›
›

Bài giảng Vật liệu và linh kiện điện tử - Chương 1: Điện trở

ppt 46 trang ngocly 3600
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Vật liệu và linh kiện điện tử - Chương 1: Điện trở", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pptbai_giang_vat_lieu_va_linh_kien_dien_tu_chuong_1_dien_tro.ppt

Nội dung text: Bài giảng Vật liệu và linh kiện điện tử - Chương 1: Điện trở

  1. CHƯƠNG 1 ĐIỆN TRỞ 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 21/05/2021 1
  2. I. Các loại vật liệu điện 1.Chất dẫn điện - Cĩ cấu tạo nguyên tử tầng ngồi cùng chỉ cĩ 1 hay 2 electron và cĩ khuynh hướng trở thành electron tự do được gọi là chất dẫn điện. VD : Bạc, đồng, vàng, nhơm. 2.Chất cách điện - Cĩ cấu tạo nguyên tử ở tầng ngồi cùng đã đủ số electron tối đa hay gần đủ số tối đa nên rất ít khả năng tạo ra electron tự do được gọi là chất cách điện. VD : Thủy tinh, sành sứ, cao su, giấy. 21/05/2021 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 2
  3. 3. Chất bán dẫn điện - Cĩ cấu tạo nguyên tử ở tầng ngồi với 4 electron, chất bán dẫn điện cĩ điện trở lớn hơn chất dẫn điện nhưng nhỏ hơn chất cách điện. VD : Các chất bán dẫn điện thơng dụng là: silic và germanium. 21/05/2021 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 3
  4. II. Điện trở của dây dẫn điện - Phụ thuộc vào chất liệu, chiều dài và tiết diện của dây. : điện trở suất (m hay mm2/m) l : chiều dài (m) S : tiết diện (m2 hay mm2) R : điện trở () VD : Dây đồng cĩ = 0,017mm2/m, l = 1000m, S = 17mm2 => R = 1  21/05/2021 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 4
  5. II. Điện trở của dây dẫn điện - Tính tốn điện trở trên dây đơn trịn dẫn điện Các dây đơn dẫn điện thơng dụng như CADIVI được quy ước như sau: 21/05/2021 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 5
  6. II. Điện trở của dây dẫn điện Ví dụ: Tính tốn điện trở của 1000m dây đơn CADIVI cĩ cỡ dây 12/10 : 21/05/2021 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 6
  7. ❖ Ký hiệu của điện trở ❖ Đơn vị của điện trở • Đơn vị điện trở là Ω (Ohm) , KΩ , MΩ . . . • 1KΩ = 1000 Ω • 1MΩ = 1000 K Ω = 1000.000 Ω 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 21/05/2021 7
  8. III. Định luật Ohm và định nghĩa điện trở 1. Định luật Ohm Cường độ dịng điện qua mạch tỉ lệ thuận với điện áp và tỉ lệ nghịch với điện trở trong mạch. I : Ampere (A) U hay V : Volt (V) R : Ohm () 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 21/05/2021 8
  9. 2. Định nghĩa Điện trở Điện trở là một linh kiện thụ động. 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 21/05/2021 9
  10. IV. Cấu tạo điện trở - Được làm từ hỗn hợp của bột than và các chất khác. Bên ngồi được bọc bằng một lớp cách điện. 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 21/05/2021 10
  11. ❖ Cấu tạo điện trở than 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 21/05/2021 11
  12. ❖ Cách đọc trị số của điện trở - THEO QUI ƯỚC VỊNG MÀU - Thường được ký hiệu bằng 4 vịng màu. Ngồi ra cịn cĩ loại 5 vịng màu và 3 vịng màu. ° Vịng số 1 và số 2 là hàng chục và hàng đơn vị ° Vịng số 3 là bội số cơ số 10 ° Vịng số 4 là sai số của điện trở. 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 21/05/2021 12
