Hướng dẫn sử dụng các loại dụng cụ, thiết bị thông dụng trong sửa chữa điện tử

inh kiện bằng nhựa và nhỏ. Các linh kiện dễ bị nhiệt làm chết hoặc biến tính theo thứ tự là: Tụ điện (nhất là tụ một chiều), điốt, IC, transistor, điện trở… Đây là vấn đề rộng đòi hỏi kỹ thuật viên phải luôn rèn luyện kỹ năng, tích lũy kinh nghiệm nhiều. Bởi lẽ chính nhiệt độ là một trong những kẻ thù nguy hiểm nhất trong việc sửa chữa phần cứng, để chúng tiếp cận với nhiệt độ lớn là việc “bất đắc dĩ” không mong muốn, nên kỹ năng thao tác càng điêu luyện càng tốt! V. BỘ CẤP NGUỒN: Giới thiệu bộ cấp nguồn thông dụng nhất hiện nay, dùng cho các phòng kỹ thuật sửa chữa, với các chức năng: - Cấp điện áp ở ngõ ra điều chỉnh được từ 0 đến 15 Volt DC, tương ứng với cường độ dòng điện tối đa là 1 Ampe. - Hiển thị giá trị điện áp trên đồng hồ kim và bộ Led 7 đoạn. - Hiển thị giá trị cường độ dòng điện trên đồng hồ kim. - Chức năng đo điện áp DC trong khoảng từ 0 đến 110 Volt. - Cảm biến và báo hiệu khả năng thu phát sóng của máy điện thoại. Ví dụ: Một số bộ nguồn điện tử thực tế: 8 Hướng dẫn sử dụng bộ cấp nguồn loại x1501T: Loại bộ nguồn này sử dụng nguồn điện 220V, điện áp ngõ ra tối đa là 15 VDC, cường độ dòng điện tối đa đạt 1A. Sử dụng bộ nguồn để test sóng: Cấp điện cho bộ nguồn, mở công tắc cho bộ cấp nguồn hoạt động. Lúc này ta quan sát tại vị trí hiển thị mức sóng (RF) trên bộ nguồn chỉ thấy sáng 1 vạch ngang màu đỏ. Dùng máy điện thoại di động sử dụng công nghệ GSM, đưa máy đến gần bộ cấp nguồn và thực hiện cuộc gọi: thực hiện cuộc gọi bình thường đối với máy điện thoại đang gắn SIM và bấm số 112 để gọi trong trường hợp máy không được gắn SIM. Sau khi bấm phím gọi, quan sát trên vạch báo sóng của bộ cấp nguồn, nếu thấy các vạch màu đỏ xuất hiện và tăng giảm lên xuống chứng tỏ máy điện thoại đang thử phát sóng tốt. Ngược lại, vạch báo sóng không tăng lên nghĩa là khả năng phát sóng của máy đó không tốt. Sử dụng bộ nguồn để cấp nguồn: Cấp điện cho bộ nguồn, mở công tắc cho bộ cấp nguồn hoạt động. Chuyển công tắc chức năng sang bên trái (nơi có chữ Output) để chuyển bộ nguồn sang chế độ cấp nguồn từ 0 đến 15VDC. Dùng 1 cặp dây nguồn (dây đỏ, vàng là cực dương, dây đen, xanh là cực âm) trong số nhiều cặp dây có sẵn kèm theo bộ nguồn để cấp điện áp cho mạch. Điều chỉnh núm xoay trên bộ nguồn (nơi có chữ Voltage), đồng thời quan sát trên Volt kế (đồng hồ kim có chữ V) hoặc các số hiển thị trên Led 7 đoạn để có được giá trị điện áp mong muốn. Chú ý: trong khi cấp nguồn, quan sát Ampe kế (đồng hồ kim có ký hiệu chữ A) để thấy được giá trị dòng điện chạy qua mạch đang cấp nguồn. Sử dụng bộ nguồn để đo điện áp DC: Cấp điện cho bộ nguồn, mở công tắc cho bộ cấp nguồn hoạt động. Chuyển công tắc chức năng sang bên phải (nơi có chữ Test) để chuyển bộ nguồn sang chế độ đo điện áp một chiều (DC) từ 0 đến 110V. Dùng 1 cặp dây đo (dương và âm) đặt vào nơi cần đo, sau đó quan sát trên Volt kế hoặc các Led 7 đoạn để đọc giá trị của điện áp đo. VI. ĐỒNG HỒ ĐO (VOM): 1. Giới thiệu chung: Không thể thâm nhập vào bất kì lĩnh