1.2. Linh kiện bán dẫn và IC

2. Tranzito:

a. Cấu tạo và phân loại tranzito

• Cấu tạo:

  • Tranzito gồm hai lớp tiếp giáp P-N trong vỏ bọc nhựa hoặc kim loại

  • Các dây dẫn ra được gọi là các điện cực

• Phân loại: (sgk)

  • tranzito PNP

  • tranzito NPN

• Trị số điện trở thuận

• Trị số điện trở ngược

• Trị số điện áp đánh thủng

• Dùng để khuếch đại tín hiệu

• Dùng để tạo sóng

• Dùng để tạo xung

3. Tirixto

a. Cấu tạo tirixto

• Gồm 3 lớp tiếp giáp P-N trong vỏ bọc nhựa hoặc kim loại

• Các dây dẫn ra được gọi là các điện cực

b. Ký hiệu: hình 4-2 sgk
c. Các số liệu kỹ thuật:

• I_A định mức

• U_AK định mức

• U_GK

d. Công dụng:

• Dùng trong mạch chỉnh lưu có điều khiển:

e. Nguyên lý làm việc:

• Khi chưa có điện áp dương U_GK tirixto không dẫn điện dù U_AK > 0

• Khi U_AK và U_GK đồng thời dương thì tirixto dẫn điện.khi tirixto dẫn điện UGK không còn tác dụng, dòng điện chỉ dẫn theo một chiều từ A sang K và sẽ ngưng khi U_AK= 0.

4. Triac và điac

a. Cấu tạo: Là linh kiện bán dẫn có cấu trúc 4 lớp có 3 điện cực là A1, A2 và G
b. Ký hiệu và các thông số cơ bản: SGK
c. Công dụng: – dùng điều khiển trong mạch điện xoay chiều
d. Nguyên lý làm việc: Khi G và A2 có điện thế âm so với A1 thì triac mở cho dòng điện đi từ A1 sang A2

• Khi G và A2 có điện thế dương so với A1 thì triac mở dòng điện đi từ A2 sang A1 điac khong có cực điều khiển nên được mở bằng cách nâng cao điệp áp ở hai cực

1. Khái niệm, phân loại mạch điện tử 

a. Khái niệm 

• Mạch điện tử là mạch điện mắc phối hợp giữa các linh kiện điện tử với các bộ phận của nguồn ,dây dẫn để thực hiện một nhiệm vụ nào đó trong kĩ thuật điện tử.

b. Phân loại 

• Mạch điện tử được phân loại như sau:

  • Theo chức năng và nhiệm vụ : 

    • Mạch khuếch đại

    • Mạch tạo sóng hình sin

    • Mạch tạo xung

    • Mạch nguồn chỉnh lưu, mạch lọc và mạch ổn áp .

  • Theo phương thức gia công, xử lí tín hiệu : 

    • Mạch điện tử tương tự

    • Mạch điện tử số .

2. Mạch chỉnh lưu và nguồn một chiều

a. Mạch chỉnh lưu 

• Công dụng:

  • Mạch chỉnh lưu dùng các điot tiếp mặt để đổi điện xoay chiều thành điện một chiều.

b. Mạch chỉnh lưu nửa chu kì . 

• Cấu tạo: nguồn xoay chiều, điot, tải 

• Nguyên lí làm việc : 

  • Nửa chu kì đầu ( nửa chu kì dương ), điot phân cực thuận nên dẫn điện, co dòng điện chạy qua tải có chiều từ A đến B.

  • Nửa chu kì sau ( nửa chu kì âm ), điot phân cực ngược, nên không dẫn điện, không có dòng điện chay qua tải.

  • Vậy qua 2 nửa chu kì dòng điện chay qua tải có một chiều duy nhất là chiều từ A đến B. 

c. Mạch chỉnh lưu hai nửa chu kì: 

• Cấu tạo: gồm nguồn điện xoay chiều, 4 điôt, tải tiêu thụ điện 1 chiều.

• Nguyên lí làm việc: 

  • Ở bán kỳ dương của nguồn điện, D2 và D4 phân cực thuận và dẫn điện trong lúc D1 và D3 phân cực nghịch dòng điện qua D2, qua tải có chiều từ A đến B ,qua D4, về nguồn.

