KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG LINH KIỆN ĐIỆN TỬ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (710.67 KB, 30 trang )

KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG LINH KIỆN ĐIỆN TỬ
1. MỤC TIÊU BÀI HỌC
1.1. Kiến thức:
– Hiểu được công dụng, cấu tạo, nguyên lý làm việc của một số linh kiện điện tử.
– Trình bày được trình tự kiểm tra đánh giá chất lượng các linh kiện điện tử thông
dụng.
1.2. Kỹ năng:
Kiểm tra đánh giá chất lượng các linh kiện điện tử thành thạo, chính xác.
1.3. Thái độ:
– Thực hiện đúng trình tự các bước, đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.
– Rèn luyện tác phong công nghiệp trong lao động cho người học.
2. CÔNG VIỆC CHUẨN BỊ
2.1. Dụng cụ tháo lắp:
Kìm điện, tuốc nơ vít, dao con, kéo, mỏ hàn điện, ống hút thiếc.
2.2. Dụng cụ đo kiểm:
Đồng hồ vạn năng, đồng hồ mêgôm mét…
2.3. Phương tiện hỗ trợ khác:
Biến áp nguồn, máy hiện sóng
2.4. Vật tư, nguyên vật liệu:
Các linh kiện điện tử, thiếc, nhựa thông.
2.5. Tài liệu kỹ thuật và thời gian:
2.5.1. Tài liệu kỹ thuật: Bản vẽ sơ đồ cấu tạo, ký hiệu và các thông số kỹ thuật của các
linh kiện điện tử.
2.5.2. Thời gian: 12 tiết
3. NHỮNG KIẾN THỨC CHUYÊN MÔN
1
3.1. Điện trở.
3.1.1. Khái niệm về điện trở.
a. Điện trở :
Điện trở là sự cản trở dòng điện của một vật dẫn điện, nếu một vật dẫn điện tốt thì
điện trở nhỏ, vật dẫn điện kém thì điện trở lớn, vật cách điện thì điện trở là vô cùng lớn.

b. Điện trở của dây dẫn :
Điện trở của dây dẫn phụ thộc vào chất liệu, độ dài và tiết diện của dây. được tính
theo công thức sau:
R = ρ.L / S
Trong đó: ρ là điện trở suất phụ thuộc vào chất liệu (Ω.m)
L là chiều dài dây dẫn (m)
S là tiết diện dây dẫn (m
2
)
R là điện trở đơn vị là Ohm (Ω)
3.1.2. Điện trở trong thiết bị điện tử.
a. Hình dáng và ký hiệu :
Trong thiết bị điện tử điện trở là một linh kiện quan trọng, chúng được làm từ hợp
chất cacbon và kim loại tuỳ theo tỷ lệ pha trộn mà người ta tạo ra được các loại điện trở
có trị số khác nhau.
Hình 2-1: Dạng của điện trở trong thiết bị điện tử.
Hình 2-2: Ký hiệu của điện trở trên các sơ đồ nguyên lý.
2
b. Đơn vị của điện trở: Đơn vị điện trở là Ω (Ohm), KΩ, MΩ
1KΩ = 10
3
Ω
1MΩ = 10
3
K Ω = 10
6
Ω
c. Cách ghi trị số của điện trở
– Các điện trở có kích thước nhỏ được ghi trị số bằng các vạch mầu theo một quy
ước chung của thế giới.

– Các điện trở có kích thước lớn hơn từ 2W trở lên thường được ghi trị số trực tiếp
trên thân. Ví dụ như các điện trở công xuất, điện trở sứ.
Hình 2-3: Trở sứ công suất lớn, trị số được ghi trực tiếp.
d. Cách đọc trị số điện trở.
Quy ước màu Quốc tế
Mầu sắc Giá trị Mầu sắc Giá trị
Đen 0 Xanh lá 5
Nâu 1 Xanh lơ 6
Đỏ 2 Tím 7
Cam 3 Xám 8
Vàng 4 Trắng 9
Nhũ vàng -1
Nhũ bạc -2
Điện trở: Thường được ký hiệu bằng 4 vòng màu, điện trở chính xác thì ký hiệu bằng 5
vòng mầu.
– Cách đọc trị số điện trở 4 vòng màu :
3
Hình 2-4: Cách đọc điện trở 4 vòng màu
+ Vòng số 4 là vòng ở cuối luôn luôn có mầu nhũ vàng hay nhũ bạc, đây là vòng
chỉ sai số của điện trở, khi đọc trị số ta bỏ qua vòng này.
+ Đối diện với vòng cuối là vòng số 1, tiếp theo đến vòng số 2, số 3.
+ Vòng số 1 và vòng số 2: Màu ứng với hàng chục và hàng đơn vị.
+ Vòng số 3: Màu ứng với số 0 cần thêm vào
Trị số = (vòng 1 vòng 2).10
( màu vòng 3)
Màu nhũ chỉ có ở vòng sai số hoặc vòng số 3, nếu vòng số 3 là nhũ thì số mũ của
cơ số 10 là số âm.
– Cách đọc trị số điện trở 5 vòng màu: ( điện trở chính xác )
4
2 7 x10

3
=27.000Ω
=27 KΩ
Hình 2-5: Cách đọc điện trở 5 vòng màu
– Vòng số 5: Màu thể hiện sai số, trở 5 vòng màu thì màu sai số có nhiều màu, do
đó gây khó khăn cho ta khi xác định đâu là vòng cuối cùng, tuy nhiên vòng cuối luôn có
khoảng cách xa hơn một chút.
– Đối diện vòng cuối là vòng số 1
Tương tự cách đọc trị số của trở 4 vòng màu nhưng ở đây vòng số 4 là bội số của
cơ số 10, vòng số 1, số 2, số 3 lần lượt là hàng trăm, hàng chục và hàng đơn vị.
– Trị số = (vòng 1 vòng 2 vòng 3).10
( màu vòng 4)
– Cú thể tính vòng số 4 là số con số không “0″ thêm vào
3.1.3. Phân loại điện trở.
a. Điện trở thường:
Điện trở thường là các điện trở có công suất nhỏ từ 0,125W đến 0,5W
b. Điện trở công suất :
Là các điện trở có công suất lớn hơn từ 1W, 2W, 5W, 10W.
c. Điện trở sứ, điện trở nhiệt:
Là cách gọi khác của các điện trở công suất, điện trở này có vỏ bọc sứ, khi hoạt
động chúng toả nhiệt.
5
Hình 2-6: Các điện trở : 2W – 1W – 0,5W – 0,25W
Hình 2-7: Điện trở sứ hay trở nhiệt
3.1.4. Công suất của điện trở.
Khi mắc điện trở vào một đoạn mạch, bản thân điện trở tiêu thụ một công suất P
tính được theo công thức
P = U. I = U
2
/ R = I

2
.R
– Theo công thức trên ta thấy, công suất tiêu thụ của điện trở phụ thuộc vào dòng
điện đi qua điện trở hoặc phụ thuộc vào điện áp trên hai đầu điện trở.
– Công suất tiêu thụ của điện trở là hoàn toàn tính được trước khi lắp điện trở vào
mạch.
– Nếu đem một điện trở có công suất danh định nhỏ hơn công suất nó sẽ tiêu thụ
thì điện trở sẽ bị cháy.
– Thông thường người ta lắp điện trở vào mạch có công xuất danh định ≥ 2 lần
công suất mà nó sẽ tiêu thụ.
6
Hình 2-8: Điện trở cháy do quá công suất
– Ở sơ đồ trên cho ta thấy: Nguồn Vcc là 12V, các điện trở đều có trị số là 120Ω
nhưng có công xuất khác nhau, khi các công tắc K1 và K2 đóng, các điện trở đều tiêu thụ
một công suất là.
P = U
2
/ R = (12 x 12) / 120 = 1,2W
– Khi K1 đóng, do điện trở có công suất lớn hơn công suất tiêu thụ, nên điện trở
không cháy.
– Khi K2 đóng, điện trở có công suất nhỏ hơn công suất tiêu thụ, nên điện trở bị
cháy .
3.2. Biến trở, chiết áp.
3.2.1. Biến trở:
Là điện trở có thể chỉnh để thay đổi giá trị, có ký hiệu là VR chúng có hình dạng
như sau :
Hình 2-9: Hình dạng biến trở – Ký hiệu trên sơ đồ
7
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.

