Bài giảng Điện tử cơ bản (Bản hay)

CHƯƠNG 1. LINH KIỆN ĐIỆN TỬ THỤ ĐỘNGĐ1.1 ĐIỆN TRỞ VÀ BIẾN TRỞ1. Cấu tạo - Ký hiệu – Phân loạia) Cấu tạo- Bên trong là 1 ống sứ- ở giữa là lớp bột than nối vào 2 chân ra bằng kim loại.- Ngoài cùng là các vòng màu thể hiện giá trị của điện trở. Màu điện trởChân bằng kim loạiBột thanỐNG SỨb) Ký hiệuRTrong đó: R là Resistorc) Phân loại Điện trở cố địnhĐiện trở biến đổi2. Công dụng – Thông số kỹ thuật a) Công dụng - Dùng để phân dòngI = I1+ I2 R1R2I1I2IUABIAB - Dùng để phân ápR1R2U2UABU1BAIUAB = U1+ U2U1 = I.R1; U2 = I.R2 b) Thông số đặc trưng của điện trở: - Trị số danh định: Là trị số điện trở đo được trong điều kiện bình thường, trị số điện trở có thể từ vài ôm đến vài triệu ôm () và được ghi ngay trên thân điện trở bằng chữ hoặc vạch mầu. - Dung sai: Là độ sai số của điện trở, thường có 3 cấp 5%, 10%, 20% ngoài ra còn có điện trở đặc biệt dùng cho các máy đo có dung sai 1%,2% - Công suất danh định: Là công suất tối đa có thể tiêu tán trên điện trở mà không làm hỏng điện trở khi nhiệt độ của không khí xung quanh là 20C. Công suất này bao giờ cũng phải lớn hơn hoặc bằng công suất tiêu thụ của điện trở.(P = U.I).3. Đọc giá trị điện trở- Bảng quy ước mã màu quốc tếMµuSè t­¬ng øngMµuSè t­¬ng øng§en0Xanh thÉm6N©u1TÝm7§á2X¸m8Cam3Tr¾ng9Vµng4Vµng kim±5% Xanh nh¹t5Nhò b¹c±10% a) Điện trở có 4 vòng màu- Vòng 1: Sát đầu điện trở, chỉ số thứ nhất.- Vòng 2: Chỉ số thứ 2.Vòng 3: Bội số. (sè sè 0 thªm vµo). Vµng kim 10-1, nhò b¹c 10-2.- Vòng 4: Sai số tính theo %: Vµng kim sai sè ±5% , nhò b¹c sai sè ±10%, nếu không có vòng thứ 4 thì sai số là 20%.Ví dụ 1: §iÖn trënâu ®en cam vàng kim = 10K±5%10000 Ω±5%Ví dụ 2: Điện trở có giá trị 100K±5% Nâu đen vàng vàng kim nâuđenvàngvàng kim100K = 1 0 0000 Ω ±5%b) Điện trở có 5 vòng màu- Vòng 1: Sát đầu điện trở, chỉ số thứ nhất.- Vòng 2: Chỉ số thứ 2.- Vßng 3: ChØ sè thø 3.- Vòng 4: Bội số. (sè sè 0 thªm vµo). Vµng kim 10-1, nhò b¹c 10-2.- Vòng 5: Sai số tính theo %, nếu không có vòng thứ 5 thì sai số là 20%.Ví dụ 1: §iÖn trë= 102K±5%nâu ®en ®ỏ cam vàng kim 102000 Ω±5%Ví dụ 2: Điện trở có giá trị 337K±5% cam cam tím cam vàng kim camcamtímvàng kim337K = 3 3 7 000 Ω ±5%camCâu hỏi kiểm tra Thời gian: 5 phútĐiện trở 4 vòng màu: Bội số 10-1, 10-2 được sử dụng khi nào? (Đánh dấu X vào ô đúng)a) R > 10 Ωb) R 1 Ωc) R ≤ 1 Ω 2. Xác định màu của những điện trở sau:a) 1K ± 5%b) 133 Ω ± 5%c) 0,1 Ω ± 5% 3. Xác định giá trị điện trở thực tế- Vßng thø nhÊt:.- Vßng thø 2:..- Vßng thø 3:...- Vßng thø 4:.- Gi¸ trÞ ®iÖn trë:. ĐÁP ÁN1. Điện trở 4 vòng màu: Bội số 10-1, 10-2 được sử dụng khi: c) R ≤ 1 Ω X2. Màu của những điện trở như sau:a) 1K ± 5%b) 133 Ω ± 5%c) 0,1 Ω ± 5% a) Điện trở có 4 vòng màu- Vũng 1: Sỏt đầu điện trở, chỉ số thứ nhất.- Vũng 2: Chỉ số thứ 2.- Vũng 3: Bội số. (số số 0 thêm vào). Vàng kim 10-1, nhũ bạc 10-2.