Kỹ thuật điện tử (cơ bản)

Cơ bản
KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ 
Cơ bản
Nguồn một chiều – DC
I – Khái niệm cơ bản về dòng điện
1. Cấu trúc nguyên tử :
Để hiểu về bản chất dòng điện ta biết rằng ( kiến thức PTTH ) tất cả các nguyên tố đều được cấu tạo lên từ các nguyên tử và mỗi nguyên tử của một chất được cấu tạo bởi hai phần là
- Một hạt nhân ở giữa các hạt mang điện tích dương gọi là Proton và các hạt trung hoà điện gọi là Neutron.
- Các Electron (điện tử ) mang điện tích âm chuyển động xung quanh hạt nhân.
- Bình thường các nguyên tử có trạng thái trung hoà về điện nghĩa là số Proton hạt nhân bằng số electron ở bên ngoài nhưng khi có tác nhân bên ngoài như áp xuất, nhiệt độ, ma sát tĩnh điện, tác động của từ trường .. thì các điện tử electron ở lớp ngoài cùng có thể tách khỏi quỹ đạo để trở thành các điện tử tự do.
- Khi một nguyên tử bị mất đi một hay nhiều điện tử, chúng bị thiếu điện tử và trở thành ion dương và ngược lại khi một nguyên tử nhận thêm một hay nhiều điện tử thì chúng trở thành ion âm.
2 . Bản chất dòng điện và chiều dòng điện . 
Khi các điện tử tập trung với mật độ cao chúng tạo lên hiệu ứng tích điện
- Dòng điện chính là dòng chuyển động của các hạt mang điện như điện tử , ion.
- Chiều dòng điện được quy ước đi từ dương sang âm ( ngược với chiều chuyển động của các điện tử – đi từ âm sang dương )
3. Tác dụng của dòng điện : 
Khi có một dòng điện chạy qua dây dẫn điện như thí nghiệm sau :
Ta thấy rằng dòng điện đã tạo ra một từ trường xung quanh để làm lệch hướng của nam châm, khi đổi chiều dòng điện thì từ trường cũng đổi hướng => làm nam châm lệch theo hướng ngược lại.
- Dòng điện chạy qua bóng đèn làm bóng đèn phát sáng và siẩng nhiệt năng
- Dòng điện chạy qua động cơ làm quay động cơ quay sinh ra cơ năng
- Khi ta nạp ác quy các cực của ắc quy bị biến đổi và dòng điện có tác dụng hoá năng..
Như vậy dòng điện có các tác dụng là tác dụng về nhiệt , tác dụng về cơ năng , tác dụng về từ trường và tác dụng về hoá năng.
II – Dòng điện và điện áp một chiều
1. Cường độ dòng điện : 
Là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu của dòng điện hay đặc trưng cho số lượng các điện tử đi qua tiết diện của vật dẫn trong một đơn vị thời gian – Ký hiệu là I
- Dòng điện một chiều là dòng chuyển động theo một hướng nhất định từ dương sang âm theo quy ước hay là dòng chuyển động theo một hướng của các điện tử tự do.
Đơn vị của cường độ dòng điện là Ampe và có các bội số :
Kilo Ampe = 1000 Ampe
Mega Ampe = 1000.000 Ampe
Mili Ampe = 1/1000 Ampe
Micro Ampe = 1/1000.000 Ampe
2. Điện áp :
Khi mật độ các điện tử tập trung không đều tại hai điểm A và B nếu ta nối một dây dẫn từ A sang B sẽ xuất hiện dòng chuyển động của các điện tích từ nơi có mật độ cao sang nơi có mật độ thấp, như vậy người ta gọi hai điểm A và B có chênh lệch về điện áp và áp chênh lệch chính là hiệu điện thế.
- Điện áp tại điểm A gọi là UA
- Điện áp tại điểm B gọi là UB.
- Chênh lệch điện áp giữa hai điểm A và B gọi là hiệu điện thế UAB
UAB = UA – UB 
- Đơn vị của điện áp là Vol ký hiệu là U hoặc E, đơn vị điện áp có các bội số là
Kilo Vol ( KV) = 1000 Vol
Mili Vol (mV) = 1/1000 Vol
Micro Vol = 1/1000.000 Vol
Điện áp có thể ví như độ cao của một bình nước, nếu hai bình nước có độ cao khác nhau thì khi nối một ống dẫn sẽ có dòng nước chảy qua từ bình cao sang bình thấp hơn, khi hai bình nước có độ cao bằng nhau thì không có dòng nước chảy qua ống dẫn. Dòng điện cũng như vậy nếu hai điểm có điện áp chên lệch sẽ sinh ra dòng điện chạy qua dây dẫn nối với hai điểm đó từ điện áp cao sang điện áp thấp và nếu hai điểm có điện áp bằng nhau thì dòng điện trong dây dẫn sẽ = 0
III – Các định luật cơ bản 
1. Định luật ôm 
Định luật ôm là định luật quan trọng mà ta cần phải nghi nhớ
Cường độ dòng điện trong một đoạn mạch tỷ lệ thuận với điện áp ở hai đầu đoạn mạch và tỷ lệ nghịch với điện trở của đoạn mạch đó .
