Bai 2

Baøi 2

NHAÄN DAÏNG LINH KIEÄN ÑIEÄN TÖÛ THÖÏC TEÁ THÒ TRÖÔØNG VAØ ÑO MAÏCH I. MUÏC ÑÍCH YEÂU CAÀU Trong baøi naøy, sinh vieân naém ñöôïc phöông phaùp nhaän daïng moät soá linh kieän ñieän töû thoâng duïng veà hình daïng, kích thöôùc, maøu saéc vaø ñaëc tính cuûa nhieàu loaïi khaùc nhau thuoäc nhieàu haõng khaùc nhau. Caùc linh kieän naøy bao goàm: - Ñieän trôû than 4 hay 5 vaïch maøu. - Tuï ñieän goám hay tuï ceramic. - Transistor vaø vò trí chaân tuøy theo kieåu voû cuûa linh kieän. - IC opamp, IC oån aùp, IC coång logic, IC soá, … Sinh vieân laøm quen vôùi moät soá maùy ño ôû phoøng thöïc taäp ñieän töû.

II. PHAÀN MAÛNG KIEÁN THÖÙC 1. Phöông phaùp nhaän daïng ñieän trôû Theo tieâu chuaån E.I.A, ñieän trôû than thöôøng ñöôïc kyù hieäu giaù trò cuûa noù baèng caùc vaïch maøu tieâu chuaån, ñoàng thôøi ñoä lôùn veà kích thöôùc cuûa ñieän trôû tyû leä vôùi coâng suaát tieâu thuï nhieät cuûa noù trong quaù trình laøm vieäc. Hình daïng cuûa caùc ñieän trôû than vaø vò trí cuûa caùc vaïch maøu (hoaëc voøng maøu) ñöôïc moâ taû trong hình 2.1.

Hình 2.1: Caùc daïng ñieän trôû 3, 4, 5 vaïch maøu

Trong thöïc teá daïng thöôøng gaëp laø ñieän trôû 4 vaïch maøu vaïch maøu thöù 4 (voøng D) coù theå boá trí treân thaân theo moät trong hai daïng neâu treân.

Khi xaùc ñònh giaù trò ñieän trôû theo caùc vaïch maøu, ta thöïc hieän quy taéc ñoïc sau ñaây: - Vaïch A, vaïch B xaùc ñònh caùc soá haïng cuûa giaù trò ñieän trôû. - Vaïch C xaùc ñònh heä soá nhaân cho giaù trò ñieän trôû, heä soá nhaân thay ñoåi töø 0,01 = 10 -2 ñeán 1.000.000.000 = 10 9, tuøy theo maøu cuûa vaïch C. - Vaïch D xaùc ñònh phaàn traêm sai soá cuûa ñieän trôû. Quy öôùc caùc giaù trò cuûa caùc vaïch A,B,C,D theo maøu ñöôïc toùm taét trong baûng sau: Baûng 2.1: Baûng giaù trò tieâu chuaån quy öôùc maøu QUI ÖÔÙC MAØU Baïc (Silver) Nhuõ (Golden) Ñen Naâu

Vaïch A

Vaïch B

Vaïch C 0,01 0,1 1

0 1

1

Vaïch D (%) 10 5 1

10 Ñoû Cam Vaøng Luïc (xanh laù) Lam (xanh-Blue) Tím Xaùm Traéng Khoâng maøu

2 3 4 5 6 7 8 9

2 3 4 5 6 7 8 9

100 1.000 10.000 100.000 1.000.000 10.000.000 100.000.000 1.000.000.000

2 3 4

20

Toùm laïi, vôùi tieâu chuaån nhö vöøa trình baøy, ta thaønh laäp quan heä xaùc ñònh giaù trò ñieän trôû nhö sau: Giaù trò ñieän trôû (R) = [ (AB) × C ] ± D Ví duï: Vôùi ñieän trôû coù vaïch maøu ghi nhaän nhö sau: Vaïch A: ñoû.

Vaïch B: tím.

Vaïch C: cam.

Vaïch D: nhuõ.