vực nào của kỹ thuật điện tử mà không cần đến các dụng cụ đo lường, từ kỹ thuật viên mới bước vào nghề cho đến các kỹ thuật viên chuyên nghiệp đều cần các dụng cụ đo, các dụng cụ hỗ trợ để kiểm tra mạch điện và các linh kiện. Dụng cụ đơn giản và quen thuộc nhất để đo các đại lượng cơ bản (điện áp, dòng điện và điện trở) là vôn ôm kế (VOM). Đôi khi danh từ đồng hồ đa năng, hay bộ thử đa năng được dùng thay cho VOM. Ngày nay, đồng hồ đa năng dạng số (DMM) đã thay thế dần VOM. Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại VOM và DMM với giá cả rất khác nhau. Giá cao thì độ chính xác cao, có nhiều chức năng đo và các thang đo trong dải đo rộng hơn. Tóm lại, chức năng chính của VOM hay DMM là đo điện trở , điện áp và dòng điện. Ngoài ra tùy từng loại mà nhà sản xuất còn tích hợp thêm một số chức năng bổ sung như đo tần số, đo thông mạch có âm chuông, đo tụ điện, đo hệ số khuếch đại của transistor vv.. 9 Khi cần đo đại lượng nào thì chỉnh nút điều khiển ở những vị trí tương ứng với đại lượng cần đo. Ví dụ: Một số mẫu đồng hồ đo thực tế trên thị trường hiện nay. VOM – YX-960TR. 10 2. Hướng dẫn sử dụng: Đồng hồ đo có hai thông số chính sau đây: Giai đo: chức năng đo các đại lượng (DCV, ACV, Ω,…) Thang đo: giá trị tối đa mà đồng hồ có thể đo được ở mỗi giai đo tương ứng. 2.1 VOM YX-960TR (SAMWA). Loại VOM này được dùng phổ biến trong các xưởng sửa chữa điện tử. Vì loại này độ chính xác chấp nhận được, có 3 chức năng cơ bản là đo giá trị điện áp AC, DC; đo giá trị điện trở và đo giá trị dòng điện. Ngoài ra, VOM YX-960TR còn có chức năng đo transistor, đo mức Pin, đo công suất ra của âm thanh (dB). 11 a. Đo giá trị điện trở: Xoay nút chức năng về giai đo điện trở, đầu tiên ta chọn thang đo X1, nếu đo mà kim không lên thì ta chọn thang đo X10, X100,…. Ở mỗi thang đo tương ứng ta phải qui “0” để đảm bảo cho việc đo điện trở được chính xác. Cách thức qui “0”: chập hai que đo lại, quan sát kim chỉ thị đã ở vị trí chính xác 0 Ω chưa. Nếu chưa, ta xoay nút qui “0” (0ΩADJ) để hiệu chỉnh kim chỉ về giá trị 0 Ω, xong tách hai que đo ra ( thao tác này ta nên làm nhanh, vì nếu chậm sẽ ảnh hưởng đến pin trong VOM). + - R Sau khi qui “0” xong, ta tiến hành đo như sau: Đưa hai que đo vào hai đầu điện trở cần đo. Quan sát kim chỉ thị và đọc giá trị của điện trở trên vạch chỉ thị và nhân với hệ số của thang đo (VD: nút xoay ở thang đo X10 thì ta nhân giá trị trên vạch chỉ thị với 10 .v.v.) Nếu kim chỉ thị gần vạch ∞ Ω thì ta xoay nút chức năng ở vạch nhân hệ số lớn hơn và ngược lại. Chú ý: - Khi đo giá trị điện trở trong mạch điện ta cần phải tách điện trở cần đo ra khỏi mạch điện. - Khi đo giá trị của điện trở, ta có thể đảo que đo mà giá trị đo vẫn không thay đổi. - Trong VOM ta sử dụng một cục pin 9V và hai cục pin 1,5V nối tiếp với nhau. Khi ta chọn đồng hồ ở giai đo điện trở thì đồng hồ sẽ lấy điện áp từ hai cục pin 1.5V để cấp nguồn khi ta chọn thang đo nhỏ hơn X10K, và pin 9V dùng để cấp nguồn khi ta chọn thang đo X10K. Lúc này cổng COM (-) của VOM nối với cực dương của pin, cổng COM (+) nối