Tải bản đầy đủ

ĐỒ án hệ thống điện và điện tử trên xe ô tô

Khoa cơ khí động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên
Mục lục
Chơng 1: Điện, Điện tử cơ bản trên ôtô..........................................5
1.1. Vật liệu điện-điện tử............................................................5
1.1.1. Vật liệu dẫn điện................................................................6
1.1.2. Vật liệu cách điện...............................................................6
1.1.3. Vật liệu bán dẫn...................................................................6
1.1.4. Vật liệu từ tính....................................................................6
1.2. Các linh kiện điện và điện tử cơ bản..................................6
1.2.1. Điện trở.................................................................................6
1.2.2. Tụ điện.............................................................................12
1.1.3. Điốt thờng...........................................................................15
1.2.4. Điốt ổn áp...........................................................................18
1.2.5. Điốt điều khiển.................................................................19
1.2.6. Tranzistor............................................................................21
1.2. cắt nối dòng điện bằng Tranzistor......................................25
1.2.1. Mạch cắt nối dòng điện bằng Tranzistor có tiếp điểm....26
1.2.1. Mạch cắt nối dòng điện bằng tranzisto không có tiếp
điểm......................................................................................27
1.3. Các biện pháp đảm bảo cho tranzistor đóng tích cực.......28
1.3.1. Nhận xét:...........................................................................28

1.3..2. bằng điện trở hồi tiếp rht..............................................28
1.3.3. bằng điốt hồi tiếp.............................................................29
1.3.4. Mạch dùng biến áp xung......................................................31
1.4. bảo vệ tranzistor.................................................................31
1.4.1. Nhận xét.............................................................................31
1.4.2 Mạch bảo vệ dùng điốt bảo vệ............................................31
1.4.3. Mạch bảo vệ sử dụng điốt ổn áp.......................................33
1.5. Một số ký hiệu trong sơ đồ mạch điện...............................35
1.5.1. Các quy ớc và ký hiệu về mạng điện trên ô tô..................35
1.5.2. Một số ký hiệu trong sơ đồ mạch điện của Đức...............37
1.5.3. Một số ký hiệu trong sơ đồ mạch của Mỹ. (Hãng xe FORD LASER)....................................................................................40
Chơng 2. ắc quy........................................................................41
2.1. Khái niệm chung....................................................................41
2.1.1. Công dụng của ắc quy.......................................................41
2.1.2. Phân loại............................................................................41
2.1.3. Yêu cầu của ắc quy:...........................................................41
2.2. Kết cấu của ắc quy axit........................................................42
2.2.1. Vỏ bình:.............................................................................43
Đồ án môn học
Trang 1


Khoa cơ khí động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên
2.2.2. Bản cực:..............................................................................43
2.2.3.Tấm cách:............................................................................44
2.2.4. Nắp bình:.........................................................................44
2.2.5. Dung dịch điện phân......................................................44
2.3. Nguyên lý làm việc của ắc quy axit.....................................46
2.3.1. Quá trình nạp điện:..........................................................46
2.3.2. Quá trình phóng điện:.....................................................47
2.4. Ký hiệu và đặc tính phóng nạp của ắc quy.......................47
2.4.1. Kí hiệu...............................................................................47
2.4.2. Đặc tính phóng, nạp của ắc quy.......................................47
Chơng 3. Máy phát điện xoay chiều.........................................50
3.1. Khái niệm chung....................................................................50
3.1.1. Công dụng của máy phát điện...........................................50
3.1.2. Phân loại máy phát điện...................................................50
3.1.3. Yêu cầu...............................................................................50
3.2. Cấu tạo của máy phát điên xoay chiều.................................51
3.2.1. Rôto .............................................................52


3.2.2. Stato ..............................................................52
3.2.3. Chổi than...........................................................................53
3.2.4. Nắp máy:...........................................................................53
3.2.5. Bộ chỉnh lu........................................................................54
3.3. Nguyên lý sinh điện của máy phát điện xoay chiều...........57
3.4. Nguyên lý hoạt động của máy phát xoay chiều...................58
3.5. Nhận diện các kiểu máy phát điện xoay chiều....................59
Chơng 4. bộ điều chỉnh điện..................................................62
4.1. Sự cần thiết phải có bộ điều chỉnh điện..........................62
4.2. Nguyên lý chung để điều chỉnh tự động điện áp...........62
4.3 các bộ điều chỉnh điện thờng gặp....................................63
4.3.1. Bộ điều chỉnh điện áp hai rơle hiệu FORD....................63
4.3.2. Bộ điều chỉnh điện bán dẫn có tiếp điểm PP 362........64
4.3.3. Bộ điều chỉnh điện bán dẫn không tiếp điểm PP 350. 67
4.3.4. Bộ điều chỉnh điện áp bán dẫn kiểu lucar 14TR...........68
4.3.5. Bộ điều chỉnh điện trên xe TOYOTA................................70
b. Cấu tạo.....................................................................................70
4.3.6. Bộ điều chỉnh điện trên xe mekong car..........................71
Chơng 5. máy khởi động............................................................73
5.1. Vấn đề khởi động động cơ đốt trong...............................73
5.2. các phơng án khởi động động cơ........................................73
5.2.1. Khởi động bằng máy khởi động:.......................................73
5.2.2. Khởi động bằng máy nén khí ..........................................74
5.2.3. Khởi động bằng máy lai:....................................................74
5.2.4. Khởi động bằng sức ngời:..................................................74
Đồ án môn học
Trang 2