  13. Vòng 1 Vòng 2 Vòng 3 Vòng 4 Màu (hàng (hàng (số bội) (sai số) chục) ơn vị) Đen 0 0 100 Nâu 1 1 101 1% Đỏ 2 2 102 2% Cam 3 3 103 Vàng 4 4 104 Lục Xanh lá 5 5 105 Lam Xanh dương 6 6 106 Tím 7 7 107 Xám 8 8 108 Trắng 9 9 109 Nhũ vàng Vàng kim 10-1 5% -2 Nhũ bạc Bạc kim 10 10% 21/05/2021 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 13
  14. ✓ Cách đọc trị số điện trở 4 vịng màu (vịng 3) Trị số = (vịng 1)(vịng 2) x 10 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 21/05/2021 14
  15. ✓ Cách đọc trị số điện trở 5 vịng màu (vịng 4) Trị số = (vịng 1)(vịng 2)(vịng 3) x 10 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 21/05/2021 15
  16. ❖ Một số ví dụ Ghi chú: Vịng màu sai số: Khơng màu – mặc định là ± 20% 21/05/2021 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 16
  17. - GHI TRỰC TIẾP Ghi đầy đủ các tham số chính và đơn vị đo trên thân điện trở. Ví dụ: 220KΩ 10%, 2W - GHI THEO QUI ƯỚC 21/05/2021 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 17
  18. ❖ Các trị số điện trở tiêu chuẩn 10 12 15 18 22 27 33 39 43 47 51 56 68 75 82 91 Ví dụ : 1; 10; 100; 1K; 10K; 3,3; 33; 330; 3,3K; 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 21/05/2021 18
  19. ❖ Cơng suất của điện trở Là trị số cơng suất tiêu tán tối đa của điện trở và được tính theo cơng thức : P = V . I = V2 / R = I2.R (W) Thơng thường điện trở cĩ cơng suất : 1/4W, 1/2W, 1W, 2W, 4W 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 21/05/2021 19
  20. 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 21/05/2021 20
  21. ❖ Chú ý Nếu điện trở cĩ cơng suất danh định (được cho bởi nhà sản xuất) nhỏ hơn cơng suất tiêu tán của nĩ trên mạch thì điện trở sẽ cháy. Do đĩ ta phải chọn cơng suất của điện trở như sau : PR ≥ 2.P P: Cơng suất tiêu tán PR: Cơng suất danh định 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 21/05/2021 21
  22. V 2 P = R 122 P = =1,2W 120 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 21/05/2021 22
  23. V. Phân loại điện trở 1.Theo cấu tạo ▪ Điện trở than Cĩ trị số từ vài  đến vài chục M, cơng suất từ 1/8W đến vài W. 21/05/2021 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 23
  24. ▪ Điện trở màn kim loại Cĩ trị số ổn định hơn điện trở than, cơng suất thường là 1/2W. 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 21/05/2021 24
  25. ▪ Điện trở oxit kim loại Chịu được nhiệt độ cao và độ ẩm cao, cơng suất thường là 1/2W. 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 21/05/2021 25
  26. ▪ Điện trở dây quấn Trị số nhỏ nhưng cĩ dịng điện chịu đựng cao, cơng suất từ vài W đến vài chục W. 21/05/2021 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 26
  27. 2. Theo cơng dụng a. Biến trở Cấu tạo 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 21/05/2021 27
  28. Ký hiệu và hình dáng thực tế VR VR 3 1 3 2 2 21/05/2021 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 28
  29. Đặc tuyến của biến trở 21/05/2021 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 29
  30. Các trị số tiêu chuẩn của biến trở ➢ Biến trở than 100 - 220 - 470 - 1k - 2,2k - 4,7k - 10k - 20k - 47k - 100k - 200k - 470k - 1M - 2,2M. ➢ Biến trở dây quấn 10 - 22 - 470 - 100 - 220 - 470 - 1k - 2,2k - 4,7k - 10k - 22k - 47k. 21/05/2021 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 30