với cực âm của pin. 12 b. Đo giá trị điện áp (điện thế) một chiều (DCV): Chú ý: Khi đo giá trị điện thế, ta cần xác định que dương và que âm của VOM. Khi đặt que đo không đúng chiều đo, kim chỉ thị sẽ quay ngược. Nhẹ thì làm cong kim chỉ thị, nặng có thể làm hỏng mạch đồng hồ. Để đo giá trị điện áp giữa 2 điểm nào đó, ta mắc VOM song song với 2 điểm đó. - Các bước đo: Xác định que dương ( màu đỏ) và que âm (màu đen) của đồng hồ đo, xoay nút chức năng về giai đo điện thế DC, ước lượng giá trị điện áp cần đo để xoay nút về giá trị thang đo phù hợp, nếu không ta cứ xoay nút chức năng về giá trị thang đo cao nhất rồi từng bước hạ xuống. Đưa que dương ứng vào điểm có điện thế cao hơn và que âm vào điểm có điện thế thấp hơn, giữ cố định que đo và đọc giá trị trên vạch chỉ thị. Nếu nút chức năng đang ở thang đo bao nhiêu thì ta đọc giá trị đo ở thước đo tương ứng, và mắt nhìn thẳng sao cho ảnh của kim trong gương và kim trùng nhau thì sai số đo do ta đọc là 0. Nếu nút chức năng ở vạch của thang đo mà trên thước đo không có thì ta nhân hoặc chia hệ số đúng với thước đo mà ta đã đọc giá trị khi đo. c. Đo giá trị điện áp xoay chiều (ACV): Với giá trị điện áp AC ta không cần xác định que âm que dương. Ta xoay nút chức năng về giai đo điện áp xoay chiều (ACV), ước lượng giá trị điện áp cần đo để xoay nút tới thang đo phù hợp. Nếu không xác định được, ta cứ xoay nút về vạch của thang đo cao nhất rồi từng bước hạ xuống. Sau đó tiến hành đưa que đo vô hai điểm cần đo, đọc giá trị giống như cách đo DC. d. Đo giá trị dòng điện một chiều (DCmA): VOM YX-960TR chỉ có thang đo dòng điện DCmA. Trước khi đo ta cũng cần xác định que âm và que dương của VOM. Để đo dòng điện của một tải nào đo, ta mắc VOM nối tiếp với tải cần đo. Cách đo: Xoay nút chức năng về giai đo dòng điện một chiều, ước lượng giá trị điện áp cần đo để xoay nút tới thang đo phù hợp. Nếu không xác định được, ta cứ xoay nút về vạch của thang đo cao nhất rồi từng bước hạ xuống. Xác định chiều của dòng điện cần đo, cách ly đầu vào của tải cần đo ra khỏi mạch điện. Que dương cắm vào điểm đi ra của dòng điện, que âm cắm vào đầu vào của tải. Giữ cố định 2 que đo và đọc giá trị trên mặt chỉ thị. Cách nhân chia hệ số của dòng điện cũng giống như nhân chia hệ số của điện áp. 13 2.2 VOM CD800a: Loại VOM điện tử này có chế độ đo tự động hoàn toàn. Ví dụ: khi muốn đo điện áp thì ta chỉ cần xoay núm chức năng về thang đo điện áp và nhấn nút chọn AC hay DC, còn dải đo thì máy tự động đo và sẽ đưa ra kết quả bằng số trên mặt hiển thị số theo đơn vị ở góc bên phải. Đồng thời khi đo áp AC hay DC ta cũng không cần xác định que âm que dương, nếu que đo không đúng cực tính thì kết quả có dấu (-) ở trước. Loại VOM này sử dụng rất đơn giản, nếu cần đo đại lượng nào thì ta xoay nút chức năng về thang đo đại lượng đó và chỉ việc nhấn nút (select) để chọn chế độ đo. Kết quả đo sẽ đọc trên mặt hiển thị số. 14 Linh kiện Điện tử cơ bản 15 Chương 1 ĐIỆN TRỞ (RESISTOR) Khái niệm: Điện trở là loại linh kiện điện tử thụ động được cấu tạo từ những chất dẫn điện