thông thường không thể gắn trên bo mạch in được. Các đầu nối

(Connector) được thêm vào để sau này ta gắn dây cấp nguồn vào cho mạch.

Bây giờ chúng sẽ tiến hành nhấp chuột vào biểu tượng ARES màu đỏ ở trên

toolbar để mở ra giao diện PCB Layout và tiến hành vẽ mạch in. (lưu ý là ở sơ đồ ta tự

tạo thì trình sẽ bắt chúng ta save lại rồi mới tiến hành vẽ).

Hình 1.3: Component Mode

Sau khi chuyển qua giao diên của ARES chúng ta sẽ thấy có thể có một số linh

kiện không được hỗ trợ định dạng chân khi ta chọn vào biểu tượng kiểm tra linh kiện

(Component Mode) ở góc cao bên trái màn hình. Bằng cách click chuột vào từng linh

kiện trong danh mục này, hình dáng chân của nó sẽ được hiển thị ở ô cửa sổ bên trên, tuy

nhiên với những linh kiện không có hỗ trợ định dạng chân sẽ hiển thị dòng chữ Not

Packaged. Những linh kiện này có đánh dấu màu đỏ như trên hình minh họa, vì vậy ta

phải chọn kiểu đóng vỏ và kích thước chân tương ứng cho chúng.

Lưu ý khi chọn linh kiện ta phải chọn cho đúng dạng đóng vỏ của linh kiện

cũng như kích thước chân của linh kiện mà ta sẽ lấy ra để vẽ mạch. Như vậy khi thi

công mạch in và ráp linh kiện sẽ không bị sai kích thước:

Quay trở lại với giao diện ISIS có hình vẽ mạch nguyên lý ta click chuột phải vào

lần lượt những linh kiện chưa được hỗ trợ chân, một cửa sổ sẽ hiện ra. Ta chọn vào

Packaging Tool. Khi cửa sổ mới mở ra ta chọn vào ADD rồi nhập vào ô keywords trong

cửa sổ mở tiếp sau đó các từ gợi ý để tìm linh kiện mà ta cần.

Hình 1.4: Packaging Tool

Dưới đây là một số từ gợi ý cho linh kiện cần tìm có trong mạch:

Diode cầu: nhập từ khóa Bridge, rồi tùy chọn loại cầu tròn (1A) hay cầu dẹp/

vuông (2A trở lên)…

Tụ: nhập từ khóa CAP, rồi tùy chọn. Đối với các loại tụ hóa có phân cực và tụ AC

không phân cực, việc chọn đúng loại và kích thước tụ cũng cần phải quan tâm nếu không

khi ráp linh kiện ta gặp phải khó khăn nếu kích thước không phù hợp.

IC ổn áp họ 78xx: thường có định dạng chân sẵn, nếu trong trường hợp không có

ta có thể nhập từ khóa: 7805 sẽ hiển thị định dạng chân cho ta chọn.

Led: nhập từ khóa LED rồi chọn.

Điện trở: nhập từ khóa là RES để có thể tùy chọn kích thước chân (nếu là điện trở

công suất), còn với điện trở thường với kích thước chân 0,4 inch thì hầu như luôn có hỗ

trợ sẵn rồi.

Một điểm cần chú ý (rất quan trọng trong việc hoàn thành bản vẽ mạch in nhanh

hay chậm) là lúc vẽ mạch nguyên lý ta phải chú ý xem ISIS có hỗ trợ định dạng không

nếu không thì nên tìm linh kiện tương đương nhưng có hỗ trợ định dạng bằng cách click

chuột phải vào từng linh kiện và chọn Packaging Tool.

Bây giờ chúng ta sẽ tiến hành vẽ đường bao của mạch in bằng cách nhấp chuột

vào 2D graphics Box Mode trên toolbar và chọn lớp (Layer Selector) cho nó là board

edge (có màu vàng) tiếp tục ta di chuyển chuột lên matrix, click giữ chuột và vẽ thành 1

khung. (thay đổi kích thước của khung ta click chuột phải vào vành khung sau đó kéo sửa

tùy ý).

Sau đó ta đặt toàn bộ linh kiện có trong mạch lên vùng bên trong ô màu vàng vừa

vẽ bằng cách vào Tool -> chọn Auto-places. Hoặc ta cũng có thể đặt lần lượt từng linh

kiện một vào trong khung vàng bằng cách chọn vào từng linh kiện và nhấp thả vào trong

khung. Với cách làm này ta có thể tùy ý xoay chuyển từng linh kiện một và tìm vị trí

thích hợp cho chúng theo thứ tự ưu tiên: linh kiện phức tạp trước đơn giản sau, thì khâu

vẽ đường mạch sau này sẽ thuận lợi hơn nhiều.

