Lắp Ráp, Khảo Sát Mạch Cảm Biến Nhiệt độ - Mạch Acdet

1. Mạch Acdet

4.4 Lắp ráp, khảo sát mạch cảm biến nhiệt độ

- Tổ chức thực hiện

Lý thuyết dạy tập chung

Thực hành theo nhóm (3 sinh viên/nhóm)

- Lập bảng vật tƣ thiết bị

TT Thiết bị - Vật tƣ Thông số kỹ thuật Số lƣợng

1 Máy hiện sóng 20MHz, hai tia 1máy/nhóm

2 Đồng hồ vạn năng V-A-OM 1cái/nhóm

40 tranzitor lưỡng cực (BJT)

4 Linh kiện Bộ Bộ/nhóm

5 Dây nối Dây đơn 0,05mm X 25cm nhiều màu 20m/nhóm

6 Nguồn điện Điện áp vào 220ACV/2A Điện áp ra 0 -:- 30DCV 1bộ/nhóm - Quy trình thực hiện TT Các bước

công việc Phương pháp thao tác Dụng cụ th iết

bị,vật tư Yêu cầu kỹ thuật

1 Chuẩn bị

Kiểm tra dụng cụ Kiểm tra máy phát xung

Kiểm tra máy hiện sóng Bo mạch thí nghiệm Bộ dụng cụ Máy phát xung Máy hiện sóng Bo mạch Sử dụng để đo các dạng xung,

Khi đo xác định được chu kỳ, dạng xung, tần số…

2

Kết nối

mạch điện Dùng dây dẫn kết nối

Dây kết nối

Bo mạch Đúng sơ đồ nguyên lý

3 Cấp nguồn Nối dây đỏ với dương Dây đen với âm Bộ nguồn Bo mạch 12VDC Đúng cực tính

4 Đo kiểm tra Kết nối mạch với

đồng hồ vạn năng Đồng hồ vạn năng Đúng điện áp

5

Báo cáothực

hành Viết trên giấy

Bút, giấy

Vẽ sơ đồ nguyên lý Vẽ sơ đồ lắp ráp

Trình bầy nguyên lý hoạt động

Ghi các thông số đo được

- Kiểm tra, đánh giá (Thang điểm 10)

41

1 Kiến thức So sánh điểm khác nhau cơ bản trong cơ chế hoạt động của tranzito lưỡng cực (BJT) và tranzito trường (FET) ở chế độ khoá

Trình bầy được quy trình thực hành

4

2 Kỹ năng Lắp được mạch điện đúng yêu cầu kỹ thuật

Đo được các thông số cần thiết 4

3 Thái độ -An toàn lao động

-Vệ sinh công nghiệp 2

- Nội dung thực hành

Lắp mạch cảm biến nhiệt .

5.Mạch điều khiển motor đảo gió 5.1 Sơ đồ mạch

42

5.2.Nguyên lý hoạt động .

Các chân P1 , P2, P3 và P4 của bộ xử lý nối với các cuộn dây motor qua trung gian là các mạch đảọ Mạch đảo này tương tự như công tắc nối đất. Khi ngõvào mạch đảo có điện áp dương, công tắc sẽ đóng và ngõ ra mạch đảo sẽ nối vào nguồn điện áp thấp. Xung điện dương xuất lần lượt từ các chân P1, P2, P3 và P4 của bộ xử lý sẽ làm dòng điện tuần tự qua các cuộn dây và motor sẽ quaỵ

5.3. Các bƣớc và cách thực hiện công việc: 5.3.1. thiết bị, dụng cụ, vật tƣ:

*Vật liệu:

- Các vật liệu linh kiện thụ động: các loại tụ điện, các loại điện trỏ, các loại cuộn cảm, các loại biến áp, Transistor trường, IGBT, IC, dây nối.

- Thiếc, nhựa thông.