- Vũng 4: Sai số tớnh theo %: Vàng kim sai số ±5%b) Điện trở có 5 vòng màu- Vòng 1: Sát đầu điện trở, trị số thứ nhất- Vòng 2: Chỉ số 2.- Vòng 3: Chỉ số thứ 3.- Vòng 4: Bội số. (số số 0 thêm vào). Vàng kim 10-1, nhũ bạc 10-2.- Vòng 5: Sai số tính theo%: Vàng kim sai số ±5%3. Xác định giá trị điện trở thực tế- Vòng thứ nhất: Đỏ- Vòng thứ 2: Đỏ- Vòng thứ 3: Cam- Vòng thứ 4: Vàng kim- Giá trị điện trở: 22K ± 5%* Câu hỏi và bài tập:1. Trình bày cấu tạo, tác dụng của điện trở? Việc rẽ dòng, phân áp có tác dụng gì trong thực tiễn?2. Vì sao phải đọc giá trị điện trở? Cách đọc như thế nào? Lấy 10 ví dụ minh hoạ? (5 chiếc 4 vòng màu, 5 chiếc 5 vòng màu).3. Đọc giá trị các điện trở thực tế sau: Mỗi HS đọc 10 điện trở thực tế.1.2 TỤ ĐIỆNCấu tạo – Ký hiệu – Phân loạia) Cấu tạo - Cấu tạo tụ không phân cực gồm các lá kim loại xen kẽ với các lá làm bằng chất cách điện dùng làm điện môi (hình4), chất cách điện thông thường là: Giấy, mi ca, dầu, gốm, không khí...và được lấy làm tên gọi cho tụ điện. - Tụ điện phân cực cấu tạo gồm hai điện cực tách rời nhau nhờ một màng mỏng chất điện phân, khi có điện áp một chiều tác động lên hai điện cực sẽ xuất hiện một màng oxit kim loại không dẫn điện làm chất điện môi. - Lớp điện môi càng mỏng thì điện dung của tụ càng lớn, đây là loại tụ có cực tính xác định nên khi lắp phải đúng với cực của nguồn điện.b) Ký hiệuc) Phân loạiTụ cao tầnTụ âm tần2. Thông số kỹ thuật, công dụnga) Thông số kỹ thuậtĐiện dung (là khả năng chứa điện của tụ): C = .S/d Trong đó:  là hằng số điện môi S là diện tích bản cực (m2) d là bề dày lớp điện môi (m) Đơn vị của điện dung là Farad (F), nhưng 1F rất lớn nên thực tế thường dùng ước số của F là: microfarad +1F = 1000 000 F nanofarad +1F = 1000 000 000 nF picrofarad +1F = 1000 000 000 000 pF (trị số của tụ thường từ 1.8PF đến 10 000F - Điện áp đặt trên tụ luôn phải thấp hơn giá trị điện áp danh định tối đa mà tụ có thể chịu đựng được để lớp điện môi giữa hai cực của tụ không bị đánh thủng. - Giá trị điện dung và điện áp được ghi trên thân của tụ (VD: 1F/50v). b) Công dụng - Dùng để lọc điện áp một chiều trong các mạch chỉnh lưu - Dùng để khởi động các động cơ điện xoay chiều một pha - Cách li một chiều và truyền dẫn tín hiệu trong các mạch điện tử - Chế tạo các mạch cộng hưởng LC chọn lọc tần số... 3. Cỏch mắcMắc nối tiếp- Mắc song song3. Cuộn dõya) Cấu tạoGồm cuộn dây êmay và lõi (sát từ, Ferit, không khí)b) Ký hiệuKí hiệu của cuộn cảm trên các sơ đồ mạch điện:c) Phân loạiCuộn dây lõi không khíCuộn dây lõi ferit Cuộn dây lõi sắt từCuộn dây biến áp cảm ứngCuộn dây biến áp tự ngẫuc) ứng dụngChế tạo máy biến ápHạn chế dòng điện khi mở máy động cơ xoay chiềuChế tạo các bộ lọc và bộ cộng hưởngLọc nhiễuLọc tần caoổn định dòng điệnCHƯƠNG 2. CHẤT BÁN DẪN VÀ DIODE BÁN DẪN 2.1 VẬT LIỆU BÁN DẪN ĐIỆN I. CHẤT