Đang tải... (xem toàn văn)
Giáo trình Điện tử cơ bản được biên soạn cho hệ Cao đẳng ngành Công nghệ kỹ thuật điện - điện tử, là tài liệu phục vụ hoạt động giảng dạy và học tập của giảng viên và sinh viên. Nội dung giáo trình trình bày những khái niệm, cấu tạo, nguyên lý hoạt của một số linh kiện điện tử thông dụng, giúp SV phân tích được các mạch điện tử cơ bản. Phần thực hành hướng dẫn đo kiểm, lắp ráp, sửa chữa các mạch điện tử cơ bản sử dụng các linh kiện bán dẫn: diode, transistor, OPAMP và các linh kiện điện tử cơ bản khác. Mời các bạn cùng tham khảo.
BỘ CƠNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG VINATEX TP.HCM GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: ĐIỆN TỬ CƠ BẢN NGHỀ: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG, TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ- ngày …tháng năm… ……… ………………………………… TP.HCM, năm 2017 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình ĐIỆN TỬ CƠ BẢN biên soạn cho hệ Cao đẳng ngành Công nghệ kỹ thuật điện - điện tử, tài liệu phục vụ hoạt động giảng dạy học tập giảng viên sinh viên Nội dung giáo trình trình bày khái niệm, cấu tạo, nguyên lý hoạt số linh kiện điện tử thơng dụng, giúp SV phân tích mạch điện tử Phần thực hành hướng dẫn đo kiểm, lắp ráp, sửa chữa mạch điện tử sử dụng linh kiện bán dẫn: diode, transistor, OPAMP linh kiện điện tử khác Giáo trình phù hợp chương trình mơn học, đáp ứng chất lượng đào tạo Giáo trình dùng để tham khảo cho hệ Trung cấp, Cao đẳng, ngành điện – điện tử nói chung Mong đóng góp ý kiến q báu đọc giả để giáo trình ngày phong phú hoàn thiện Tp HCM, tháng năm 2010 Người soạn Ngô Thanh Nhân MỤC LỤC Trang Chương I – LINH KIỆN ĐIỆN TỬ THỤ ĐỘNG Điện trở Tụ điện Cuộn cảm Chương II – DIODE Chất bán dẫn Tiếp giáp P - N Cấu tạo Diode bán dẫn Phân cực cho Diode Phân loại diode Một số mạch ứng dụng Diode Mạch dùng Diode Zener Mạch chỉnh lưu bội áp Chương III – TRANSISTOR Cấu tạo Transistor Ký hiệu & hình dáng Transistor (BJT) Vùng làm việc Transistor Nguyên tắc hoạt động Transistor (BJT) Mạch phân cực cho BJT Mosfet Thyristor Chương IV - MẠCH KHUẾCH ÐẠI TÍN HIỆU NHỎ DÙNG BJT Tính khuếch đại BJT Phân giải theo kiểu mẫu re Phân giải theo thông số h Chương V – OP-AMP – KHUẾCH ĐẠI VÀ ỨNG DỤNG Tổng quan mạch khuếch đại thuật toán Các đặc tính kỹ thuật op-amp Các giả định Mạch khuếch đại đảo (inverting amplifier) Mạch khuếch đại không đảo (Non-inverting amplifier) Một số ứng dụng op-amp BÀI TẬP 7 12 13 14 14 15 15 16 18 19 20 21 26 28 28 29 29 30 30 33 CHƯƠNG TRÌNH MƠN HỌC Tên mơn học: ĐIỆN TỬ CĂN BẢN Mã môn học: MH11 Thời gian thực môn học: 75 giờ; (Lý thuyết: 15 giờ; Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, tập: 55 giờ; Kiểm tra: 05 giờ) I Vị trí tính chất mơn học: - Vị trí: Mơn học Điện tử bố trí học song song với mơn học sở khác học kỳ năm thứ - Tính chất: Là mơn học kỹ thuật sở, thuộc mơn học bắt buộc chương trình đào tạo II Mục tiêu môn học: - Về kiến thức: + Trình bày khái niệm, cấu tạo, nguyên lý hoạt số linh kiện điện tử thơng dụng + Phân tích mạch điện tử - Về kỹ năng: + Vận dụng phương pháp đo kiểm thành thạo + Lắp ráp, sửa chữa, làm mạch in mạch điện tử sử dụng linh kiện bán dẫn: diode, transistor, OPAMP linh kiện điện tử khác - Về lực tự chủ trách