Khoa cơ khí động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên
5.3. máy khởi động điện............................................................75
5.3.1. Khái niệm chung.................................................................75
5.3.2. Cấu tạo của máy khởi động...............................................76
5.3.3. Hệ thống khởi động trực tiếp...........................................84
5.3.4. Hệ thống khởi động gián tiếp có cực từ là nam châm
điện.......................................................................................86
5.3.5. Hệ thống khởi động gián tiếp có cực từ là nam châm vĩnh
cửu..........................................................................................87
5.3.6. Hệ thống khởi động dùng rơ le.........................................89
5.3.7. Hệ thống khởi động có rơ le bảo vệ.................................92
5.4. Hệ thống sấy nóng cho động cơ Điêzel................................93
5.4.1. Mục đích và phân loại......................................................93
5.4.2. Kết cấu các chi tiết chính của hệ thống...........................94
5.4.3. Mạch điện sấy nối tiếp......................................................96
5.4.4. Mạch điện sấy song song:.................................................97
Chơng 6 Hệ thống đánh lửa......................................................99
6.1. Khái niệm chung....................................................................99
6.1.1. Công dụng:........................................................................99
6.1.2. Yêu cầu:.............................................................................99
6.1.3. Phân loại :.........................................................................99
6.2. Sơ đồ khối của hệ thống đánh lửa ..................................100
6.2.1. Hệ thống đánh lửa thờng...............................................100
6.2.2. Hệ thống đánh lửa điện tử:............................................101
6.2.3. Hệ thống đánh lửa theo chơng trình không có bộ chia
điện:....................................................................................101
6.2.3. Sơ đồ khối hệ thống đánh lửa theo chơng trình.........102
`6.3. Hệ thống đánh lửa thờng................................................103
6.3.1. Sơ đồ nguyên lý:.............................................................103
6.3.2. Nguyên lý làm việc...........................................................104
6.3.3. Các bộ phận chính trong hệ thống đánh lửa:.................105
634. Bugi....................................................................................111
6.3.5. Tụ điện............................................................................114
6.3.6. Điện trở sơ cấp ( Điện trở phụ).........................................115
6.3.7. Dây cao áp.......................................................................115
6.3.8. Khoá điện:.......................................................................116
6.4. Hệ thống đánh lửa bằng Manhêtô......................................117
6.5. Hệ thống đánh lửa điện dung ..........................................118
6.6. Hệ thống đánh lửa bán dẫn................................................120
6.6.1. Hệ thống đánh lửa bán dẫn có tiếp điểm điều khiển.. 120
6.6.2. Hệ thống đánh lửa bán dẫn không tiếp điểm điều khiển.
2.4.2.1..................................................................................122
6.7. Hệ thống đánh lửa điện tử ...............................................123
Đồ án môn học
Trang 3


Khoa cơ khí động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên
6.7.1. Các loại cảm biến dùng trong đánh lửa điện tử ..............123
6.7.2. Hệ thống đánh lửa với cảm biến điện từ........................127
6.7.3. Hệ thống đánh lửa điện tử với cảm biến Hall.................129
6.7.4. Hệ thống đánh lửa điện tử không có bộ chia điện......132
6.7.5. Hệ thống đánh lửa điện tử không có bộ chia điện sử
dụng một biến áp đánh lửa cho hai bugi :...........................133
Chơng 7 hệ thốnh chiếu sáng - tín hiệu................................135
a. hệ thốnh chiếu sáng..............................................................135
7.1.Những vấn đề cơ bản về chiếu sáng trên ôtô -máy kéo. . .135
7.2. Đèn pha.................................................................................137
7.2.1. Hệ thống quang học của đèn pha....................................137
7.2.2. Cấu tạo của đèn pha và bóng đèn....................................139
7.2.3.Các loại đèn pha.................................................................142
7.3. Mạch đèn pha cốt có Rơle..................................................146
7.4. Mạch đèn pha cốt không có Rơle........................................148
7.5. Mạch đèn sơng mù...............................................................149
7.6. Mạch đèn báo dừng (kích thớc)...........................................150
7.6.1. Kết cấu và nguyên lý làm việc mạch đèn dừng................151
7.7. Mạch đèn pha kép...............................................................153
7.7.1. Mạch đèn pha kép có sử dụng Điốt...................................153
a. Sơ đồ nguyên lý.....................................................................153
b. Kết cấu mạch điện................................................................153
c. Nguyên lý làm việc.................................................................154
7.7.2. Mạch đèn pha kép có sử dụng đèn pha phụ halogen......154
7.8. Một số mạch điện xe ford laser..........................................155
7.8.1. Mạch đèn pha cốt..............................................................155
7.8.2. Mạch đèn sơng mù............................................................156
7.8.3. Mạch đèn soi biển số, đèn hậu, đèn dừng........................157
7.8.4. Mạch đèn lùi.......................................................................158
B hệ thống tín hiệu.................................................................159
7.9. Công dụng- yêu cầu- phân loại...........................................159
7.9.1. Công dụng:.......................................................................159
7.9.2. Phân loại:.........................................................................159
7.9.3. Rơle đèn báo rẽ.................................................................159
7.9.4. Mạch đèn báo rẽ.................................................................161
7.9.5. Sơ đồ mạch đèn báo rẽ mắc nối tiếp..............................164
7.9.6. Mạch đèn xin vợt................................................................165
7.9.7. Mạch đèn báo đỗ..............................................................166
7.9.8. Mạch đèn giới hạn kích thớc...............................................167
7.9.9. Mạch đèn phanh................................................................168
7.9.10. Mạch đèn dừng nháy.......................................................170
7.10. Còi điện:..........................................................................171
Đồ án môn học
Trang 4