BÁN DẪN ĐIỆN THUẦN KHIẾTA) ĐẶC ĐIỂM TÍNH CHẤT CỦA CHẤT BÁN DẪNTRONG NGÀNH VẬT LIỆU NGƯỜI TA CHIA LÀM BỐN NHÓM VẬT LIỆU LÀ: VẬT LIỆU DẪN ĐIỆNVẬT LIỆU CÁCH ĐIỆNVật liệu bán dẫn điện Vật liệu dẫn từ. Nếu chỉ xét ba nhóm vật liệu đầu thì vật liệu bán dẫn điện có tính chất dẫn điện trung gian giữa vật liệu dẫn điện và vật liệu cách điện (gọi là chất bán dẫn).Hai chất bán dẫn thông dụng nhất là Silicium và Germanium có điện trở suất là: Si = 1014 mm2/m- Ge = 8,9*1012 mm2/mTrị số này rất lớn so với chất dẫn điện như đồng (Cu = 0.0172 mm2/m),Nhưng lại rất nhỏ so với chất cách điện như thuỷ tinh ( = 1018 mm2/m).- Điện trở của chất bán dẫn thay đổi rất lớn theo nhiệt độ, ánh sáng và độ tinh khiết. - Khi nhiệt độ, cường độ ánh sáng và nồng độ tạp chất tăng thì điện trở của chất bán dẫn đều giảm.b) Cấu tạo nguyên tử và sự dẫn điện trong chất bán dẫn: (Si,Ge)Cấu tạo nguyên tử của Si có 14 điện tử bao quanh hạt nhân và chia làm 3 tầng, Cấu tạo nguyên tử của Ge có 32 điện tử bao quanh hạt nhân và chia làm 4 tầng. Hai chất này đều có đặc điểm chung là số điện tử vòng ngoài là 4 (hoá trị 4)Vì vậy trong khối bán dẫn tinh khiết các nguyên tử gần nhau liên kết theo kiểu cộng hoá trị. Bốn điện tử của mỗi nguyên tử liên kết với bốn điện tử của nguyên tử xung quanh làm cho các điện tử được liên kết chặt chẽ với nhauCác điện tử khó tách tách khỏi nguyên tử để trở thành điện tử tự do.Vì vậy ở điều kiện bình thường chất bán dẫn không dẫn điện.SiGeSiSiSiSiSiĐiện tử 2. Chất bán dẫn tạp chất loại P Nếu pha vào chất bán dẫn tinh khiết Si một lượng rất ít các chất có cấu tạo nguyên tử với 3 điện tử vòng ngoài cùng (hoá trị 3) như Indium (hay Al)3 điện tử của các nguyên tử In khi liên kết với 4 nguyên tử Si sẽ còn lại một mối nối thiếu một điện tử chỗ thiếu điện tử gọi là lỗ trống. (Số lỗ trống phụ thuộc vào số nguyên tử In)Số nguyên tử In càng nhiều thì số lỗ trống càng nhiều lỗ trống có khả năng nhận điện tử.- Chất bán dẫn có lỗ trống được gọi là chất bán dẫn loại P (loại dương).InSiSiSiSiLỗ trống Nếu pha vào chất bán dẫn tinh khiết Si một lượng rất ít các chất có cấu tạo nguyên tử với 5 điện tử vòng ngoài cùng (hoá trị 5) như Phosphor (hay Arsenic), 4 điện tử của các nguyên tử P sẽ liên kết với 4 nguyên tử Si còn lại một điện tử thừa ra sẽ trở thành điện tử tự do. (Số điện tử tự do phụ thuộc vào số nguyên tử P) số nguyên tử P càng nhiều thì số điện tử tự do càng nhiều.3. Chất bán dẫn tạp chất loại N - Chất bán dẫn có điện tử tự do được gọi là chất bán dẫn loại N (loại âm)* Bình thường chất bán dẫn loại N và bán dẫn loại P đều trung hoà về điệnViệc gọi chất bán dẫn N là nói đến khả năng cho điện tửGọi chất bán dẫn P là nói đến khả năng nhận địên tử. 2.2 TIẾP GIÁP P-N VÀ DIODE 1. Tiếp giáp P-N - Trong tinh thể bán dẫn Si hay Ge được chế tạo thành vùng bán dẫn N (pha P) và vùng bán dẫn