Công thức : I = U / R trong đó
I là cường độ dòng điện , tính bằng Ampe (A)
U là điện áp ở hai đầu đoạn mạch , tính bằng Vol (V)
R là điện trở của đoạn mạch , tính bằng ôm
2. Định luật ôm cho đoạn mạch 
Đoạn mạch mắc nối tiếp: 
Trong một đoạn mạch có nhiều điện trở mắc nối tiếp thì điện áp ở hai đầu đoạn mạch bằng tổng sụt áp trên các điện trở .
Như sơ đồ trên thì U = U1 + U2 + U3
Theo định luật ôm ta lại có U1 =I1 x R1 , U2 = I2 x R2,
U3 = I3 x R3 nhưng đoạn mạch mắc nối tiếp thì I1 = I2 = I3 
Sụt áp trên các điện trở => tỷ lệ thuận với các điện trở .
Đoạn mạch mắc song song 
Trong đoạn mạch có nhiều điện trở mắc song song thì cường độ dòng điện chính bằng tổng các dòng điện đi qua các điện trở và sụt áp trên các điện trở là như nhau: 
Mạch trên có U1 = U2 = U3 = E
I = I1 + I2 + I3 và U1 = I1 x R1 = I2 x R2 = I3 x R3
Cường độ dòng điện tỷ lệ nghịch với điện trở .
3. Điện năng và công suất :
* Điện năng.
Khi dòng điện chạy qua các thiết bị như bóng đèn => làm bóng đèn sáng, chạy qua động cơ => làm động cơ quay như vậy dòng điện đã sinh ra công. Công của dòng điện gọi là điện năng, ký hiệu là W, trong thực tế ta thường dùng Wh, KWh ( Kilo wat giờ)
Công thức tính điện năng là :
W = U x I x t
Trong đó W là điện năng tính bằng June (J)
U là điện áp tính bằng Vol (V)
I là dòng điện tính bằng Ampe (A)
t là thời gian tính bằng giây (s)
* Công suất .
Công suất của dòng điện là điện năng tiêu thụ trong một giây , công suất được tính bởi công thức
P = W / t = (U. I .t ) / t = U .I
Theo định luật ôm ta có P = U.I = U2 / R = R.I2 
Cơ bản: Điện từ trường
15-02-2009 | lqv77 | 5 phản hồi » 
1 -  Khái niệm về từ trường. 
* Nam châm và từ tính .
Trong tự nhiên có một số chất có thể hút được sắt gọi là nam châm tự nhiên.
Trong công nghiệm người ta luyện thép hoặc hợp chất thép để tạo thành nam châm nhân tạo.
Nam châm luôn luôn có hai cực là cực bắc North (N) và cực nam South (S) , nếu chặt thanh nam châm ra làm 2 thì ta lại được hai nam châm mới cũng có hai cực N và S – đó là nam châm có tính chất không phân chia..
Nam châm thường được ứng dụng để sản xuất loa điện động, micro hoặc mô tơ DC.
* Từ trường 
Từ trường là vùng không gian xung quanh nam châm có tính chất truyền lực từ lên các vật liệu có từ tính, từ trường là tập hợp của các đường sức đi từ Bắc đến cực nam.
* Cường độ từ trường 
Là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu của từ trường, ký hiệu là H đơn vị là A/m
* Độ từ cảm
Là đại lượng đặc trưng cho vật có từ tính chịu tác động của từ trường, độ từ cảm phụ thuộc vào vật liệu . VD  Sắt có độ từ cảm mạnh hơn đồng nhiều lần . Độ từ cảm được tính bởi công thức
B = µ.H
Trong đó B : là  độ từ cảm
µ : là độ từ thẩm
H :  là cường độ từ trường
* Từ thông
Là số đường sức đi qua một đơn vị diện tích, từ thông tỷ lệ thuật với cường độ từ trường.
* Ứng dụng của Nam châm vĩnh cửu.
Nam châm vĩnh cửu được ứng dụng nhiều trong thiết bị điện tử, chúng được dùng để sản xuất Loa, Micro và các loại Mô tơ DC.
2 – Từ trường của dòng điện đi qua dây dẫn thẳng. 
Thí nghiệm trên cho thấy, khi công tắc bên ngoài đóng, dòng điện đi qua bóng đèn làm bóng đèn sáng đồng thời dòng điện đi qua dây dẫn sinh ra từ trường làm lệch hướng kim nam châm .
Khi đổi chiều dòng điện, ta thấy kim nam châm lệch theo hướng ngược lại , như vậy dòng điện đổi chiều sẽ tạo ra từ trường cũng đổi chiều.
2. Từ trường của dòng điện đi qua cuộn dây.
Khi ta cho dòng điện chạy qua cuộn dây, trong lòng cuộn dây xuất hiện từ trường là các đường sức song song, nếu lõi cuộn dây được thay bằng lõi thép thì từ trường tập trung trên lõi thép và lõi thép trở thành một chiếc nam châm điện, nếu ta đổi chiều dòng điện thì từ trường cũng đổi hướng
Dòng điện một chiều cố định đi qua cuộn dây sẽ tạo ra từ trường cố định, dòng điện biến đổi đi qua cuộn dây sẽ tạo ra từ trường biến thiên.
Từ trường biến thiên có đặc điểm là sẽ tạo ra điện áp cảm ứng trên các cuộn dây đặt trong vùng ảnh hưởng của từ trường , từ trường cố định không có đặc điểm trên.