  • Ở bán kỳ âm của nguồn điện, D1 và D3 phân cực thuận và dẫn điện trong lúc D2, D4 phân cực nghịch dòng điện qua D3, qua tải có chiều từ A đến B ,qua D1, về nguồn.

  • Vậy qua 2 nửa chu kì dòng điện quá tải có chiều không đổi là chiều từ A đến B đó là dòng điện 1 chiều.

1. Mạch khuếch đại

a. Chức năng của mạch khuếch đại. 

• Mạch khuếch đại là mạch gồm các linh kiện điện tử mắc phối hợp lại với nhau để khuếch đại tín hiệu về mặt dòng điện, điện áp, công suất. 

b. Sơ đồ nguyên lí làm việc của mạch khuếch đại: SGK

2. Mạch tạo xung 

a. Chức năng của mạch tạo xung. 

• Mạch tạo xung là mạch dùng để biến đổi năng lượng điện 1 chiều thành năng lượng dao động điện có dạng xung và tần số theo yêu cầu. 

b. Sơ đồ nguyên lí làm việc của mạch tạo xung đa hài tự dao động. 

• Sơ đồ mạch điện. 

• Nguyên lí làm viêc.  

  • Khi đóng điện ngẫu nhiên tranzito Q1 mở, tranzito Q2 đóng. 

  • Sau một thời gian thì tranzito Q1 đóng, tranzito Q2 lại mở qua trinh đó cứ lập đi lập lại với chu kì phụ thuộc vào hằng số RC.

1. Khái niệm về mạch điện tử

• Mạch điện tử thưc hiện chức năng điều khiển một đối tượng nào đó, để đối tượng đó thực hiện một nhiệm vụ nhất định gọi là mạch điện tử điều khiển.

2. Công dụng

• Điệu khiển tín hiệu

• Tự động hóa các máy móc, thiết bị

• Điều khiển các thiết bị điện dân dụng  

• Điều khiển trò chơi giải trí

3. Phân loại

a. Theo công suất:

• Công suất nhỏ

• Công suất lớn

b.Theo chức năng

• Điều khiển tín hiệu

• Điều khiển tốc độ

c.Theo mức độ tự động hóa

• Điều khiển cứng bằng mạch điện tử

• Điều khiển bằng cách lập trình

1. Khái niệm về mạch điện tử điều khiển tín hiệu

• Mạch điện tử thưc hiện chức năng điều khiển sự thay đổi trạng thái của tín hiệu gọi là mạch điện tử điều khiển tín hiệu.

2. Công dụng

• Có 4 công dụng chính: 

  • Thông báo về tình trạng thiết bị khi gặp sự cố

  • Thông báo những thông tin cần thiết cho con người thực hiện theo hiệu lệnh.

  • Làm cac thiết bị trang trí bằng bảng điện tử.

  • Thông báo về tình trạng hoạt động của máy móc thiết bị.

3. Nguyên lí chung của mạch điện tử điều khiển tín hiệu. 

• Khối nhận lệnh: có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ các cảm biến rồi chuyển đến khối xử lí.

• Khối xử lí: có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ khối nhận lệnh, xử lí tín hiệu này rồi chuyển cho khối khuếch đại.

• Khối khuếch đại: có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ khối xử lí, khuếch đại tín hiệu này rồi chuyển cho khối chấp hành.

• Khối chấp hành: có nhiệm vụ nhận tín hiệu đã khuếch đại và phát hiệu lệnh báo hiệu bằng: chuông, đèn, câu lệnh…

1. Khái niệm về máy tăng âm.

• Máy tăng là thiết bị dùng để khuếch đại âm thanh.

2. Sơ đồ khối và nguyên lí làm việc của máy tăng âm.

a. Sơ đồ khối của máy tăng âm.(SGK).
b. Nguyên lí hoạt động của máy tăng âm

• Khối mạch vào: nhận tín hiệu âm tần từ các nguồn khác nhau như: micrô, đĩa hát, băng cesset, USB, thẻ nhớ…

• Mạch tiền khuếch đại: tín hiệu nhận được từ khối mạch vào được khuếch đại đủ lớn để cấp cho khối mạch âm sắc.

