Bài giảng Kỹ thuật số - Chương 7: Các thiết bị điện tử cơ bản - Cao đẳng Công nghệ Thủ Đức

 cảm ứng.
7.1.3 Cuộn cảm (Inductor)
Ký hiệu và một số hình ảnh của cuộn cảm
7.1.3 Cuộn cảm (Inductor)
Các tham số kỹ thuật đặc trưng của cuộn cảm
a) Độ tự cảm (L)
Chân không: 4π x 10-7 H/m Ferrite T38 1.26x10-2 H/m
Không khí: 1.257x10-6 H/m Ferrite U M33 9.42x10-4 H/m
Trong đó: 
S - là tiết diện của cuộn dây (m2)
N - là số vòng dây 
l - là chiều dài của cuộn dây (m)
μ- độ từ thẩm tuyệt đối của vật liệu lõi (H/ m)
•Đơn vị đo: H (Henry)
•Độ từ thẩm tuyệt đối của một số loại 
vật liệu
Nickel 7.54x10-4 H/m
7.1.3 Cuộn cảm (Inductor)
Cách ghi và đọc tham số trên cuộn cảm
- Ghi trực tiếp: cách ghi đầy đủ các tham số độ tự cảm L, dung sai, loại
lõi cuộn cảm Cách này chỉ dùng cho các loại cuộn cảm có kích thước
lớn.
- Cách ghi gián tiếp theo qui ước :
+ Ghi quy ước theo mầu: Dùng cho các cuộn cảm nhỏ
Vòng màu 1: chỉ số có nghĩa thứ nhất hoặc chấm thập phân
Vòng màu 2: chỉ số có nghĩa thứ hai hoặc chấm thập phân Vòng màu 3: chỉ số 0
cần thêm vào, đơn vị đo là μH.
Vòng màu 4: chỉ dung sai %.
7.1.3 Cuộn cảm (Inductor)
Phân loại và ứng dụng 
Dựa theo ứng dụng:
+ Cuộn cộng hưởng – cuộn cảm dùng trong các mạch cộng hưởng LC.
+ Cuộn lọc – cuộn cảm dùng trong các bộ lọc một chiều. 
+ Cuộn chặn dùng để ngăn cản dòng cao tần, v.v..
7.1.3 Cuộn cảm (Inductor)
Phân loại và ứng dụng 
Dựa vào loại lõi của cuộn cảm:
+ Cuộn dây lõi không khí: Loại cuộn dây không lõi hoặc cuốn trên các cốt không 
từ tính, thường dùng là các cuộn cộng hưởng làm việc ở tần số cao và siêu cao. 
+ Cuộn cảm lõi sắt bụi: Dùng bột sắt nguyên chất trộn với chất dính kết không 
từ tính là lõi cuộn cảm, thường dùng ở tần số cao và trung tần. Cuộn dây lõi sắt 
bụi có tổn thất thấp, đặc biệt là tổn thất do dòng điện xoáy ngược, và độ từ 
thẩm thấp hơn nhiều so với loại lõi sắt từ.
+ Cuộn cảm lõi Ferit : thường là các cuộn cảm làm việc ở tần số cao và trung 
tần. Lõi Ferit có nhiều hình dạng khác nhau như: thanh, ống, hình chữ E, chữ C, 
hình xuyến, hình nồi, hạt đậu,v.v.. Dùng lõi hình xuyến dễ tạo điện cảm cao, tuy 
vậy lại dễ bị bão hòa từ khi có thành phần một chiều.
+ Cuộn cảm lõi sắt từ: Lõi của cuộn cảm thường hợp chất sắt - silic, hoặc sắt-
niken . Đây là các cuộn cảm làm việc ở tần số thấp. Dùng dây đồng đã được 
tráng men cách điện quấn thành nhiều lớp có cách điện giữa các lớp và được 
tẩm chống ẩm.
7.1.3 Cuộn cảm (Inductor)
Ứng dụng:
Loa ( Speaker )
7.1.3 Cuộn cảm (Inductor)
Biến áp 
Biến áp là thiết bị để biến đổi điện áp xoay chiều, cấu tạo bao gồm một 
cuộn sơ cấp ( đưa điện áp vào ) và một hay nhiều cuộn thứ cấp ( lấy điện 
áp ra sử dụng) cùng quấn trên một lõi từ có thể là lá thép hoặc lõi ferit .
Biến áp cách ly Biến áp tự ngẫu
7.1.3 Cuộn cảm (Inductor)
Biến áp nguồn thường gặp trong Cassete, Âmply .. , 
biến áp này hoạt động ở tần số điện lưới 50Hz , lõi 
biến áp sử dụng các lá Tônsilic hình chữ E và I ghép 
lại, biến áp này có tỷ số vòng / vol lớn.
Biến áp âm tần sử dụng làm biến áp đảo pha và biến 
áp ra loa trong các mạch khuyếch đại công xuất âm 
tần,biến áp cũng sử dụng lá Tônsilic làm lõi từ như 
biến áp nguồn, nhưng lá tônsilic trong biến áp âm tần 
mỏng hơn để tránh tổn hao, biến áp âm tần hoạt động 
ở tần số cao hơn , vì vậy có số vòng vol thấp hơn, khi 
thiết kế biến áp âm tần người ta thường lấy giá trị tần 
số trung bình khoảng 1KHz - đến 3KHz.