Ứng dụng: 
Từ trường do cuộn dây sinh ra có rất nhiều ứng dụng trong thực tế, một ứng dụng mà ta thường gặp trong thiết bị điên tử đó là Rơ le điện từ. 
Rơ le điện từ
Khi cho dòng điện chạy qua cuộn dây, lõi cuộn dây trở thành một nam châm điện hút thanh sắt và công tắc đựoc đóng lại, tác dụng của rơ le là dùng một dòng điện nhỏ để điều khiển đóng mạch cho dòng điện lớn gấp nhiều lần.
3. Lực điện từ
Nếu có một dây dẫn đặt trong một từ trường, khi cho dòng điện chạy qua thì dây dẫn có một lực đẩy => đó là lực điện từ, nếu dây dẫn để tụ do chúng sẽ chuyển động trong từ trường, nguyên lý này được ứng dụng khi sản xuất loa điện động.
Nguyên lý hoạt động của Loa  ( Speaker )
Cuộn dây được gắn với màng loa và đặt trong từ trường mạnh giữa 2 cực của nam châm , cực S là lõi , cực N là phần xung quanh, khi cho dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn dây , dưới tác dụng của lực điện từ cuộn dây sẽ chuyển động, tốc động chuyển động của cuộn dây phụ thuộc vào tần số của dòng điện xoay chiều, cuộn dây chuyển động được gắng vào màng loa làm màng loa chuyển động theo, nếu chuyển động ở tần số > 20 Hz chúng sẽ tạo ra sóng âm tần trong dải tần số tai người nghe được.
4. Cảm ứng điện từ .
Cảm ứng điện từ là hiện tượng xuất hiện điện áp cảm ứng của cuộn dây được đặt trong một từ trường biến thiên.
Ví dụ : một cuộn dây quấn quanh một lõi thép , khi cho dòng điện xoay chiều chay qua, trên lõi thép xuất hiện một từ trường biến thiên, nếu ta quấn một cuộn dây khác lên cùng lõi thép thì hai đầu cuộn dây mới sẽ xuất hiện điện áp cảm ứng. Bản thân cuộn dây có dòng điện chạy qua cũng sinh ra điện áp cảm ứng và có chiều ngược với chiều dòng điện đi vào.
Cơ bản: Dòng điện xoay chiều
15-02-2009 | lqv77 | 9 phản hồi » 
1 – Khái niệm về dòng điện xoay chiều
Dòng điện xoay chiều là dòng điện có chiều và giá trị biến đổi  theo thời gian, những  thay đổi này thường tuần hoàn theo một chu kỳ nhất định.
Ở trên là các dòng điện xoay chiều  hình sin, xung vuông và xung nhọn.
Chu kỳ và tần số của dòng điện xoay chiều. 
Chu kỳ của dòng điện xoay chiều ký hiệu là T là khoảng thời gian mà điện xoay chiều lặp lại vị trí cũ , chu kỳ được tính bằng giây (s)
Tần số điện xoay chiều : là số lần lặp lại trang thái cũ của dòng điện xoay chiều trong một giây ký hiệu là  F đơn vị là Hz
F = 1 / T
Pha của dòng điện xoay chiều : 
Nói đến pha của dòng xoay chiều ta thường nói tới sự so sánh giữa 2 dòng điện xoay chiều  có cùng tần số .
* Hai dòng điện xoay chiều cùng pha là hai dòng điện có các thời điểm điện áp cùng tăng và cùng giảm như nhau:
Hai dòng điện xoay chiều cùng pha
* Hai dòng điện xoay chiều lệch pha : là hai dòng điện có các thời điểm điện áp tăng giảm lệch nhau .
Hai dòng điện xoay chiều lệch pha
* Hai dòng điện xoay chiều ngược pha : là hai dòng điện lệch pha 180 độ, khi dòng điện này tăng thì dòng điện kia giảm và ngược lại.
Hai dòng điện xoay chiều ngược pha
Biên độ của dòng điện  xoay chiều 
Biên độ của dòng xoay chiều là giá trị điện áp đỉnh của dòng điện.xoay chiều, biên độ này thường cao hơn điện áp mà ta đo được từ các đồng hồ
Giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều 
Thường là giá trị đo được từ các đồng hồ và cũng là giá trị điện áp được ghi trên zắc cắm nguồn của các thiết bị điện tử., Ví dụ nguồn 220V AC mà ta đang sử dụng chính là chỉ giá trị hiệu dụng, thực tế biên độ đỉnh của điện áp 220V AC khoảng 220V x 1,4 lần = khoảng 300V
Công xuất của dòng điện xoay chiều .