Hình 2-10: Cấu tạo của biến trở
3.2.2 Chiết áp:
Triết áp cũng tương tự biến trở nhưng có thêm cần chỉnh và thường bố trí phía
trước mặt máy cho người sử dụng điều chỉnh. Ví dụ như – Triết áp Volume, chiết áp
Bass, Treec v.v, chiết áp nghĩa là triết ra một phần điện áp từ đầu vào tuỳ theo mức độ
chỉnh.
Hình 2-11: Ký hiệu chiết áp trên sơ đồ nguyên lý.
Hình 2-12: Hình dạng chiết áp – Cấu tạo trong triết áp
8
3.3. Tụ điện
3.3.1. Khái niệm.
– Tụ điện là một linh kiện quan trọng trong số 5 linh kiện của thiết bị điện tử, tụ
điện không thể thiếu trong các mạch lọc, mạch dao động và mạch truyền dẫn tín hiệu
xoay chiều, hiểu cấu tạo và hoạt động cũng như ứng dụng của tụ điện là điều rất cần thiết.
– Tụ điện là một linh kiện được cấu tạo bởi hai bản cực đặt song song, có tính
chất cách điện một chiều nhưng cho dòng điện xoay chiều đi qua nhờ nguyên lý phóng
nạp.
3.3.2. Cấu tạo của tụ điện.
Tụ điện có cấu tạo cơ bản là hai bản cự kim loại đặt song song, tuỳ theo lớp cách
điện ở giữa hai bản cực là gì thì tụ có tên gọi tương ứng .
VD : Lớp cách điện là không khí ta có tụ không khí, là giấy ta có tụ giấy, là gốm cho ta tụ
gốm hoặc là lớp hoá chất thì cho ta tụ hoá .
3.3.3. Phân loại tụ điện
Có hai loại tụ chính là tụ giấy, tụ gốm và tụ hoá: Tụ giấy và tụ gốm là các tụ
không phân cực và có trị số nhỏ Micro Fara đến hàng nghìn Micro Fara và tụ hoá có phân cực âm dương.
9
Hình 2-13 : Một số dạng tụ điện
3.3.4. Đơn vị của tụ điện.
Đơn vị điện dung của tụ điện là Fara, 1 Fara có trị số rất lớn và trong thực tế người

ta thường dùng các đơn vị nhỏ hơn như :
+ P(Pico Fara) 1 Pico = 1/10
-12
Fara
+ N(Nano Fara) 1 Nano = 1/10
-9
Fara
+ MicroFarra 1 Micro = 1/10
-6
Fara
=> 1 Micro = 10
3
Nano = 10
6
Pico.
– Trị số tụ điện được ghi như thế nào.
+ Tụ hoá (là tụ có hình trụ) trị số được ghi trực tiếp trên thân.
VD: 10 Micro, 100 Micro, 470 micro vv
+ Tụ giấy và tụ gốm ( hình dẹt ) trị số được ký hiệu trên thân bằng ba số VD:
103J, 223K, 471J vv Trong đó ba số đầu ký hiệu cho giá trị, chữ J hoặc K ở cuối kà ký
hiệu cho sai số.
– Cách đọc trị số tụ giấy và tụ gốm như thế nào.
+ Cách đọc như sau: hai số đầu giữ nguyên, số thứ 3 tương ứng với số con số 0
thêm vào sau và lấy đơn vị là Pico
VD: 103J sẽ là 10000 pico = 10 Nano hoặc 471K sẽ là 470 Pico
10
+ Có một cách ký hiệu khác VD .01J, .22K, nếu ký hiệu như vậy thì lấy đơn vị là
Micro : .01J nghĩa là 0,01 Micro = 10 Nano, .022K là 0,022 Micro = 22 Nano
– Trị số điện áp ghi trên tụ:
+ Sau trị số điện dung bao giờ cũng có giá trị điện áp, điện áp ghi trên tụ chính là

điện áp cực đại mà tụ có thể chịu được, vượt qua giá trị này thì lớp cách điện sẽ bị đánh
thủng, trong thực tế ta phải lắp tụ có trị số điện áp cao gấp khoảng 1,5 lần điện áp của
mạch điện. Sau đây là một số mạch điện và giá trị điện áp của tụ lọc tương ứng.
. Điện áp của mạch, điện áp của tụ
5V -10V
12V- 16V
18V- 25V
24V – 35V
40V-70V – 100V
110V – 160V
180V – 250V
300V – 400V
– Ứng dụng của tụ điện:
+ Cho điện áp xoay chiều đi qua và ngăn điện áp một chiều lại, do đó tụ được sử
dụng để truyền tín hiệu giữa các tầng khuyếch đại có chênh lệch về điện áp một chiều.
+ Lọc điện áp xoay chiều sau khi đó được chỉnh lưu (loại bỏ pha âm) thành điện
áp một chiều bằng phẳng. Đó là nguyên lý của các tụ lọc nguồn.
+Với điện AC (xoay chiều) thì tụ dẫn điện còn với điện DC (một chiều) thì tụ lại
trở thành tụ lọc.
3.4. Diode (Đi ốt) Bán dẫn
3.4.1. Tiếp giáp P – N và Cấu tạo của Diode bán dẫn:
Khi đã có được hai chất bán dẫn là P và N, nếu ghép hai chất bán dẫn theo một
tiếp giáp P – N ta được một Diode, tiếp giáp P -N có đặc điểm: Tại bề mặt tiếp xúc, các
điện tử dư thừa trong bán dẫn N khuyếch tán sang vùng bán dẫn P để lấp vào các lỗ trống
11
=> tạo thành một lớp Ion trung hoà về điện => lớp Ion này tạo thành miền cách điện giữa
hai chất bán dẫn.
Hình 2-14: Cấu tạo của Diode .
– Ở hình trên là mối tiếp giáp P – N và cũng chính là cấu tạo của Diode bán dẫn.
Hình 2-15: Ký hiệu và hình dáng của Diode bán dẫn.

3.4.2. Phân cực thuận cho Diode.
Khi ta cấp điện áp dương (+) vào Anôt (vùng bán dẫn P) và điện áp âm (-)
vào Katôt (vùng bán dẫn N), khi đó dưới tác dụng tương tác của điện
áp, miền cách điện thu hẹp lại, khi điện áp chênh lệch giữ hai cực đạt
0,6V (với Diode loại Si) hoặc 0,2V (với Diode loại Ge) thì diện
tích miền cách điện giảm bằng không => Diode bắt đầu dẫn điện. Nếu
tiếp tục tăng điện áp nguồn thì dòng qua Diode tăng nhanh nhưng chênh
lệch điện áp giữa hai cực của Diode không tăng (vẫn giữ ở mức 0,6V)
12
Hình 2-16: Diode (Si) phân cực thuận – Khi Diode dẫn
điện áp thuận đựơc gim ở mức 0,6V
Hình 2-17: Đường đặc tuyến của điện áp thuận qua Diode
Kết luận : Khi Diode (loại Si) được phân cực thuận, nếu điện áp phân cực thuận 0,6V thì chưa có dòng đi qua Diode. Nếu áp phân cực thuận đạt = 0,6V thì có dòng đi
qua Diode sau đó dòng điện qua Diode tăng nhanh nhưng sụt áp thuận vẫn giữ ở giá trị
0,6V .
3.4.3. Phân cực ngược cho Diode.
Khi phân cực ngược cho Diode tức là cấp nguồn (+) vào Katôt (bán
dẫn N), nguồn (-) vào Anôt (bán dẫn P), dưới sự tương tác của điện áp
ngược, miền cách điện càng rộng ra và ngăn cản dòng điện đi qua
mối tiếp giáp, Diode có thể chiu được điện áp ngược rất lớn
khoảng 1000V thì Diode mới bị đánh thủng.
Hình 2-18: Phân cực ngược của Diode
13
Diode chỉ bị cháy khi áp phân cực ngựơc tăng ≥ 1000V
3.4.4. Ứng dụng của Diode bán dẫn.
Do tính chất dẫn điện một chiều nên Diode thường được sử dụng trong các mạch
chỉnh lưu nguồn xoay chiều thành một chiều, các mạch tách sóng, mạch gim áp phân cực
cho transistor hoạt động. Trong mạch chỉnh lưu Diode có thể được tích hợp thành Diode
cầu có dạng .