* Dụng cụ và trang thiết bị:

Stt Tên dụng cụ

và trang thiết bị Chỉ tiêu kỹ thuật Số lƣợng

Ghi chú

1 Đồng hồ đo vạn năng transistor Sanwa 1 cái / nhóm

2 Bộ dụng cụ nghề điện tử 1 bộ / nhóm

3 Các loại linh kiện L, R,C,Transistor

trường, IGBT, IC

20 cái/1 loại

4 Vỉ mạch nguồn Của các máy điều

hòa thông dụng 5 loại mạch

5 Mỏ hàn 220V 1 cái/1sinhviên

5.3.2. Qui trình thực hiện:

- Chuẩn bị phòng thực tập (làm vệ sinh sạch sẽ phòng thực tập). - Tập kết dụng cụ làm việc, thiết bị đo, linh kiện đúng vị trí. - Kiểm tra sơ bộ thiết bị đo và các linh kiện.

- Thực hiện Modun:

- Giáo viên hướng dẫn, theo dõi, kiểm tra kết quả thực hành, và nhận xét. - Học sinh theo dõi hướng dẫn và thực hành.

- Thu dọn vật tư, thiết bị đo về đúng vị trí ban đầụ - Dọn vệ sinh phòng thực hành.

43

TT NỘI DUNG

CÔNG VIỆC PHƢƠNG PHÁP THAO TÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT CHÖ Ý

1 Lựa chọn linh

kiện Lựa chọn linh kiện Phân loại linh kiện theo thông số và chủng loại

- Tránh gẫy chân linh kiện

2 Đọc các tham số

của linh kiện Từng linh kiện Đúng các tham số lẫn Tránh nhầm 3 Đo các tham số

của linh kiện Từng linh kiện Đúng các tham sốlẫn Tránh nhầm

4 Thay thế các

linh kiện

Thay đúng vị trí Hàn đúng kỹ thuật Đúng trị số

* Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập: (tính theo thang điểm 10)

Mục tiêu Nội dung Điểm

chuẩn Kiến thức - Phân loại được các linh kiện 1

-Phân tích được nguyên lý làm việc 1

Kỹ năng

-Đọc, đo được các tham số 2

-Lắp được mạch theo yêu cầu 2

- Xác định được hư hỏng 2

Thái độ - Chấp hành qui định trong học tập 1 - Nghiêm túc, cẩn thận, an toàn khi thực hành 1

CÂU HỎI ÔN TẬP

Câu 1: Trình bày nguyên lý hoạt động Các kiểu mạch điện có trong bo mạch điều hòa, máy giặt?

44

BÀI 4 : MẠCH ỔN ÁP GIỚI THIỆU

Mọi thiết bị hoặc mạch điện tử đều cần có nguồn điện áp hay dòng điện một chiều ổn định cung cấp để duy trì hoạt động một cách tín hiệu cậy và có hiệu quả. Thông thường nguồn điện áp một chiều được chỉnh lưu từ mạng lưới xoay chiều 220V.

Mục tiêu: Sau khi học xong bài học này người học có khả năng

- Kiến thức:

Phân tích được nguyên lý hoạt động, phạm vi ứng dụng của các mạch ổn áp cấp nguồn

- Kỹnăng:

+ Phân tích được nguyên lý hoạt động, phạm vi ứng dụng của các mạch ổn áp cấp nguồn.

+ Đo đạc, kiểm tra, sửa chữa một số mạch ổn áp theo yêu cầu kỹ thuật. + Lắp ráp một số mạch ổn áp theo yêu cầu kỹ thuật.

+ Thay thế một số mạch ổn áp hư hỏng theo số liệu cho trước.

- Thái độ:

Rèn luyện tính tỷ mỉ, chính xác, an toàn và vệ sinh công nghiệp

Nội dung: 1. Khái niệm:

1.1 Khái niệm ổn áp

Hệ số ổn định điện áp Ku nói lên tác dụng của bộ ổn định đã làm giảm độ không ổn định điện áp ra trên tải đi bao nhiêu lần so với đầu vàọ

45 Độkhông ổn định điện áp đầu ra

- Dải ổn định Du, Di nói nên độrộng của khoảng làm việc của bộ ổn áp, ổn dòng. - Hiệu suất: khi làm việc các bộ ổn định cũng tiêu hao năng lượng điện trên chúng, do đó hiệu suất của bộ ổn định