P (pha In) thì trong tinh thể bán đẫn hình thành mối nối P-N AnotKtotPNAnotKtotPNTrong vùng bán dẫn P có nhiều lỗ trốngTrong vùng bán dẫn N có nhiều điện tử thừa Khi hai vùng này tiếp xúc với nhau sẽ có một số điện tử vùng N qua mối nối và tái hợp với lỗ trống vùng P. Khi bán dẫn N mất điện tử thì vùng bán dẫn N gần mối nối trở thành Ion dươngVùng P nhận điện tử nên vùng P gần mối nối trở thành Ion âmIon dương của N và Ion dương của P đẩy điện tử và lỗ trống ra xa tạo thành hàng rào điện thếMột bên mang điện dương (Anot), một bên mang điện âm (Ktot). Nguyên lí làm việc của đi ốt tiếp mặt:Phân cực thuận o o - + ..Nối dương nguồn vào A và âm nguồn vào K của đi ốtđiện tích dương của nguồn sẽ đẩy các lỗ trống trong vùng P và điện tích âm của nguồn sẽ đẩy các điện tử trong vùng Nđiện tử và lỗ trống lại gần mối nối hơn và khi lực đẩy tĩnh điện đủ lớn, điện tử từ N sẽ qua mối nối sang P tái hợp với lỗ trống . Khi vùng N mất điện tử trở thành mang điện dương thì vùng N sẽ kéo điện tích âm từ cực âm nguồn lên thế chỗKhi vùng P nhận điện tử trở thành mang điện tích âm thì cực dương nguồn sẽ kéo điện tích âm từ vùng P về. Như vậy sẽ có dòng điện tử chạy liên tục từ cực âm của nguồn qua đi ốt (từ N sang P) về cực dương của nguồn, nghĩa là có dòng điện qua đi ốt từ P sang N (I thuận). b. Ph©n cùc ng­îcPNUccUccD++--Nối âm nguồn vào A Dương nguồn vào K của đi ốtđiện tích âm của nguồn sẽ hút các lỗ trống trong vùng Pđiện tích dương của nguồn sẽ hút các điện tử trong vùng Nđiện tử và lỗ trống ra xa mối nối hơnSự tái hợp giữa điện tử với lỗ trống càng khó khăn hơn. Tuy nhiên trong vùng N cũng có một số ít lỗ trống Trong vùng P cũng có một số ít điện tử (hạt thiểu số) Sinh ra hiện tượng tái hợp tạo nên dòng điện rò rất nhỏ khoảng nA (I ngược)Do dòng điện này rất nhỏ nên người ta coi đi ốt không dẫn điện khi phân cực ngược.Đặc tính và thông số kĩ thuật của đi ốt:Đặc tuyến vôn am pePHÂN CỰC THUẬN ĐI ỐT RỒI TĂNG DẦN ĐIỆN THẾ TỪ 0 LÊN KHI ĐẠT TRỊ SỐ ĐIỆN THẾ LÀ VD = V VD = V THỠ BẮT ĐẦU CÓ DÒNG ĐIỆN QUA ĐI ỐT. V GỌI LÀ ĐIỆN THẾ THỀM HAY ĐIỆN THẾ NGƯỠNGVỚI SI THỠ V = 0.4 ĐẾN 0.5 V, VỚI GE LÀ 0.1 ĐẾN 0.15VKhi qua điện thế ngưỡng dòng điện tăng nhanh theo hàm số mũ ta vẽ được đặc tuyến thuận. Khi phân cực ngược và tăng dần điện áp từ 0 lên theo trị số âm chỉ có dòng điện rò rất nhỏ qua đi ốt- Nếu tăng cao mức điện áp ngược đến một trị số khá cao thì dòng điện qua đi ốt tăng vọt (đi ốt bị đánh thủng), ta vẽ được đặc tuyến ngược.*Các thông số kĩ thuật:Điện áp ngược cực đại (URmax): Là điện áp ngược tức thời lớn nhất đặt vào mà không đánh thủng đi ốt. Dòng điện ngược cực đại (Is): Là dòng điện xác dịnh ở điện áp ngược cực đại (thường từ 100 A đến 3 mA).