Hình 1.5: Bố trí linh kiện

Bước kế tiếp là vẽ đường mạch in. Ta cũng có thể vẽ tự động bằng cách vào Tool -

> chọn Auto-router, hoặc vẽ mạch bằng tay bằng cách chọn vào biểu tượng Track Mode

bên bìa phải giao diện vẽ mạch và chọn kích thước đường mạch tùy ý để vẽ. (Chức năng

này có thể sẽ bị mặc định một kích thước đường mạch duy nhất, ta có thể bỏ chức năng

này bằng cách vào Tools -> bỏ chọn Auto Trace Style Selection.

Đây là một bản vẽ tham khảo của mạch nguồn ổn 6VDC dùng IC ổn áp 7806:

Hình 1.6: Mạch nguồn ổn áp 6VDC (phía mạch in và phía linh kiện)

Hình vẽ dạng 3D của mạch nguồn:

Hình 1.6: Mạch nguồn ổn áp 6VDC (hình vẽ 3D)

IV. ĐÁNH GIÁ

- Thiết kế đúng sơ đồ mạch nguyên lý.

- Bố trí linh kiện hài hòa, diện tích mạch nhỏ gọn.

- Đường mạch in không rối, không quá nhỏ.

- Bố trí đường mạch đều, thẳng, vuông góc (có “bo” góc thì đường mạch sẽ thẫm

mỹ hơn).

- Khuyến khích sinh viên đưa tên của người thực hiện lên board mạch của mình.


1. Sinh viên thực hiện các bước IN – ỦI – RỬA – BẢO VỆ MẠCH ở nhà để buổi

sau mang đến lớp thực hiện các bước KHOAN, RÁP và HÀN linh kiện.

2. Dặn dò sinh viên mua bộ dụng cụ hàn mạch gồm: Mỏ hàn, Giá đỡ mỏ hàn, Chì

hàn và các dụng cụ khác như Kềm cắt, Kềm nhọn, Cái hút chì và Đồng hồ VOM (kim).



BÀI 2: KỸ THUẬT HÀN VÀ THI CÔNG MẠCH


- Bài thực hành này giúp sinh viên thực hiện việc ráp mạch của mình để có được

một sản phẩn hoàn chỉnh. Từ khâu xây dựng sơ đồ nguyên lý, thiết kế mạch in ở bài

trước và đây là bước hàn ráp linh kiện và cuối cùng là test thử mạch.

- Sinh viên sẽ được học kỹ năng hàn - ráp mạch, một kỹ năng hết sức quan trọng

trong nghề điện tử nói chung sẽ được thực hành cụ thể trong bài này.

- Nội dung về kỹ thuật hàn sinh viên tham khảo ở phần Phụ lục ở cuối tài liệu.


Trong bài này sinh viên cần chuẩn bị đầy đủ bộ dụng cụ đã được dặn dò ở bài 1

gồm: Mỏ hàn, Giá đỡ mỏ hàn, Chì hàn và các dụng cụ khác như Kềm cắt, Kềm nhọn, Cái

hút chì và Đồng hồ VOM (kim).


A- Thực hành thi công mạch

Đầu tiên sinh viên tiến hành khoan lỗ trên bo mạch

1. Một số lưu ý về việc chọn kích thước mũi khoan như sau:

+ Mũi khoan 0.3mm: lỗ khoan của via (phần này chỉ có trong board mạch 2 lớp);

+ Mũi khoan 0.6mm: lỗ khoan của via hoặc một số tụ, điện trở nhỏ;

+ Mũi khoan 0.8mm: tụ, điện trở thường (1/4W), diode 4148, zener, IC, Led,

transistor loại nhỏ (đóng vỏ TO92) như C1815, C945, ... ;

+ Mũi khoan 1mm: tụ từ 220uF/50V trở lên, điện trở công suất 1/2W – 3W,

diode 1A, ... ;

+ Mũi khoan 1.2mm: Tụ trên 1000uF/50V, điện trở công suất trên 3W, các linh

kiện đóng vỏ TO220 như 78XX, LM2575, 2576, LM317, 337, … và các loại zack

cắm;

+ Mũi khoan 1.5mm: cho các Transistor công suất loại lớn (đóng vỏ TO3P,

TO247…) hay các loại tụ lớn;

+ 2mm; 2.5mm; 3mm; … : dành cho chân các loại tản nhiệt, khoan lỗ bắt ốc…

2. Một số lưu ý khi ráp mạch

Mỗi sinh viên nhận một bộ kinh kiện cho mạch theo sơ đồ nguyên lý đã vẽ khi học

phần thiết kế mạch in để tiến hành ráp và hàn mạch.

+ Giới thiệu hình ảnh thực tế một số linh kiện có thể có trong mạch

Hình 2.1: Hình dáng thực tế một số linh kiện có thể có trong mạch

+ Phải đặt sơ đồ nguyên lý mạch trước mặt, bám theo sơ đồ mà ráp cho đúng

vị trí linh kiện trên board, lưu ý cực tính các linh kiện có cực theo sơ đồ sau:

Hình 2.2: Sơ đồ ráp mạch nguồn ổn áp 6VDC

Sau khi sinh viên đã đọc qua phần phụ lục hướng dẫn kỹ thuật hàn sinh viên tiến

hành ráp và hàn chân linh kiện. Ráp tới đâu hàn tới đó.