Pr: công suất có ích trên tải của bộ ổn định

PV : công suất mà bộ ổn định yêu cầu từ đầu vào Pth : công suất tổn hao trên bộ ổn định

1.2.Thông số kỹ thuật của mạch ổn áp

 Dải điện áp ngõ vào:  Dòng điện vào:  Tần số:

 Điện áp cung cấp ngõ ra :  Dòng điện DC:

1.3. Phân loại mạch ổn áp

Tuỳ theo nhu cầu về điện áp, dòng điện tiêu thụ, độ ổn định mà trong kỹ thuật người ta phân chia mạch ổn áp thành hai nhóm gồm ổn áp xoay chiều và ổn áp một chiêụ

Ổn áp xoay chiều dùng để ổn áp nguồn điện từ lưới điện trước khi đưa vào mạng cục bộ hay thiết bị điện. Ngày nay với tốc độ phát triển của kỹ thuật người ta có các loại ổn áp như: ổn áp bù từ, ổn áp dùng mạch điện tử, ổn áp dùng linh kiện điện tử....

46

Ổn áp một chiều dùng để ổn định điện áp cung cấp bên trong thiết bị, mạch điện của thiết bị theo từng khu vực, từng mạch điện tuỳ theo yêu cầu ổn định của mạch điện. Người ta có thể chia mạch ổn áp một chiều thành hai nhóm lớn là ổn áp tuyến tính và ổn áp không tuyến tính (còn gọi là ổn áp xung). việc thiết kế mạch điện cũng đa dạng phức tạp, từ ổn áp dùng Điot zêne, ổn áp dùng tranzito, ổn áp dùng IC...Trong đó mạch ổn áp dùng tranzito rất thông dụng trong việc cấp điện áp thấp, dòng tiêu thụ nhỏ cho các thiết bị và mạch điện có công suất tiêu thụ thấp.

2. Mạch ổn áp dùng diode zener 2.1. Sơ đồ mạch ổn áp dùng zener

Hình 4.1: Mạch ổn áp dùng diode zener

2.2. Nguyên lý hoạt động

Mạch ổn áp tạo áp 33V cốđịnh cung cấp cho mạch dò kênh trong Ti vi mầu

Từ nguồn 110V không cố định thông qua điện trở hạn dòng R1 và gim trên Dz 33V để lấy ra một điện áp cố định cung cấp cho mạch dò kênh

Khi thiết kế một mạch ổn áp như trên ta cần tính toán điện trở hạn dòng sao cho dòng điện ngược cực đại qua Dz phải nhỏ hơn dòng mà Dz chịu được, dòng cực đại qua Dz là khi dòng qua R2 = 0

Như sơ đồ trên thì dòng cực đại qua Dz bằng sụt áp trên R1 chia cho giá trị R1 , gọi dòng điện này là I1 ta có

I1 = (110 - 33 ) / 7500 = 77 / 7500 ~ 10mA

Thông thường ta nên để dòng ngược qua Dz ≤ 25 mA

2.3 Lắp ráp, khảo sát mạch ổn áp dùng diot zener 2.3.1- Tổ chức thực hiện 2.3.1- Tổ chức thực hiện

Lý thuyết dạy tập chung

47

2.3.2.- Lập bảng vật tƣ thiết bị

TT Thiết bị - Vật tƣ Thông số kỹ thuật Số lƣợng

1 Máy hiện sóng 20MHz, hai tia 1máy/nhóm

2 Đồng hồ vạn năng V-A-OM 1cái/nhóm

3 Bo mạch thí nghiệm dùng

tranzitor lưỡng cực (BJT) Bo 2002 1mạch/nhóm

4 Linh kiện Bộ Bộ/nhóm

5 Dây nối Dây đơn 0,05mm X 25cm nhiều màu 20m/nhóm

6 Nguồn điện Điện áp vào 220ACV/2A Điện áp ra 0 -:- 30DCV 1bộ/nhóm 2.3.3.Quy trình thực hiện TT Các bước

công việc Phương pháp thao tác Dụng cụ thiết bị,vật tư Yêu cầu kỹ thuật

1 Chuẩn bị

Kiểm tra dụng cụ Kiểm tra máy phát xung

Kiểm tra máy hiện sóng Bo mạch thí nghiệm Bộ dụng cụ Máy phát xung Máy hiện sóng Bo mạch Sử dụng để đo các dạng xung,