Giaù trò cuûa ñieän trôû ghi nhaän nhö sau: R = [(27) × 1.000 ]Ω ± 5% = 27kΩ ± 5% Vôùi phöông phaùp xaùc ñònh giaù trò ñieän trôû vöøa trình baøy, ngoaøi vieäc caàn nhôù moái quan heä giöõa caùc trò soá theo maøu cho vaïch A vaø vaïch B, muoán xaùc ñònh nhanh caùc giaù trò ñieän trôû, ta caàn thuoäc vaø nhôù quan heä sau ñaây cho vaïch C. Baûng 2.2 DAÕY GIAÙ TRÒ ÑIEÄN TRÔÛ R 0.1Ω ÷ 0.99Ω

VAÏCH MAØU C Baïc (1/10 Ω)

1Ω ÷ 9.9Ω

Nhuû (Ω)

10Ω ÷ 99Ω

Ñen (CHUÏC Ω)

100Ω ÷ 999Ω

Naâu (TRAÊM Ω)

1KΩ ÷ 9.9KΩ

Ñoû (KΩ)

10KΩ ÷ 99KΩ

Cam (CHUÏC KΩ)

100KΩ ÷ 999KΩ

Vaøng (TRAÊM KΩ)

1MΩ ÷ 9. 9MΩ

Luïc (MΩ)

10MΩ ÷ 99MΩ

Lam (CHUÏC MΩ)

Nhö vaäy vôùi ñieän trôû coù caùc vaïch maøu ñaõ neâu trong ví duï treân, caên cöù vaøo vaïch C (maøu cam) ta bieát ngay ñieän trôû coù giaù trò khoaûng chuïc KΩ, sau ñoù ta ñoïc nhanh keát quaû treân hai vaïch A, B ñeå tìm ra giaù trò 27 K Ω. Toùm laïi, muoán ñoïc nhanh giaù trò cho ñieän trôû loaïi 4 vaïch maøu, ta caên cöù vaøo vaïch C ñeå ñònh nhanh khoaûng giaù trò ñieän trôû. Keát quaû chính xaùc tuøy thuoäc giaù trò ñònh bôûi hai vaïch A, B, cuoái cuøng döïa vaøo giaù trò vaïch D suy ra phaàn traêm sai soá cuûa ñieän trôû. Tröôøng hôïp ñieän trôû söû duïng chæ coù 3 vaïch maøu, ta xem nhö vaïch D laø vaïch khoâng maøu (loaïi ñieän trôû naøy coù möùc sai soá lôùn ñeán 20%), caùch thöùc ñoïc giaù trò cho ñieän trôû thuoäc daïng naøy döïa vaøo phöông phaùp ñaõ neâu cho 3 vaïch A, B, C coøn laïi. Chuù yù: Trong moät soá ñieän trôû 4 vaïch maøu, thænh thoaûng ta gaëp vaïch D laïi duøng maøu ñen, tröôøng hôïp naøy ta xem nhö ñieän trôû coù sai soá laø 20%. Nhö vaäy, ñoái vôùi ñieän trôû 4 vaïch maøu vôùi voøng D maøu ñen ñöôïc xem gioáng nhö ñieän trôû chæ coù 3 vaïch maøu. Vôùi phöông phaùp ñoïc trò soá nhö vöøa trình baøy, ta coù theå aùp duïng cho caùc tröôøng hôïp ñieän trôû 3 hay 4 vaïch maøu. Rieâng tröôøng hôïp ñieän trôû 5 vaïch maøu, phöông phaùp ñoïc coù hôi khaùc nhö sau: - Vaïch A, B, E xaùc ñònh giaù trò cuûa 3 soá haïng ñaàu cuûa ñieän trôû. - Vaïch C xaùc ñònh heä soá nhaân cho giaù trò ñieän trôû (töông töï nhö tröôøng hôïp ñoïc ñieän trôû 3 hay 4 vaïch maøu). - Vaïch D xaùc ñònh phaàn traêm sai soá. Ñoái vôùi ñieän trôû 5 vaïch maøu, vaïch sai soá D coù theå khoâng phaûi chæ coù hai maøu nhuõ hay baïc maø coøn coù theâm caùc maøu: naâu, ñoû, cam, vaøng töông öùng vôùi caùc baäc sai soá 1%, 2%, 3%, 4%. Ví duï: Vôùi ñieän trôû coù caùc vaïch maøu sau: A: ñoû. B: tím. E: ñoû. C: naâu.