+ Trình tự ráp mạch như sau:

Linh kiện nào thấp ráp trước, cao ráp sau. Nếu có các jumper thì phải tiến hành

ráp đầu tiên. Cắt một vài chân điện trở, đặc biệt là chân Led để bẻ như hình cái ghim bấm

vở mà làm jumper.

Các linh kiện như điện trở, diode… linh kiện phải được gắn sát vào bo mạch,

riêng với điện trở công suất thì phải cách bề mặt tấm bakelit một khoảng vừa phải.

Với tụ hóa hay các đầu nối dây (connector) thì nhất định phải đẩy sát vào board

mạch, không được để hở vì như vậy sẽ kém thẩm mỹ đồng thời linh kiện bị lay sẽ dễ gãy

chân linh kiện.

B- Test thử mạch nguồn

Sinh viên tự cấp nguồn AC vào cho mạch, đo kiểm các giá trị điện áp trong mạch

và nộp mạch cho giáo viên hướng dẫn.

C- Thực hành mô phỏng mạch cảm biến ánh sáng dùng quang trở LDR

1. Giao nhiệm vụ mới cho sinh viên:

Mạch tiếp theo là mạch cảm biến ánh sáng dùng quang trở (LDR).

Hướng dẫn cho sinh viên cách lấy linh kiện và các bước mô phỏng.

Giáo viên hướng dẫn theo dõi để kịp thời hướng dẫn và đánh giá kết quả mô

phỏng của sinh viên.

Hình 2.3: Mạch cảm biến ánh sáng dùng LDR (nguyên lý_Mạch dùng để mô phỏng)

2. Một số lưu ý khi chọn linh kiện cho mạch mô phỏng:

Quang trở (LDR): nhập từ khóa LDR, rồi chọn LDR có tính năng Active.

Biến trở: nhập từ khóa POT, rồi chọn POT-HG, đây cũng là loại linh kiện phải

chon có tính nặng active mới có thể thực hiện mô phỏng được.

Op-Amp 741: đối với Op-amp 741 (làm chức năng so sánh trong mạch) ta có rất

nhiều tùy chọn, vì có khá nhiều Op-Amp khác nhau đều có thể chọn cho chức năng so

sánh này. Một IC chuyên dụng để so sánh trong thực tế là IC LM324, tuy nhiên IC này có

đến 4 Op-Amp tích hợp trong một IC đóng vỏ 14 chân trong khi ta chỉ cần có 1 Op-Amp

nên ta không nên chọn IC này. Một Op-Amp khác cũng khá thuận tiện khi chọn nó là IC

LM393, IC này sử dụng nguồn đơn nên rất được ưa dùng trong thực tế, mặc khác nó chỉ

có 2 Op-Amp tích hợp trong một IC đóng vỏ 8 chân đồng thời hình ảnh bộ Op-Amp trên

hình vẽ nguyên lý của nó khá đơn giản, vì vậy ta chọn Op-Amp này bằng cách nhập vào

từ khóa LM393 để chọn nó. Điều cần lưu ý là cấu trúc chân của nó khác với hình vẽ mẫu

với hai ngõ vào là chân 2 và 3 nhưng ngõ ra là chân 1.

Trong hình vẽ mẫu sử dụng IC 741, IC này chỉ có duy nhất một Op-Amp trong

một IC đóng vỏ 8 chân. Để chọn IC này ta nhập từ khóa OP77 và chọn hình có cấu trúc

chân đơn giản nhất để vẽ sẽ không có chân thừa vô ích. Hai ngõ vào của Op-Amp này

vẫn là chân 2 và 3 nhưng ngõ ra là chân 6 đúng với sơ đồ nguyên lý dùng IC 741. Chân

nguồn dương là chân 7 còn chân GND là chân 4, các chân còn lại không dùng đến.

LED: với led hiển thị, để khi mô phỏng ta thấy rõ ánh sáng của nó ta phải chọn

Led có tính năng active, trong hình vẽ mẫu ta chọn Led Blue bằng cách nhập từ khóa

LED và chọn.

Đèn chỉ thị: ta nhập từ khóa là LAMP và chon đèn có active.

Relay: nhập từ khóa RELAY rồi chọn relay có active.

Transistor NPN: ta nhập từ khóa transistor và chọn một con NPN xong ta đổi tên

nó thành C1815 là được.

Các linh kiện khác như điện trở và tụ điện thì không ràng buộc.

Nhớ chọn nguồn và GND nối vào và tiến hành mô phỏng.

Khi ta nhấn nút ► (RUN) và di chuyển nguồn sáng cho con quang trở thì đèn chỉ

thị sẽ sáng khi relay đóng mạch.

3. Một số lưu ý khi chọn linh kiện để vẽ mạch in:

Sau khi mô phỏng mạch xong, ghi nhận kết quả mạch mô phỏng đã vận hành hoàn

chỉnh, ta thay đổi mạch cho phù hợp để vẽ mạch in. Cũng giống như trong bài 1, việc bớt

đi các linh kiện chỉ thị như bóng đèn và thêm vào các đầu nối (Connector) để khi ráp

mạch xong ta có thể cấp nguồn và cho mạch vận hành.