Công xuất dòng điện xoay chiều phụ thuộc vào cường độ, điện áp và độ lệch pha giữa hai đại lượng trên , công xuất được tính bởi công thức :
P = U.I.cosα
Trong đó U : là điện áp
I là dòng điện
α là góc lệch pha giữa U và I
=> Nếu dòng xoay chiều đi qua điện trở thì độ lệch pha gữa U và I là      α = 0  khi đó cosα = 1 và P = U.I
=> Nếu dòng xoay chiều đi qua cuộn dây hoặc tụ điện thì độ lệch pha giữa U và I là +90 độ hoặc -90độ, khi đó cosα  = 0 và  P = 0 ( công xuất của dòng điện xoay chiều khi đi qua tụ điện hoặc cuộn dây là = 0 )
2 – Dòng điện xoay chiều đi qua R, C, L
1. Dòng điện xoay chiều đi qua điện trở 
Dòng điện xoay chiều đi qua điện trở thì dòng điện và điện áp cùng pha với nhau , nghĩa là khi điện áp tăng cực đại thì dòng điện qua trở cũng tăng cực đại. như vậy dòng xoay chiều có tính chất như dòng một chiều khi đi qua trở thuần.do đó có thể áp dụng các công thức của dòng một chiều cho dòng xoay chiều đi qua điện trở
I = U / R  hay R = U/I Công thức định luật ohm
P = U.I Công thức tính công xuất
2 . Dòng điện xoay chiều đi qua tụ điện .
Dòng điện xoay chiều đi qua tụ điện thì dòng điện sẽ sớm pha hơn điện áp 90độ
Dòng xoay chiều có dòng điện sớm
pha hơn điện áp 90 độ khi đi qua tụ 
* Dòng xoay chiều đi qua tụ sẽ bị tụ cản lại với một trở kháng gọi là Zc, và Zc được tính bởi công thức
Zc = 1/ ( 2 x 3,14 x F x C ) 
Trong đó Zc là dung kháng ( đơn vị là Ohm )
F là tần số dòng điện xoay chiều ( đơn vị là Hz)
C là điện dung của tụ điện ( đơn vị là µ Fara)
Công thức trên cho thấy dung kháng của tụ điện tỷ lệ nghịch với tần số dòng xoay chiều (nghĩa là tần số càng cao càng đi qua tụ dễ dàng) và tỷ lệ nghịc với điện dung của tụ ( nghĩa là tụ có điện dung càng lớn thì dòng xoay chiều đi qua càng dễ dàng)
=> Dòng một chiều là dòng có tần số F = 0 do đó Zc = ∞  vì vậy dòng một chiều không đi qua được tụ.
3. Dòng điện xoay chiều đi qua cuộn dây.
Khi dòng điện xoay chiều đi qua cuộn dây sẽ tạo ra từ trường biến thiên và từ trường biến thiên này lại cảm ứng lên chính cuộn dây đó một điện áp cảm ứng có chiều ngược lại , do đó cuộn dây có xu hướng chống lại dòng điện xoay chiều khi đi qua nó, sự chống lại này chính là cảm kháng của cuộn dây ký hiệu là ZL
ZL = 2 x 3,14 x F x L
Trong đó ZL là cảm kháng ( đơn vị là Ohm)
L là hệ số tự cảm của cuộn dây ( đơn vị là Henry) L phụ thuộc vào số vòng dây quấn và chất liệu lõi .
F là tần số dòng điện xoay chiều ( đơn vị là Hz)
Từ công thức trên ta thấy, cảm kháng của cuộn dây tỷ lệ thuận với tần số và hệ số tự cảm của cuộn dây,  tần số càng cao thì đi qua cuộn dây càng khó khăn => tính chất này của cuộn dây ngược với tụ điện.
=> Với dòng một chiều thì  ZL của cuộn dây = 0 ohm, dó đó dòng một chiều đi qua cuộn dây chỉ chịu tác dụng của điện trở thuần R mà thôi ( trở thuần của cuộn dây là điện trở đo được bằng đồng hồ vạn năng ), nếu trở thuần của cuộn dây khá nhỏ thì dòng một chiều qua cuộn dây sẽ bị đoản mạch.
* Dòng điện xoay chiều đi qua cuộn dây thì dòng điện bị chậm pha so với điện áp 90 độ nghĩa là điện áp tăng nhanh hơn dòng điện khi qua cuộn dây .
Dòng xoay chiều có dòng điện chậm
pha hơn điện áp 90 độ khi đi qua cuộn dây
=>> Do tính chất lệch pha giữa dòng điện và điện áp khi đi qua tụ điện và cuộn dây, nên ta không áp dụng được định luật Ohm vào mạch điện xoay chiều khi có sự tham gia của L và C được.
=>> Về công xuất thì dòng xoay chiều không sinh công khi chúng đi qua L và C mặc dù có U > 0 và I >0.
4.  Tổng hợp hai dòng điện xoay chiều trên cùng một mạch điện
* Trên cùng một mạch điện , nếu xuất hiện hai dòng điện xoay chiều cùng pha thì biên độ điện áp sẽ bằng tổng hai điện áp thành phần.
Hai dòng điện cùng pha biên độ sẽ tăng.
* Nếu t ... g
một Diode mắc nối tiếp với tải tiêu thụ, ở chu kỳ dương =>
Diode được phân cực thuận do đó có dòng điện đi qua diode và đi qua
tải, ở chu kỳ âm , Diode bị phân cực ngược do đó không có dòng qua tải.
Dạng điện áp đầu ra của mạch chỉnh lưu bán chu kỳ.
1.3 Mạch chỉnh lưu cả chu kỳ 
Mạch chỉnh lưu cả chu kỳ
thường dùng 4 Diode mắc theo hình cầu (còn gọi là mạch chỉnh lưu cầu)
như hình dưới.
Mạch chỉnh lưu cả chu kỳ .