kém. Điện trở là đại lượng vật lý đặc trưng cho tính chất cản trở dòng điện. Ký hiệu: Điện trở được ký hiệu là R, đơn vị tính của điện trở là OHM (Ω) Chuyển đổi đơn vị: a. Kilô Ohm: 1KΩ = 1000Ω. b. Mêga Ohm: 1MΩ = 1000KΩ. c. Giga Ohm: 1GΩ = 1000MΩ. Công suất của điện trở: Khi dòng điện cường độ I chạy qua một vật có điện trở R, điện năng được chuyển thành nhiệt năng theo phương trình sau: trong đó: P: là công suất nhiệt năng, đơn vị là Wat (W). I : là cường độ dòng điện, đơn vị là Amper (A). R: là điện trở, đơn vị là Ohm (Ω). Định luật OHM: Cường độ dòng điện trong một đoạn mạch tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và tỉ lệ nghịch với điện trở của đoạn mạch. Trong đó: U : là hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn điện, đơn vị là Vôn (V). I : là cường độ dòng điện đi qua vật dẫn điện, đơn vị là Amper (A). R : là điện trở của vật dẫn điện, đơn vị là Ohm (Ω). 16 Vạch mã màu trên các sản phẩm điện trở: Trong thực tế, để đọc được giá trị điện trở thì ngoài việc nhà sản xuất in trị số của nó lên linh kiện, người ta còn dùng một qui ước chung để đọc trị số điện trở và các tham số cần thiết khác. Giá trị được tính ra thành đơn vị Ohm (sau đó có thể viết lại thành kí lô hay mêga cho tiện). Đối với điện trở 4 vạch màu: - Vạch màu thứ nhất: Chỉ giá trị hàng chục trong giá trị điện trở. - Vạch màu thứ hai: Chỉ giá trị hàng đơn vị trong giá trị điện trở. - Vạch màu thứ ba: Chỉ hệ số nhân với giá trị số mũ của 10 trong giá trị điện trở. - Vạch màu thứ 4: Chỉ giá trị sai số của điện trở (dung sai). Đối với điện trở 5 vạch màu: - Vạch màu thứ nhất: Chỉ giá trị hàng trăm trong giá trị điện trở. - Vạch màu thứ hai: Chỉ giá trị hàng chục trong giá trị điện trở. - Vạch màu thứ ba: Chỉ giá trị hàng đơn vị trong giá trị điện trở. - Vạch màu thứ 4: Chỉ hệ số nhân với giá trị số mũ của 10 trong giá trị điện trở. - Vạch màu thứ 5: Chỉ giá trị sai số của điện trở (dung sai). Bảng dung sai của điện trở: Màu dung sai Bạc ± 10% Vàng kim ± 5% Đỏ ± 2% Nâu ± 1% 17 Ví dụ: Trên hình vẽ trên, điện trở 4 vạch màu có giá trị màu lần lượt là: xanh lá cây/xanh da trời/vàng/nâu sẽ cho ta một giá trị tương ứng như bảng màu lần lượt là 5/6/4/1%. Ghép các giá trị lần lượt ta có 56 x 104 = 560kΩ và sai số điện trở là 1%. Tương tự điện trở 5 vạch màu có các màu lần lượt là: Đỏ/cam/tím/đen/nâu sẽ tương ứng với các giá trị lần lượt là 2/3/7/0/1%. Như vậy giá trị điện trở sẽ là 237 x 100 = 237Ω, sai số 1%. Các kiểu ghép điện trở: a. Ghép song song: Công thức tính tổng trở: 18 b. Ghép nối tiếp: Công thức tính tổng trở: Một vài hình ảnh của điện trở: Biến trở (VR: Variable Resistor) hay chiết áp Biến trở là loại linh kiện có khả năng điều chỉnh điện trở nhưng tổng trở giữa 2 đầu ngoài cùng của nó (tức tổng trở cực đại) thì không thay đổi. Cấu tạo: Ký hiệu: Hình dạng: 19 Chương 2 TỤ ĐIỆN (CAPACITOR) Khái niệm: Tụ điện là loại linh kiện điện tử thụ động, tạo bởi hai bản mặt song song dẫn điện và được ngăn cách bởi lớp điện môi. Khi có sự chênh lệch điện thế tại hai bề mặt, tại các bề mặt sẽ xuất hiện