- Dòng điện thuận cực đại (IFmax): Là dòng điện lớn nhất có thể qua đi ốt mà không làm thay đổi các đặc tính của nó.Khoảng nhiệt độ làm việc là khoảng nhiệt độ mà đi ốt còn làm việc bình ổn địnhVới Ge từ –60 đến + 70 với Si có thể đến 150.3. Các loại đi ốt khác:- Đi ốt ổn áp (Zene):+ Kí hiệu: Dz+ Thường được chế tạo từ Si có nồng độ pha trộn tạp chất cao hơn đi ốt thường và được mắc trong mạch điện theo kiểu phân cực ngược, làm nhiệm vụ ổn áp.Đi ốt phát quang (LED):+ Kí hiệu: LED+ Khi có dòng điện chạy qua thì phát sáng, dùng trong các mạch chỉ thị, báo hiệu.- Đi ốt quang điện:+ Kí hiệu: D+ Khi có ánh sáng chiếu vào sẽ sinh ra dòng điện+ Dùng trong các hệ thống tự động điều khiển theo ánh sáng, báo động cháy.- Đi ốt tách sóng:+ Đi ốt tách sóng có kí hiệu như đi ốt thường nhưng vỏ bên ngoài là thuỷ tinh trong suốt+ Dùng để tách sóng dòng điện xoay chiều tần số cao.Đi ốt biến dung:+ Kí hiệu: CD+ Là đi ốt có điện dung thay đổi theo điện áp đặt vào+ đi ốt biến dung được ứng dụng như tụ điện biến đổi để thay đổi tần số cộng hưởng. 2.3 Các mạch ứng dụng dùng điốt bán dẫn1. Mạch chỉnh lưu nửa sóng ( nửa chu kỳ)Uo= 2. Mạch chỉnh lưu toàn sóng ( 2 nửa chu kỳ)a) Trường hợp 1: tải điện trở Rt b) Trường hợp 2: Mắc tụ C song song với Rt Giản đồ thời gianCHƯƠNG 3. TRANSISTOR LƯỠNG CỰC BJT3.1 CẤU TẠO, CÁCH MẮC, CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC1. Cấu tạo của tranzito lưỡng cực: (BJT)Cấu tạo:- BJT là một hệ thống bao gồm 3 lớp bán dẫn tiếp xúc xen kẽ với nhau tạo nên 2 loại tranzito thuận PNP và tranzito ngược NPNP N PTranzito thuận PNPEmitơBazơColectơN P NTranzito ngược NPNEmitơBazơColectơ- Với 3 cực lần lượt là:+ Emitơ (cực phát) ký hiệu chữ E+ Bazơ (cực gốc) ký hiệu chữ B+ Colectơ (cực góp) ký hiệu chữ C- Mức độ pha trộn tạp chất:+ Vùng E mạnh nhất tương ứng với điện trở nhỏ nhất+ Vùng B trung bình tương ứng với điện trở vừa phải+ Vùng C pha ít nhất tương ứng với điện trở lớn nhấtb. Kí hiệu:BCETranzito loại PNPBCETranzito loại NPN- Ký hiệu trên thân tranzito:+ Tranzito thuận PNP thường dùng chữ A hoặc B cùng các con số đi kèmVD: A671; A1015+ Tranzito ngược NPN thường dùng chữ C hoặc D,H cùng các con số đi kèm.VD: C1815; C828; H1061- Sơ đồ tương đương của tranzito với điốtDEBDBCEBCDEBDBCEBCTranzito loại thuận PNPTranzito loại ngược NPN2. Nguyên lí làm việc của tranzito- Tranzito có 4 chế độ làm việc+ Điốt DEB mở, điốt DBC khoá: Chế độ khuếch đại+ Điốt DEB khoá, điốt DBC mở: Chế độ đảo+ Điốt DEB và điốt DBC cùng mở: Chế độ bão hoà+ Điốt DEB và điốt DBC cùng khoá: Chế độ cắt dòng*Phân tích chế độ khuếch đại của tranzito loại NPN - Mắc mạch điện như hĩnh vẽ: VC >VB. VB >VE; + Điốt DEB mở và điốt DBC khoá.N P NCBEUBEUCC-+-+- Tiếp giáp PN của BE mở các electron (e) từ N của cực E sang vùng P của cực B, một phần về dương nguồn UBE tạo thành dòng IB.- Vì VC > VB nên phần lớn e vượt qua tiếp giáp PN của BC về dương nguồn UCC tạo thành dòng IC.