D:

ñoû. Trò soá ñieän trôû ñoïc ñöôïc nhö sau: Ñieän trôû = 272 x 10 ± 2% = 2720 ± 2% Ω. Tuy nhieân, khi caùc ñieän trôû than ñöôïc cheá taïo tuaân theo daõy soá danh ñònh (ñeå deã daøng cho vieäc thieát keá), caùc giaù trò naøy cho trong baûng 2.3. Baûng 2.3: Daõy giaù trò tieâu chuaån ñieän trôû theo giaù trò sai soá cheá taïo Sai soá (%) 5%

1%

5%

1%

10

10 11 12 13 15 16 18 20 22 24 27 30

33

33 36 39 43 47 51 56 62 68 75 82 91

12 15 18 22 27

39 47 56 68 82

Nhìn trong baûng tieâu chuaån naøy ta coù theå naém ñöôïc tính chaát sau ñaây . Ví duï: caùc ñieän trôû coù giaù trò laø 11, 13, 16, 20, 24, 30, 36, 43, 51, 62, 75, 91 ( Ω, KΩ,…), coù sai soá laø 1%. Nhöng vôùi ñieän trôû coù giaù trò laø 10 ( Ω, KΩ,…) coù theå coù sai soá 10%, 5% hay 1%. Ngoaøi caùc ñieän trôû than, nhö vöøa trình baøy, ta coøn coù caùc loaïi ñieän trôû khaùc duøng daây quaán. Caùc ñieän trôû naøy coù giaù trò ñaëc cheá rieâng tuøy theo yeâu caàu söû duïng rieâng. Giaù trò cuûa chuùng seõ ñöôïc ghi roõ treân thaân. Vôùi caùc bieán trôû duøng thay ñoåi caùc giaù trò ñieän trôû trong maïch, tuøy theo coâng suaát söû duïng ta cuõng coù caùc kích côõ khaùc nhau. Thoâng thöôøng ta coù bieán trôû than vaø bieán trôû daây quaán, daïng bieán trôû than coù giaù trò ñieän trôû thay ñoåi khoâng phuï thuoäc vaøo goùc quay cuûa nuùm chænh (ta thöôøng goïi laø bieán trôû loga), daïng bieán trôû daây quaán coù giaù trò ñieän trôû thay ñoåi tæ leä tuyeán tính theo goùc quay cuûa nuùm chænh. Vôùi loaïi bieán trôû tuyeán tính ta coøn phaân laøm hai loaïi: - Moät daïng chænh tính (quay nhieàu voøng nuùm chænh, trò soá ñieän trôû môùi thay ñoåi) ta goïi laø Trimmer pot. - Moät loaïi thoâng thöôøng khi quay heát gaàn moät voøng giaù trò ñieän trôû thay ñoåi töø 0 ñeán möùc toái ña (hoaëc ngöôïc laïi).

2. Phöông phaùp nhaän daïng tuï ñieän sau:

Caùc daïng cuûa tuï ñieän duøng trong maïch ñieän töû coù theå phaân thaønh caùc loaïi nhö

- Tuï coù giaù trò chính xaùc, vôùi ñieän moâi laø goám, söù, mica, thuûy tinh hay polystyrel. Sai soá cuûa caùc loaïi tuï naøy thaáp vaø ñieän aùp laøm vieäc cuûa tuï coù theå leân ñeán 2000V, tuy nhieân ñieän dung cuûa loaïi tuï naøy khoâng lôùn hôn 10µF. - Tuï baùn chính xaùc, vôùi ñieän moâi laø maøng chaát deûo toång hôïp, ñieän aùp laøm vieäc cuûa loaïi tuï naøy coù theå leân ñeán 1000V, ñoä lôùn cuûa ñieän dung coù theå leân ñeán 100µF. - Tuï phaân cöïc, coøn goïi laø tuï hoùa hoïc, ñieän moâi cuûa tuï laø oxit tantan, oxit nhoâm, oxit tantalun,.... Ñieän dung cuûa tuï naøy raát lôùn, coù theå leân ñeán 10 6µF. Ñieän theá laøm vieäc cuûa tuï töø vaøi chuïc ñeán vaøi traêm volt DC. Hình daïng beân ngoaøi cuûa caùc loaïi tuï mica vaø ceramic ñöôïc moâ taû nhö trong hình 2.2.