điện tích cùng cường độ, nhưng trái dấu. Sự tích tụ của điện tích trên hai bề mặt tạo ra khả năng tích trữ năng lượng điện trường của tụ điện. Khi chênh lệch điện thế trên hai bề mặt là điện thế xoay chiều, sự tích lũy điện tích bị chậm pha so với điện áp, tạo nên trở kháng của tụ điện trong mạch điện xoay chiều. Về mặt lưu trữ năng lượng, tụ điện có phần giống với ắc qui. Mặc dù cách hoạt động của chúng thì hoàn toàn khác nhau, nhưng chúng đều cùng lưu trữ năng lượng điện. Ắc qui có 2 cực, bên trong xảy ra phản ứng hóa học để tạo ra electron ở cực này và chuyển electron sang cực còn lại. Tụ điện thì đơn giản hơn, nó không thể tạo ra electron - nó chỉ lưu trữ chúng. Tụ điện có khả năng nạp và xả rất nhanh. Đây là một ưu thế của nó so với ắc qui. Cấu tạo: Tụ điện được cấu tạo bởi 2 bản cực kim loại đặt song song nhau, ở giữa là lớp cách điện (được gọi là lớp điện môi). Chất cách điện thông dụng để làm điện môi trong tụ điện là: giấy, dầu, gốm, sứ,… Chất điện môi thường được lấy làm tên gọi cho tụ điện. Thí dụ: tụ gốm, tụ sứ, tụ giấy,… Phân loại và ký hiệu: Tụ thường: tụ có chất điện môi là gốm hoặc sứ. Tụ thường thì có 2 chân không phân cực. Ký hiệu: Tụ hóa: tụ có chất điện môi là chất hóa học. Tụ hóa là tụ có phân cực rõ rệt giữa 2 chân của nó. 20 Ký hiệu: Điện dung của tụ điện: a) Định nghĩa: Ta hãy tích cho tụ điện một điện tích Q1, khi đó hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là U1. Ta lại tích cho tụ điện một điện tích Q2, khi đó hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là U2. Thực nghiệm cho thấy, với một tụ điện nhất định, thương số giữa điện tích của tụ điện và hiệu điện thế giữa hai bản của nó là một đại lượng không đổi, có thể đặc trưng cho tụ điện về khả năng tích điện. Ta gọi thương số đó là điện dung C của tụ điện. Điện dung của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện và được đo bằng thương số của điện tích của tụ điện và hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện. b) Đơn vị điện dung: Trong công thức trên, nếu ta lấy Q = 1 culông, vôn thì đơn vị điện dung trong hệ SI có tên gọi là Fara, ký hiệu là F. Fara là điện dung của một tụ điện có điện tích là 1 culông và hiệu điện thế giữa hai bản cực là 1 vôn.Trong thực tế, các tụ điện thường có điện dung nhỏ hơn 1 fara rất nhiều, do đó người ta hay dùng ước số của fara: 1micrôfara , 1 picôfara . Công thức tính hằng số điện môi: Trong đó: là hằng số điện môi tùy thuộc và chất cách điện (epsilon). là thiết diện của bản cực (m2). là khoảng cách giữa 2 bản cực hay bề dầy của chất điện môi. Đặc tính của tụ điện: cho dòng xoay chiều đi qua và ngăn dòng một chiều. Đối với dòng xoay chiều, tần số càng cao thì dòng điện dễ đi qua tụ hơn so với dòng điện có tần số thấp. Nghĩa là khả năng dẫn điện xoay chiều của tụ điện được biểu diễn qua thông số dung kháng, được tính theo công thức sau: 21 Trong đó: là dung kháng của tụ. là tần số của dòng diện là điện dung của tụ. Cách ghép nối tụ: Mắc Nối Tiếp 1) n tụ điện mắc nốt tiếp: Khi mắc nối tiếp nhiều tụ điện lại với nhau, tổng điện dung sẽ bằng tích của điện dung trên tổng điện dung . Điện dung sẽ giảm . Điện thế sẽ tăng, năng lượng lưu trữ sẽ giảm . 