Ở chu kỳ dương ( đầu dây phía trên dương, phía dưới âm)
dòng điện đi qua diode D1 => qua Rtải => qua diode D4 về đầu dây
âm 
Ở chu kỳ âm, điện áp trên cuộn thứ cấp đảo chiều ( đầu
dây ở trên âm, ở dưới dương) dòng điện đi qua D2 => qua Rtải =>
qua D3 về đầu dây âm. 
Như vậy cả hai chu kỳ đều có dòng điện chạy qua tải.
2 – Mạch lọc và mạch chỉnh lưu bội áp
2.1 – Mạch lọc dùng tụ điện. 
Sau khi chỉnh lưu ta thu được điện áp một chiều nhấp
nhô, nếu không có tụ lọc thì điện áp nhấp nhô này chưa thể dùng được
vào các mạch điện tử , do đó trong các mạch nguồn, ta phải lắp thêm các
tụ lọc có trị số từ vài trăm µF đến vài ngàn µF vào sau cầu Diode
chỉnh lưu.
Dạng điện áp DC của mạch chỉnh lưu
trong hai trường hợp có tụ và không có tụ
Sơ đồ trên minh hoạ các trường hợp mạch nguồn có tụ lọc và không có tụ lọc.
Khi công tắc K mở, mạch chỉnh lưu không có tụ lọc tham gia , vì vậy điện áp thu được có dạng nhấp nhô.
Khi công tắc K đóng, mạch chỉnh lưu có tụ C1 tham gia
lọc nguồn , kết quả là điện áp đầu ra được lọc tương đối phẳng, nếu tụ
C1 có điện dung càng lớn thì điện áp ở đầu ra càng bằng phẳng, tụ C1
trong các bộ nguồn thường có trị số khoảng vài ngàn µF . 
Minh hoạ : Điện dụng của tụ lọc càng lớn
thì điện áp đầu ra càng bằng phẳng.
Trong các mạch chỉnh lưu, nếu có tụ lọc mà không có tải
hoặc tải tiêu thụ một công xuất không đáng kể so với công xuất của biến
áp thì điện áp DC thu được là DC = 1,4.AC 
2.2 – Mạch chỉnh lưu nhân 2 .
Sơ đồ mạch nguồn chỉnh lưu nhân 2
Để trở thành mạch chỉnh lưu nhân 2 ta phải dùng
hai tụ hoá cùng trị số mắc nối tiếp, sau đó đấu 1 đầu của điện áp xoau
chiều vào điểm giữa hai tụ => ta sẽ thu được điện áp tăng gấp
2 lần. 
Ở mạch trên, khi công tắc K mở, mạch trở về dạng chỉnh lưu thông thường .
Khi công tắc K đóng, mạch trở thành mạch chỉnh lưu nhân 2, và kết quả là ta thu được điện áp ra tăng gấp 2 lần.
3 – Mạch ổn áp cố định
3.1 – Mạch ổn áp cố định dùng Diode Zener.
.
Mạch ổn áp tạo áp 33V cố định 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
kệnh
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
3.2 – Mạch ổn áp cố định dùng Transistor, IC ổn áp .
Mạch ổn áp dùng Diode Zener như trên có ưu
điểm là đơn giản nhưng nhược điểm là cho dòng điện nhỏ ( ≤ 20mA ) . Để
có thể tạo ra một điện áp cố định nhưng cho dòng điện mạnh hơn nhiều
lần người ta mắc thêm Transistor để khuyếch đại về dòng như sơ đồ dưới
đây.
Mạch ổn áp có Transistor khuyếch đại
Ở mạch trên điện áp tại điểm A có thể thay đổi và còn
gợn xoay chiều nhưng điện áp tại điểm B không thay đổi và tương
đối phẳng. 
Nguyên lý ổn áp : Thông qua điện trở R1 và Dz gim
cố định điện áp chân B của Transistor Q1, giả sử khi điện áp chân
E đèn Q1 giảm => khi đó điện áp UBE tăng => dòng qua đèn Q1 tăng => làm điện áp chân E của đèn tăng , và ngược lại  
Mạch ổn áp trên đơn giản và hiệu quả nên được sử dụng
rất rộng dãi và người ta đã sản xuất các loại IC họ LA78.. để thay thế
cho mạch ổn áp trên, IC LA78.. có sơ đồ mạch như phần mạch có mầu xanh
của sơ đồ trên. 
IC ổn áp họ
LA78..
IC ổn áp LA7805 
LA7805 IC ổn áp 5V
LA7808 IC ổn áp 8V
LA7809 IC ổn áp 9V
LA7812 IC ổn áp 12V
Lưu ý :
Họ IC78.. chỉ cho dòng tiêu thụ khoảng 1A trở xuống, khi ráp IC trong
mạch thì U in > Uout từ 3 đến 5V khi đó IC mới phát huy tác
dụng.
3.3 – Ứng dụng của IC ổn áp họ 78..
IC ổn áp họ 78.. được dùng rộng rãi trong các bộ
nguồn , như Bộ nguồn của đầu VCD, trong Ti vi mầu, trong máy tính v
v
Ứng dụng của IC ổn áp LA7805 và
LA7808 trong bộ nguồn đầu VCD
4 – Mạch ổn áp tuyến tính (có hồi tiếp)
4.1 – Sơ đồ khối của mạch ổn áp có hồi tiếp .