Dưới đây là sơ đồ mạch cảm biến ánh sáng để vẽ mạch in:

Hình 2.4: Mạch cảm biến ánh sáng dùng LDR (nguyên lý_dùng để vẽ mạch in)

Do khi ta chọn các linh kiện phục vụ cho việc mô phỏng mạch, có thể sẽ có một số

linh kiện không hỗ trợ hình dáng chân nên việc cần làm lúc này là phải cclick vào từng

con linh kiện để xem xem đã có định dạng chân chưa hoặc đã có nhưng có phù hợp với

kích thước thực tế hay chưa.

RELAY: với Relay active có thể chưa có hỗ trợ định dạng chân, ta click chuột

phải vào Relay trong hình vẽ sơ đồ nguyên lý và chọn Packaging Tool sẽ xuất hiện cửa

sổ Package Device với dòng thông báo là chưa có định dạng đóng vỏ và cấu trúc chân

cho linh kiện này.

Hình 2.5: Xem định dạng linh kiện

Click chuột vào ADD thì cửa sổ Pick Packages hiện ra. Ta nhập từ khóa Relay vào

cửa sổ Packagings và chọn relay có 5 chân với khoảng cách chân như trên hình mẫu

(RLY-NTE-46):

Hình 2.6: Chọn linh kiện có chân phù hợp

Hình 2.7: Định dạng chân cho linh kiện

Thực hiện thao tác định chân cho linh kiện bằng cách đặt con trỏ chuột lần luợt

vào các dòng trong bảng trên cửa sổ từ trên xuống dưới như hình mẫu, khi trên cửa sổ

hiện rõ dấu con trỏ chuột (màu xanh) thì ta kéo chuột qua phía hình của linh kiện và click

vào chân tương ứng (vd: chân C1 ứng với dòng đầu tiên). Làm lần lược các chân còn lại

cho đến hết sau đó click vào Assign Package(s) và chọn Save Package(s) sau đó chọn

Yes. Như vậy là ta đã định dạng đóng vỏ và chân cho relay rồi đó.

Hình 2.8: Kết quả và Save Package(s)

LED: cũng click chuột phải, chọn Packaging Tool và làm các bước tương tự như

trên với led hiển thị (Led Active thường chưa có hỗ trợ dịnh dạng chân). Nhớ thực hiện

bước định chân cho led nếu không chương trình sẽ báo lỗi khi ta click vào Assign

Package(s).

Biến trở: biến trở POT-HG cũng không có hỗ trợ định dạng chân, sau khi ta nhập

từ khóa POT vào ô Packagings trong cửa sổ Pick Packages rồi ta tùy chọn. Với biến trở

dạng tinh chỉnh ta chọn PRE-SQ1, còn với biến trở dạng nút áo ta chọn PRE-SQ4.

Transistor (NPN): với transistor thì tùy vào loại NPN hay là PNP mà ta chọn từ

lúc vẽ sơ đồ nguyên lý, tuy nhiên, có nhiều định dạng chân cho linh kiện loại này.

Có ít nhất là 3 kiểu đóng vỏ thông dụng cho những con transistor BJT nếu xét theo

công suất của chúng.

Với transistor công suất nhỏ ta có đóng vỏ dạng TO-92;

Với transistor công suất vừa ta có đóng vỏ dạng TO-220;

Với transistor công suất lớn ta có đóng vỏ dạng TO-3P hoặc TO247.

Trong phạm vi bài này, transistor C1815 là transistor công suất nhỏ nên ta chọn

kiểu đóng vỏ là TO92.

Mặt khác, với kiểu đóng vỏ TO92 lại có hai trường phái định chân khác nhau:

Một dòng là chân B ở bên bìa phải: E(1) – C(2) – B(3) tức chân C ở giữa;

Một dòng là chân B ở giữa: C(1) – B(2) – E(3);

mà người vẽ mạch phải nắm rõ, nếu không sẽ xãy ra lỗi sai chân linh kiện, một lỗi mà

sinh viên thường xuyên mắc phải.

Do đó khi chọn định dạng vỏ cho transistor ta phải thực hiện thao tác định chân

cho chính xác như các bước hướng dẫn trên phần relay trước khi tiến hành vẽ mạch.

Dưới đây là một bản vẽ tham khảo của mạch cảm biến ánh sáng dùng quang

trở (LDR):

Hình 2.9: Mạch cảm biến ánh sáng dùng LDR (phía mạch in và phía linh kiện)

Hình 2.10: Mạch cảm biến ánh sáng dùng LDR (hình vẽ 3D)

IV. ĐÁNH GIÁ:

- Ráp đúng sơ đồ nguyên lý mạch (Mạch nguồn ổn áp).

- Bản thiết kế các linh kiện hợp lý, dễ nhìn, không vi phạm các quy định về bố trí,

lắp ráp linh kiện.