2) 2 tụ điện mắc nối tiếp: Khi mắc nối tiếp 2 tụ điện cùng giá trị lại với nhau , tổng điện dung sẽ bằng một nửa của điện dung . Điện thế sẽ gấp đôi . Mắc Song Song 1) n tụ điện mắc song song 22 Khi mắc n tụ điện song song với nhau, Tổng Điện Dung bằng tổng Điện Dung của các Tụ Điện. Điện dung sẽ tăng, Điện thế sẽ giảm, năng lượng lưu trữ sẽ tăng. 2) 2 tụ điện mắc song song: Khi mắc 2 tụ điện có cùng giá trị, Tổng điện dung sẽ bằng gấp đôi điện dung của từng tụ. Điện thế sẽ giảm đi một nửa. Phân loại tụ điện và cách đọc tụ điện Tụ điện theo đúng tên gọi chính là linh kiện có chức năng tích tụ năng lượng điện. Chúng thường được dùng kết hợp với các điện trở trong các mạch định thời bởi khả năng tích tụ năng lượng điện trong một khoảng thời gian nhất định. Đồng thời, tụ điện cũng được sử dụng với chức năng làm giảm độ gợn sóng của nguồn trong các nguồn xoay chiều, hay trong các mạch lọc, bởi chức năng của tụ nói một cách đơn giản đó là tụ ngắn mạch (cho dòng điện đi qua) đối với dòng điện xoay chiều và hở mạch đối với dòng điện 1 chiều. Trong một số các mạch điện đơn giản, để đơn giản hóa trong quá trình tính toán hay thay thế tương đương thì chúng ta thường thay thế một tụ điện bằng một dây dẫn khi có dòng xoay chiều đi qua hay tháo tụ ra khỏi mạch khi có dòng một chiều trong mạch. Điều này khá là cần thiết khi thực hiện tính toán hay xác định các sơ đồ mạch tương đương cho các mạch điện tử thông thường. Hiện nay, trên thế giới có rất nhiều loại tụ điện khác nhau nhưng về cơ bản, chúng ta có thể chia tụ điện thành hai loại: Tụ có phân cực (có cực xác định) và tụ điện không phân cực (không xác định cực dương âm cụ thể). Để đặc trưng cho khả năng tích trữ năng lượng điện của tụ điện, người ta đưa ra khái niệm là điện dung của tụ điện. Điện dung càng cao thì khả năng tích trữ năng lượng của tụ điện càng lớn và ngược lại. Giá trị điện dung được đo bằng đơn vị Fara (kí hiệu là F). Giá trị F là rất lớn nên thông thường trong các mạch điện tử, các giá trị tụ chỉ đo bằng các giá trị nhỏ hơn như micro fara (µF), nano Fara (nF) hay picro Fara (pF). 1F=106µF=109nF=1012pF Tụ hóa Kí hiệu tụ hóa và hình dạng tụ hóa Tụ hóa là một loại tụ có phân cực. Chính vì thế khi sử dụng tụ hóa yêu cầu người sử dụng phải cắm đúng chân của tụ điện với điện áp cung cấp. Thông thường, các loại tụ hóa thường có kí hiệu chân cụ thể cho người sử dụng bằng các ký hiệu “+” hoặc “=” tương ứng với chân tụ. Có hai dạng tụ hóa thông thường, đó là tụ hóa có chân tại hai đầu trụ tròn của tụ (tụ có ghi 220µF trên hình a) và loại tụ hóa có 2 chân nối ra cùng 1 đầu trụ tròn (tụ có ghi giá trị 10µF 23 trên hình a). Đồng thời trên các tụ hóa, người ta thường ghi kèm giá trị điện áp cực đại mà tụ có thể chịu được. Nếu trường hợp điện áp lớn hơn so với giá trị điện áp trên tụ thì tụ sẽ bị phồng hoặc nổ tụ tùy thuộc vào giá trị điện áp cung cấp. Thông thường, khi chọn các loại tụ hóa này, người ta thường chọn các