Linh kiện điện tử RLC

Click to edit Master title style Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level 4/12/2013 ‹#› CHƯƠNG 2: LINH KIỆN ĐIỆN TỬ RLC ĐIỆN TRỞ 1. Khái niệm điện trở Điện trở là một linh kiện quan trọng được dùng để hạn chế, điều chỉnh dòng điện, tạo sự sụt áp để thực hiện các chức năng khác tuỳ theo vị trí của điện trở ở trong mạch. Hình dạng, ký hiệu, đơn vị: 2. Phân loại điện trở R R Điện trở than Điện trở được chế tạo bằng than chì, trộn và ép với các chất cách điện( đất sét, cao su, chất dẻo hóa học). Tỷ lệ của mỗi thành phần sẽ quyết định điện trở mà ta chọn. Tất cả được ép với nhiệt độ cao và cắt thành từng khúc tròn, ngắn. Hai đầu nối vào dây dẫn mềm. Điện trở than nhồi có rất nhiều trị số danh định khác nhau, từ vài Ohm đến hàng MegaOhm, có công suất từ 1/8 W đến hàng chục Watt. Điện trở dây quấn Điện trở dây quấn có lõi bằng sứ và dây quấn là loại hợp kim có điện trở lớn (nicron, mangnin…) hai đầu cũng có dây dẫn và bên ngoài thường được bọc bằng một lớp nien ailicát để bảo vệ. Điện trở dây quấn có hai loại : trị số cố định và chiết áp dây quấn. Điện trở nhiệt Có hai loại : – Hệ số nhiệt dương khi nhiệt độ tăng thì giá trị điện trở tăng. – Hệ số nhiệt âm khi nhiệt độ tăng thì giá trị điện trở giảm. Các loại này thường dùng trong các mạch làm việc ổn định với nhiệt độ như mạch khuếch đại công suất âm tầng. Điện trở màng kim loại Sử dụng vật liệu Niken-Crôm gắn vào lõi sứ hoặc thuỷ tinh, cho trị số điện trở ổn định. Điện trở loại này thường dùng trong các mạch dao động vì chúng có độ chính xác và tuổi thọ cao, ít phụ thuộc vào nhiệt độ Điện trở oxit kim loại Vật liệu chủ yếu là xi măng. Chúng được sử dụng chủ yếu ở các mạch cấp nguồn điện do công suất cho phép cao và không bốc cháy trong trường hợp quá tải. Điện trở xi măng Cấu tạo từ vật liệu oxit thiếc, loại điện trở này chịu được nhiệt độ cao và độ ẩm cao, thường có công suất 1/2 Watt. 3. Những thông số cơ bản Điện trở danh định Trên điện trở không ghi giá trị thực của điện trở mà chỉ ghi giá trị gần đúng, làm tròn, đó là điện trở danh định. Đơn vị điện trở : ôm(Ω), kilôôm(KΩ), mêgaôm(MΩ), gigaôm(GΩ) : 1GΩ = 1000MΩ = 1.000.000KΩ = 1.000.000.000Ω. Sai số Điện trở danh định không hoàn toàn đúng mà có sai số. Sai số tính theo phần trăm (%) và chia thành ba cấp chính xác: cấp I có sai số , cấp II là , cấp III là . Công suất định mức Công suất định mức là công suất tổn hao lớn nhất mà điện trở chịu được một thời gian dài làm việc mà không ảnh hưởng đến trị số của điện trở. Hệ số nhiệt của điện trở Khi nhiệt độ làm việc thay đổi thì trị số điện trở cũng thay đổi. Sự thay đổi trị số tương đối khi nhiệt độ thay đổi 1°C gọi là hệ số nhiệt của điện trở. Khi tăng 1°C trị số tăng khoảng 0.2% (trừ loại điện trở nhiệt). 