nhiệm: + Nhận thức ý nghĩa, giá trị khoa học môn học + Rèn tính cẩn thận, phương pháp học tư duy, phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo học tập III Nội dung môn học: Nội dung tổng quát phân phối thời gian: Số TT A Tên chương, mục Tổng số Thời gian (giờ) Lý Thực hành, thuyết thí nghiệm, thảo luận, tập 15 Kiểm tra 0 15 3 Lý thuyết Chương 1: Các linh kiện điện tử thụ động Chương 2: Diode Chương 3: Transistor 5 0 0 Chương 4: Opamp 4 0 B Thực hành 60 55 Bài 1: Đo kiểm linh kiện điện tử 5 Bài 2: Diode 11 10 Bài 3: Transistor BJT 16 15 Bài 4: Mạch phát sóng FM 12 10 Bài 5: OPAMP 16 15 75 15 55 Tổng cộng Nội dung chi tiết: A Lý thuyết: Chương 1: Các linh kiện điện tử thụ động Thời gian: 03 Mục tiêu chương: - Trình bày ký hiệu, công dụng, cấu tạo hoạt động loại điện trở, tụ điện cuộn cảm - Sử dụng phương pháp ngoại quan đọc xác giá trị điện trở tụ điện, cuộn cảm - Vận dụng cơng thức để tính tốn trị số điện trở, điện dung điện cảm - Sử dụng loại điện trở, tụ điện cuộn cảm phù hợp với nhu cầu thực tế mạch điện - Rèn tính cẩn thận, phương pháp học tư duy, phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo học tập Nội dung chương: 2.1 Điện trở 2.1.1 Khái niệm điện trở 2.1.2 Hình dáng ký hiệu 2.1.3 Đơn vị điện trở 2.1.4 Cách đọc trị số điện trở 2.1.5 Phân loại điện trở 2.1.6 Biến trở, chiết áp 2.2 Tụ điện 2.2.1 Cấu tạo tụ điện 2.2.2 Hình dáng thực tế tụ điện 2.2.3 Điện dung , đơn vị ký hiệu tụ điện 2.2.4 Cách đọc giá trị điện dung tụ điện 2.2.5 Lắp tụ 2.3 Cuộn dây Chương 2: Diode Thời gian: 03 Mục tiêu chương: - Trình bày phân tích hoạt động bán dẫn loại P, N - Trình bày nguyên lý hoạt động tiếp giáp P-N, hoạt động Diode - Xác định phân biệt loại Diode - Vẽ phân tích đặc tuyến Volt-Ampere Diode - Đọc trị số diode Zener theo vòng màu theo mã - Rèn tính cẩn thận, phương pháp học tư duy, phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo học tập Nội dung chương: 2.1 Khái niệm chất bán dẫn 2.2 Cấu tạo - ký hiệu - hình dáng 2.3 Nguyên lý hoạt động - thông số kỹ thuật 2.4 Ứng dụng 2.4.1 Mạch chỉnh lưu nửa sóng (một bán kỳ) 2.4.2 Chỉnh lưu tồn sóng với biến có điểm 2.4.3 Chỉnh lưu tồn sóng dùng cầu diode 2.4.4.Chỉnh lưu với tụ lọc 2.4.5 Mạch cắt nối tiếp 2.3.6 Mạch cắt song song 2.4.7 Mạch dùng Diode Zener Chương 3: Transistor BJT Thời gian: 05 Mục tiêu chương: - Trình bày phân tích cấu tạo, ngun lý hoạt động transistor lưỡng cực BJT - Trình bày ký hiệu, hình dáng, tên gọi transistor - Vẽ phân tích đặc tuyến Volt-Ampe transistor lưỡng cực BJT - Đọc phân tích thông số transistor Datasheet - Trình bày sơ đồ nguyên lý mạch khuếch đại dùng transistor - Trình bày nguyên lý hoạt động mạch khuếch đại dùng transistor - Phân tích sơ đồ mạch khuếch đại sử dụng transistor - Tính tốn thơng số mạch - Rèn tính cẩn thận, phương pháp học tư duy, phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo học tập Nội dung chương: 2.1 Cấu tạo - ký hiệu - hình dáng 2.2 Nguyên lý hoạt động - thông số kỹ thuật Thời gian: 01 2.3 Phân cực transistor – kiểu ráp mạch Thời gian: 02 2.3.1 Phân cực cố định 2.3.2 Phân cực ổn định cực phát 2.3.3 Phân cực cầu chia 2.3.4 Phân cực với hồi tiếp điện 2.4 Các loại Transistor khác Thời gian: 01 2.5 Các mạch ứng dụng BJT Thời gian: 01 Chương 4: Opamp Thời gian: 