Hình 2-19: Chỉnh lưu cầu dùng Diode.
3.5. Transistor
3.5.1. Cấu tạo.
Transistor gồm ba lớp bán dẫn ghộp với nhau hình thành hai mối
tiếp giáp P-N, nếu ghộp theo thứ tự PNP ta được Transistor thuận, nếu
ghép theo thứ tự NPN ta được Transistor ngược. Về phương diện cấu tạo
Transistor tương đương với hai Diode đấu ngược chiều nhau .
Hình 2-20: Cấu tạo Transistor
Ba lớp bán dẫn được nối ra thành ba cực, lớp giữa gọi là cực gốc ký hiệu là B
14
(Base), lớp bán dẫn B rất mỏng và có nồng độ tạp chất thấp. Hai lớp bán dẫn bên ngoài
được nối ra thành cực phát (Emitter ) viết tắt là E, và cực thu hay cực góp
( Collector ) viết tắt là C, vùng bán dẫn E và C có cùng loại bán dẫn (loại N hay P )
nhưng có kích thước và nồng độ tạp chất khác nhau nên không hoán vị cho nhau được.
3.5.2. Nguyên tắc hoạt động của Transistor.
a. Hoạt động của Transistor NPN .
Hình 2-21: Mạch khảo sát về nguyên tắc hoạt
động của transistor NPN
– Ta cấp nguồn một chiều U
CE
vào hai cực C và E trong đó (+) nguồn vào cực C và
(-) nguồn vào cực E.
– Cấp nguồn một chiều U
BE
đi qua công tắc và trở hạn dòng vào hai cực B và E ,
trong đó cực (+) vào chân B, cực (-) vào chân E.
– Khi công tắc mở, ta thấy rằng, mặc dù hai cực C và E
đó được cấp điện nhưng vẫn không có dòng điện chạy qua mối C E ( lúc
này dòng IC = 0 )
– Khi công tắc đóng, mối P-N được phân cực thuận do đó có một dòng điện chạy

từ (+) nguồn U
BE
qua công tắc => qua R hạn dòng => qua mối BE về cực (-) tạo thành
dòng IB
– Ngay khi dòng IB xuất hiện => lập tức cũng có dòng IC chạy qua mối CE làm
bóng đèn phát sáng, và dòng IC mạnh gấp nhiều lần dòng IB
– Như vậy rõ ràng dòng IC hoàn toàn phụ thuộc vào dòng IB và phụ thuộc theo
một công thức .
15



IC = β.I
BE
Trong đó: + IC là dũng chạy qua mối CE
+ IB là dũng chạy qua mối BE
+ β là hệ số khuyếch đại của Transistor
Giải thích : Khi có điện áp U
CE
nhưng các điện tử và lỗ trống không thể vượt qua mối tiếp
giáp P – N để tạo thành dòng điện, khi xuất hiện dòng I
BE
do lớp bán dẫn P tại cực B rất mỏng và nồng độ pha tạp thấp, vì vậy số
điện tử tự do từ lớp bán dẫn N (cực E) vượt qua tiếp giáp sang lớp
bán dẫn P (cực B) lớn hơn số lượng lỗ trống rất nhiều, một phần nhỏ
trong số các điện tử đó thế vào lỗ trống tạo thành dũng IB còn phần lớn số điện tử bị hút
về phía cực C dưới tác dụng của điện áp U
CE
=> tạo thành dòng ICE chạy qua Transistor.
b. Hoạt động của Transistor PNP.

Sự hoạt động của Transistor PNP hoàn toàn tương tự Transistor NPN nhưng cực
tính của các nguồn điện U
CE
và U
BE
ngược lại. Dòng I
C
đi từ E sang C còn dòng I
B
đi từ E
sang B.
3.5.3. Ký hiệu và hình dáng của Transistor
16

 !”
Hình 2-23: Transistor công suất nhỏ – Transistor công suất lớn
3.5.4. Các thông số kỹ thuật của Transistor
– Dòng điện cực đại: Là dòng điện giới hạn của transistor, vượt qua dòng giới hạn
này Transistor sẽ bị hỏng.
– Điện áp cực đại: Là điện áp giới hạn của transistor đặt vào cực CE, vượt qua
điện áp giới hạn này Transistor sẽ bị đánh thủng.
– Tần số cắt: Là tần số giới hạn mà Transistor làm việc bình thường, vượt quá tần
số này thì độ khuyếch đại của Transistor bị giảm .
– Hệ số khuyếch đại: Là tỷ lệ biến đổi của dòng ICE lớn gấp bao nhiêu lần dòng
IBE
– Công suất cực đại: Khi hoat động Transistor tiêu tán một công suất P = UCE. ICE
nếu công suất này vượt quá công suất cực đại của Transistor thì Transistor sẽ bị hỏng .
3.6. Thyristor
Thyristor là linh kiện gồm 4 lớp bán dẫn pnpn liên tiếp tạo nên anốt, catốt và cực
điều khiển (Hình 2-24a).

17
Hình 2- 25: Mặt cắt của Thyristor
#$%&’()*
Cấu tạo của Thyristor Hình 2-24b, Hình 2-24c là ký hiệu của Thyristor.
Về mặt cấu tạo Thyristor gồm một đĩa silic từ đơn tinh thể loại n, trên lớp đệm loại
bán dẫn p có cực điều khiển bằng dây nhôm, các lớp chuyển tiếp được tạo nên bằng kỹ
thuật bay hơi của gali. Lớp tiếp xúc giữa anốt và catốt làm bằng đĩa môlipđen hay
tungsten có hệ số nóng chảy gần với silic. Cấu tạo dạng đĩa kim loại để dễ dàng tản nhiệt.
Hình 2-25 trình bày mặt cắt của một Thyristor. Ngoài cùng là
lớp vỏ bọc có tác dụng chống các ứng suất cơ học, để dễ dàng tản nhiệt cũng như để dễ
nối với mạch ngoài.
Để giải thích sự làm việc của Thyristor ta hãy xét chi tiết các lớp bán dẫn trong một
Thyristor. Hình 2-26 trình bày chi tiết các lớp bán dẫn đó.
18
+”,-.
/-01.2
*3456+’78*&-9
*-01.2
*3456+’78*&-9
-01.2
*3456+’78*&-9
a. Lớp Catốt là bán dẫn loại n rất mỏng và mật độ điện tử rất cao, do đó nếu có dòng điện
thuận qua sẽ tạo nên nhiều điện tử ở lớp điều khiển. Lớp Catốt có dòng điện ngược lớn
nhưng chỉ chịu được điện áp ngược thấp.
b. Lớp điều khiển là bán dẫn loại p mỏng và có mật độ trung bình, do đó hầu hết các điện
tử từ lớp Catốt có thể tới được lớp điều khiển.
c. Lớp chắn là bán dẫn loại n là lớp dầy nhất và có mật độ điện tử ít nhất, do đó Thyristo
có dòng điện ngược (dòng điện rò) nhỏ và chịu được điện áp ngược lớn.
d. Lớp Anốt là bán dẫn loại p, có chiều dầy và mật độ trung bình. Lớp sát vỏ Anốt có mật
độ điện tích cao để giảm điện trở thuận. Lớp Anốt có dòng điện ngược bé và