Khoa cơ khí động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên
7.10.1. Cấu tạo............................................................................171
7.10.2. Nguyên lý làm việc:.......................................................172
7.10.4 Một số mạch còi...............................................................174
Chơng 8 Hệ thống kiểm tra theo dõi........................................176
8.1. Hệ thống kiểm tra theo dõi..............................................176
8.1.1. Các loại đồng hồ trên xe...................................................176
8.2.1. AMPE Kế...........................................................................176
8.2.2. Đồng hồ nhiệt độ (nhiệt kế)............................................178
8.2.3. Đồng hồ đo nhiệt đo loại từ điện...................................179
8.2.4. Đồng hồ dầu (đo áp suất dầu bôi trơn)...........................180
8.2.5. Đồng hồ đo áp suất dâu trong hệ thống bôi trơn loại từ
điện (có).............................................................................182
8.2.6. Đồng hồ xăng:...................................................................182
8.2.7. Tốc độ kế và đồng hồ đếm vòng..................................184
8.3. Các loại đèn trên xe:.............................................................185
8.3.1. Đèn báo rẽ loại nhấp nháy:...................................................185
8.3.2. Đèn báo dầu......................................................................186
8.3.3. Mạch báo mức nhiên liệu kiểu điện tử.............................187
8.3.4. Đèn báo nạp........................................................................188
8.3.5. Mạch đèn xin vợt................................................................189
8.3.5. Mạch điện đèn pha cốt (không có RƠLE)........................190
chơng 1: Điện, Điện tử cơ bản trên ôtô.
1.1. Vật liệu điện-điện tử.

Trong kỹ thuật điện và điện tử. Vật liệu điện-điện tử đợc chia ra
làm bốn loại:
1.1.1. Vật liệu dẫn điện.
- Vật liệu dẫn điện là vật liệu có khả năng cho dòng điện xoay
chiều chạy qua một cách dễ dàng và thờng xuyên.
- Vật liệu dẫn điện: thờng là kim loại dạng nguyên chất hay hợp
kim. Ag, Cu, Al... các hợp chất chứa Cu, Mangan.
1.1.2. Vật liệu cách điện.
- Vật liệu cách điện là những vật liệu có đặc tính không cho
dòng điện chạy qua:
- Ví dụ nh thuỷ tinh, sứ, nhựa, cao su... nói khác đi vật liệu cách
điện là những vật liệu có điện trở rất lớn không cho dòng điện chạy
qua.
1.1.3. Vật liệu bán dẫn.

Đồ án môn học
Trang 5


Khoa cơ khí động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên
- Vật liệu bán dẫn là vật liệu có tính trung gian giữa vật liệu dẫn
điện và vật liệu cách điện.
- Một vật liệu bán dẫn tinh khiết thì không dẫn điện vì có điện
trở lớn. Nhng pha thêm vào đó một tỉ lệ rất thấp các vật liệu thích hợp
thì điện trở của bán dẫn giảm xuống rất rõ, trở thành vật liệu dẫn
điện.
- Hai chất bán dẫn thông dụng là Germani(Ge) và Silíc(Si).
1.1.4. Vật liệu từ tính.
Vật liệu từ tính là vật liệu có tính chất dễ nhiễm từ, trong kỹ
thuật ngời ta hay dùng

sắt pha silíc để tăng điện trở xuất, giảm

dòng phuco. Sắt Silic đợc dập thành tấm để làm lõi biến áp, hợp kim
anico, pecmanoi là những vật liệu từ tính dùng trong kỹ thuật.
1.2. Các linh kiện điện và điện tử cơ bản.

1.2.1. Điện trở.
a. Khái niệm:
+ Điện trở có tác dụng cản trở dòng điện, tạo sự sụt áp để thực
hiện các chức năng tuỳ theo vị trí của điện trở trong mạch.
R

R

Hình 1.1: ký hiệu điên trở.
+ Đơn vị của điện trở: đơn vị là (ohm), 1K = 1.000
b. Cách đọc giá trị điện trở.
* Giá trị điện trở đợc ghi trực tiếp.
Ví dụ: 15/ 7W;

150/10W;

R22

22/2W...