Khi đo xác định được chu kỳ, dạng xung, tần số…

2

Kết nối

mạch điện Dùng dây dẫn kết nối

Dây kết nối

Bo mạch Đúng sơ đồ nguyên lý

3 Cấp nguồn Nối dây đỏ với dươngDây đen với âm Bộ nguồnBo mạch 12VDC Đúng cực tính

4 Đo kiểm tra Kết nối mạch với

đồng hồ vạn năng Đồng hồ vạn năng Đúng điện áp

5

Báo cáothực

hành Viết trên giấy

Bút, giấy Vẽ sơ đồ nguyên lýVẽ sơ đồ lắp ráp Trình bầy nguyên lý

48

Ghi các thông số đo được

2.3.4- Kiểm tra, đánh giá (Thang điểm 10)

TT Tiêu chí Nội dung Thang điểm

1 Kiến thức So sánh điểm khác nhau cơ bản trong cơ chế hoạt động của tranzito lưỡng cực (BJT) và tranzito trường (FET) ở chế độ khoá

Trình bầy được quy trình thực hành

4

2 Kỹ năng Lắp được mạch điện đúng yêu cầu kỹ thuật

Đo được các thông số cần thiết 4

3 Thái độ -An toàn lao động

-Vệ sinh công nghiệp 2

2.3.5 Nội dung thực hành

Lắp mạch ổn áp tuyến tính

Hình 4.2. Mạch ổn áp đơn giản

49 Điều chỉnh nguồn Vi và ghi giá trị vào bảng sau:

Bảng 4.1:

Nhận xét:

. Dựa vào bảng giá trị hãy cho biết mạch ổn áp trong phạm vi nàỏ Tại saỏ ... ... . Điện áp Vo phụ thuộc vào linh kiện nàỏ Tại saỏ

... ... . Trình bày và phân tích hoạt động của mạch?

...

3.Mạch ổn áp dùng transistor

3.1. Sơ đồ mạch ổn áp dùng Transistor

Hình 4.2.: Mạch ổn áp có điều chỉnh

Nhiệm vụ của các linh kiện trong mạch như sau: + Q1: Tranzito ổn áp,cấp dòng điện cho mạch + Q2: Khuếch đại điện áp một chiều

50 + Rc: Trở gánh dòng

+ R1, R2: Phân cực cho Q2

+ R3: Hạn dòng cấp nguồn cho Q3

+ R4: Phân cực cho zener, tạo điện áp chuẩn cố định cho cực E Q3 gọi là tham chiếu

+ R5, R6, Vr: cầu chia thế phân cực cho B Q3 gọi là lấy mẫụ + C1: Chống đột biến điện áp.

+ C2: Lọc nguồn sau ổn áp cách li nguồn với điện áp một chiều từ mạch ngoàị

3.2. Nguyên lý hoạt động

 Hoạt động của mạch đƣợc chia làm hai giai đoạn nhƣ sau:

Giai đoạn cấp điện: Là giai đoạn lấy nguồn ngoài cấp điện cho mạch được thực hiện gồm Rc, Q1, Q2, R1, R2 Nhờ quá trình cấp điện từ nguồn đến cực C của Q1, Q2 và phân cực nhờ cầu chia điện áp R1, R2 làm cho hai tranzito Q1, Q2 dẫn điện. Trong đó Q2 dẫn điện phân cực cho Q1, dòng qua Q1 cùng với dòng qua điện trở Rcgánh dòng cấp nguồn cho tảị Trong các mạch có dòng cung cấp thấp thì không cần điện trở gánh dòng Rc.