- Bán dẫn N của cực E bị mất e nên sẽ hút e của âm nguồn tới thay thế tạo thành dòng IE 3. Các thông số kĩ thuật:Từ mạng đặc tuyến của tranzito ta tính được các thông số kĩ thuật cơ bản sau:+ Điện trở vào: Rv = Uv/Iv = Ub/Ib+ Điện trở ra: Rr = Ur/Ir = Uc/Ic+ Hỗ dẫn: S = Ir/Uv = Ic/Ub+ Hệ số khuếch đại điện áp: Ku = Ur/Uv = Uc/Ub+ Hệ số khuếch đại dòng điện:  = Ir/Iv = Ic/Ib+ Hệ số khuếch đại công suất: Kp = Pr/Pv4. ứng dụng của BJTBJT được ứng dụng rộng rãi trong ngành điện và điện tửThực hiện được rất nhiều chức năng nhưng chủ yếu là khuếch đại, chuyển mạch, ổn áp...3.2 PHÂN CỰC CHO BJTMạch phân cực cơ bản- Nguồn UBB cung cấp điện áp phân cực thuận cho tiếp giáp BE để đạt được UBE = 0,7VRB để chọn dòng cực bazơ IB. Nguồn UCC cung cấp điện áp phân cực ngược cho tiếp giáp BC với điện trở RC để hạn chế dòng colectơ IC. Với tranzito loại npn ta cần đạt được điều kiện UC > UB > UEVới BJT loại pnp cần có UC 0 và UEE IC tăng => URC tăngĐiện áp UCE = UCC - IC giảm và URB giảmDo đó IB giảm => IC giảm và qua 1 vòng (hồi tiếp) dòng IC đã được bù kiểu ngược pha và điểm làm việc Q nhờ đó được ổn định tốt hơn trước đâyTrong trường hợp ngược lại, giả thiết dc giảm, quá trình dẫn tới dòng IC tăng bù lại trạng thái ban đầu IC giảm do dc giảm6. Phân cực đảoChế độ phân cực đảo được sử dụng khi cần phân cực cho BJT loại pnp bằng 1 nguồn UCC cực tính dươngPhù hợp với môi trường làm việc của nhiều BJT khác loại npn mà không cần phải dùng nguồn nuôi cực tính âm riêng cho loại pnp. - Chú ý đảm bảo điều kiện UBE = - 0,7V; UCE 0UGS = 0UGS 0 kênh dẫn mở rộng dòng ID tăng.- Đặc tuyến vôn ampe kênh gián đoạn:ID(mA) ID(mA) 0 UDS(V) 0 UGS(V)UGS = +3UGS = +2UGS = +1Hình 4.5 a. Đặc tuyến ra b. Đặc tuyến truyền đạt - Nhận xét: Khi UGS 0 kênh dẫn được liên tục dòng ID tăng. * ứng dụng- Tranzito trường MOSFET được ứng dụng tương tự như JFET.CHƯƠNG 5. CÁC LINH KIỆN BÁN DẪN KHÁC5.1 THYRISTOR (SCR), TRIAC, DIAC5.1.1 THYRISTOR5.1.1.1 CẤU TẠOThyristor còn được viết tắt là SCR (Silicon Controlled Rectifier) là bộ nắn điện có điều khiển được làm bằng chất Silicum. SCR gồm có 4 lớp bán dẫn P1-N1-P2-N2 ghép nối tiếp nhau và được nối ra 3 cực, Anot (A), Catot (K), Cực cửa (G) P1N1P2N2AGKAKG Sơ đồ cấu tạo Sơ đồ tương đương - Ký hiệuAKG5.1.1.2 Đặc tính vol - ampePhân cực thuận (UA>UK)UG1>UG0 UG0 =0 Phân cực ngược UBo UAK IA IH UBr - Khi phân cực ngược cho SCR thì JG phân cực thuận còn JA và JK phân cực ngược nên cũng chỉ có dòng rất nhỏ chạy qua.- Khi UG = 0, phân cực thuận cho SCR hai tiếp giáp JA và JK phân cực thuận, JG phân cực ngược nên chỉ có dòng điện rất nhỏ chạy qua.Tiếp tục tăng điện áp phân cực thuận đến điện áp đỉnh UB0 thì tiếp giáp JG bị “thông” theo hiệu ứng thác dòng IA tăng vọt (UB0 thường khoảng từ 200 đến 400v).