loại tụ có giá trị điện áp lớn hơn các giá trị điện áp đi qua tụ để đảm bảo tụ hoạt động tốt và đảm bảo tuổi thọ của tụ hóa. Tụ Tantali Tụ Tantali cũng là loại tụ hóa nhưng có điện áp thấp hơn so với tụ hóa. Chúng khá đắt nhưng nhỏ và chúng được dùng khi yêu cầu về điện dung lớn nhưng kích thước nhỏ. Các loại tụ Tantali hiện nay thường ghi rõ trên nó giá trị tụ, điện áp cũng như cực của tụ. Các loại tụ Tantali ngày xưa sử dụng mã màu để phân biệt. Chúng thường có 3 cột màu (biểu diễn giá trị tụ, một cột biểu diễn giá trị điện áp) và một chấm màu đặc trưng cho số các số không sau dấu phẩy tính theo giá trị µF. Chúng cũng dùng mã màu chuẩn cho việc định nghĩa các giá trị nhưng đối với các điểm màu thì điểm màu xám có nghĩa là giá trị tụ nhân với 0,01; trắng nhân 0,1 và đen là nhân 1. Cột màu định nghĩa giá trị điện áp thường nằm ở gần chân của tụ và có các giá trị như sau: Vàng = 6,3V Đen = 10V Xanh lá cây = 16V Xanh da trời = 20V Xám = 25V Trắng = 30V Hồng = 35V Tụ không phân cực Các loại tụ nhỏ thường không phân cực. Các loại tụ này thường chịu được các điện áp cao mà thông thường là khoảng 50V hay 250V. Các loại tụ không phân cực này có rất nhiều loại và có rất nhiều các hệ thống chuẩn đọc giá trị khác nhau. 24 Rất nhiều các loại tụ có giá trị nhỏ được ghi thẳng ra ngoài mà không cần có hệ số nhân nào, nhưng cũng có các loại tụ có thêm các giá trị cho hệ số nhân. Ví dụ có các tụ ghi 0.1 có nghĩa giá trị của nó là 0,1µF=100nF hay có các tụ ghi là 4n7 thì có nghĩa giá trị của tụ đó chính là 4,7nF . Các loại tụ có dùng mã Mã số thường được dùng cho các loại tụ có giá trị nhỏ trong đó các giá trị được định nghĩa lần lượt như sau: - Giá trị thứ 1 là số hàng chục - Giá trị thứ 2 là số hàng đơn vị - Giá trị thứ 3 là số số 0 nối tiếp theo giá trị của số đã tạo từ giá trị 1 và 2. Giá trị của tụ được đọc theo chuẩn là giá trị picro Fara (pF) - Chữ số đi kèm sau cùng đó là chỉ giá trị sai số của tụ. Ví dụ: tụ ghi giá trị 102 thì có nghĩa là 10 và thêm 2 số 0 đằng sau =1000pF = 1nF chứ không phải 102pF Hoặc ví dụ tụ 272J thì có nghĩa là 2700pF=2,7nF và sai số là 5% . Tụ có dùng mã màu Sử dụng chủ yếu trên các tụ loại polyester trong rất nhiều năm. Hiện nay các loại tụ này đã không còn bán trên thị trường nữa nhưng chúng vẫn tồn tại trong khá nhiều các mạch điện tử cũ. Màu được định nghĩa cũng tương tự như đối với màu trên điện trở. 3 màu trên cùng lần lượt chỉ giá trị tụ tính theo pF, màu thứ 4 là chỉ dung sai và màu thứ 5 chỉ ra giá trị điện áp. Ví dụ: tụ có màu nâu/đen/cam có nghĩa là 10000pF= 10nF= 0.01uF. Chú ý rằng không có khoảng trống nào giữa các màu nên thực tế khi có 2 màu cạnh nhau giống nhau thì nó tạo ra một mảng màu rộng. Ví dụ: Dải đỏ rộng/vàng= 220nF=0.22uF. 25 Tụ Polyester Ngày nay, loại tụ này cũng hiếm khi được sử dụng. Giá trị của các loại tụ này thường được in ngay trên tụ theo giá trị pF. Tụ này có một nhược điểm là dễ bị hỏng do nhiệt hàn nóng. Chính vì thế khi hàn các loại tụ này người ta thường có các kỹ thuật riêng để thực hiện hàn, tránh làm hỏng tụ. Tụ điện biến