04 Mục tiêu chương: - Trình bày phân tích cấu tạo, nguyên lý hoạt động , ký hiệu hình dáng Opamp - Đọc phân tích thơng số Opamp Datasheet - Trình bày sơ đồ nguyên lý mạch khuếch đại đảo khơng đảo - Trình bày ngun lý hoạt động mạch ứng dụng Opamp - Tính tốn thông số mạch - Rèn tính cẩn thận, phương pháp học tư duy, phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo học tập Nội dung chương: 2.1 Cấu tạo - ký hiệu - hình dáng 2.2 Nguyên lý hoạt động - thông số kỹ thuật 2.3 Các dạng mạch khuếch đại 2.3.1 Mạch khuếch đại đảo (inverting amplifier) 2.3.2 Mạch khuếch đại không đảo (Non-inverting amplifier) 2.4 Các trạng thái bão hòa 2.5 Một số mạch ứng dụng Opamp 2.5.1 Mạch cộng 2.5.2 Mạch trừ 2.5.3 Mạch tích phân 2.5.4 Mạch vi phân 2.5.5 Mạch so sánh B Thực hành Bài 1: Đo kiểm linh kiện điện tử Thời gian: 05 Mục tiêu bài: - Xác định đọc thông số linh kiện - Đo kiểm, xác định vị trí chân linh kiện - Sử dụng thành thạo đồng hồ đo VOM dao động ký - Kiểm tra hoạt động linh kiện - Thực mạch in đơn giản - Rèn tính cẩn thận, phương pháp học tư duy, phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo học tập Nội dung bài: 2.1 Sử dụng VOM, dao động ký, testboard thiết bị thực tập 2.2 Đo kiểm linh kiện thực tập 2.3 Phương pháp làm mạch in Bài 2: Diode Thời gian: 11 Mục tiêu bài: - Xác định vị trí chân A-K loại diode - Lắp mạch ứng dụng dùng diode - Đo kiểm đọc thông số thành thạo - Rèn tính cẩn thận, phương pháp học tư duy, phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo học tập Nội dung bài: 2.1 Đặc tuyến Diode Thời gian: 02 2.2 Mạch nắn điện bán kỳ – toàn kỳ dùng Diode Thời gian: 04 2.3 Mạch nhân áp Thời gian: 04 Kiểm tra Thời gian: 01 Bài 3: Transistor BJT Thời gian: 16 Mục tiêu bài: - Trình bày chức mạch, phân cực, khuếch đại, dao động đa hài - Lắp ráp mạch, thao tác kỹ thuật - Đo kiểm đọc thơng số thành thạo - Rèn tính cẩn thận, phương pháp học tư duy, phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo học tập Nội dung bài: 2.1 Mạch phân cực Thời gian: 05 2.2 Mạch khuếch đại Thời gian: 05 2.3 Mạch dao động Thời gian: 05 Kiểm tra Thời gian: 01 Bài 4: Mạch phát sóng FM Thời gian: 12 Mục tiêu bài: - Trình bày chức mạch phát FM-Micro vô tuyến - Phân biệt dạng mạch FM kiểu 1, kiểu - Hiểu nguyên lý hoạt động Transistor C1815, cuộn dây - Ráp mạch micro vô tuyến, kiểm tra hoạt động phân tích sai hỏng - Rèn tính cẩn thận, phương pháp học tư duy, phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo học tập Nội dung bài: 2.1 Nguyên lý thu phát Thời gian: 05 2.2 Mạch micro không dây Thời gian: 05 Kiểm tra Thời gian: 02 Bài 5: OPAMP Thời gian: 16 Mục tiêu bài: - Trình bày chức loại mạch khuếch đại Opamp - Trình bày phân tích nguyên lý hoạt động mạch khuếch đại đảo, không đảo vi sai - Ráp, đo kiểm tra mạch khuếch đại đảo, không đảo vi sai - Rèn tính cẩn thận, phương pháp học tư duy, phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo học tập Nội dung bài: 2.1 Các chế độ hoạt động Thời gian: 05 2.2 Mạch khuếch đại Thời gian: 05 2.3 Mạch so sánh Thời gian: 05 Kiểm tra Thời gian: 01 IV Điều kiện thực mơn học: Phịng học chun mơn hóa/nhà xưởng: Xưởng thực hành điện điện tử Trang thiết bị máy móc: Máy tính, hình LCD, thực hành điện tử bản, thực hành điện tử tương tự, linh