- Hiệu ứng thác cũng xảy ra khi phân cực ngược nhưng ở mức cao hơn UB0 rất nhiều. Khi UG > 0 thì quá trình chuyển điểm làm việc sẽ xảy ra sớm hơn trước khi điện áp phân cực thuận đạt đến UB0 (là các nét đứt ứng với các giá trị của dòng điều khiển khác nhau, IG0, IG1)... Như vậy điều kiện mở SCR là UAK > 0 (phân cực thuận) và UG > 0 và khi điều khiển dòng điện kích mở IG sẽ điều khiển được dòng điện IAK. * Chú ý: Khi SCR đã mở muốn khoá SCR thì UAK phải bằng 0 hoặc đổi dấu. 5.1.1. 3 ứng dụng - SCR được ứng dụng rộng rãi trong các mạch chỉnh lưu có điều khiển, mạch điều khiển tốc độ động cơ, mạch còi báo động, trong trang bị điện tự động hoá...- Mạch điều khiển DC, AC dùng thyiristoMạch điều khiển tốc độ động cơ dùng 2 SCR 5.1.2 TRIAC5.1.2.1 CẤU TẠO VÀ KÝ HIỆUTriac được viết tắt bởi Triod AC (công tắc bán dẫn xoay chiề ba cực), cấu tạo gồm 6 lớp bán dẫn P-N ghép nối tiếp nhauĐược nối ra 3 chân T1, T2, GTriac có thể xem như hai SCR ghép song song ngược chiều nhau sao cho có chung cực GPNPNNNT2T1GT2T1GT2T1G5.1.2.2 Đặc tính Vol - ampeIUUthủngUthñngIG = 0IG1IG2Khi cực T2 có điện áp dương, cực G được kích xung dương, Triac dẫn điện theo chiều từ T2 qua T1Khi T2 có điện áp âm, cực G được kích xung âm Triac dẫn điện theo chiều từ T1 qua T2 Như vậy Triac dẫn điện theo cả hai chiều khi điện áp đặt trên cực G cùng cực tính với T2 Trên đặc tuyến vôn ampe ta thấy khi chưa có điện áp kích mở vào cực G thì nếu điện áp dặt vào Triac nằm trong khoảng  Uthủng thì dòng qua Triac nhỏKhi có điện áp kích mở vào cực G thì Triac mở sớm hơn rất nhiều5.1.2.3 ứng dụng - Triac được ứng dụng để điều khiển tốc độ động cơ xoay chiều trong các mạch điều khiển điện áp xoay chiềuMạch điều khiển điện áp dùng Triac5.1.3 DIAC 5.1.3.1 CẤU TẠO VÀ KÍ HIỆU DIAC ĐƯỢC VIẾT TẮT BỞI DIOD AC (CÔNG TẮC BÁN DẪN XOAY CHIỀU HAI CỰC)CẤU TẠO GỒM BA LỚP BÁN DẪN GHÉP NỐI TIẾP NHAU NHƯ MỘT TRAZITO NHƯNG CHỈ CÓ HAI ĐẦU RA LÀ T1 VÀT2 DO TÍNH CHẤT ĐỐI XỨNG NÊN KHÔNG CẦN PHÂN BIỆT T1 VÀ T2.5.1.3.2 Đặc tính Vol - ampeKhi điện áp phân cực còn nhỏ chỉ có dòng điện rò qua DiacKhi điện áp tăng đến UB0 đều xảy ra hiệu ứng thác làm giảm điện áp đặt trên Diac và dòng điện tăng nhanh đến IB0 Như vậy Diac có khả năng dẫn điện theo cả hai chiều khi điện áp đặt trên nó   UB05.1.3.1 ứng dụng - Diac được ứng dụng trong các mạch điện tự động khống chế và bảo vệ quá điện áp trong mạch điện xoay chiềuMạch điều khiển tốc độ động cơ dùng 2 SCR 5.3 LINH KIỆN QUANG ĐIỆN TỬ5.3.1 Quang điện trở (CdS)Là 1 linh kiện bán dẫn không có lớp chuyển tiếp PN, thường làm từ loại vật liệu hỗn hợp giữa 2 nguyên tố thuộc nhóm III và nhóm VI trong bảng hệ thống tuần hoàn MendeleepVD: CdS (Sunfit Cadmi); CdSe (Selenit Cadmi); ZnS (Sunfit kẽm)....- Quang trở chỉ làm việc ở chế độ thụ động, khi bị chiếu sáng xuất hiện thêm các hạt dẫn tự do (gọi là các quang hạt điện tử hay lỗ trống) làm độ dẫn điện của các lỗ trống gia tăng.