chịu gần như toàn bộ điện áp ngược đặt lên Thyristor. Thyristor 300A, 200V có lớp silic
đường kính 30 mm dầy 0,7 mm.
Để nghiên cứu sự làm việc của Thyristor ta xét riêng rẽ trong hai trường hợp:
Thyristor phân cực ngược: (Hình 2-27a) Thyristor làm việc như một điốt phân cực
ngược và chỉ cho dòng điện rò khoảng vài mA chạy qua. Giá trị điện áp ngược khoảng từ
100 đến 3000V tuỳ theo loại thyristor, dòng điện tăng đột ngột và Thyristor bị chọc thủng
(Hình 2-27b).
Thyristor phân cực thuận: Điện áp giữa Anốt và Catốt là dương. Để giải thích sự
làm việc của các lớp bán dẫn pnpn trong một Thyristor ta xem chúng như gồm 2 Tranzito
loại pnp và npn nối với nhau sao cho cực gốc của Tranzito này được nối với cực góp của
Tranzito kia (Hình 2-28a và b).
Tranzito đầu tiên loại pnp có cực phát e
1
, gốc b
1
, và gốc c
1
. Dòng điện cực góp
19

:
;
5=&>?5@
,AB
,C>,
D

EF5”A


Hình 2-29: Mồi Thyristor bằng cách tăng điện ápthuận
I
c1
= I
co
+ α
1
I
α
Trong đó I
co1
là dòng điện rò, α
1
là hệ số khuếch đại dòng điện của Tranzito T
1
Tương tự đối với tranzito T
2
loại npn ta có:
I
c2
= I
co 2
+ αI
α
, I
co 2
là dòng diện rò, α

2
là hệ số khuếch đại dòng điện của Tranzito
T
2
.
Dòng điện tổng chạy qua Tranzito là:
I
α
= (α
1
+ α
2
) I
A
+ I
co1
+ I
co2
đặt I
co1
+ I
co2
= I
co
là tổng dòng điện rò qua Thyristor ta có:
Để tăng I
A
,

nghĩa là có sự khởi động hay còn gọi là để “mồi” Thyristor cần cho biểu thức

của mẫu số bằng không 1 – (α
1
+α ) = 0.
Vậy khi phân cực thuận Thyristor có hai trạng thái:
(α
1
+ α
2
) A
bằng dòng điện rò I
co
(α
1
+ α
2
) = 1 Thyristor khởi động, trở nên dẫn điện tương tự như điốt phân cực thuận.
Một trong những tính chất của Tranzito silic là có hệ số khuếch đại dòng điện tăng
theo dòng điện cực phát. Do đó có 2 khả năng “mồi” Thyristor:
Bằng cách tăng điện áp thuận: Nếu tăng dần U thì điện áp trên các lớp chuyển tiếp
tăng lên làm các điện tích thêm năng lượng tạo nên hiện tượng va chạm dây chuyền,
Thyristor trở nên dẫn điện. Trị số điện áp U
B
tại đó Thyristor được mồi gọi là điện áp mở
(Hình 2-29).
20
Hình 2-30: Thyristor mồi bằng dòng điện điều khiển
,C>,
DGH
DIJDJD:

,AB

D

Bằng xung mồi vào cực điều khiển: Nếu dòng điện I
g
có cực tính dương so với Catốt đặt
vào cực điều khiển thì Thyristor sẽ được mồi với điện áp mở nhỏ hơn ( Hình 2-30).
Bằng cách tăng dòng điện điều khiển I
g
các điểm khởi động của Thyristor lùi về
phía trái còn khi I
g
đạt tới một giá trị nào đó thì Thyristor được mồi ngay lập tức.
` Khi Thyristor đã chuyển sang trạng thái dẫn thì cực điều khiển không còn tác dụng.
Thyristor chỉ trở về trạng thái khoá nếu dòng điện I
A
nhỏ hơn giá trị dòng điện duy trì I
H
và cần một khoảng thời gian tương đối dài để lớp điều khiển trở lại trạng thái bị khoá
trước khi có thể mồi lại.
Các thông số kỹ thuật cơ bản để chọn Thyristor là:
– Dòng điện định mức I
n
(A)
– Điện áp ngược cực đại U
in. max
(V)
– Điện áp rơi ∆U (V)
21

I:KL.
8MN
Hình2-32: Cấu tạo và ký hiệu Triắc
– Điện áp điều khiển U
g
(V)
– Dòng điện điều khiển I
g
(mA)
– Tốc độ tăng dòng điện di/dt (A/ µs)
– Tốc độ tăng điện áp dv/dt (V/ µs)
– Dòng điện rò I
co
(mA)
3.7. Triăc
Thyristor chỉ làm việc ở một trong hai nửa chu kỳ của điện áp xoay chiều, do đó
nếu ta nối song song ngược hai Thyristor (Hình 2-31) thì có thể giải quyết được sự làm
việc trong cả chu kỳ của dòng điện xoay chiều.
Giải pháp tốt nhất cho vấn đề trên dẫn đến Triăc.
Triăc là linh kiện bán dẫn tương tự như hai Thyristor nối song song ngược, thực
hiện trên cùng một đơn tinh thể gồm hai cực và chỉ có một cực điều khiển.
Hình 2-32a trình bầy các lớp bán dẫn và các cực trong một triắc, Hình 2-32b là hình vẽ
cấu tạo, còn Hình 2-32c là ký hiệu của Triăc.
Khái niệm về anốt và catốt không có ý nghĩa với Triăc, người ta đánh số T
1
là cực
gần với cực điều khiển G.
22
II+’78O*&-9)*(
Đặc tính vôn – ampe vẽ theo chiều quy ước của cực T

1
. ở góc phần tư thứ nhất Hình
2-33 khi U
T2
> U
T1
, còn góc phần tư thứ ba thì ngược lại. Đặc tính vôn – ampe
là đối xứng. Cũng như ở Thyristor, điện áp U
Bo
là giá trị điện áp mở đưa triac từ trạng
thái bị khoá sang trạng thái dẫn khi không có dòng điện điều khiển, I
g
= 0. Khi có dòng
điện điều khiển I
g
, Triăc sẽ mở với điện áp đặt vào nhỏ hơn. Nên lưu ý là triăc tự bảo vệ
chống lại quá điện áp theo chiều thuận hay ngược, và khi triăc được mở với điện áp lớn
hơn U
B
theo cả hai chiều, triăc tiếp tục dẫn tới nửa chu kỳ, trong khoảng thời gian đó có
quá điện áp.
Triac chỉ bị khoá khi I
g
= 0 và điện áp đặt vào nhỏ hơn ngưỡng U
B
và được mở theo
chiều này hay chiều khác (góc toạ độ I hay III) tuỳ theo cực tính của dòng điện điều
khiển. Có 4 cách mở Triăc.
Ở góc phần tư I:
Cách I

+
, dòng và áp cực điều khiển dương
Cách I
–
, dòng và áp cực điều khiển âm
Ở góc phần tư III:
Cách III
+
, dòng và áp cực điều khiển dương
23
*5
K&P*
Q95
K&R8SH
 I +668T2
Cách III
–
, dòng và áp cực điều khiển âm.
Các Triac thực tế ở các cách I
+
và III
–
có dòng điều khiển nhỏ nhất. Ví dụ như Triăc
WT20 đến WT60 của hãng Texas Instruments có:
Cách khởi động Điện áp điều khiển(V) Dòng điều khiển (mA)
I
+
+3V +50mA
I
–