7.1.3 Cuộn cảm (Inductor)
Biến áp xung & Cao áp
Biến áp xung là biến áp hoạt động ở tần số 
cao khoảng vài chục KHz như biến áp 
trong các bộ nguồn xung , biến áp cao áp . 
lõi biến áp xung làm bằng ferit , do hoạt 
động ở tần số cao nên biến áp xung cho 
công suất rất mạnh, so với biến áp nguồn 
thông thường có cùng trọng lượng thì biến 
áp xung có thể cho công suất mạnh gấp 
hàng chục lần.
7.2 Relay đóng ngắt
Rơ le cũng là một ứng dụng của cuộn dây trong sản xuất thiết bị 
điện tử, nguyên lý hoạt động của Rơle là biến đổi dòng điện thành 
từ trường thông qua quộn dây, từ trường lại tạo thành lực cơ học 
thông qua lực hút để thực hiện một động tác về cơ khí như đóng 
mở công tắc, đóng mở các hành trình của một thiết bị tự động 
vv... 
7.2 Relay đóng ngắt
7.2 Relay đóng ngắt
Các thông số cơ bản: Điện áp yêu cầu cung cấp cho cuộn dây
Giá trị dòng điện cho phép qua tiếp điểm
7.3 Diode
Có ba loại vật liệu bán dẫn: 
Chất bán dẫn tinh khiết: Đây chỉ đơn giản là vật liệu bán dẫn, trong đó 
có vài điện tử mang điện. Vật liệu bán dẫn (ví dụ như silic và gecmani) 
có 4 nguyên tử giá trị. 
Chất bán dẫn loại N - (loại âm): Đây là chất bán dẫn được pha với các 
tạp chất từ nhóm 5 (ví dụ như Phospho, antimon, vv) được bổ sung vào 
nó. Điều này khiến nó có nhiều điện tử tự do. 
7.3 Diode
Chất bán dẫn loại N
Chất bán dẫn loại P (loại dương): Đây là chất bán dẫn được pha với các 
tạp chất từ nhóm 3 (ví dụ như Bo, nhôm, Indi, vv) được bổ sung vào nó. 
Điều này khiến nó có nhiều trống được coi là mang điện tích dương. 
7.3 Diode
Mối nối PN 
Một diode bán dẫn được hình thành một cách đơn giản bằng cách ghép 
một lớp bàn dẫn loại P và một lớp bàn dẫn loại N-một loại vật liệu bán 
dẫn với nhau
7.3 Diode
7.3 Diode
Quá trình phân cực thuận 
+ Khi nối cực dương của nguồn vào lớp 
bán dẫn loại P nối cực âm của nguồn vào 
lớp bán dẫn loại N 
+ Các electron từ lớp bán dẫn loại N hút 
các điện tích dương và các lỗ trống từ lớp 
bán dẫn loại P hút các điện tích âm 
Kết quả là : Có một dòng điện xuất hiện, 
được gọi là IF (dòng điện tức thời). 
7.3 Diode
+ Khi nối cực dương của nguồn vào lớp bán 
dẫn loại N nối cực âm của nguồn vào lớp 
bán dẫn loại P 
+ Các hạt mang điện không thể đi qua mối 
nối , chỉ có một dòng điện ngược rất nhỏ IR 
Dòng điện này gọi là dòng điện rỉ.thường 
dòng điện rỉ , IR là một vài µA, nA hoặc pA. 
Diode bị khóa và điện trở của nó rất lớn (ví 
dụ: 2 MΩ). 
- Điện áp qua diode bằng điện áp nguồn 
cung cấp. 
7.3 Diode
Đặc tuyến DIODE 
Vùng phân cực 
thuận: có một 
dòng điện rất 
lớn IF chạy qua 
khi điện áp V F 
vượt qua điện 
áp ngưỡng 
(điện áp 
ngưỡng 0.3V 
cho Ge và 0.7V 
cho Si). 
. 
Vùng phân cực nghịch: chỉ có dòng điện rỉ µ A ~ pA). Tuy nhiên, khi V > V BR, 
dòng điện giảm đột ngột (Nghĩa là I BR x'V BR> P Dmax), diode bị đánh thủng
Các loại diode:
Diode nắn điện.
Là Diode tiếp mặt dùng để nắn điện trong các 
bộ chỉnh lưu nguồn AC 50Hz , Diode này 
thường có 3 loại là 1A, 2A và 5A. 
Các loại diode:
Cầu diode:
7.3 Diode
Diode Phát quang ( Light Emiting Diode : LED )
Diode phát phang là Diode phát ra ánh sáng khi được phân 
cực thuận, điện áp làm việc của LED khoảng 1,7 => 2,2V dòng 
qua Led khoảng từ 5mA đến 20mA 
Led được sử dụng để làm đèn báo nguồn, đèn nháy trang trí, 
báo trạng thái có điện . vv... 