Giai đoạn ổn áp: Điện áp ngõ ra một phần quay trở về Q3 qua cầu chia thế R5, R6, Vr đặt vào cực B. do điện áp tại chân E được giữ cố định nên điện áp tại cực C thay đổi theo điện áp tại cực B nhưng ngược pha, qua điện trở R3 đặt vào cực B Q2 khuếch đại điện áp một chiều thay đổi đặt vào cực B của Q1 để điều chỉnh điện áp ngõ ra, cấp điện ổn định cho mạch. Điện áp ngõ ra có thể điều chỉnh được khoảng 20% so với thiết kế nhờ biến trở Vr. Hoạt động của Q1 trong mạch giống như một điện trở biến đổi được để ổn áp.

Mạch ổn áp này có dòng điện cung cấp cho mạch tương đối lớn có thể lên đến vài Amp và điện áp cung cấp lên đến hàng trăm Volt.

 Ƣu nhƣợc điểm:

Mạch có ưu điểm dễ thiết kế, dễ kiểm tra, sửa chữa tuy nhiên mạch có nhiều nhược điểm cụ thể là mạch kếm ổn định khi nguồn ngoài thay đổi, sụt áp trên nguồn tương đối lớn nên tổn thất công suất trên nguồn cao nhất là các mạch có công suất lớn cần phải có thêm bộ tản nhiệt nên cồng kềnh. Không cách li được nguồn trong và ngoài nên khi Q1 bị thủng gây ra hiện tượng quá áp trên mạch gây hư hỏng mạch điện, độ ổn định không cao

3.3 Lắp ráp, khảo sát mạch ổn áp dùng Transistor 3.3.1- Tổ chức thực hiện

51 Thực hành theo nhóm (3 sinh viên/nhóm)

3.3.2.- Lập bảng vật tƣ thiết bị

TT Thiết bị - Vật tƣ Thông số kỹ thuật Số lƣợng

1 Máy hiện sóng 20MHz, hai tia 1máy/nhóm

2 Đồng hồ vạn năng V-A-OM 1cái/nhóm

3 Bo mạch thí nghiệm dùng

tranzitor lưỡng cực (BJT) Bo 2002 1mạch/nhóm

4 Linh kiện Bộ Bộ/nhóm

5 Dây nối Dây đơn 0,05mm X 25cm nhiều màu 20m/nhóm

6 Nguồn điện Điện áp vào 220ACV/2A Điện áp ra 0 -:- 30DCV 1bộ/nhóm 3.3.3.Quy trình thực hiện TT Các bước

công việc Phương pháp thao tác Dụng cụ th iết

bị,vật tư Yêu cầu kỹ thuật

1 Chuẩn bị

Kiểm tra dụng cụ Kiểm tra máy phát xung

Kiểm tra máy hiện sóng Bo mạch thí nghiệm Bộ dụng cụ Máy phát xung Máy hiện sóng Bo mạch Sử dụng để đo các dạng xung,

Khi đo xác định được chu kỳ, dạng xung, tần số…

2

Kết nối

mạch điện Dùng dây dẫn kết nối

Dây kết nối

Bo mạch Đúng sơ đồ nguyên lý

3 Cấp nguồn Nối dây đỏ với dương Dây đen với âm Bộ nguồn Bo mạch 12VDC Đúng cực tính

4 Đo kiểm tra Kết nối mạch với

đồng hồ vạn năng Đồng hồ vạn năng Đúng điện áp

5

Báo cáothực

hành Viết trên giấy

Bút, giấy

Vẽ sơ đồ nguyên lý Vẽ sơ đồ lắp ráp

Trình bầy nguyên lý hoạt động

52

được

3.3.4- Kiểm tra, đánh giá (Thang điểm 10)

TT Tiêuchí Nội dung Thang điểm

1 Kiến thức So sánh điểm khác nhau cơ bản trong cơ chế hoạt động của tranzito lưỡng cực (BJT) và tranzito trường (FET) ở chế độ khoá

Trình bầy được quy trình thực hành

4

2 Kỹ năng Lắp được mạch điện đúng yêu cầu kỹ thuật

Đo đượccác thông số cần thiết 4

3 Thái độ -An toàn lao động

-Vệ sinh công nghiệp 2

3.3.5 Nội dung thực hành

Lắp mạch ổn áp tuyến tính có điều chỉnh

R1 = 4,7K, R2 = 1K, R3 = 470, VR = 10K Q1 = H1061, Q2 = C1815