-3V -50mA
III
+
+3V +100mA
III
–
-3V -50mA
Vì lý do dòng điện điều khiển lớn nên tránh dùng cách khởi động III
+
.
Các thông số kỹ thuật cơ bản của triac là:
Dòng điện định mức I
n
(A)
Điện áp định mức U
n
(V)
Dòng điện điều khiển I
g
(mA)
Điện áp điều khiển U
g
(V)
Ưu điểm cơ bản của Triăc là mạch điều khiển đơn giản nhưng công suất giới hạn nhỏ hơn
công suất Thyristor.
4. TRÌNH TỰ THỰC HIỆN:
TT
Tên công
việc
Hình vẽ minh họa Chỉ dẫn thực hiện

1
Kiểm tra điện
trở.
– Đo điện trở
bằng đồng hồ
vạn năng.
+ Điện trở cố
định.
– Dùng đồng hồ vạn năng
đặt ở thang đo điện trở nấc
x10, 100, 1K, 10K.
– Đặt 2 đầu que đo vào 2
chân của điện trở kim đồng
hồ chỉ 1 giá trị nào đó. Trị
số thực của điện trở.
24
TT
Tên công
việc
Hình vẽ minh họa Chỉ dẫn thực hiện
+ Điện trở
thay đổi (biến
trở).
– Đọc giá trị
điện trở bằng
vòng màu.
– R thực = số chỉ x số đặt.
Chú ý

: Trước khi đo phải

điều chỉnh giá trị R=0.
– Khi đặt ở nấc x1 mà kim
đứng im ta chuyển về nấc
x10 (100,1000 ) để đo và
kết luận giá trị R bằng bao
nhiêu.
– Đặt 2 đầu que đo vào 2
chân của biến trở. Vặn
điều chỉnh, nếu kim chỉ giá
trị tăng (hoặc giảm) một
cách ổn định không nhảy
kim (hoặc dật cục) là biến
trở tốt.
– Nắm được quy tắc màu:
Màu đen ứng với số 0
Màu nâu ứng với số 1
Mầu đỏ ứng với số 2
Mầu cam ứng với số 3
Mầu vàng ứng với số 4
Mầu xanh lá cây ứng với
số 5
Mầu xanh lơ ứng với số 6
Mầu tím ứng với số 7
Mầu xám ứng với số 8
Mầu trắng ứng với số 9
Quy định

:
Vòng màu thứ nhất ứng với
số có nghĩa thứ 1.