2R2
22

2,2

Hình 1.2: Cách đọc giá trị điện trở.
* Giá trị điện trở đợc sơn bằng mã màu.

+ Quy tắc về mã màu.

Đồ án môn học
Trang 6


Khoa cơ khí động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên
Ngời ta quy định 10 màu để biểu thị cho 10 chữ số
từ 0 đến 9.
Màu trên thân điện trở
Giá trị
Đen
Nâu
Đỏ
Cam
Vàng
Xanh lá
Xanh lơ
Tím
Xám
Trắng
Bảng 1-1: Quy ớc về mã màu.

tơng ứng
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

+ Cách đọc điện trở theo vòng màu.

- Điện trở có 3 vòng màu: dùng cho điện trở dới 10.

Vòng1 Vòng2 Vòng3
Hình 1.3 : Điện trở có 3 vòng màu.
Vòng thứ nhất: Chỉ số thứ nhất.
Vòng thứ hai: Chỉ số thứ hai.
Vòng thứ ba: Nếu là nhũ vàng thì nhân với 0,1.
Nếu là nhũ bạc thì nhân với 0,01.

Ví dụ1: Điện trở có:
Vòng thứ nhất màu vàng.
Vòng thứ hai màu tím.
Vòng thứ ba màu nhũ vàng.
Giá trị điện trở: 47x0,1=4,7
- Điện trở có 4 vòng màu: Đây là điện trở thờng gặp nhất.

Đồ án môn học
Trang 7


Khoa cơ khí động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên

Vòng1 Vòng2 Vòng3 Vòng4
Hình 1.4: Điện trở có 4 vòng màu.
Vòng thứ nhất: Chỉ số thứ nhất.
Vòng thứ hai: Chỉ số thứ hai.
Vòng thứ ba: Chỉ số thứ ba.
Vòng thứ t: Chỉ sai số: Thờng là 1 trong 4 màu;
Nâu: sai số 1% ;

Đỏ: sai số 2% ;

Nhũ vàng: sai số 5% ;

Nhũ bạc: sai số 10% ;

Ví dụ: Điện trở có 4 vòng màu theo thứ tự: Vàng, tím, cam, Nhũ
bạc.

Vàng tím cam Nhũ bạc
Hình 1.5: Điện trở có 4 vòng màu.
Giá trị điện trở là:
Vàng

Tím

4

7

Cam
000

Nhũ bạc
10%

Kết quả: 47.000 hay 47K , Sai số 10%
- Điện trở có 5 vòng màu: Là điện trở có độ chính xác cao.

c
Hình 1.6: Điện trở có 5 vòng màu.
Quy ớc màu sắc giống nh điện trở có 4 vòng màu.
Sai số trong điện trở có 5 vòng màu. Cũng giống sai số ở điện trở
có 4 vòng màu.

Đồ án môn học
Trang 8


Khoa cơ khí động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên
Ví dụ: Điện trở có 5 vòng màu, theo thứ tự: Nâu, tím,đỏ ,đỏ,
nâu.

Giá trị của điện trở:

Nâu Tím Đỏ Đỏ Nâu
Hình 1.7: Điện trở có 5 vòng màu
Nâu

tím

1

7

đỏ
2

đỏ
00

nâu
1%

Kết quả: 17200 hay 17,2K, sai số 1%Phân loại điện trở.
c. Phân loại điện trở
* Phân loại theo vật liệu chế tạo.
+ Điện trở than: Đợc cấu tạo từ vật liệu than chì trộn với vật liệu
cách điện theo tỉ lệ thích hợp để có giá trị cần thiết. Sau đó đem
ép lại thành thỏi, hai đầu ép lại vào hai sợi dây kim loại để hàn vào
mạch điện. Giá trị của điện trở than thờng đợc ghi bằng ký hiệu vòng
màu trên thân điện trở. Đây là loại thông dụng nhất vì chúng không
đắt tiền và có khả năng tạo ra điện trở có giá trị lớn, công suất từ 1,8
đến vài Watt.
+ Điện trở màng kim loại: Sử dụng vật liệu Ni-ken gắn vào lõi sứ
hoặc thuỷ tinh, loại này cho trị số ổn định. Điện trở loại này thờng
dùng cho các mạch dao động vì chúng có độ chính xác và tuổi thọ
cao, ít phụ thuộc vào nhiệt độ.
+ Điện trở dây quấn: Dùng dây quấn hợp kim, quấn trên thân cách
điện bằng sứ hay nhựa tổng hợp để tạo ra các điện trở có giá trị nhỏ
và chịu đợc công xuất tiêu tán lớn. Điện trở dây quấn thờng dùng trong
các mạch cung cấp điện của các thiết bị điện tử.
+ Điện trở xi măng: Vật liệu chủ yếu là xi măng chúng đợc sử dụng
chủ yếu ở các mạch cung cấp nguồn điện có công xuất không cao và
không bốc cháy trong trờng hợp quá tải.
* Phân loại theo công dụng.