Sơ đồ khối của mạch ổn áp có hồi tiếp .
* Một số đặc điểm của mạch ổn áp có hồi tiếp : 
Cung cấp điện áp một chiều ở đầu ra không đổi trong hai
trường hợp điện áp đầu vào thay đổi hoặc dòng tiêu thụ của tải thay đổi
, tuy nhiên sự thay đổi này phải có giới hạn. 
Cho điện áp một chiều đầu ra có chất lượng cao, giảm thiểu được hiện tượng gợn xoay chiều.
* Nguyên tắc hoạt động của mạch. 
Mạch lấy mẫu sẽ theo dõi điện áp đầu ra thông qua một cầu phân áp tạo ra ( Ulm : áp lấy mẫu)
Mạch tạo áp chuẩn => gim lấy một mức điện áp cố định (Uc : áp chuẩn )
Mạch so sánh sẽ so sánh hai điện áp lấy mẫu Ulm và áp chuẩn Uc để tạo thành điện áp điều khiển.
Mạch khuếch đại sửa sai sẽ khuếch đại áp điều khiển,
sau đó đưa về điều chỉnh sự hoạt động của đèn công xuất theo hướng
ngược lại, nếu điện áp ra tăng => thông qua mạch hồi tiếp điều chỉnh
=> đèn công xuất dẫn giảm =>điện áp ra giảm xuống . Ngược lại nếu
điện áp ra giảm => thông qua mạch hồi tiếp điều chỉnh => đèn công
xuất lại dẫn tăng => và điện áp ra tăng lên =>>
kết quả điện áp đầu ra không thay đổi. 
4.2 – Phân tích hoạt động của mạch nguồn có hồi tiếp trong Ti vi đen trắng Samsung
Điện áp đầu vào còn gợn xoay chiều Điện áp đầu ra bằng phẳng 
Mạch ổn áp tuyến tính trong Ti vi Samsung đen trắng .
* Ý nghĩa các linh kiện trên sơ đồ.
Tụ 2200µF là tụ lọc nguồn chính, lọc điện áp sau chỉnh
lưu 18V , đây cũng là điện áp đầu vào của mạch ổn áp, điện áp này có
thể tăng giảm khoảng 15%. 
Q1 là đèn công xuất nguồn cung cấp dòng điện chính cho
tải , điện áp đầu ra của mạc ổn áp lấy từ chân C đèn Q1 và có giá trị
12V cố định . 
R1 là trở phân dòng có công xuất lớn ghánh bớt một phần dòng điện đi qua đèn công xuất.
Cầu phân áp R5, VR1 và R6 tạo ra áp lấy mẫu đưa vào chân B đèn Q2 .
Diode zener Dz và R4 tạo một điện áp chuẩn cố định so với điện áp ra.
Q2 là đèn so sánh và khuyếch đại điện áp sai lệch => đưa về điều khiển sự hoạt động của đèn công xuất Q1.
R3 liên lạc giữa Q1 và Q2, R2 phân áp cho Q1
* Nguyên lý hoạt động .
Điện áp đầu ra sẽ có xu hướng thay đổi khi Điện áp đầu vào thay đổi, hoặc dòng tiêu thụ thay đổi.
Giả sử : Khi điện áp vào tăng => điện áp ra
tăng => điện áp chân E đèn Q2 tăng nhiều hơn chân B ( do có Dz gim
từ chân E đèn Q2 lên Ura, còn Ulm chỉ lấy một phần Ura ) do đó UBE
giảm => đèn Q2 dẫn giảm => đèn Q1 dẫn giảm => điện áp ra giảm
xuống. Tương tự khi Uvào giảm, thông qua mạch điều chỉnh => ta lại
thu được Ura tăng. Thời gian điều chỉnh của vòng hồi tiếp rất
nhanh khoảng vài µ giây và được các tụ lọc đầu ra loại bỏ, không làm
ảnh hưởng đến chất lượng của điện áp một chiều => kết quả là điện áp
đầu ra tương đối phẳng. 
Khi điều chỉnh biến trở VR1 , điện áp lấy mẫu thay đổi,
độ dẫn đèn Q2 thay đổi , độ dẫn đèn Q1 thay đổi => kết quả là điện
áp ra thay đổi, VR1 dùng để điều chỉnh điẹn áp ra theo ý muốn . 
4.3 – Mạch nguồn Ti vi nội địa nhật.
Sơ đồ mạch nguồn ổn áp tuyến tính
trong Ti vi mầu nội địa Nhật .
C1 là tụ lọc nguồn chính sau cầu Diode chỉnh lưu.
C2 là tụ lọc đầu ra của mạch nguồn tuyến tính.
Cầu phân áp R4, VR1, R5 tạo ra điện áp lấy mẫu ULM
R2 và Dz tạo ra áp chuẩn Uc
R3 liên lạc giữa Q3 và Q2, R1 định thiên cho đèn công xuất Q1
R6 là điện trở phân dòng, là điện trở công xuất lớn .
Q3 là đèn so sánh và khuếch đại áp dò sai
Khuếch đại điện áp dò sai
Q1 đèn công xuất nguồn
=> Nguồn làm việc trong dải điện áp vào có thể thay đổi 10%, điện áp ra luôn luôn cố định .