Vòng màu thứ hai ứng với
số có nghĩa thứ 2.
Vòng màu thứ ba ứng với
số 0 phải thêm vào.
Màu chỉ sự sai số:
Màu kim nhũ sai ±5%.
Màu kim ngân sai ±10%.
Không có vòng thứ 4 sai
số ±20%.
Nếu R ở vòng thứ 3 là kim
25
b. Điện trở của dây dẫn : Điện trở của dây dẫn phụ thộc vào vật liệu, độ dài và tiết diện của dây. được tínhtheo công thức sau : R = ρ. L / STrong đó : ρ là điện trở suất nhờ vào vào vật liệu ( Ω. m ) L là chiều dài dây dẫn ( m ) S là tiết diện dây dẫn ( mR là điện trở đơn vị chức năng là Ohm ( Ω ) 3.1.2. Điện trở trong thiết bị điện tử. a. Hình dáng và ký hiệu : Trong thiết bị điện tử điện trở là một linh kiện quan trọng, chúng được làm từ hợpchất cacbon và sắt kẽm kim loại tuỳ theo tỷ suất trộn lẫn mà người ta tạo ra được những loại điện trởcó trị số khác nhau. Hình 2-1 : Dạng của điện trở trong thiết bị điện tử. Hình 2-2 : Ký hiệu của điện trở trên những sơ đồ nguyên tắc. b. Đơn vị của điện trở : Đơn vị điện trở là Ω ( Ohm ), KΩ, MΩ1KΩ = 101M Ω = 10K Ω = 10 c. Cách ghi trị số của điện trở – Các điện trở có kích cỡ nhỏ được ghi trị số bằng những vạch mầu theo một quyước chung của quốc tế. – Các điện trở có size lớn hơn từ 2W trở lên thường được ghi trị số trực tiếptrên thân. Ví dụ như những điện trở công xuất, điện trở sứ. Hình 2-3 : Trở sứ hiệu suất lớn, trị số được ghi trực tiếp. d. Cách đọc trị số điện trở. Quy ước màu Quốc tếMầu sắc Giá trị Mầu sắc Giá trịĐen 0 Xanh lá 5N âu 1 Xanh lơ 6 Đỏ 2 Tím 7C am 3 Xám 8V àng 4 Trắng 9N hũ vàng – 1N hũ bạc – 2 Điện trở : Thường được ký hiệu bằng 4 vòng màu, điện trở đúng mực thì ký hiệu bằng 5 vòng mầu. – Cách đọc trị số điện trở 4 vòng màu : Hình 2-4 : Cách đọc điện trở 4 vòng màu + Vòng số 4 là vòng ở cuối luôn luôn có mầu nhũ vàng hay nhũ bạc, đây là vòngchỉ sai số của điện trở, khi đọc trị số ta bỏ lỡ vòng này. + Đối diện với vòng cuối là vòng số 1, tiếp theo đến vòng số 2, số 3. + Vòng số 1 và vòng số 2 : Màu ứng với hàng chục và hàng đơn vị chức năng. + Vòng số 3 : Màu ứng với số 0 cần thêm vàoTrị số = ( vòng 1 vòng 2 ). 10 ( màu vòng 3 ) Màu nhũ chỉ có ở vòng sai số hoặc vòng số 3, nếu vòng số 3 là nhũ thì số mũ củacơ số 10 là số âm. – Cách đọc trị số điện trở 5 vòng màu : ( điện trở đúng mực ) 2 7 x10 = 27.000 Ω = 27 KΩHình 2-5 : Cách đọc điện trở 5 vòng màu – Vòng số 5 : Màu biểu lộ sai số, trở 5 vòng màu thì màu sai số có nhiều màu, dođó gây khó khăn vất vả cho ta khi xác lập đâu là vòng sau cuối, tuy nhiên vòng cuối luôn cókhoảng cách xa hơn một chút ít. – Đối diện vòng cuối là vòng số 1T ương tự cách đọc trị số của trở 4 vòng màu nhưng ở đây vòng số 4 là bội số củacơ số 10, vòng số 1, số 2, số 3 lần lượt là hàng trăm, hàng chục và hàng đơn vị chức năng. – Trị số = ( vòng 1 vòng 2 vòng 3 ). 10 ( màu vòng 4 ) – Cú thể tính vòng số 4 là số số lượng không “ 0 ″ thêm vào3. 1.3. Phân loại điện trở. a. Điện trở thường : Điện trở thường là những điện trở có hiệu suất nhỏ từ 0,125 W đến 0,5 Wb. Điện trở hiệu suất : Là những điện trở có hiệu suất lớn hơn từ 1W, 2W, 5W, 10W. c. Điện trở sứ, điện trở nhiệt : Là cách gọi khác của những điện trở hiệu suất, điện trở này có vỏ bọc sứ, khi hoạtđộng chúng toả nhiệt. Hình 2-6 : Các điện trở : 2W – 1W – 0,5 W – 0,25 WHình 2-7 : Điện trở sứ hay trở nhiệt3. 1.4. Công suất của điện trở. Khi mắc điện trở vào một đoạn mạch, bản thân điện trở tiêu thụ một hiệu suất Ptính được theo công thứcP = U. I = U / R = I.R – Theo công thức trên ta thấy, hiệu suất tiêu thụ của điện trở phụ thuộc vào vào dòngđiện đi qua điện trở hoặc nhờ vào vào điện áp trên hai đầu điện trở. – Công suất tiêu thụ của điện trở là trọn vẹn tính được trước khi lắp điện trở vàomạch. – Nếu đem một điện trở có hiệu suất danh định nhỏ hơn hiệu suất nó sẽ tiêu thụthì điện trở sẽ bị cháy. – Thông thường người ta lắp điện trở vào mạch có công xuất danh định ≥ 2 lầncông suất mà nó sẽ tiêu thụ. Hình 2-8 : Điện trở cháy do quá hiệu suất – Ở sơ đồ trên cho ta thấy : Nguồn Vcc là 12V, những điện trở đều có trị số là 120 Ωnhưng có công xuất khác nhau, khi những công tắc nguồn K1 và K2 đóng, những điện trở đều tiêu thụmột hiệu suất là. P = U / R = ( 12 x 12 ) / 120 = 1,2 W – Khi K1 đóng, do điện trở có hiệu suất lớn hơn hiệu suất tiêu thụ, nên điện trởkhông cháy. – Khi K2 đóng, điện trở có hiệu suất nhỏ hơn hiệu suất tiêu thụ, nên điện trở bịcháy. 3.2. Biến trở, chiết áp. 3.2.1. Biến trở : Là điện trở hoàn toàn có thể chỉnh để biến hóa giá trị, có ký hiệu là VR chúng có hình dạngnhư sau : Hình 2-9 : Hình dạng biến trở – Ký hiệu trên sơ đồBiến trở thường ráp trong máy ship hàng cho quy trình thay thế sửa chữa, cân chỉnh của kỹthuật viên, biến trở có cấu trúc như hình bên dưới. Hình 2-10 : Cấu tạo của biến trở3. 2.2 Chiết áp : Triết áp cũng tựa như biến trở nhưng có thêm cần chỉnh và thường sắp xếp phíatrước mặt máy cho người sử dụng kiểm soát và điều chỉnh. Ví dụ như – Triết áp Volume, chiết ápBass, Treec v.v, chiết áp nghĩa là triết ra một phần điện áp từ đầu vào tuỳ theo mức độchỉnh. Hình 2-11 : Ký hiệu chiết áp trên sơ đồ nguyên tắc. Hình 2-12 : Hình dạng chiết áp – Cấu tạo trong triết áp3. 3. Tụ điện3. 3.1. Khái niệm. – Tụ điện là một linh kiện quan trọng trong số 5 linh kiện của thiết bị điện tử, tụđiện không hề thiếu trong những mạch lọc, mạch giao động và mạch truyền dẫn tín hiệuxoay chiều, hiểu cấu trúc và hoạt động giải trí cũng như ứng dụng của tụ điện là điều rất thiết yếu. – Tụ điện là một linh kiện được cấu trúc bởi hai bản cực đặt song song, có tínhchất cách điện một chiều nhưng cho dòng điện xoay chiều đi qua nhờ nguyên tắc phóngnạp. 3.3.2. Cấu tạo của tụ điện. Tụ điện có cấu trúc cơ bản là hai bản cự sắt kẽm kim loại đặt song song, tuỳ theo lớp cáchđiện ở giữa hai bản cực là gì thì tụ có tên gọi tương ứng. VD : Lớp cách điện là không khí ta có tụ không khí, là giấy ta có tụ giấy, là gốm cho ta tụgốm hoặc là lớp hoá chất thì cho ta tụ hoá. 3.3.3. Phân loại tụ điệnCó hai loại tụ chính là tụ giấy, tụ gốm và tụ hoá : Tụ giấy và tụ gốm là những tụkhông phân cực và có trị số nhỏ 1 Micro = 10N ano = 10P ico. – Trị số tụ điện được ghi như thế nào. + Tụ hoá ( là tụ có hình tròn trụ ) trị số được ghi trực tiếp trên thân. VD : 10 Micro, 100 Micro, 470 micro vv + Tụ giấy và tụ gốm ( hình dẹt ) trị số được ký hiệu trên thân bằng ba số VD : 103J, 223K, 471J vv Trong đó ba số đầu ký hiệu cho giá trị, chữ J hoặc K ở cuối kà kýhiệu cho sai số. – Cách đọc trị số tụ giấy và tụ gốm như thế nào. + Cách đọc như sau : hai số đầu giữ nguyên, số thứ 3 tương ứng với số số lượng 0 thêm vào sau và lấy đơn vị chức năng là PicoVD : 103J sẽ là 10000 pico = 10 Nano hoặc 471K sẽ là 470 Pico10 + Có một cách ký hiệu khác VD. 01J ,. 22K, nếu ký hiệu như vậy thì lấy đơn vị chức năng làMicro :. 