Diode phaùt quang laø 1 linh kieän baùn daãn thuoäc nhoùm ñieän
quang. Coù caáu taïo laø 1 chuyeån tieáp P-N cheá taïo baèng chaát
baùn daãn coù giaûn ñoà vuøng naêng löôïng thích hôïp, (Víduï :
GaAs)
D Phaùt saùng ñöôïc laø nhôø khi caùc moái noái hoaù trò bò phaù
vôõ phoùng thích ra caùc ñieän töû töï do hoaëc khi taùi hôïp giöõa loã troáng
vaø ñieän töû cuûa moái noái P-N seõ phaùt sinh ra 1 naêng löôïng ; khi taùi
hôïp hoaëc phoùng thích moái noái P-N seõ phaùt saùng. Tuøy theo chaát
pha vaøo maø LED phaùt ra caùc maøu khaùc nhau
7.4 Transistor BJT 
1 Cấu tạo, ký hiệu
Transistor lưỡng cực gồm có hai mối P-N nối tiếp nhau, được 
phát minh năm 1947 bởi hai nhà bác học W.H.Britain và J.Braden, 
được chế tạo trên cùng một mẫu bán dẫn Germanium hay 
Silicium.
IE = IB+IC
IE = IB+IC
Caùch ñoïc teân caùc Transistor:
a) Transistor cuøa Myõ :
Teân cuûa Transistor thöôøng ñöôïc baét ñaàu laø kyù töï 2N vaø theo sau
laø moät chöõ soá chæ soá thöù töï cuûa moät saûn phaåm.
Ví duï : 2N3055
Caùch ñoïc teân caùc Transistor:
b) Transistor cuûa Nhaät :
Teân cuûa Transistor thöôøng ñöôïc baét ñaàu laø kyù töï 2S vaø theo sau
laø moät kyù töï coù yù nghóa cuûa moät saûn phaåm.
Kyù maõ soá: 2SA:(PNP/RF); 2SB:(PNP/AF); 2SC:( NPN/RF);
2SD:(NPN/AF);
Ví duï : 2SA101; 2SA102; 2SB324; 2SC945; 2SD200;
2SD350;
Caùch ñoïc teân caùc Transistor:
c) Transistor cuûa Trung Quoác :
Teân cuûa Transistor thöôøng ñöôïc baét ñaàu laø kyù töï 3 vaø theo sau laø
goàm 2 kyù töï, Kyù töï thöù nhaát chæ loaïi baùn daãn, Kyù töï thöù 2 chæ coâng
duïng vaø ñaëc ñieåm cuûa moät saûn phaåm.
Kyù töï thöù nhaát : A: PNP(Ge); C: PNP(Si); B: NPN(Ge);
D: NPN(Si) ;
Kyù töï thöù hai : R : Baùn daãn thoâng thöôøng
Z : Naén ñieän
V : Duøng cho Viba
X : AÂm taàn coâng suaát nhoû
P : AÂm taàn coâng suaát lôùn
C : Cao taàn coâng suaát nhoû
A : Cao taàn coâng suaát lôùn
Thí dụ : 3CP25 , 3AP20 vv..
Các kiểu chân
3 . Thông số kĩ thuật của transistor
- Transistor thuộc loại gì : PNP hay NPN .
- Icmax là trị số dòng điện lớn nhất qua cực C . 
- Ucmax là trị số điện áp lớn nhất đặt vào hai cực CE .
- Pcmax là trị số công suất lớn nhất tiêu hao trên tiếp giáp CB . 
- Hệ số khuếch đại dòng điện α hay β cho biết khả năng
khuếch đại của transistor .
- ICR là trị số dòng colectơ khi mạch vào hở ( IV = 0 ).Dòng này
càng nhỏ thì chất lượng transistor càng tốt .
- Nhiệt độ làm việc giới hạn cho phép transistor làm việc ổn
định . IcR không tăng quá mức , Icmax , Ucmax , Pcmax không giảm
quá mức .
- Tần số cắt fc là tần số cao nhất transistor có thể làm việc mà
hệ số khuếch đại dòng điện giảm đi còn 0,7 trị số ban đầu .
Vậy transistor PNP hoạt động khi VE > VB và VB>VC
Transistor NPN hoạt động được khi cấp nguồn cho B :
VB>VE và VB<VC
Đo kiểm
Các cách mắc Transistor
Ñieän trôû vaøo rI : Trung bình
Ñieän trôû vaøo rO : lôùn
Ñoä lôïi doøng Gi : lôùn
Ñoä lôïi doøng GV : lôùn
Tín hieäu vaøo vaø ra ñaûo pha
Ñieän trôû vaøo rI : nhoû
Ñieän trôû vaøo rO : lôùn nhaát
Ñoä lôïi doøng Gi : < 1
Ñoä lôïi doøng GV : lôùn
Tín hieäu vaøo vaø ra ñoàng pha
Ñieän trôû vaøo rI : lôùn nhaát
Ñieän trôû vaøo rO : nhoû nhaát
Ñoä lôïi doøng Gi : lôùn nhaát
Ñoä lôïi doøng GV : < 1
Tín hieäu vaøo vaø ra ñoàng pha
THE END