Hình 2.2: Hình daïng moät soá loaïi tuï khoâng phaân cöïc.

Caùch ghi trò soá, sai soá vaø caáp nhieät ñoä cuûa loaïi tuï naøy ñöôïc kyù hieäu baèng caùc vaïch hay voøng maøu, töông töï nhö tröôøng hôïp cuûa ñieän trôû than. Ngaøy nay, ta thöôøng ít gaëp caùc loaïi tuï naøy. Ñeå deã söû duïng, caùc trò soá ñöôïc ghi saün treân tuï baèng caùc maõ kyù töï rieâng.

Hình 2.3: Hình daïng moät soá loaïi tuï phaân cöïc

Ñaàu tieân chuùng ta khaûo saùt phöông phaùp ñoïc vaïch maøu cho caùc loaïi tuï ñieän ceramic vaø mica (theo tieâu chuaån EIA) nhö sau: - Vaïch A, vaïch B xaùc ñònh hai giaù trò cho hai soá haïng ñaàu cuûa ñieän dung. - Vaïch C xaùc ñònh heä soá nhaân cuûa giaù trò ñieän dung. - Vaïch D xaùc ñònh sai soá cho giaù trò ñieän dung. Tieâu chuaån cuûa code maøu ñöôïc xaùc ñònh nhö trong baûng 2.5. Phöông phaùp ñoïc giaù trò ñieän dung thöïc hieän töông töï nhö ñaõ thöïc hieän khi ñoïc ñieän trôû. Theo tieâu chuaån EIA, khi tuï mica coù 6 voøng maøu, voøng ñaàu tieân beân traùi haøng treân cuøng luoân luoân coù maøu traéng. Vôùi caùc tuï coù 5 voøng maøu ngoaøi 4 vaïch A, B, C, D vaïch thöù 5 xaùc ñònh daõy nhieät ñoä cuûa tuï. Tröôøng hôïp treân tuï coù ghi giaù trò, kyù hieäu maø chöõ soá taän cuøng laø moät chöõ caùi, ñôn vò ño tính baèng pF (pico Farad). Phöông phaùp xaùc ñònh giaù trò thöïc hieän nhö sau: - Hai ñaàu chæ trò soá cho ñieän dung cuûa tuï. - Soá thöù ba keá tieáp xaùc ñònh heä soá nhaân. - Chöõ caùi cuoái cuøng xaùc ñònh sai soá. Baûng 2.4: Caùc chöõ caùi xaùc ñònh sai soá tuaân theo quy öôùc sau ñaây: F

G

J

K

M

1%

2%

5%

10%

20%

Baûng 2.5: Baûng tieâu chuaån code maøu cho giaù trò ñieän dung MAØU Ñen Naâu Ñoû Cam Vaøng Luïc Lam Tím Xaùm Traéng Nhuõ (Gold) Baïc (Silver)

VAÏCH A 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

VAÏCH B 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

VAÏCH C 1 10 100 1000 10000

VAÏCH D(%) 20 1 2 2,5 hay 3 5

10 0.1 0.01

10

Ví duï: treân tuï ñieän ceramic, ta ñoïc ñöôïc giaù trò nhö sau: 473J, hay 104K. Giaù trò cuûa tuï ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: 473J ≈ 47 × 10 3 pF ± 5% ≈ 0,047µF ± 5%. 104 K ≈ 10 × 104 pF ± 10% ≈ 0,1µF ± 10%.

3. Phöông phaùp nhaän daïng chaân cuûa transistor Vò trí chaân cuûa transistor phuï thuoäc vaøo kieåu voû linh kieän. Thoâng thöôøng ta gaëp caùc kieåu voû thoâng duïng cho caùc transistor sau ñaây: T0220, T0218, T018, T076, … Töông öùng vôùi moãi transistor coù maõ soá bieát tröôùc, muoán xaùc ñònh vò trí chaân cuûa chuùng, ta caàn phaûi duøng soå tay ñeå tìm ra maõ soá kieåu voû cuûa transistor, sau ñoù tuøy theo kieåu voû naøy chuùng ta xaùc ñònh vò trí chaân. Tuy nhieân, vôùi moät soá trasistor thoâng duïng, ta coù theå nhôù nhanh vò trí chaân cuûa chuùng. Thoâng thöôøng, vò trí chaân khi nhìn thaúng vaøo transistor (kieåu voû T092) töø traùi sang phaûi, chaân linh kieän boá trí theo vò trí tuaàn töï ECB. Ngöôïc laïi, vôùi kieåu voû T0220, khi nhìn thaúng vaøo linh kieän töø traùi sang phaûi chaân linh kieän xeáp theo thöù töï BCE.