- Đường mạch rõ ràng sắc nét, có quét lớp bảo vệ và mạch có độ sáng bóng thẩm

mỹ.

- Phải đảm bảo ráp linh kiện đúng sơ đồ mạch. Mỗi lỗi sai của sinh viên như lộn

chân transistor, gắn lộn cực các linh kiện có ràng buộc về cực tính như Tụ hóa, Diode hay

Led… thì sẽ bị trừ điểm kỹ thuật.

- Phần mô phỏng mạch cảm biến ánh sáng phải đảm bảo mạch vận hành tốt.

- Tôn trọng các quy định về vệ sinh, bảo dưỡng và an toàn lao động nơi thực

hành.


1. Yêu cầu sinh viên về nhà thực hiện bản vẽ mạch in từ sơ đồ mạch cảm biến ánh

sáng đã cho theo như hướng dẫn trên đây.

2. Cung cấp sơ đồ nguyên lý MẠCH ĐẾM DÙNG IC 555 VÀ 4017 cho sinh

viên về nhà thực hiện bản vẽ mạch in.

Hình 4.1: Mạch đèn nháy 4 led ứng dụng từ mạch đếm (mô phỏng)

3. Sinh viên thực hiện các bước IN – ỦI – RỬA – BẢO VỆ MẠCH ở nhà cho cả

hai mạch để buổi kế tiếp mang đến lớp thực hiện các bước KHOAN, RÁP và HÀN linh

kiện.



BÀI 3: THI CÔNG HOÀN CHỈNH MẠCH CẢM

BIẾN ÁNH SÁNG và MẠCH ĐẾM DÙNG IC 555 VÀ 4017


- Bài thực hành này giúp sinh viên hoàn thiện ý tưởng mạch cảm biến ánh sáng

của mình để có được một sản phẩn hoàn chỉnh. Kết hợp với phần nguồn ở bài 1 sinh viên

có thể ứng dụng mạch này để điều khiển đóng ngắt đèn theo ánh sáng hoặc làm mạch báo

thức v.v…

- Với yêu cầu cao hơn trong việc thiết kế và thi công mạch, qua bài này sinh viên

sẽ nắm được một vài cấu trúc cơ bản của một số mạch ứng dụng Transistor và Op-Amp

như mạch so sánh, mạch điều khiển đóng ngắt dùng BJT chế độ khóa…

- Trước mắt bài học này phục vụ cho việc thực hiện các đồ án của sinh viên sau

này từ việc thiết kế, lắp ráp đến cân chỉnh mạch.

- Ngoài ra, bài thực hành mạch đếm giúp sinh viên thực hiện một mạch đếm dùng

IC Số phổ biến từ mô phỏng cho đến thiết kế và thi công hoàn chỉnh.


Trong bài này sinh viên cần chuẩn bị đầy đủ bộ dụng cụ đã gồm: Mỏ hàn, Giá đỡ

mỏ hàn, Chì hàn và các dụng cụ khác như Kềm cắt, Kềm nhọn, Cái hút chì và Đồng hồ

VOM (kim).


Trong bài này sinh viên sẽ thi công mạch cảm biến ánh sáng dùng quang trở

(LDR) và mạch đếm dùng IC 555 và IC 4017

A- Thi công mạch cảm biến ánh sáng

1. Giới thiệu linh kiện có trong mạch cảm biến ánh sáng

Quang trở, Biến trở: hình dáng và cách kiểm tra nguội.

Transistor BJT: hình dáng, nhận diện, phân biệt chân, tìm hiểu đặc tính làm việc

và cách đo kiểm.

Op-Amp: hình dáng, nhận diện, tìm hiểu đặc tính làm việc và cách thay thế linh

kiện (Replacement).

Giới thiệu sơ lược về Relay và ứng dụng của nó.

Hình 3.1: Hình dáng thực tế một số linh kiện có trong mạch cảm biến ánh sáng

2. Giới thiệu các cấu trúc mạch cơ bản

Giới thiêu cấu trúc mạch dùng quang trở (cảm biến ánh sáng).

Mạch so sánh dùng Op-Amp:

Giới thiệu mạch điều khiển Relay dùng transistor BJT chế độ đóng ngắt.

Sơ đồ ráp mạch có trong bài 2 (Hình 2.4), sinh viên ráp mạch theo sơ đồ này.

B- Thi công mạch đếm dùng IC 555 và IC 4017

1. Giới thiệu linh kiện có trong mạch đếm

IC thời gian 555: hình dáng và cấu trúc chân.

IC đếm 4017: hình dáng và cấu trúc chân.