Bài tập : Bạn đọc hãy phân tích nguyên
lý hoạt động của mạch nguồn trên.
Cơ bản: Mạch dao động
15-02-2009 | lqv77 | 28 phản hồi » 
1 – Mạch tạo dao động
1.1 – Khái niệm về mạch dao động. 
Mạch dao động được ứng dụng rất nhiều trong các thiết
bị điện tử, như mạch dao động nội trong khối RF Radio, trong bộ kênh Ti
vi mầu, Mạch dao động tạo xung dòng , xung mành trong Ti vi , tạo
sóng hình sin cho IC Vi xử lý hoạt động v v
Mạch dao động hình Sin
Mạch dao động đa hài
Mạch dao động nghẹt
Mạch dao động dùng IC
1.2 – Mạch dao động hình Sin
Người ta có thể tạo dao động hình Sin từ các linh kiện L – C hoặc từ thạch anh.
* Mạch dao động hình Sin dùng L – C 
Mạch dao động hình Sin dùng L – C 
Mach dao động trên có tụ C1 // L1 tạo thành mạch dao
động L -C Để duy trì sự dao động này thì tín hiệu dao động được đưa vào
chân B của Transistor, R1 là trở định thiên cho Transistor, R2 là trở
gánh để lấy ra tín hiệu dao động ra , cuộn dây đấu từ chân
E Transistor xuống mass có tác dụng lấy hồi tiếp để duy trì dao
động. Tần số dao động của mạch phụ thuộc vào C1 và L1 theo công thức 
f = 1 / 2.p.( L1.C1 )1/2 
* Mạch dao động hình sin dùng thạch anh.
Mạch tạo dao động bằng thạch anh .
X1 : là thạch anh tạo dao động , tần số dao động được
ghi trên thân của thach anh, khi thạch anh được cấp điện thì nó
tự dao động ra sóng hình sin.thạch anh thường có tần số dao động từ vài
trăm KHz đến vài chục MHz. 
Đèn Q1 khuyếch đại tín hiệu dao động từ thạch anh và cuối cùng tín hiệu được lấy ra ở chân C.
R1 vừa là điện trở cấp nguồn cho thạch anh vừa định thiên cho đèn Q1
R2 là trở ghánh tạo ra sụt áp để lấy ra tín hiệu .
Thạch anh dao động trong Tivi mầu, máy tính
1.3 – Mạch dao động đa hài. 
Mạch dao động đa hài tạo xung vuông
* Bạn có thể tự lắp sơ đồ trên với các thông số như sau :
R1 = R4 = 1 KW
R2 = R3 = 100KW
C1 = C2 = 10µF/16V
Q1 = Q2 = đèn C828
Hai đèn Led
Nguồn Vcc là 6V DC
Tổng giá thành lịnh kiện hết khoảng 4.000 VNĐ
* Giải thích nguyên lý hoạt động : Khi
cấp nguồn , giả sử đèn Q1 dẫn trước, áp Uc đèn Q1 giảm => thông qua
C1 làm áp Ub đèn Q2 giảm => Q2 tắt => áp Uc đèn Q2 tăng =>
thông qua C2 làm áp Ub đèn Q1 tăng => xác lập trạng thái Q1 dẫn bão
hoà và Q2 tắt , sau khoảng thời gian t , dòng nạp qua R3 vào tụ C1 khi
điện áp này > 0,6V thì đèn Q2 dẫn => áp Uc đèn Q2 giảm => tiếp
tục như vậy cho đến khi Q2 dẫn bão hoà và Q1 tắt, trạng thái lặp đi lặp
lại và tạo thành dao động, chu kỳ dao động phụ thuộc vào C1, C2 và R2,
R3.
2 – Thiết kế mạch dao động bằng IC
IC tạo dao động XX555 ; XX có thể là TA hoặc LA v v  
Mạch dao động tạo xung bằng IC 555
Bạn hãy mua một IC họ 555 và tự lắp cho mình một mạch tạo dao động theo sơ đồ nguyên lý như trên.
Vcc cung cấp cho IC có thể sử dụng từ 4,5V đến 15V , đường mạch mầu đỏ là dương nguồn, mạch mầu đen dưới cùng là âm nguồn.
Tụ 103 (10nF) từ chân 5 xuống mass là cố định và bạn có thể bỏ qua ( không lắp cũng được )
Khi thay đổi các điện trở R1, R2 và giá trị tụ C1 bạn
sẽ thu được dao động có tần số và độ rộng xung theo ý muốn theo công
thức. 
T = 0.7 × (R1 + 2R2) × C1 và f = 
1.4 
(R1 + 2R2) × C1
T = Thời gian của một chu kỳ toàn phần tính bằng (s)
f = Tần số dao động tính bằng (Hz)
R1 = Điện trở tính bằng ohm (W )
R2 = Điện trở tính bằng ohm ( W )
C1 = Tụ điện tính bằng Fara ( W )
T = Tm + Ts
T : chu kỳ toàn phần
Tm = 0,7 x ( R1 + R2 ) x C1 Tm : thời gian điện mức cao
Ts = 0,7 x R2 x C1 
Ts : thời gian điện mức thấp
Chu kỳ toàn phần T bao gồm thời gian có điện
mức cao Tm và thời gian có điện mức thấp Ts
Từ các công thức trên ta có thể tạo ra một dao động xung vuông có độ rộng Tm và Ts bất kỳ.