• Mạch âm sắc: Điều chỉnh độ trầm bổng của âm thanh theo ý muốn của người nghe.

• Mạch khuếch đại trung gian: khuếch đại công suất đủ lớn cấp cho mạch khuếch đại công suất.

• Mạch khuếch đại công suất: khuếch đại công suất đủ lớn để phát ra loa.

• Loa: phát ra âm thanh.

• Nguồn nuôi: cung cấp điện cho toàn bộ máy tăng âm.

1. Khái niệm về máy thu thanh

a. Khái niệm: là thiết bị điện tử thu sóng điện từ ngoài không gian.
b. Phân loại: 

• Máy điều biên (AM)

• Máy điều tần (FM)

2. Sơ đồ khối và nguyên lí hoạt động của máy thu thanh.

a. Sơ đồ khối thu thanh:

• Gồm các khối chính:

  • Khối khuếch đại cao tần.

  • Khối dao động ngoại sai.

  • Khối trộn sóng

  • Khối khuếch đại trung tần

  • Khối tách sóng

  • Khối khuếch đại âm tần

b. Nguyên lí của máy thu thanh:

• Sóng vào là sóng trung tần, nhờ điôt tách sóng D và tụ lọc sóng mang nên sóng ra là sóng một chiều (sóng âm ban đầu)

1. Khái niệm máy thu hình

• Máy thu hình là thiết bị nhận và tái tạo lại tín hiệu âm thanh và hình ảnh của đài truyền hình

2. Phân loại

• Máy thu hình đen trắng.

• Máy thu hình màu

3. Sơ đồ khối, nguyên lý làm việc

a. Sơ đồ khối

• Khối cao tần, trung tần (1):

  • Có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ ăng ten, khuyếch đại tín hiệu này, tách sóng hình, tự động điều chỉnh tần số ngoại sai và hệ số khuyếch đại, đưa các tín hiệu tới khối 2, 3, 4

• Khối xử lý âm thanh (2): 

  • Có nhiệm vụ nhận tín hiệu sóng mang âm thanh, khuyếch đại sơ bộ, tách sóng và khuyếch đại công suất để phát ra loa

• Khối xử lý hình (3):

  • Có nhiệm vụ nhận tín hiệu hình ảnh, khuyếch đại tín hiệu này, giải mã màu, khuyếch đại các tín hiệu màu đưa tới 3 catôt đèn hình màu.

• Khối đồng bộ và tạo xung quét (4): 

  • Có nhiệm vụ tách lấy các xung đồng bộ dòng và xung đồng bộ mành, xung quét mành đưa tới cuộn lái tia của đèn hình. Đồng thời trong khối này còn tạo điện áp cao đưa tới anôt đèn hình

• Khối phục hồi hình ảnh (5): 

  • Có nhiệm vụ nhận tín hiệu hình ảnh màu, tín hiệu quét để phục hồi hình ảnh phát lên màn hình.

• Khối xử lý và điều khiển (6): 

  • Có nhiệm vụ nhận lệnh điều khiển từ xa hay phím bấm để điều khiển các hoạt động của máy thu hình

• Khối nguồn (7): 

  • Có nhiệm vụ tạo các mức điện áp cần thiết để cung cấp cho các khối làm việc

b. Nguyên lý làm việc : 

• Cơ cấu phát và thu màu trong truyền hình màu là phối hợp các màu cơ bản là đỏ (R), lục (G), lam (B). 

• Tín hiệu từ tách sóng hình tới: Khối 1 khuyếch đại và xử lý tín hiệu chói Y. Khối 2 giải mã màu R-Y và B-Y. 

• Đầu ra của khối 1 và khối 2 đưa tới mạch ma trận 3 để khôi phục lại 3 tín hiệu màu cơ bản. 

• Các tín hiệu màu cơ bản này được khuyếch đại lần cuối qua các khối 4, 5, 6 để biên độ đủ lớn và đảo pha thành cực tím âm rồi đưa tới ba catôt đèn hình màu điều khiển ba tia điện tử bắn lên các điểm phát màu tương ứng đỏ, lục, lam trên màn hình. 