Hình 3.2: Hình dáng thực tế IC 555 và IC 4017

2. Phần thi công mạch đếm

Dưới đây là sơ đồ nguyên lý mạch đếm dùng để vẽ mạch in:

Hình 3.3: Mạch mạch đếm Mode 4 (mạch nguyên lý)

Và đây là bản vẽ mẫu cho mạch đếm Mode 4:

Hình 3.4: Mạch đếm Mode 4 (bản vẽ mạch in gợi ý)

Hình 3.5: Mạch đếm Mode 4 (bản vẽ phía linh kiện)

Hình 3.6: Mạch đếm Mode 4 (hình vẽ 3D)

C- Test thử mạch

1. Test mạch cảm biến ánh sáng dùng quang trở (LDR)

Sinh viên tự kết nối phần nguồn DC ổn áp đã thực hiện xong với phần mạch mới

và tiến hành cân chỉnh các thông số điện áp cho hai ngõ vào Đảo và Không đảo của Op-

Amp để mạch vận hành đúng chức năng của nó.

Mạch hoàn chỉnh phải đảm bảo chạy tốt theo sự giả lập sáng – tối như yêu cầu.

2. Test mạch đếm Mode 4

Cũng dùng bộ nguồn 6VDC trong bài 1 để cấp nguồn cho mạch đếm. Khi mạch

được cấp nguồn đèn led sẽ sáng nhấp nháy đuổi nhau từ Led 1 đến Led 4 rồi quay về lại

Led 1, quy trình cứ thế lặp lại mãi cho đến khi cắt nguồn ra khỏi mạch.

I V. ĐÁNH GIÁ

Tương tự như đánh giá ở hai bài trước, để đánh giá một thiết kế hoàn chỉnh của

một dự án nên dựa theo các tiêu chí sau đây:

1- Về kỹ thuật: mạch phải vận hành được.

2- Về thẩm mỹ:

Mạch phải thiết kế hài hòa, linh kiện ráp phải ngay ngắn, đúng yêu cầu kỹ

thuật, không bị chồng lấn lên nhau.

Đường mạch in trên bản vẽ phải cân đối và điều chỉnh độ lớn phù hợp.

Thi công bo mạch phải sáng đẹp, đường mạch rõ ràng sắc nét, có quét lớp bảo

vệ mạch đúng quy trình kỹ thuật.



PHỤ LỤC

PHỤ LỤC 1: PHƯƠNG PHÁP LÀM MẠCH IN THỦ CÔNG TẠI NHÀ

Sau khi vẽ hoàn chỉnh sơ đồ mạch in trên trên phần mềm vẽ mạch, chúng ta tiến

hành xuất bản vẽ dưới định dạng pdf để khi in sẽ không bị thay đổi kích thước. Bản vẽ sẽ

được in bằng máy in lazer với chất lượng mực in tốt nhất trên một loại giấy chuyên

dụng.

Kế đến là giai đoạn thực hiện mạch in. Trình tự thực hiện tiến hành theo các bước

sau:

Bước 1: (Chuẩn bị bề mặt) Dùng giấy nhám mịn đánh sạch lớp oxy hóa đang

bám trên tấm mạch in (phía có tráng lớp đồng), trước khi ủi cho các đường mạch trên bản

vẽ layout dính vào board đồng.

Bước 2: (Ủi mạch) Dùng bàn ủi là trên bề mặt giấy sau khi ta áp phần mực in vào

phía có tráng lớp đồng và đinh vị ngay thẳng. Thời gian ủi không quá ngắn (sẽ không

dính tốt) nhưng cũng không quá dài (sẽ làm cong, mo miếng board mạch). Thời gian phù

hợp trong khoảng từ 10 đến 15 phút ủi tùy kích thước board.

Sau khi ủi xong ta lột miếng giấy ra khỏi miếng board. Nếu thấy có chỗ nào mực

in bị bong tróc thì ta có thể dùng cây bút lông dầu để tô lại cho hoàn chỉnh.

Bước 3: (Rửa mạch) Sau khi vẽ hoàn chỉnh, sinh viên mang mạch in ngâm vào

thuốc rửa mạch (FeCl�). Hóa chất tẩy rửa sẽ ăn mòn lớp đồng tại các vị trí không bám

mực và sẽ để nguyên lớp đồng tại các vị trí được che phủ bằng các đường mực in.

Khi rửa mạch in trong thuốc rửa mạch, muốn phản ứng hóa học xảy ra nhanh, cần

thực hiện các thao tác sau để tăng tốc độ phản ứng.

- Lắc tấm mạch trong chậu thuốc rửa mạch.

- Nếu thuốc rửa mạch được nung nóng khoảng 50°C thì thời gian rửa sẽ nhanh hơn

khi thuốc rửa có nhiệt độ thấp (bằng nhiệt độ môi trường).

Bước 4: (Làm sạch) Sau khi rửa xong các phần đồng không cần thiết, nên ngâm

mạch vào trong nước lã và dùng giấy nhám thô chà sạch các đường mực in dưới vòi nước

chảy. Sau đó dùng giấy nhám mịn đánh bóng bề mặt cho đến khi các đường mạch được

đánh bóng loáng và sáng.

Bước 5: (Bảo vệ) Sau khi làm cho bề mặt board hoàn toàn khô ráo ta dùng cọ sơn

quét một lớp nhựa thông lỏng phủ toàn bộ bề mặt để bảo vệ lớp đồng, chống hiện tượng

oxy hóa đồng thời lớp nhựa thông này còn làm nhiệm vụ trợ chảy cho chì hàn khi ta hàn

chân linh kiện.