Đồ án môn học
Trang 9


Khoa cơ khí động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên
+ Biến trở: Biến trở là loại điện trở có thể thay đổi chỉ số
theo yêu cầu thờng gọi là triết áp. Biến trở dùng để hiệu chỉnh mạch
điện và có vai trò phân áp, phân dòng cho mạch điện.
- Ký hiệu biến trở:

Hình 1.8 : Kí hiệu của biến trở.
Biến trở dây quấn: Dùng dây dẫn có điện trở xuất cao, đờng
kính nhỏ quấn trên một lõi cách điện bằng sứ hay nhựa tổng hợp.

Hình 1.9 : Ký hiệu của biến trở dây quấn.
- Biến trở than:
Cách đo biến trở: (Dùng đồng hồ vạn năng).
Tuỳ theo giá trị ghi trên thân biến trở mà ngời ta đặt đồng hồ ở
thang đo thích hợp, Thí dụ: Biến trở 10K ta đặt về thang Rx1K.
Đo bằng cách: Cố định đầu que đo vào đầu A (hoặc B) sau
đó dời que đo sang đầu. Kim đồng hồ xoay cùng nhịp với sự xoay của
biến trở:

Đồ án môn học
Trang 10


Khoa cơ khí động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên
Hình 1.10: Cách đo biến trở
+ Điện trở nhiệt:
Điện trở nhiệt là linh kiện có giá trị phụ thuộc vào nhiệt độ thờng gọi là (tec-mi- to). Điện trở nhiệt có hai loại:
- NTC: là điện trở nhiệt có hệ số nhiệt âm. Khi nhiệt độ tăng
thì R giảm.
- PTC: là điện trở nhiệt có hệ số nhiệt dơng. Khi tăng nhiệt độ
thì R tăng.
- ứng dụng: điện trở nhiệt dùng trong các mạch khuếch đại, để
ổn định nhiệt và dùng làm cảm biến trong mạch điều khiển nhiệt tự
động.

- Ký hiệu của điện trở nhiệt:
PTC

NTC

Hình 1.11: Ký hiệu của điện trở nhiệt.
+ Quang trở (LDR).
Quang trở là loại điện trở có giá trị phụ thuộc vào ánh sáng,
khi độ sáng càng lớn thì giá trị điện trở càng nhỏ và ngợc lại.
Ký hiệu:
LDR

LDR

Hình 1.12 : Ký hiệu của quang trở.
ứng dụng: Quang trở dùng rộng rãi trong các mạch điện tử điều
khiển bằng ánh sáng nh mạch đếm sản phẩm, mạch tự động đóng
cắt đèn đờng.
+ Điện trở cầu chì.

Đồ án môn học
Trang 11


Khoa cơ khí động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên
Là loại điện trở có giá trị rất nhỏ. Vài Ohm.
Ký hiệu:

F

Hình 1.13 :Điện trở cầu chì.
ứng dụng: Dùng để lắp trên các đờng cung cấp nguồn của mạch
điện tử có dòng tải

lớn, nh mạch quét trong Tivi...

d. Mạch điện trở.
+ Ghép nối tiếp.
Ghép nối tiếp hai điện trở R1 và R2 với nhau chủ yếu nhằm mục
đích tăng trị số điện trở.
Khi ghép nối tiếp điện trở tổng sẽ là:
R=R1+ R2
+ Ghép song song.

Hình 1.14

Ghép nối

tiếp các điện trở

Khi ghép song song các điện trở ta có
điện trở tổng sẽ là:
1/R=1/R1+1/R2

Hình 1.15 Ghép song
song các điện trở
1.2.2. Tụ điện.
a. Cấu tạo của tụ điện :
Tụ điện là một linh kiện thụ động đợc sử dụng rất rộng rãi trong
các mạch điện tử đợc cấu tạo từ hai bản cực làm bằng hai chât dẫn
điện( Kim loại) đặt song song nhau, ở giữa có một lớp cách điện gọi
là điện môi.

Đồ án môn học
Trang 12


Khoa cơ khí động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên
Ngời ta thờng dùng các chất : Thuỷ tinh, gốm sứ, mica, giấy, dầu,
paraffin, không khí... để làm chất điện môi
Ví dụ: Tụ thuỷ tinh, tụ mica, tụ dầu, tụ gốm, tụ giấy, tụ hoá...
Lớp điện môi

Đầu ra

Hình 1.16: Cấu tạo của tụ điện.
* Cách đọc giá trị tụ điện.
+ Các tụ điện có giá trị lớn từ 1F trở lên nh tụ hoá, tụ dầu, tụ
tantal... nhà sản xuất ghi cụ thể điện áp làm việc và giá trị điện
dung trên thân tụ.

1000vD

50v

C

100F

5F

Hình 1.17: Các ký hiệu tụ hoá.
+ Một số tụ điện có giá trị điện dung nhỏ hơn 1F cũng đợc ghi
trực tiếp vào tụ điện.
047
160VDC
Hình 1.18: Các ký hiệu của tụ điện có giá trị nhỏ hơn 1F.

b. Phân loại tụ điện.
+ Tụ điện hoá học (tụ hoá).