kiện điện tử mẫu Học liệu, dụng cụ, nguyên phụ liệu: Tài liệu hướng dẫn mơn học, giáo trình mơn học, tài liệu tham khảo, dụng cụ đo kiểm, dây dẫn nối Các điều kiện khác: Phần mềm chuyên dụng V Nội dung phương pháp, đánh giá: Nội dung đánh giá: Đánh giá thông qua kiểm tra thường xuyên, định kỳ, kiểm tra kết thúc môn học sinh viên cần đạt yêu cầu sau: - Ký hiệu, công dụng, cấu tạo hoạt động loại điện trở, tụ điện cuộn cảm - Các loại điện trở, tụ điện cuộn cảm phù hợp với nhu cầu thực tế mạch điện - Sơ đồ nguyên lý mạch khuếch đại dùng transistor - Sơ đồ mạch khuếch đại sử dụng transistor - Tính tốn thơng số mạch - Chấp hành nội quy, quy chế nhà trường - Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập - Chuẩn bị đầy đủ nội dung tự học, tự nghiên cứu - Tham gia đầy đủ thời lượng mơn học, tích cực học Phương pháp đánh giá: Các kiến thức kỹ đánh giá qua điểm tự nghiên cứu, ý thức học tập môn học, kiểm tra thường xuyên, kiểm tra định kỳ kiểm tra kết thúc môn học: - Điểm mơn học bao gồm điểm trung bình điểm kiểm tra: tự nghiên cứu, kiểm tra thường xuyên, kiểm tra định kỳ có trọng số 0,4 điểm thi kết thúc mơn học có trọng số 0,6 Hình thức, thời gian kiểm tra kết thúc môn học: thi trắc nghiệm (60 phút → 90 phút) thi thực hành (30 phút → 45 phút) Hình thức, thời gian kiểm tra cụ thể thông báo vào đầu học kỳ - Điểm trung bình điểm kiểm tra trung bình cộng điểm kiểm tra thường xuyên, điểm kiểm tra định kỳ tự nghiên cứu theo hệ số loại điểm Trong điểm kiểm tra thường xuyên, điểm tự nghiên cứu tính hệ số 1, điểm kiểm tra định kỳ tính hệ số VI Hướng dẫn thực mơn học: Phạm vi áp dụng mơn học: Chương trình mơn học sử dụng để giảng dạy trình độ cao đẳng, trung cấp Hướng dẫn số điểm phương pháp giảng dạy mơn học: - Đối với giảng viên: + Trước giảng dạy, giảng viên cần chuẩn bị đầy đủ điều kiện giảng dạy lý thuyết thiết bị thực hành, hồ sơ giảng, phương tiện hỗ trợ, trọng sử dụng phương pháp dạy học tích cực nhằm đảm bảo chất lượng giảng dạy + Hướng dẫn sinh viên phương pháp học tập, tự học, tự nghiên cứu, tự rèn luyện tay nghề - Đối với sinh viên: + Tham dự 70% thời gian học lý thuyết làm đầy đủ tập, yêu cầu môn học quy định chương trình mơn học + Chuẩn bị nội dung thảo luận nhóm, nội dung tự học tự nghiên cứu tới lớp + Xây dựng kế hoạch tự học, tự nghiên cứu cho cá nhân Những trọng tâm cần ý: - Các mạch phân cực cho BJT - Các kiểu mạch khuếch đại - Mạch khuếch đại đảo, không đảo vi sai Tài liệu tham khảo: [1] Giáo trình điện tử – TLLHNB [2] Giáo trình thực tập điện tử – TLLHNB [3] Nguyễn Viết Nguyên - Linh kiện điện tử ứng dụng - NXB Giáo dục, 2002 [4] Đỗ Xuân Thụ - Kỹ thuật điện tử - NXB Giáo dục, 1999 ... Nguyên - Linh kiện điện tử ứng dụng - NXB Giáo dục, 2002 [4] Đỗ Xuân Thụ - Kỹ thuật điện tử - NXB Giáo dục, 1999 ĐCBG Điện tử Cơ Bản Trường CĐ KTKT Vinatex Chương I – LINH KIỆN ĐIỆN TỬ THỤ ĐỘNG Điện. .. THIỆU Giáo trình ĐIỆN TỬ CƠ BẢN biên soạn cho hệ Cao đẳng ngành Công nghệ kỹ thuật điện - điện tử, tài liệu phục vụ hoạt động giảng dạy học tập giảng viên sinh viên Nội dung giáo trình trình... cần ý: - Các mạch phân cực cho BJT - Các kiểu mạch khuếch đại - Mạch khuếch đại đảo, không đảo vi sai Tài liệu tham khảo: [1] Giáo trình điện tử – TLLHNB [2] Giáo trình thực tập điện tử – TLLHNB