Phải trải qua 5 bước theo đúng trình tự như trên rồi ta mới tiến hành khoan lỗ chân

linh kiện thì mạch mới có thể đẹp và dễ dàng cho bước hàn chân linh kiện sau này.

Trong một số trường hợp ta có thể tiến hành khoan lỗ chân linh kiện trước Bước

thứ 4 thì kết quả vẫn đảm bảo đúng yêu cầu kỹ thuật.

PHỤ LỤC 2: KỸ THUẬT HÀN

Nói đến hàn thì ai cũng có thể hàn được, tuy nhiên, để có được một board mạch

hàn đúng kỹ thuật thì không hề đơn giản và người thợ có biết cách sử dụng và bảo quản

máy hàn hay không lại là chuyện khác. Bài viết này không miêu tả cách hàn, cũng như sử

dụng máy hàn như thế nào chỉ đưa ra một số chú ý khi hàn và sử dụng máy hàn sao cho

hợp lý.

1. Thiếc hàn – Chì hàn (mà chúng ta thường gọi là chì hàn)

Hình P.2.1: Chì hàn

Gọi là chì hàn nhưng thực chất trong thứ kim loại mềm mềm, dẻo dẻo mà chúng ta

sử dụng để hàn hằng ngày không chỉ có chì mà chúng là 1 hợp kim chứa chủ yếu là Thiếc

(Sn) và một phần Chì (Pb). Thậm chí với một số loại chì hàn chất lượng cao thì thành

phần chủ yếu là thiết và còn có thêm Bạc (Ag), Đồng (Cu).

Chì hàn mà chúng ta sử dụng cũng có nhiều loại:

Chì có Thiếc: (đúng hơn là thiết có chì)

Tỉ lệ 63(Sn)/37(Pb) là tối ưu, mối hàn bóng, dễ chảy. Tỉ lệ này khi hàn ngấu cho

ra hợp kim Eutectic có nhiều tính năng đặc biệt.

Tỉ lệ 60(Sn)/40(Pb) có nhiệt độ nóng chảy cao hơn, lỏng hơn nhưng mối hàn

kém bóng hơn.

Thiếc không chì:

Chủ yếu là 96.5(Sn)/3(Ag)/0.5(Cu), loại này tốt hơn, tất nhiên là giá sẽ cao hơn.

Chì để sử dụng khi hàn có nhiều dạng:

Chì thanh (Solder bar)

Chì dây (Solder wire)

Kem chì (Solder paste)

Chất trợ hàn:

Thường trong dây chì có lõi là chất trợ hàn (Flux Liquid) – tùy loại mà có 1 lõi

hay nhiều lõi, kem chì cũng có đi kèm chất trợ hàn vì thế khi hàn chúng ta không cần có

thêm chất trợ hàn. Chất trợ hàn có chứa 1 phần là axit giúp làm sạch mối hàn, khiến mối

hàn bóng hơn. Chất trợ hàn có thể là nhựa thông hoặc 1 dung môi làm sạch.

Để dùng bên ngoài thì có thêm loại mỡ hàn, là chất giúp làm sạch mối hàn và giảm

sức căng bề mặt của chì hàn do đó giúp chì hàn bám vào mối hàn mịn hơn.

Bạn có thể tự chế dung dịch phủ mạch cũng như trợ hàn bằng nhựa thông bằng

cách đập vụn nhựa thông sau đó cho vào dung dịch aceton hoặc xăng thơm. Cho nhựa

thông vụn vào và lắc đều đến khi nhựa thông tan hết, và ta có một dung dịch màu vàng

sậm 1 chút là được. Dung dịch sau khi chế này bạn có thể quét lên vị trí chuẩn bị hàn

hoặc quét lên bản mạch mà chúng ta ủi sẽ giúp mạch in không bị oxi hóa, đẹp và giúp

hàn dễ hơn nữa.

2. Máy hàn – Mũi hàn

a. Máy hàn

Hiện có rất nhiều loại máy hàn trên thị trường, tuy nhiên trong giới sinh viên thì có

2 loại phổ biến nhất là máy hàn xung (súng) và máy hàn nung (bút).

Hình P. 2.2: Máy hàn nung – Máy hàn xung

Máy hàn xung là loại được gia nhiệt bằng xung điện xoay chiều có dòng lớn từ

cuộn thứ cấp của máy hàn. Loại này thường có công suất lớn, nhiệt tạo ra nhanh.

Máy hàn nung là loại gia nhiệt bằng may-so, thời gian từ lúc mở máy đến lúc hàn

được khá lâu.

Hai loại này có thể điều chỉnh được nhiệt độ hàn. Khi hàn những linh kiện nhạy

cảm như IC, cảm biến thì nên dùng máy hàn nung để tránh xung điện từ máy hàn xung

làm hỏng linh kiện.

b. Mũi hàn

Hình P. 2.3: Một số loại mũi hàn

Có rất nhiều loại mũi hàn: mũi dao, mũi nhọn… sử dụng cho nhiều mục đích.