Đồ án môn học
Trang 13


Khoa cơ khí động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên
Loại tụ điện này làm bằng hai lá nhôm mỏng và một hoá chất axit
borax với các giấy mỏng đặt giữa hai lá nhôm, cuộn tròn lại thành
hình trụ.
Ký hiệu các loại tụ hoá:
+

C

-

+

C

-

Hình 1.19: Kí hiệu của tụ điện hoá học.
+ Tụ giấy.
Tụ giấy là loại tụ không có cực tính gồm các lớp giấy tẩm dầu hay
sáp làm chất điện môi và đặt giữa hai lá nhôm mỏng, đợc cuộn tròn
lại thành ống.
Kí hiệu của tụ giấy. 033

160VDC

c

Hình 1.20: Hình dạng và kí hiệu của tụ giấy.
+ Tụ điện biến đổi.
- Là loại tụ

gồm hai phần: Phần cố định làm bằng các miếng

nhôm có hình bán nguyệt, gắn song song nhau và cách điện với đế
tụ. Phần di động cũng làm bằng các miếng nhôm có hình bán nguyệt
song song nhau và hàn với trục xoay của tụ. Phần di động có thể quay
quanh trục xoay một góc 180 0. Mỗi vị trí ứng với một giá trị điện
dung.

Đồ án môn học
Trang 14


Khoa cơ khí động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên
- Hình dáng và kí hiệu tụ biến đổi.

Hình 1.21 : Hình dáng và kí hiệu tụ xoay.
c. Phơng pháp đo tụ điện.
Trong thực tế ngời ta thờng dùng các phơng pháp sau:
Phơng pháp đo tụ bằng đồng hồ .

-

Dựa vào đặc tính nạp, phóng của tụ mà ngời ta dùng đồng hồ
để quan sát sự dịch chuyển của kim đồng hồ.
Nguyên tắc: Dùng thang đo R để quan sát sự chuyển

-

động và vị trí kim chỉ.
Với tụ tốt: Khi đo thì kim lên sau đó phải trở về vị trí

-

vô cực. Tụ có giá trị càng lớn, kim chỉ càng nhiều và ngợc lại.
-

Trờng hợp tụ hỏng: khi phát hiện bằng đồng hồ.

-

Kim chỉ lên 0 sau đó không trở về: Tụ bị chạm chập các

bản cực.
-

Kim chỉ không lên: Tụ bị đứt, khô.

-

Khi lên lng chừng, không trở về: Tụ bị rỉ.

d. Cách ghép tụ điện.
* Ghép nối tiếp.
Khi ghép nối tiếp các tụ điện ta có:
- U=U1+U2
- 1/C=1/C1+1/C2

Đồ án môn học
Trang 15


Khoa cơ khí động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên
Hình 1.22. Ghép
nối tiếp các tụ điện

* Ghép song song.
Khi ghép song song các tụ điện ta có:
- C=C1+C2
- U=U1 nếu U1< U2
- U=U2 nếu U2< U1
Hình 1.23. Ghép song
song các tụ điện
e. ứng dụng của tụ điện .
-

Tụ điện đợc dùng nhiều trong kỹ thuật điện và điện tử.

-

Tụ điện để làm lệch pha, tạo từ trờng quay để làm mô

-

Tụ điện dùng để bù pha tránh lệch pha trong mạch ba

tơ.
pha.
-

Tụ điện dùng trong mạch dao động, tạo xung.

-

Tụ điện có giá trị lớn thì để nắn điện.

-

Tụ điện có giá trị bé dùng trong khu vực mạch cao tần

và trong các mạch cộng hởng.
1.1.3. Điốt thờng.
a. Cấu tạo:
Gồm hai chất bán dẫn khác nhau là loại P và loại N.
- Loại P đợc gọi là cực anốt.
- Loại N đợc gọi là cực catốt.
Giữa hai chất bán dẫn là lớp tiếp giáp.

Đồ án môn học
Trang 16


Khoa cơ khí động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên
P

N

P

N
Hình1.24: Cấu tạo và ký hiệu của điốt.
b. Nguyên lý làm việc.
* Phân cực thuận cho điốt (Dùng nguồn điện).
Khi nối cực dơng với anốt(P), cực âm với catốt (N). Lúc đó điện
tích dơng của nguồn sẽ đẩy lỗ trống vùng P sang vùng N Và điện tích
âm nguồn đẩy electron từ N sang P.Vùng P nhận electron nên trở
thành vùng mang điện tích âm. cực dơng nguồn sẽ kéo điện tích
âm từ vùng P về. Còn vùng N mất electron nên trở thành vùng có điện
tích dơng, vùng này sẽ kéo điện tích âm của nguồn lên thế chỗ. Nh
vậy đã có một dòng electron chạy liên tục từ cực âm của nguồn qua
điốt từ N sang P và về cực dơng nguồn. Nói cách khác dòng điện đi
qua điốt từ P sang N.
*Phân cực nghịch cho điốt.
P