đổi Tụ điện biến đổi thường được sử dụng trong các mạch điều chỉnh radio và chúng thường được gọi là tụ xoay. Chúng thường có các giá trị rất nhỏ, thông thường nằm trong khoảng từ 100pF đến 500pF. Rất nhiều các tụ xoay có vòng xoay ngắn nên chúng không phù hợp cho các dải biến đổi rộng như là điện trở hoặc các chuyển mạch xoay. Chính vì thế trong nhiều ứng dụng, đặc biệt là trong các mạch định thời hay các mạch điều chỉnh thời gian thì người ta thường thay các tụ xoay bằng các điện trở xoay và kết hợp với 1 giá trị tụ điện xác định. Tụ chặn Tụ chặn là các tụ xoay có giá trị rất nhỏ. Chúng thường được gắn trực tiếp lên bản mạch điện tử và điều chỉnh sau khi mạch đã được chế tạo xong. Tương tự các biến trở hiện nay thì khi điều chỉnh các tụ chặn này người ta cũng dùng các tuốc nơ vít loại nhỏ để điều chỉnh. Tuy nhiên do giá trị các tụ này khá nhỏ nên khi điều chỉnh, người ta thường phải rất cẩn thận và kiên trì, vì trong quá trình điều chỉnh có sự ảnh hưởng của tay và tuốc nơ vít tới giá trị tụ. Các tụ chặn này thường có giá trị rất nhỏ, thông thường nhỏ hơn khoảng 100pF. Có điều đặc biệt là không thể giảm nhỏ được các giá trị tụ chặn về 0, nên chúng thường được chỉ định với các giá trị tụ điện tối thiểu, khoảng từ 2 tới 10 pF. 26 Các hình dạng của tụ điện: 27 Chương 3 CUỘN CẢM (INDUCTOR) Khái niệm: - Cuộn cảm là một loại linh kiện điện tử thụ động, thường dùng trong mạch điện có dòng điện biến đổi theo thời gian (như các mạch điện xoay chiều). - Cuộn cảm có tác dụng lưu trữ năng lượng ở dạng từ năng (năng lượng của từ trường tạo ra bởi cuộn cảm khi dòng điện đi qua), và làm dòng điện bị trễ pha so với điện áp một góc bằng 90°. - Cuộn cảm được đặc trưng bằng độ tự cảm, đo trong hệ đo lường quốc tế theo đơn vị Henri. - Cuộn cảm có độ tự cảm càng cao thì càng tạo ra từ trường mạnh và dự trữ nhiều năng lượng. - Cuộn cảm là một loại linh kiện điện tử chỉ dẫn điện ở tần số thấp. - Ký hiệu cuộn cảm là L, đơn vị là Henri (H). Đặc tính của cuộn cảm: Khi dòng điện một chiều đi qua thì cuộn dây đóng vai trò như một dây dẫn bình thường. Nhưng khi dòng điện xoay chiều đi qua thì cuộn dây sẽ cản điện. Đối với dòng điện xoay chiều càng cao thì cuộn dây cản điện càng nhiều. Khả năng cản điện xoay chiều của cuộn dây được đánh giá thông một đại lượng gọi là cảm kháng XL. Công thức tính cảm kháng: Trong đó: XL: là cảm kháng của cuộn dây. f : là tần số của dòng diện. L : là độ tự cảm của cuộn dây. 28 Các kiểu ghép cuộn dây: Ghép nối tiếp: Ví dụ: Ghép song song: Ví dụ: 29 Hình dạng các loại cuộn dây: 30 Chương 4 DIODE Khái niệm: Diode là loại linh kiện điện tử tích cực, có chức năng chỉnh lưu. Khi diode dẫn điện, diode chỉ cho dòng điện chạy theo một chiều từ cực dương của diode đến cực âm của diode. Diode là từ nghép mang nghĩa "hai điện cực", với di là hai, và ode bắt nguồn từ electrode, có nghĩa là điện cực. Chất bán dẫn: (tiếng Anh: Semiconductor) là vật liệu trung gian giữa chất dẫn điện và chất cách điện. Chất bán dẫn hoạt động như một chất cách điện ở nhiệt độ thấp và có tính dẫn điện ở nhiệt độ