4. Phương pháp đọc trị số Bảng quy ước quốc tế a. Nguyên tắc đọc trị số - Vòng màu thứ nhất: chỉ số thứ nhất - Vòng màu thứ hai: chỉ số thứ hai - Vòng màu thứ 3: + Nếu là nhũ vàng thì nhân với 0,1. + Nếu là nhũ bạc thì nhân với 0,01. Vòng thứ nhất Vòng thứ hai Vòng thứ ba Nhũ vàng x 0,1 Nhũ bạc x 0,01 Giá trị Gia giảm Ví dụ1: Điện trở có: - Vòng thứ nhất: màu đỏ. - Vòng thứ hai: màu tím. - Vòng thứ ba: nhũ vàng. Giá trị điện trở là: 2 7 x 0,1 = 2,7 Màu đỏ Màu tím Nhũ vàng Nhũ vàng x 0,1 Nhũ bạc x 0,01 Giá trị Gia giảm - Vòng thứ nhất: chỉ số thứ nhất - Vòng thứ hai: chỉ số thứ hai - Vòng thứ ba: chỉ số các số, thường là một trong bốn màu: + Nâu, sai số 1% + Đỏ, sai số 2% + Nhũ vàng, sai số 5% + Nhũ bạc, sai số 10% Vòng thứ nhất Vòng thứ hai Vòng thứ tư Giá trị Gia giảm Vòng thứ ba   Vàng Tím Nhũ bạc Giá trị Gia giảm Cam Quy ước màu sắc giống điện trở 4 vòng màu Sai số trong điện trở 5 vòng màu cũng giống như điện trở 4 vòng màu. Vòng thứ nhất Vòng thứ hai Vòng thứ tư Vòng thứ ba Vòng thứ năm Chỉ số thứ nhất Chỉ số thứ hai Chỉ số thứ ba Chỉ số các số không thêm vào chỉ sai số   Nâu Vàng Đỏ Đỏ Nâu b. Ghi trị số bằng chữ cái, chữ số Cách ghi trực tiếp : Những điện trở có công suất lớn hơn 3W thì trị số và công suất danh định được ghi trực tiếp trên thân điện trở. Cách đọc trị số theo cách ghi của Nga hoặc các nước Đông Âu : Nguyên tắc : Dùng 4 ký tự : Trong đó có 2 chữ số và một chữ cái làm đơn vị quy ước theo bảng. Chữ cái cuối cùng dùng để chỉ sai số theo bảng. Chữ cái Đơn vị Sai số E K M B C  K M – – – – –  20%  10% 5. Ứng dụng điện trở trên mạch Ta có thể lấy ra một điện áp bất kỳ (nhỏ hơn nguồn đầu vào) thông qua một cầu phân áp bằng điện trở. Điện trở được sử dụng làm mạch lọc RC trên các đường nguồn, lọc cho điện áp bằng phẳng hơn, đồng thời nó có ý nghĩa như một cầu chì phụ. Nếu không có điện trở phân cực thì các Transistor không thể hoạt động được. Trên các mạch dao động hoặc mạch khuyếch đại âm tần sử dụng IC thì điện trở có tác dụng phân cực cho các chân của IC. 1. Khái niệm biến trở Điện trở biến đổi ( biến trở) là điện trở có thể chỉnh để thay đổi giá trị, có ký hiệu VR. Hình dạng: Công dụng: Thực tế việc thiết kế mạch điện tử và yêu cầu sử dụng còn có một khoảng sai số, nên người ta phải thực hiện hiệu chỉnh mạch điện, để điều chỉnh mạch, người ta dùng biến trở, lúc này biến trở có vai trò phân áp, phân dòng cho mạch, trong một vài ứng dụng cụ thể, thí dụ trong máy tăng âm, người ta dùng biến trở thay đổi âm lượng, trong chiếu sáng, người ta có thể dùng biến trở để thay đổi độ sáng của đèn... Cách đo biến trở: - Tùy theo giá trị ghi trên thân biến trở mà đặt đồng hồ về thang đo thích hợp. Ví dụ: biến trở 10K, bạn đặt về thang R x1K. - Đặt một que đo cố định vào điểm 1 của biến trở + Đo giữa  và : giá trị đo được phải là khoảng 10K. + Xoay biến trở, đo giữa  và : kim dao động từ 0 tới 10K theo sự xoay. + Dời que đo từ  qua : đo giữa  và , kim đồng hồ phải xoay cùng nhịp với sự xoay của biến trở. 2. Cấu tạo Biến trở thường ráp trong máy phục vụ cho quá trình sửa chữa, cân chỉnh của kỹ thuật viên, biến trở có cấu tạo như hình bên dưới. 3. Phân loại biến trở Biến trở dây điện trở Dùng dây dẫn có điện trở suất cao, đường kính nhỏ, quấn trên một lõi cách điện bằng sứ hay nhựa tổng hợp hình vòng cung 270o. Hai đầu hàn vào hai cực dẫn điện A và B. Tất cả được đặt trong một vỏ bọc kim loại có nắp đậy. Trục trên vòng cung có quấn dây là một con chạy có trục điều khiển đưa ra ngoài nắp hộp. Con chạy được hàn với cực điện C. Biến trở than chì Trên một miếng nhựa hoặc Bekelit tròn, người ta tráng một lớp bột