-

N

+
VDC

Hình1.25 : Phân cực cho điốt.
Dùng nguồn điện : Nối cực âm với anốt, cực dơng với catốt. Lúc
đó điện tích âm của nguồn sẽ hút lỗ trống của vùng P và điện tích
dơng nguồn sẽ hút electrton vùng N làm lỗ trống, và electron hai bên
tiếp giáp cũng xa nhau hơn, nên hiện tợng tái hợp giữa các electron và
lỗ trống càng khó khăn. Tuy nhiên trờng hợp này vẫn có một dòng điện
(rất nhỏ) đi qua điốt từ N sang P gọi là dòng điện rỉ.

c. Cách đo
Dùng đồng hồ vạn năng, bật về thang đo R.
Do đặc tính của điốt có điện trở thuận lớn, điện trở nghịch
nhỏ. Ta đo nh sau :

Đồ án môn học
Trang 17


Khoa cơ khí động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên
+ Đo điện trở thuận;

Que đỏ nối với P;

Que đen

Que đỏ nối với N;

Que đen

nối với N.
+ Đo điện trở nghịch;
nối với P.

Hình 1.26: Cách đo điốt thờng.
Điện trở thuận và nghịch phụ thuộc vào chất bán dẫn Ge, Si theo
bảng sau.
Điện trở thuận

Điện trở

nghịch
Điốt Ge
Vài
Vài trăm K
Điốt Si
Vài
Vài M
Bảng 1-4: Giá trị đo chuẩn khi đo điốt thờng.
Kết quả:
Nếu cả điện trở thuận, nghịch đều 0 thì điốt bị

đánh thủng.

Nếu cả 2 điện trở thuận, nghịch đều vô cực, thì điốt

bị đứt.

Nếu điện trở thuận đúng và điện trở nghịch giảm

-

nhiều thì điốt bị rỉ(hỏng).
Nếu điện trở thuận và nghịch đúng bảng trên, thì

điốt còn tốt.

d. Các thông số cơ bản của điốt thờng.
- Điện áp cực đại: Là điện áp phân cực lớn nhất đặt vào điốt
mà không bị đánh thủng.
- Dòng điện thuận cực đại: Là dòng lớn nhất có thể đi qua điốt
mà không bị đánh thủng. Nếu vợt quá điốt sẽ bị đánh hỏng.

Đồ án môn học
Trang 18


Khoa cơ khí động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên
- Dòng điện thuận trung bình: Là dòng làm việc của điốt.
- Điện áp rơi trên điốt: Là điện áp ngỡng của lớp tiếp giáp P N.
e. Đờng đặc tính vôn-ampe của điốt thờng
Điốt thờng có đờng đặc tíng vôn-ampe không đờng thẳng (phi
tuyến tính) nghĩa là dòng điện qua điốt phụ thuộc vào điện áp
đặt không theo đờng thẳng.

IT-Dòng điện thuận
UT- Điện áp thuận
IN-Dòng điện nghịch
UN- Điện áp nghịch
UNmax- Điện áp nghịch cực đại

Hình 1.27. Đờng đặc tính vôn-ampe
của điốt thờng.
Từ đờng đặc tính của điốt ta thấy điện trở thuận của điốt
không phải là một hằng số mà thay đổi tuỳ theo điện áp đặt vào nó
hay nói cách khác tuỳ theo dòng điện qua nó. Điện trở thuận nhỏ khi
dòng điện qua điốt lớn và ngựơc lại điện trở thuận lớn khi dòng điện
qua nó nhỏ. Nhờ đặc tính này mà điốt đợc sử dụng làm nhiệm vụ
hồi tiếp đảm bảo cho các tranzitor đóng tích cực.
+ ứng dụng của điốt thờng:
- Dùng để chỉnh lu dòng xoay chiều thành dòng một chiều.
- Làm Mạch tách sóng để lấy tín hiệu âm tần ra khỏi tín hiệu
cao tần trong rađiô.
- Dùng điốt để phân cực cho tranristor nhằm ổn định điện áp
phân cực.

Đồ án môn học
Trang 19


Khoa cơ khí động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên
f. Cách ghép điốt.

* Ghép nối tiếp.
Khi ghép nối tiếp các điốt ta có:
- I=I1=I2
- U=U1+U2

Hình 1.28. Ghép nối
tiếp các điot

* Ghép song song.
Khi ghép song song các điốt ta có:
- I = I 1 + I2
- U=U1=U2
Hình 1 .29. Ghép
song song các điot
1.2.4. Điốt ổn áp.
a. Cấu tạo:
- Điốt ổn áp có cấu tạo nh điốt thờng nhng các chất bán dẫn đợc
pha chế tạp chất với tỉ lệ cao hơn điốt thờng. Điốt ổn áp thờng là loại
silicium.
N
P

P

N

N
Hình 1.30: Cấu tạo và ký hiệu của điốt ổn áp.