01J nghĩa là 0,01 Micro = 10 Nano ,. 022K là 0,022 Micro = 22 Nano – Trị số điện áp ghi trên tụ : + Sau trị số điện dung khi nào cũng có giá trị điện áp, điện áp ghi trên tụ chính làđiện áp cực lớn mà tụ hoàn toàn có thể chịu được, vượt qua giá trị này thì lớp cách điện sẽ bị đánhthủng, trong trong thực tiễn ta phải lắp tụ có trị số điện áp cao gấp khoảng chừng 1,5 lần điện áp củamạch điện. Sau đây là 1 số ít mạch điện và giá trị điện áp của tụ lọc tương ứng .. Điện áp của mạch, điện áp của tụ5V – 10V12 V – 16V18 V – 25V24 V – 35V40 V – 70V – 100V110 V – 160V180 V – 250V300 V – 400V – Ứng dụng của tụ điện : + Cho điện áp xoay chiều đi qua và ngăn điện áp một chiều lại, do đó tụ được sửdụng để truyền tín hiệu giữa những tầng khuyếch đại có chênh lệch về điện áp một chiều. + Lọc điện áp xoay chiều sau khi đó được chỉnh lưu ( vô hiệu pha âm ) thành điệnáp một chiều phẳng phiu. Đó là nguyên tắc của những tụ lọc nguồn. + Với điện AC ( xoay chiều ) thì tụ dẫn điện còn với điện DC ( một chiều ) thì tụ lạitrở thành tụ lọc. 3.4. Diode ( Đi ốt ) Bán dẫn3. 4.1. Tiếp giáp P – N và Cấu tạo của Diode bán dẫn : Khi đã có được hai chất bán dẫn là P. và N, nếu ghép hai chất bán dẫn theo mộttiếp giáp P – N ta được một Diode, tiếp giáp P. – N có đặc thù : Tại mặt phẳng tiếp xúc, cácđiện tử dư thừa trong bán dẫn N khuyếch tán sang vùng bán dẫn P. để lấp vào những lỗ trống11 => tạo thành một lớp Ion trung hoà về điện => lớp Ion này tạo thành miền cách điện giữahai chất bán dẫn. Hình 2-14 : Cấu tạo của Diode. – Ở hình trên là mối tiếp giáp P – N và cũng chính là cấu trúc của Diode bán dẫn. Hình 2-15 : Ký hiệu và hình dáng của Diode bán dẫn. 3.4.2. Phân cực thuận cho Diode. Khi ta cấp điện áp dương ( + ) vào Anôt ( vùng bán dẫn P. ) và điện áp âm ( – ) vào Katôt ( vùng bán dẫn N ), khi đó dưới công dụng tương tác của điệnáp, miền cách điện thu hẹp lại, khi điện áp chênh lệch giữ hai cực đạt0, 6V ( với Diode loại Si ) hoặc 0,2 V ( với Diode loại Ge ) thì diệntích miền cách điện giảm bằng không => Diode mở màn dẫn điện. Nếutiếp tục tăng điện áp nguồn thì dòng qua Diode tăng nhanh nhưng chênhlệch điện áp giữa hai cực của Diode không tăng ( vẫn giữ ở mức 0,6 V ) 12H ình 2-16 : Diode ( Si ) phân cực thuận – Khi Diode dẫnđiện áp thuận đựơc gim ở mức 0,6 VHình 2-17 : Đường đặc tuyến của điện áp thuận qua DiodeKết luận : Khi Diode ( loại Si ) được phân cực thuận, nếu điện áp phân cực thuận qua R hạn dòng => qua mối BE về cực ( – ) tạo thànhdòng IB – Ngay khi dòng IB Open => lập tức cũng có dòng IC chạy qua mối CE làmbóng đèn phát sáng, và dòng IC mạnh gấp nhiều lần dòng IB – Như vậy rõ ràng dòng IC trọn vẹn nhờ vào vào dòng IB và nhờ vào theomột công thức. 15IC = β. IBETrong đó : + IC là dũng chạy qua mối CE + IB là dũng chạy qua mối BE + β là thông số khuyếch đại của TransistorGiải thích : Khi có điện áp UCEnhưng những điện tử và lỗ trống không hề vượt qua mối tiếpgiáp P. – N để tạo thành dòng điện, khi Open dòng IBEdo lớp bán dẫn P. tại cực B rất mỏng dính và nồng độ pha tạp thấp, vì thế sốđiện tử tự do từ lớp bán dẫn N ( cực E ) vượt qua tiếp giáp sang lớpbán dẫn P. ( cực B ) lớn hơn số lượng lỗ trống rất nhiều, một phần nhỏtrong số những điện tử đó thế vào lỗ trống tạo thành dũng IB còn hầu hết số điện tử bị hútvề phía cực C dưới công dụng của điện áp UCE => tạo thành dòng ICE chạy qua Transistor. b. Hoạt động của Transistor PNP.Sự hoạt động giải trí của Transistor PNP trọn vẹn tương tự như Transistor NPN nhưng cựctính của những nguồn điện UCEvà UBEngược lại. Dòng Iđi từ E sang C còn dòng Iđi từ Esang B. 3.5.3. Ký hiệu và hình dáng của Transistor16                                                                !    ”  Hình 2-23 : Transistor hiệu suất nhỏ – Transistor hiệu suất lớn3. 5.4. Các thông số kỹ thuật kỹ thuật của Transistor – Dòng điện cực lớn : Là dòng điện số lượng giới hạn của transistor, vượt qua dòng giới hạnnày Transistor sẽ bị hỏng. – Điện áp cực lớn : Là điện áp số lượng giới hạn của transistor đặt vào cực CE, vượt quađiện áp số lượng giới hạn này Transistor sẽ bị đánh thủng. – Tần số cắt : Là tần số số lượng giới hạn mà Transistor thao tác thông thường, vượt quá tầnsố này thì độ khuyếch đại của Transistor bị giảm. – Hệ số khuyếch đại : Là tỷ suất đổi khác của dòng ICE lớn gấp bao nhiêu lần dòngIBE – Công suất cực lớn : Khi hoat động Transistor tiêu tán một hiệu suất P = UCE. ICEnếu hiệu suất này vượt quá hiệu suất cực lớn của Transistor thì Transistor sẽ bị hỏng. 3.6. ThyristorThyristor là linh kiện gồm 4 lớp bán dẫn pnpn liên tục tạo nên anốt, catốt và cựcđiều khiển ( Hình 2-24 a ). 17H ình 2 – 25 : Mặt cắt của Thyristor         #        USD %   và ‘    (    ) *           Cấu tạo của Thyristor Hình 2-24 b, Hình 2-24 c là ký hiệu của Thyristor. Về mặt cấu trúc Thyristor gồm một đĩa silic từ đơn tinh thể loại n, trên lớp đệm loạibán dẫn p có cực tinh chỉnh và điều khiển bằng dây nhôm, những lớp chuyển tiếp được tạo nên bằng kỹthuật bay hơi của gali. Lớp tiếp xúc giữa anốt và catốt làm bằng đĩa môlipđen haytungsten có thông số nóng chảy gần với silic. Cấu tạo dạng đĩa sắt kẽm kim loại để thuận tiện tản nhiệt. Hình 2-25 trình diễn mặt phẳng cắt của một Thyristor. Ngoài cùng làlớp vỏ bọc có tính năng chống những ứng suất cơ học, để thuận tiện tản nhiệt cũng như để dễnối với mạch ngoài. Để lý giải sự thao tác của Thyristor ta hãy xét cụ thể những lớp bán dẫn trong mộtThyristor. Hình 2-26 trình diễn cụ thể những lớp bán dẫn đó. 18  +  ”  , –    .           /            –  0    1     .  2             *   34  56      + ‘   7    8    * và – 9       *           –  0    1     .  2 *   34  56      + ‘   7    8    * và – 9                  –  0    1     .  2 *   34  56      + ‘   7    8    * và – 9 a. Lớp Catốt là bán dẫn loại n rất mỏng dính và tỷ lệ điện tử rất cao, do đó nếu có dòng điệnthuận qua sẽ tạo nên nhiều điện tử ở lớp điều khiển và tinh chỉnh. Lớp Catốt có dòng điện ngược lớnnhưng chỉ chịu được điện áp ngược thấp. b. Lớp tinh chỉnh và điều khiển là bán dẫn loại p mỏng dính và có tỷ lệ trung bình, do đó hầu hết những điệntử từ lớp Catốt hoàn toàn có thể tới được lớp tinh chỉnh và điều khiển. c. Lớp chắn là bán dẫn loại n là lớp dầy nhất và có tỷ lệ điện tử tối thiểu, do đó Thyristocó dòng điện ngược ( dòng điện rò ) nhỏ và chịu được điện áp ngược lớn. d. Lớp Anốt là bán dẫn loại p, có chiều dầy và tỷ lệ trung bình. Lớp sát vỏ Anốt có mậtđộ điện tích cao để giảm điện trở thuận. Lớp Anốt có dòng điện ngược bé vàchịu gần như hàng loạt điện áp ngược đặt lên Thyristor. Thyristor 300A, 200V có lớp silicđường kính 30 mm dầy 0,7 mm. Để nghiên cứu và điều tra sự thao tác của Thyristor ta xét riêng rẽ trong hai trường hợp : Thyristor phân cực ngược : ( Hình 2-27 a ) Thyristor thao tác như một điốt phân cựcngược và chỉ cho dòng điện rò khoảng chừng vài mA chạy qua. Giá trị điện áp ngược khoảng chừng từ100 đến 3000V tuỳ theo loại thyristor, dòng điện tăng bất ngờ đột ngột và Thyristor bị chọc thủng ( Hình 2-27 b ). Thyristor phân cực thuận : Điện áp giữa Anốt và Catốt là dương. Để lý giải sựlàm việc của những lớp bán dẫn pnpn trong một Thyristor ta xem chúng như gồm 2 Tranzitoloại pnp và npn nối với nhau sao cho cực gốc của Tranzito này được nối với cực góp củaTranzito kia ( Hình 2-28 a và b ). Tranzito tiên phong loại pnp có cực phát e, gốc b, và gốc c. Dòng điện cực góp19    : Hình 2-28 : a ) Thyristor phân cực thuận ; b ) Sơ đồ tương đương5  = và  >  ?   