  31. b. Nhiệt trở Là loại điện trở cĩ trị số thay đổi theo nhiệt độ. Nhiệt trở cơ bản là một đoạn dây kim loại R : điện trở ở nhiệt độ t R0 : điện trở ở nhiệt độ t0 R = R0 ( 1 + α.∆t ) α : hệ số nhiệt điện trở ∆t : độ tăng nhiệt độ Nhiệt trở dùng để ổn định nhiệt và làm cảm biến. 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 21/05/2021 31
  32. Nhiệt trở âm NTC (Negative Temperature Coeffcient) là nhiệt trở cĩ trị số điện trở tăng khi nhiệt độ giảm. Nhiệt trở dương PTC (Positive Temperature Coeffcient) là nhiệt trở cĩ trị số điện trở tăng khi nhiệt độ tăng. 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 21/05/2021 32
  33. ➢ Ký hiệu và hình dạng thực tế Th 21/05/2021 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 33
  34. c. Quang trở Quang trở cĩ trị số điện trở lớn hay nhỏ tùy thuộc cường độ chiếu sáng vào nĩ. Quang trở thường dùng trong các mạch tự động điều khiển bằng ánh sáng, báo động ➢Ký hiệu và hình dạng thực tế CdS 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 21/05/2021 34
  35. d. Điện trở cầu chì Điện trở cầu chì cĩ tác dụng bảo vệ quá tải, dùng để bảo vệ mạch nguồn hay các mạch cĩ dịng tải lớn. ➢Ký hiệu và hình dạng thực tế 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 21/05/2021 35
  36. e. Điện trở tuỳ áp - VDR (Voltage Dependent Resistor) Đây là loại điện trở cĩ trị số thay đổi theo điện áp đặt vào hai cực. Khi điện áp ở dưới trị số danh định thì VDR cĩ điện trở rất lớn coi như hở mạch. Khi điện áp tăng cao quá mức danh định thì VDR cĩ điện trở giảm xuống cịn rất thấp, coi như ngắn mạch. ➢Ký hiệu và hình dạng thực tế VDR 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 21/05/2021 36
  37. f. Điện trở thanh Là một dãy gồm những điện trở giống nhau cĩ một đầu được nối chung lại với nhau. ➢Ký hiệu và hình dạng thực tế của điện trở thanh 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 21/05/2021 37
  38. VI. Các kiểu ghép điện trở 1. Điện trở ghép nối tiếp Theo định luật Ohm ta cĩ: V1 = R1.I V2 = R2.I V3 = R3.I R1 R2 R3 R V1 V2 V3 I I I I V = V1 + V2 + V3 V = R1.I + R2.I + R3.I V = (R1 + R2 + R3).I = R.I Suy ra: R = R1 + R2 + R3 21/05/2021 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 38
  39. 2. Điện trở ghép song song I I + I1 I2 I3 + - R1 R2 R3 - R Theo định luật Ohm ta cĩ: I = I1 + I2 + I3 21/05/2021 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 39
  40. 3. Thí dụ Tính RAB = ? Và IAB = ? 21/05/2021 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 40
  41. RT = R2 + R3 = 8 + 4 = 12 Ω RAB = Rcomb + R1 = 6 + 6 = 12 Ω. 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 21/05/2021 41
  42. VII. Ứng dụng điện trở 1. Hạn dịng trong mạch điện tử IR = Pđèn / Vđèn = (2 / 9 )A VR = 12 – 9 = 3V R = VR/ IR = 3 / (2/9) = 27 / 2 = 13,5 Ω PR = VR.IR = 3.(2/9) = (6/9) W Chọn PR > (6/9) W 21/05/2021 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 42
  43. 2. Giảm điện áp Làm giảm thế để phù hợp với yêu cầu của mạch Ví dụ: Dùng R để tạo giảm áp cho mạch thắp sáng đèn 4,5V như hình vẽ. Tính R? chọn cơng suất cho R? 21/05/2021 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 43
  44. 3. Mắc thành cầu phân áp Phân chia điện thế cĩ sẳn thành hai điện thế phân biệt. 21/05/2021 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 44
  45. 4. Phân cực cho transistor 21/05/2021 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 45
  46. 5. Tham gia vào mạch tạo dao động 21/05/2021 402057 – Vật liệu và Linh Kiện Điện Tử 46