• Các màu cơ bản trên hoàn trộn với nhau thành hình ảnh màu.

• Mạch điện xoay chiều ba pha

  • Hệ thống điện quốc gia

  • Mạch điện xoay chiều ba pha

• Máy điện ba pha

  • Máy biến áp ba pha

  • Động cơ không đồng bộ ba pha

• Mạng điện sản xuất quy mô nhỏ

I. Hệ thống điện quốc gia

1. Khái niệm về hệ thống điện quốc gia:

• Hệ thống điện quốc gia gồm: Nguồn điện, các lưới điện và các hộ tiêu thụ điện tronh toàn quốc.

• Các phần tử được nối với ngau thành một hệ thống để thực hiện quá trình sản xuất, truyền tải và phân phối điện năng.

2. Sơ đồ lưới điện quốc gia:

a.Cấp điện áp của lưới điện:

• Lưới điện quốc gia có các cấp điện áp khác nhau như: 800 KW ; 500 KW ; 200 KW ; 110KW ; 66 KW ; 35 KW ; 22 KW ; 10,5 KW ; 6 KW ; 0,4 KW.

• Lưới điện truyền tải từ: 66 KW trở lên.

• Lưới điện phân phối từ: 35 KW trở lên.

b.Sơ đồ lưới điện:

• Gồm:

  • Đường dây, máy biến áp… và các nối giữa chúng.

3. Vai trò của hệ thống điện quốc gia:

• Hệ thống điện quốc gia có vai trò quan trọng:

• Đảm bảo việc sản xuất, truyền tải và phân phối điện năng cung cấp cho các ngành thuộc lĩnh vực công , nông nghiệp và sinh hoạt.

• Đảm bảo cung cấp và phân phối điện với độ tin cậy cao, chất lượng điện tốt, an toàn và kinh tế.

II. Mạch điện xoay chiều ba pha.

1. Khái niệm về mạch điện xoay chiều ba pha.

• Mạch điện xoay chiều ba pha gồm: Nguồn điện, dây dẫn, các tải ba pha.

a.Nguồn điện ba pha.

• Cấu tạo máy phát điện ba pha:

  • + Stato: 3 cuộn dây AX, BY, CZ giống nhau đặt lệch 1200.

    • AX: Pha A.

    • BY: Pha B.

    • CZ: Pha C.

    • A, B, C: Điểm đầu pha.

    • X, Y, Z: Điểm cuối pha.

  • + Roto: Nam châm điện.

• Nguyên lí làm việc:

  • Khi nam châm quay đều, trong giây cuốn mỗi pha xuất hiện suất điện động xoay chiều một pha.

  • Vì 3 cuộn dây giống nhau đặt lệch 1200 nên suất điện động các pha bằng nhau và lệch pha nhau một góc \(2\pi /3\)

2. Tải ba pha.

• Z_A: Tổng trở pha A

• Z_B: Tổng trở pha B

• Z_C: Tổng trở pha C

3. Cách nối nguồn điện và tải ba pha.

• Thường có 2 cách nối:

  • Nối tam giác: Điểm đầu pha này nối với điểm cuối pha kia.

  • Nối hình sao: Nối chung 3 điểm cuối X, Y, Z thành điểm trung tính.

4. Sơ đồ mạch điện ba pha.

a. Sơ đồ mạch điện ba pha.

• Khái niệm:

  • Dây pha: Dây nối từ nguồn đến tải.

  • Dây trung tính:

  • Điện áp dây: Điện áp giữa 2 dây pha.(Ud)

  • Điện áp pha: Điện áp giữa điểm đầu và điểm cuối một pha.(Up)

  • Dòng điện dây: dđ trên dây pha. (Id)

  • Dòng điện pha: dđ trong mỗi pha. (Ip)

  • Dòng điện trung tính:(Io)

• Nguồn nối hình sao, tải nối hình sao.

• Nguồn và tải nối hình sao có dây trung tính.

• Nguồn nối hình sao, tải nối hình tam giác.

b. Quan hệ giữa đại lượng dây và pha.