Sau khi đã tạo ra xung có Tm và Ts ta có T = Tm + Ts và f = 1/ T
* Thí dụ bạn thiết kế mạch tạo xung như hình dưới đây.
Mạch tạo xung có Tm = 0,1s , Ts = 1s
Bài tập : Lắp mạch dao động trên với các thông số :
C1 = 10µF = 10 x 10-6 = 10-5 F
R1 = R2 = 100KW = 100 x 103 W 
Tính Ts và Tm = ? Tính tần số f = ? 
Bài làm : 
Ta có Ts = 0,7 x R2 x C1 = 0,7 x 100.103 x 10-5 = 0,7 s
Tm = 0,7 x ( R1 + R2 ) x C1 =
= 0,7 x 200.103 x 105 = 1,4 s 
=> T = Tm + Ts = 1,4s + 0,7s = 2,1s 
=> f =1 / T = 1/2,1 ~ 0,5 Hz
3 – Mạch dao động nghẹt
Mạch dao động nghẹt ( Blocking OSC ) 
Mạh dao động nghẹt có nguyên tắc hoạt động khá đơn giản, mạch
được sử dụng rộng rãi trong các bộ nguồn xung ( switching ), mạch có
cấu tạo như sau :
Mạch dao động nghẹt
Mạch dao động nghẹt bao gồm :
Biến áp : Gồm cuộn sơ cấp 1-2 và cuộn hồi tiếp 3-4, cuộn thứ cấp 5-6
Transistor Q tham gia dao động và đóng vai trò là đèn công xuất ngắt mở tạo ra dòng điện biến thiên qua cuộn sơ cấp.
Trở định thiên R1 ( là điện trở mồi )
R2, C2 là điện trở và tụ điện hồi tiếp
Có hai kiểu mắc hồi tiếp là
hồi tiếp dương và hồi tiếp âm, ta xét cấu tạo và nguyên tắc hoạt động
của từng mạch.
* Mạch dao động nghẹt hồi tiếp âm .
Mạch hồi tiếp âm có cuộn hồi tiếp 3-4 quấn ngược chiều với cuộn sơ cấp 1-2 , và điện trở mồi R1 có trị số nhỏ khoảng 100KW , mạch thường được sử dụng trong các bộ nguồn công xuất nhỏ khoảng 20W trở xuống
Nguyên tắc hoạt động : Khi cấp nguồn, dòng định
thiên qua R1 kích cho đèn Q1 dẫn khá mạnh, dòng qua cuộn sơ cấp 1-2
tăng nhanh tạo ra từ trường biến thiên => cảm ứng sang cuộn hồi
tiếp, chiều âm của cuộn hồi tiếp được đưa về chân B đèn Q thông qua R2,
C2 làm điện áp chân B đèn Q giảm đèn Q lập tức
chuyển sang trạng thái ngắt, sau khoảng thời gian t dòng điện qua R1
nạp vào tụ C2 làm áp chân B đèn Q tăng => đèn Q dẫn lặp lại chu kỳ
thứ hai => tạo thành dao động . 
Mạch dao động nghẹt hồi tiếp âm có ưu điểm là dao động
nhanh, nhưng có nhược điểm dễ bị xốc điện làm hỏng đèn Q do đó mạch
thường không sử dụng trong các bộ nguồn công xuất lớn. 
* Mạch dao động nghẹt hồi tiếp dương .
Mạch dao động nghẹt hồi tiếp dương có cuộn hồi tiếp 3-4 quấn thuận chiều với cuộn sơ cấp 1-2, điện trở mồi R1 có trị số lớn khoảng 470KW
Vì R1 có trị số lớn, lên dòng định thiên qua R1
ban đầu nhỏ => đèn Q dẫn tăng dần => sinh ra từ trường biến thiên
cảm ứng lên cuộn hồi tiếp => điện áp hồi tiếp lấy chiều dương hồi
tiếp qua R2, C2 làm đèn Q dẫn tăng => và tiếp tục cho đến khi
đèn Q dẫn bão hoà, Khi đèn Q dẫn bão hoà, dòng điện qua cuộn 1-2 không
đổi => mất điện áp hồi tiếp => áp chân B đèn Q giảm nhanh và đèn
Q lập tức chuyển sang trạng thái ngắt, chu kỳ thứ hai lặp lại như trạng
thái ban đầu và tạo thành dao động. 
Mạch này có ưu điểm là rất an toàn dao động từ từ không
bị xốc điện, và được sử dụng trong các mạch nguồn công xuất lớn
như nguồn Ti vi mầu. 
* Xem lại lý thuyế về cảm ứng điện từ :
Thí nghiệm về hiện tượng cảm ứng điện từ trong biến áp.
Ở thí nghiệm trên ta thấy rằng
, bóng đèn chỉ loé sáng trong thời điểm công tắc đóng hoặc ngắt , nghĩa
là khi dòng điện chạy qua cuộn sơ cấp biến đổi, trong trường hợp có
dòng điện chạy qua cuộn sơ cấp nhưng không đổi cũng không tạo ra điện áp cảm trên cuộn thứ cấp