Thường mũi hàn đã được mạ trước, như Niken chẳng hạn giúp tăng tuổi thọ mũi hàn.

Công việc đầu tiên khi ta khai trương một mũi hàn còn mới là việc tráng chì cho

đầu mũi hàn. Nếu không thực hiện thao tác này, mũi hàn sẽ bị xỉn đen và việc truyền

nhiệt đến mối hàn là cực kỳ kém. Do vậy trong suốt quá trình hàn ta phải thường xuyên

để ý lượng chì bám trên đầu mũi hàn, nếu thấy không có chì dính nữa và việc truyền nhiệt

có phần kém đi thì ta phải tráng chì trở lại ngay.

Phụ kiện đi kèm:

Hình P. 2.4: Dây hút chì – Mỡ hàn – Cây hút chì

Kệ hàn giúp cố định tay hàn khi không sử dụng. Mỡ hàn và Bọt biển cũng như bùi

nhùi là các vật dụng giúp làm sạch đầu mũi hàn.

Hình P. 2.5: Kệ hàn – bọt biển – bùi nhùi

3. Nhiệt độ hàn

Nhiệt độ hàn không được quá cao khiến bong board mạch, cháy mạch, không quá

thấp khiến chì hàn không nóng chảy được hoặc vỡ vụn ra. Chì hàn có nhiệt độ nóng chảy

khoảng 200-280 độ C, vì vậy nhiệt độ phải vừa phải, cỡ 240 – 350 độ C là đã có thể hàn

tốt rồi.

Với linh kiện dán hoặc IC để nhiệt độ 240 – 260 độ, linh kiện rời rạc để nhiệt độ

260 độ, với header – connector để nhiệt độ 280 độ. Tùy theo loại chì và diện tích bề mặt

hàn mà tăng giảm nhiệt độ vừa phải đảm bảo linh kiện và board mạch không bị hỏng

cũng như không gây khó khăn cho người hàn.

Thời gian giữ mũi hàn tại chân linh kiện cũng không được lâu, chỉ khoảng 5 – 7s

là nhiều. Trong quá trình hàn, với những mối hàn lớn, linh kiện nhạy cảm như IC,

transistor… thì bạn cần giúp linh kiện tản nhiệt bằng cách kẹp vào chân linh kiện hoặc áp

vào linh kiện 1 thứ bằng kim loại để có thể giúp tản nhiệt cho linh kiện nhanh hơn.

4. Chú ý khi hàn

Các bước để hàn một mối hàn đẹp và chắc chắn:

Chú ý để tránh bị bỏng khi hàn.

Cố định vật hàn hoặc bo mạch cần hàn.

Điều chỉnh nhiệt độ thích hợp với nơi hàn.

Khi nhìn thấy khói bốc lên tức là nhiệt đã đủ, không cần làm nóng mỏ hàn thêm

nữa, giữ nhiệt độ ổn định.

Thêm 1 chút chì lên đầu mũi hàn.

Bắt đầu đặt đầu mũi hàn vào chân linh kiện và pad trên board mạch.

Đưa chì hàn vào chân linh kiện bên cạnh mũi hàn vừa đủ để chì nóng chảy và

dàn đều ra chân linh kiện và pad.

Mối hàn đẹp là mối hàn bóng, vừa đủ chì, không thừa vón cục, không thiếu để

hở lỗ pad và trơ gốc chân linh kiện.

Hình P. 2.6: Chú ý khi hàn

Mạ lại đầu mũi hàn mỗi khi mũi hàn bị oxy hóa:

Việc mạ lại đầu mũi hàn trước và sau khi sử dụng giúp tăng tuổi thọ cho mũi

hàn, chống oxy hóa và giúp bám thiếc tốt hơn. Việc này là cần thiết cho mọi loại máy

hàn.

Trước khi tráng chì, mũi hàn có xỉ đen, cáu bẩn là do nhiệt cao làm cháy chất

trợ hàn (Flux) hoặc do trong chất trợ hàn có thành phần axit khiến ăn mòn đầu mũi hàn.

Cần làm sạch bằng cách cạo sạch mũi hàn bằng lưỡi dao nhỏ, sau đó gia nhiệt cho mũi

hàn, nhúng mũi hàn vào chất trợ hàn, sau đó đưa chì vào làm sao cho chì được tráng đều

trên mặt mũi hàn khoảng 5mm.

PHỤ LỤC 3: MẠCH SO SÁNH DÙNG OP - AMP

Hình P.3.1: So sánh vòng hở và so sánh có trễ

Hình P.3.2: So sánh vòng kín hay so sánh có trễ (Schmitt Triger)

Documents

THỰC TẬP CÔNG NHÂN - hutech.edu.vn lieu... · tra mạch điện công nghiệp và mạch điện tử. ... động cơ một chiều, thiết kế mạch với IC số, mạch