• Xét với tải ba pha đối xứng:

  • Khi nối hình sao: \({I_d} = {\rm{ }}{I_p},{\rm{ }}{U_d} = \sqrt 3 {U_p}\)

  • Khi nối hình tam giác: \({U_d} = {U_p},{\rm{ }}{I_d} = \sqrt 3 {I_p}\)

5. Ưu điểm của mạch điện ba pha bốn dây.

• Tạo ra 2 trị số điện áp khác nhau.

• Điện áp pha trên các tải hầu như vẫn giữ được bình thường, không vượt quá giá trị định mức.

III. Máy điện xoay chiều ba pha – Máy biến áp ba pha

1. Khái niệm, phân loại và công dụng của máy phát điện xoay chiều ba pha:

a.Khái niệm: 

• Máy phát điện xoay chiều 3 pha là máy phát điện làm việc với dòng điện xoay chiều 3 pha. Sự là việc của chngs dựa trên nguyên lí cảm ứng điện từ và lực điện từ.

• Máy điện tĩnh: khi làm việc không có bộ phận nào chuyển động như máy biến áp, máy biến dòng…

• Máy điện quay: khi làm việc có bộ phận chuyển động tương đối với nhau và chia thành 2 loại: 

  • Máy phát điện 

  • Động cơ điện.

2. Máy biến áp ba pha: 

a.Khái niệm và công dụng: 

• Máy biến áp 3 pha là máy điện tĩnh, dung để biến đổi điện áp của hệ thống nguồn điện xoay chiều ba pha nhưng giữ nguyên tần số.

• Máy biến áp 3 pha sử dụng chủ yếu trong hệ thống truyền tải và phân phối điện năng, trong các mạng điện xí nghiệp công nghiệp.

• Máy biến áp tự ngẫu ba pha thường dùng trong các phòng thí nghiệm.

b.Cấu tạo: 

• Máy biến áp ba pha gồm hai phần chính là lõi thép và dây quấn.

• Sơ đồ đấu dây như hình 25.3 sgk.

• Làm việc dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

• Hệ số biến áp pha:

     \({K_P} = \frac{{{U_{P1}}}}{{{U_{P2}}}} = \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}}\)

• Hệ số biến áp dây:

      \({K_d} = \frac{{{U_{P1}}}}{{{U_{P2}}}}\)

IV. Mạng điện sản xuất quy mô nhỏ

1. Khái niệm, đặc điểm, yêu cầu của mạng điện sản xuất quy mô nhỏ

a.Khái niệm

• Mạng điện sản xuất quy mô nhỏ bao gồm :

  • Các tổ sản xuất

  • Các phân xưởng sản xuất.

  • Các xí nghiệp sản xuất nhỏ.

• Với các phụ tải chủ yếu là động  cơ điện , các thiết bị điện,máy hàn điện ,thiết bị chiếu sáng.

b.Đặc điểm:

• Taỉ phân phối tập trung.

• Dùng biến áp riêng hặc lấy điện từ đường dây ha áp 380/220v

• Mạng chiếu sáng thường được cung cấp từ đường dây của cơ sở sản xuất

c.Yêu cầu:

• Điện năng phải đảm bảo tính liên tục và chất lượng, thể hiện qua các chỉ tiêu sau:

• Chỉ tiêu tần số (50Hz).

• Chỉ tiêu điện áp  ± 5%.

• Đảm bảo tính kinh tế.

• Đảm bảo an toàn: các thiết bị dể vận hành, đơn giản, đặc biệt là an toàn cho người sử dụng và thiết bị (thiết bị bảo vệ).

2. Nguyên lý làm việc của mạng điện sản xuất qui mô nhỏ:

a. Sơ đồ mạng điện sản xuất quy mô nhỏ

b. Nguyên lý làm việc

• Từ trạm biến áp điện được đưa tới các tủ phân phối.

• Từ tủ phân phối qua các áp tô mát tới các tủ động lực ,tủ chiếu sáng.

• Từ tủ động lực và tủ chiếu sáng cấp đện cho các máy móc và chiếu sáng.

  • Thao tác đóng điện từ nguồn đến tải (biến áp hạ áp  → tủ phân phối → tủ động lực,tủ chiếu sáng.)

  • Thao tác cắt điện theo chiều ngược lại (Tủ động lực,tủ chiếu sáng → tủ phân phối → biến áp hạ áp