Hình 2.4: Hình daïng moät soá loaïi transistor SCR, Diac, Triac thoâng duïng

4. Phöông phaùp nhaän dieän chaân ra cuûa IC Muoán nhaän daïng vò trí chaân IC, duø laø loaïi digital, IC oån aùp hoaëc IC analog ta ñeàu phaûi döïa vaøo soå tay cuûa IC. Tuy nhieân, ta caàn phaûi bieát phöông phaùp xaùc ñònh vò trí cho chaân mang soá thöù töï 1 cho IC. Khi nhìn thaúng töø treân xuoáng IC, ta nhaän thaáy treân IC (daïng coù hai haøng chaân song song) ôû moät phía treân thaân seõ khuyeát ôû moät ñaàu moät phaàn baùn nguyeät, ñoâi khi ôû phía naøy coù theå in vaïch thaúng sôn traéng, hoaëc coù ñieåm moät chaám traéng phía traùi. Vò trí chaân phía chaám traéng beân traùi xaùc ñònh chaân soá 1, sau ñoù tuaàn töï ñeám theo chieàu ngöôïc kim ñoàng hoà ta seõ tìm ñöôïc caùc chaân coøn laïi. Tuøy thuoäc vaøo caùc tính naêng kyõ thuaät ghi trong soå tay, chöùc naêng cuûa moãi chaân töông öùng vôùi soá thöù töï cuûa chaân ñoù. Trong noäi dung giaùo trình toùm taét naøy, chuùng toâi chæ trình baøy caùc daïng chaân ra cho moät soá IC thoâng duïng nhö IC LM555 vaø IC741. Daïng chaân ra cuûa IC LM555 Chaân 1: Ground (GND) Chaân 2: Trigger (TRG). Kích khôûi. Chaân 3: Output (OUT). Ngoõ ra. Chaân 4: Reset. Chaân 5: Cont. Chaân 6: Threshold (THRES) Chaân 7: Discharge (DISCH) Chaân 8: VCC (Nguoàn)

Daïng chaân ra cuûa IC LM741 Chaân 1: Offset null. Ñieàu chænh 0 Chaân 2: Inverting input. Ngoõ vaøo ñaûo. Chaân 3: Non-Inverting input. Ngoõ vaøo khoâng ñaûo. Chaân 4: VChaân 5: Offset null. Chaân 6: Output. Ngoõ ra. Chaân 7: V+ Chaân 8: NC (Normal close). Chaân boû troáng.

Hình 2.5

e

Hình 2.6: Hình daïng moät soá linh kieän ñieän töû thöïc teá (ñeå tham khaûo)

* Caùc kyù hieäu linh kieän ñieän töû thoâng duïng

III. PHAÀN THÖÏC TAÄP CUÏ THEÅ - Sinh vieân nhaän daïng linh kieän trong hoäp ñöïng nhieàu loaïi linh kieän khaùc nhau (khoaûng 40 linh kieän). - Nhaän bieát nhanh hình daïng, teân linh kieän, kyù hieäu, maõ ghi, trò soá vaø caùch xaùc ñònh chaân töøng linh kieän. - Söû duïng VOM ño vaø kieåm tra tình traïng cuûa töøng linh kieän. Tuøy thôøi ñieåm cuï theå vaø thöïc teá thò tröôøng, sinh vieân coù theå thöïc taäp coâng vieäc khaùc nhöng noäi dung vaãn naèm trong maûng kieán thöùc naøy .

IV. ÑAÙNH GIAÙ - Baùo caùo keát quaû nhaän daïng vaø ño theo maãu. Hình daïng

Teân linh kieän

Kyù hieäu

Maõ ghi

Trò soá

Ghi chuù

Thaày höôùng daãn kieåm tra, goùp yù pheâ bình ruùt kinh nghieäm veà kyõ naêng tay ngheà cho töøng sinh vieân trong lôùp ñang hoïc .