than mỏng hình vòng cung. Hai đầu lớp than nối với hai cực dẫn điện A và B, ở giữa có một con chạy bằng kim loại tiếp xúc với lớn than, chính là cực C của biến trở. Cực C được gắn trên trục xoay giúp ta có thể thay đổi giá trị điện trở của biến trở. Biến trở than còn được chia làm hai loại: biến trở tuyến tính có giá trị điện trở tăng hay giảm đều theo góc xoay và biến trở phi tuyến có giá trị điện trở thay đổi theo hàm logarit, nghĩa là lúc đầu trị số điện trở tăng chậm theo góc xoay, sau đó tăng nhanh dần. 4. Cách mắc biến trở Phân áp ( chiết áp): Khi vặn con chạy, điện áp ở trong mạch thay đổi liên tục từ 0 V đến cực đại đưa vào 2 đầu biến trở. Đây là cách mắc thông dụng nhất của biến trở. Phân dòng: Khi vặn con chạy, dòng điện trong mạch bị thay đổi. 1. Điện trở cầu chì Fusistor Là loại điện trở có trị số rất nhỏ, khoảng vài Ohm, thường được dùng để mắc trên các đường cung cấp nguồn của các mạch điện tử có dòng tải lớn như tầng công suất trong amply, mạch quét trong TV.. Khi dòng tải lớn hơn giá trị cho phép thì điện trở cầu chì sẽ bị đứt để bảo vệ các linh kiện trong mạch. Ký hiệu: 2. Điện trở nhiệt ( Thermistor) Là linh kiện điện trở có giá trị phụ thuộc vào nhiệt độ. Còn được gọi là điện trở bù trừ nhiệt độ. Điện trở nhiệt có hai loại: - NTC (Negative Temperature Coefficient): là điện trở nhiệt có hệ số nhiệt âm. Khi nhiệt độ tăng lên, trị số điện trở giảm xuống. - PTC (Positive Temperature Coefficient) là điện trở nhiệt có hệ số nhiệt dương. Khi nhiệt độ tăng lên, trị số điện trở tăng theo. Điện trở nhiệt thường dùng trong các mạch khuếch đại để ổn định nhiệt và dùng làm cảm biến trong các mạch điều khiển nhiệt độ tự động. 3. Điện trở quang LDR ( Light Dependendent Resistor) Còn được gọi là quang trở. Trị số của nó thay đổi theo cường độ ánh sáng chiếu vào. Vật liệu dùng để chế tạo quang trở thường là Sulfurcadminum nên trên sơ đồ, quang trở thường có ký hiệu là Cds. 5. Mạng điện trở (Resistornetwork) Trong một số mạch điện người ta cần thiết kế gọn nhẹ, các điện trở “nhốt” trong cùng một vỏ, giá trị các điện trở này là như nhau, chúng có một điểm chung. 4. Điện trở thay đổi theo điện áp (VDR: Voltage Dependent Resistor) Là loại điện trở có giá trị thay đổi theo điện áp đặt vào hai cực. Khi điện áp giữa hai cực của VDR nhỏ hơn điện áp quy định thì VDR tăng cao quá mức quy định thì VDR có điện trở rất nhỏ, xem như nối tắt. Đồng hồ kim Bước 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. Bước 2 : Chuẩn bị đo . Bước 3 : Đặt que đo vào hai đầu điện trở, đọc trị số trên thang đo, Giá trị đo được = 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 K ohm. Bước 4 : Nếu ta để thang đo quá cao thì kim chỉ lên một chút, như vậy đọc trị số sẽ không chính xác. Bước 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. Đồng hồ số Trả lại vị trí dây cắm như khi đo điện áp. Xoay chuyển mạch về vị trí đo "Ω", nếu chưa biết giá trị điện trở thì chọn thang đo cao nhất , nếu kết quả là số thập phân thì ta giảm xuống. Đặt que đo vào hai đầu điện trở. Đọc giá trị trên màn hình. Chức năng đo điện trở còn có thể đo sự thông mạch, giả sử đo một đoạn dây dẫn bằng thang đo trở, nếu thông mạch thì đồng hồ phát