5 @          ,   AB         ,    C  >  , D  EF    5  ”   A           Hình 2-29 : Mồi Thyristor bằng cách tăng điện áp  thuậnc1 = Ico + αTrong đó Ico1là dòng điện rò, αlà thông số khuếch đại dòng điện của Tranzito TTương tự so với tranzito Tloại npn ta có : c2 = Ico 2 + αI, Ico 2 là dòng diện rò, αlà thông số khuếch đại dòng điện của TranzitoDòng điện tổng chạy qua Tranzito là : = ( α + α ) I + Ico1 + Ico2đặt Ico1 + Ico2 = Icolà tổng dòng điện rò qua Thyristor ta có : Để tăng Inghĩa là có sự khởi động hay còn gọi là để “ mồi ” Thyristor cần cho biểu thứccủa mẫu số bằng không 1 – ( α + α ) = 0. Vậy khi phân cực thuận Thyristor có hai trạng thái : ( α + α )  , D  GHD  I  JD    JD  :        ,   AB  D  Bằng xung mồi vào cực điều khiển và tinh chỉnh : Nếu dòng điện Icó cực tính dương so với Catốt đặtvào cực điều khiển và tinh chỉnh thì Thyristor sẽ được mồi với điện áp mở nhỏ hơn ( Hình 2-30 ). Bằng cách tăng dòng điện điều khiển và tinh chỉnh Icác điểm khởi động của Thyristor lùi vềphía trái còn khi Iđạt tới một giá trị nào đó thì Thyristor được mồi ngay lập tức. ` Khi Thyristor đã chuyển sang trạng thái dẫn thì cực tinh chỉnh và điều khiển không còn tính năng. Thyristor chỉ trở về trạng thái khoá nếu dòng điện Inhỏ hơn giá trị dòng điện duy trì Ivà cần một khoảng chừng thời hạn tương đối dài để lớp điều khiển và tinh chỉnh trở lại trạng thái bị khoátrước khi hoàn toàn có thể mồi lại. Các thông số kỹ thuật kỹ thuật cơ bản để chọn Thyristor là : – Dòng điện định mức I ( A ) – Điện áp ngược cực lớn Uin. max ( V ) – Điện áp rơi ∆ U ( V ) 21        I :   KL               .                   8M     N  Hình2-32 : Cấu tạo và ký hiệu Triắc – Điện áp tinh chỉnh và điều khiển U ( V ) – Dòng điện tinh chỉnh và điều khiển I ( mA ) – Tốc độ tăng dòng điện di / dt ( A / µs ) – Tốc độ tăng điện áp dv / dt ( V / µs ) – Dòng điện rò Ico ( mA ) 3.7. TriăcThyristor chỉ thao tác ở một trong hai nửa chu kỳ luân hồi của điện áp xoay chiều, do đónếu ta nối song song ngược hai Thyristor ( Hình 2-31 ) thì hoàn toàn có thể xử lý được sự làmviệc trong cả chu kỳ luân hồi của dòng điện xoay chiều. Giải pháp tốt nhất cho yếu tố trên dẫn đến Triăc. Triăc là linh kiện bán dẫn tương tự như như hai Thyristor nối song song ngược, thựchiện trên cùng một đơn tinh thể gồm hai cực và chỉ có một cực điều khiển và tinh chỉnh. Hình 2-32 a trình bầy những lớp bán dẫn và những cực trong một triắc, Hình 2-32 b là hình vẽcấu tạo, còn Hình 2-32 c là ký hiệu của Triăc. Khái niệm về anốt và catốt không có ý nghĩa với Triăc, người ta đánh số Tlà cựcgần với cực điều khiển và tinh chỉnh G. 22        II   + ‘   7    8    O  * và – 9   ) *     (  Đặc tính vôn – ampe vẽ theo chiều quy ước của cực T. ở góc phần tư thứ nhất Hình2-33 khi UT2 > UT1, còn góc phần tư thứ ba thì ngược lại. Đặc tính vôn – ampelà đối xứng. Cũng như ở Thyristor, điện áp UBolà giá trị điện áp mở đưa triac từ trạngthái bị khoá sang trạng thái dẫn khi không có dòng điện điều khiển và tinh chỉnh, I = 0. Khi có dòngđiện điều khiển và tinh chỉnh I, Triăc sẽ mở với điện áp đặt vào nhỏ hơn. Nên quan tâm là triăc tự bảo vệchống lại quá điện áp theo chiều thuận hay ngược, và khi triăc được mở với điện áp lớnhơn Utheo cả hai chiều, triăc liên tục dẫn tới nửa chu kỳ luân hồi, trong khoảng chừng thời hạn đó cóquá điện áp. Triac chỉ bị khoá khi I = 0 và điện áp đặt vào nhỏ hơn ngưỡng Uvà được mở theochiều này hay chiều khác ( góc toạ độ I hay III ) tuỳ theo cực tính của dòng điện điềukhiển. Có 4 cách mở Triăc. Ở góc phần tư I : Cách I, dòng và áp cực tinh chỉnh và điều khiển dươngCách I, dòng và áp cực điều khiển và tinh chỉnh âmỞ góc phần tư III : Cách III, dòng và áp cực điều khiển và tinh chỉnh dương23   *    5  K  và  P  *  Q  9  5  K  và    R    8SH       I   + 6     6  8     T   2  Cách III, dòng và áp cực điều khiển và tinh chỉnh âm. Các Triac trong thực tiễn ở những cách Ivà IIIcó dòng điều khiển và tinh chỉnh nhỏ nhất. Ví dụ như TriăcWT20 đến WT60 của hãng Texas Instruments có : Cách khởi động Điện áp tinh chỉnh và điều khiển ( V ) Dòng điều khiển và tinh chỉnh ( mA ) + 3V + 50 mA – 3V – 50 mAIII + 3V + 100 mAIII – 3V – 50 mAVì nguyên do dòng điện điều khiển và tinh chỉnh lớn nên tránh dùng cách khởi động IIICác thông số kỹ thuật kỹ thuật cơ bản của triac là : Dòng điện định mức I ( A ) Điện áp định mức U ( V ) Dòng điện điều khiển và tinh chỉnh I ( mA ) Điện áp điều khiển và tinh chỉnh U ( V ) Ưu điểm cơ bản của Triăc là mạch điều khiển và tinh chỉnh đơn thuần nhưng hiệu suất số lượng giới hạn nhỏ hơncông suất Thyristor. 4. TRÌNH TỰ THỰC HIỆN : TTTên côngviệcHình vẽ minh họa Chỉ dẫn thực hiệnKiểm tra điệntrở. – Đo điện trởbằng đồng hồvạn năng. + Điện trở cốđịnh. – Dùng đồng hồ đeo tay vạn năngđặt ở thang đo điện trở nấcx10, 100, 1K, 10K. – Đặt 2 đầu que đo vào 2 chân của điện trở kim đồnghồ chỉ 1 giá trị nào đó. Trịsố thực của điện trở. 24TTT ên côngviệcHình vẽ minh họa Chỉ dẫn triển khai + Điện trởthay đổi ( biếntrở ). – Đọc giá trịđiện trở bằngvòng màu. – R thực = số chỉ x số đặt. Chú ý : Trước khi đo phảiđiều chỉnh giá trị R = 0. – Khi đặt ở nấc x1 mà kimđứng im ta chuyển về nấcx10 ( 100,1000 ) để đo vàkết luận giá trị R bằng baonhiêu. – Đặt 2 đầu que đo vào 2 chân của biến trở. Vặnđiều chỉnh, nếu kim chỉ giátrị tăng ( hoặc giảm ) mộtcách không thay đổi không nhảykim ( hoặc dật cục ) là biếntrở tốt. – Nắm được quy tắc màu : Màu đen ứng với số 0M àu nâu ứng với số 1M ầu đỏ ứng với số 2M ầu cam ứng với số 3M ầu vàng ứng với số 4M ầu xanh lá cây ứng vớisố 5M ầu xanh lơ ứng với số 6M ầu tím ứng với số 7M ầu xám ứng với số 8M ầu trắng ứng với số 9Q uy địnhVòng màu thứ nhất ứng vớisố có nghĩa thứ 1. Vòng màu thứ hai ứng vớisố có nghĩa thứ 2. Vòng màu thứ ba ứng vớisố 0 phải thêm vào. Màu chỉ sự sai số : Màu kim nhũ sai ± 5 %. Màu kim ngân sai ± 10 %. Không có vòng thứ 4 saisố ± 20 %. Nếu R ở vòng thứ 3 là kim25