- Quang trở được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như: tự động tắt mở (công tắc ánh sáng), điều chỉnh độ hội tụ trong máy chiếu phim, đo ánh sáng ở trong các máy chụp hình, tự động dừng trong máy ghi âm, ghép quang học, biến đổi tín hiệu quang - điện....Ký hiệu: - Các đặc tính quan trọng của quang trở:+ Độ dẫn quang điện + Độ nhạy quang theo bước sóng ánh sáng chiếu vào+ Tốc độ làm việc: thời gian cần thiết để quang trở thay đổi 65% giá trị của mình khi chuyển từ chế độ được chiếu sáng sang chế độ tối (không được chiếu sáng) hay ngược lại từ chế độ tối sang chế độ sáng+ Điện trở lúc tối của quang điện trở+ Hệ số nhiệt điện trở của quang trở (nhiễu nhiệt độ) làm ảnh hưởng tới giá trị của điện trở quang khi cường độ chiếu sáng là không đổi.- Mạch điện ứng dụng của quang trở* Mạch tự động đóng cắt đèn chiếu sáng công cộng5.3.2 PhôtôđiốtCấu tạo giống điốt thường là có 1 tiếp xúc bán dẫn pnTuy nhiên lớp chuyển tiếp pn này được chiếu sáng sẽ phát sinh ra 1 điện áp trên nóKhi nối với mạch ngoài sẽ được 1 dòng quang điện có độ lớn phụ thuộc tỷ lệ với cường độ chiếu sángTức là phôtôđiốt đã thực hiện 1 quá trình biến đổi năng lượng quang thành năng lượng điện.- Ký hiệu: 5.3.3 Phôtô transistor- Cấu tạo photo transistor có thể coi là sự kết hợp 1 phôtôđiôt và 1 transistor khuếch đại dòng quang điệnLớp chôn Epitaxi- Ký hiệu: - Đặc điểm so với PD:+ Làm việc chậm hơn+ Tần số làm việc cao nhất đạt tới vài trăm kHz (ở PD đến MHz)+ Độ nhạy với ánh sáng cao hơn PD (hàng trăm lần)CHƯƠNG 6. KHỐI NGUỒN VÀ ỔN ÁP6.1 Nguồn nôi và vai trò của nó trong kỹ thuật điện - điện tử6.1.1 Nguồn nôi- Trong kỹ thuật điện - điện tử có những linh kiện điện tử bán dẫn, do vậy phải có nguồn 1 chiều để duy trì sự hoạt động của các linh kiện (nguồn nôi)- Nguồn nôi là nguồn 1 chiều (DC) + Chỉnh lưu từ nguồn xoay chiều (công suất lớn)+ Pin, ác quy (công suất nhỏ)- Tuỳ thuộc vào thiết bị sử dụng điện (phụ tải) yêu cầu chất lượng nguồn mà có:+ Nguồn chỉ cần chỉnh lưu (ác quy)+ Nguồn chỉnh lưu có lọc (radio)+ Nguồn chỉnh lưu có lọc, có ổn áp (cassete, ti vi, các thiết bị số...)+ Nguồn chỉnh lưu có lọc, có ổn áp, có điều chỉnh (các thiết bị trong phòng thí nghiệm,...)6.1.2 Vai trò của nguồn nôi- Là khối đặc biệt quan trọng- Duy trì sự hoạt động cho các linh kiện điện tử, bán dẫn- Quyết định sự làm việc hay không của thiết bị- Quyết định chất lượng làm việc của thiết bị- Quyết định độ bền (tuổi thọ) của thiết bị- Quyết định chất lượng sản phẩm mà thiết bị làm ra6.2 NGUỒN NUÔI ỔN ÁP ĐƠN GIẢN SỬ DỤNG DIODE ZENER6.2.1 Sơ đồ6.2.2 Nguyên lý hoạt động- Khi điện áo vào tăng- Khi điện áp vào giảm6.3 NGUỒN NUÔI ỔN ÁP SỬ DỤNG TRANSISTOR BJT6.3.1 Mạch dùng 1 transistor6.3.2 Mạch dùng 2 transistor6.3.2 Mạch dùng 3 trasistor6.4 NGUỒN NUÔI ỔN ÁP SỬ DỤNG VI MẠCH REGULATOR6.4.1 Mạch ổn áp dùng IC78056.4.1 Mạch ổn áp điều chỉnh dùng IC LM317