Đồ án môn học
Trang 20

P


Khoa cơ khí động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên
b. Đặc tính:
* Đờng đặc tính của điốt ổn áp.
Từ đờng đặc tính của điốt ổn áp ta thấy:
+Điốt ổn áp cũng có điện trở thuận nh điốt
thờng.
+Trong giới hạn điện áp nghịch nhất định
(nhỏ hơn UZ) điốt có trị số điện trở nghịch
rất lớn nh các điốt nắn dòng bình thờng,
nhng khi điện áp nghịch vợt quá trị số

Hình 1.31. Đờng đặc

điện áp tới hạn ( điện áp ổn định) của điốt,
tính của điốt ổn áp.
điện trở nghịch của nó giảm xuống rất đột
ngột (từ rất lớn xuống rất nhỏ). Rõ ràng nhìn vào đờng đặc tính
ta thấy nó làm việc ở hai chế độ:
- ở chế độ phân cực thuận điốt hoạt động nh điốt thờng.
- ở chế độ phân cực ngợc: Khi hai điốt hoạt động qua giới hạn
điện áp đánh thủng UZ dòng điện qua điốt tăng mạnh (dòng I c) và nó
sẽ chuyển sang chế độ đánh thủng.
1.2.5. Điốt điều khiển.
a. Cấu tạo:
Điốt điều khiển có lớp tiếp giáp P N chế tạo đặc biệt, bề rộng
miền điện tích có thể thay đổi đợc khi điện áp phân cực ngợc thay
đổi. Bề rộng của miền điện tích phụ thuộc vào điện áp phân cực
ngợc đặt vào điốt khi thay đổi điện áp đặt vào điốt điều khiển,
thì ta thay đổi đợc điện dung trên điốt.
- Kí hiệu:

CD

Hình 1.32: Ký hiệu của điốt điều khiển.
Đồ án môn học
Trang 21


Khoa cơ khí động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên
b. ứng dụng:
Điốt điều khiển dùng chủ yếu trong mạch cộng hởng.

c. Đặc tính của điốt điều khiển.
- Lớp tiếp giáp N-P có miền điện tích không gian tạo thành một
hàng rào năng lợng ngăn không cho các điện trở từ vùng N sang vùng P.
Hình thành một lớp cách điện xem nh lớp điện môi có giá trị điện
dung CD đợc tính theo công thức:
CD

= S/d.

Trong đó: d Bề rộng miền điện tích không gian thay theo
điện áp đặt vào điốt.
Hằng số điện môi.
S Tiết diện.
ID
Vr max

VD
Vf

Hình 1.33: Đặc tính của điốt điều khiển.

Đồ án môn học
Trang 22


Khoa cơ khí động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên

1.2.6. Tranzistor
a. Khái niệm
Tranzistor là linh kiện bán dẫn có ba chân ra, mà tín hiệu đầu ra
đợc điều khiển bởi tín hiệu đầu vào, để khuếch đại tín hiệu và
chuyển mạch.
b. Cấu tạo
E

C

E

C
N P
N

N

P

P
B

B
E

C

E

C
B
B
E

C

E
B

B

Đồ án môn học
Trang 23

A56
4

C


Khoa cơ khí động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên
C288
E

B

C

E

B

C
E

B

C
Hình 1.34: Ký hiệu và hình dạng của
tranzistor.
- Tranzistor gồm 2 chất bán dẫn ghép với nhau hình thành hai lớp
tiếp giáp P N nằm ngợc chiều nhau, giống nh hai điốt nối ngợc chiều
nhau.
- Nếu hai điốt có chung nhau vùng bán dẫn loại P thì ta có loại
NPN
- Nếu hai điốt có chung nhau vùng bán dẫn loại N thì ta có loại
PNP
- Cực nối với vùng bán dẫn chung gọi là cực gốc (Base) viết tắt là
B. Còn hai đầu còn lại là cực phát Emiter (E) và cực góp Côlectơ( C).
c. Phơng pháp đo thử tranzistor.
* Phơng pháp kiểm tra tranzistor còn tốt hay đã hỏng.
Dùng đồng hồ vạn năng đa về thang đo Rx1000, đo điện trở các
cặp chân BE, BC, CE. Nếu trị số đo đợc nh bảng dới đây là
tranzistor còn tốt.

Tranzistor loại Ge
R thuận
R
BE
BC

Đồ án môn học
Trang 24

Tranzistor loại Si
R thuận
R

Vài

nghịch
100

nghịch
Vài chục



Vài

500 K
100


Vài chục




Khoa cơ khí động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên
CE

Vài

500 K
100






500 K
Bảng 1-5: Thông số chuẩn khi đo tranzistor.
Nếu đo điện trở các cặp cực BE, BC, CE. Có trị số khác bảng là
tranzisto bị hỏng.

C288

E

C

B

Hình 1.35: Phơng pháp đo thử tranzistor.
* Phơng pháp xác định các cặp cực B, C, E của tranzistor.
Khi gặp tranzistor bị mất mã hiệu ta dùng đồng hồ để xác định
các cực của nó.
- Dùng đồng hồ vạn năng bật ở nấc Rx1K. Ta đo hai chân bất ký
của tranzistor mà kết quả đo ngợc, đo xuôi kim đều không lên hoặc
chỉ nhích một chút thì chân đó là cực C và E. Chân còn lại là cực B.
Cách xác định chân E và C của tranzistor.
Đo điện trở ( dơngvới B, âm với E) giữa B và cực còn lại nếu kim
chỉ lớn hơn là chân C, chân nào có điện trở nhỏ hơn là chân E.

Đồ án môn học
Trang 25


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×