Giáo trình Sửa chữa điện tự dân dụng (Nghề: Điện dân dụng) - Trường CĐ Cộng đồng Lào Cai

(NB) Giáo trình Sửa chữa điện tự dân dụng (Nghề: Điện dân dụng) cung cấp cho người học những kiến thức như: Mạch điện một chiều; Dòng điện hình sin; Mạch điện xoay chiều ba pha; Máy biến áp một pha; Các loại động cơ điện; Sử dụng đồng hồ vạn năng;...Mời các bạn cùng tham khảo!

ĐIỆN KỸ THUẬT

1 Khái niệm về nguồn điện 1 chiều, phụ tải và máy phát điện

Mạch điện là hệ thống các thiết bị điện được kết nối qua dây dẫn, tạo thành vòng kín cho dòng điện lưu thông Nó bao gồm ba phần tử chính: nguồn điện, thiết bị tiêu thụ điện và dây dẫn, cùng với các thiết bị hỗ trợ như thiết bị đóng cắt, đo lường, bảo vệ và tự động hóa.

Ví dụ: Sơ đồ mạch điện đơn giản như hình vẽ:

Nguồn điện là các thiết bị chuyển đổi các dạng năng lượng như cơ năng, hóa năng, nhiệt năng, thủy năng và năng lượng nguyên tử thành điện năng.

Nguồn một chiều: Pin, acquy, máy phát điện một chiều,

Các nguồn điện một chiều được đặc trưng bởi sức điện động E và điện trở r, trong khi nguồn điện xoay chiều thường được biểu thị bằng công suất P (công suất máy phát) và điện áp ra u.

Hình 1.2: Một số loại nguồn điện

MẠCH ĐIỆN MỘT CHIỀU

DÒNG ĐIỆN HÌNH SIN

1 Khái niệm về dòng điện hình sin

Dòng điện xoay chiều là loại dòng điện có giá trị và hướng thay đổi theo thời gian, thường lặp lại theo một chu kỳ nhất định Điều này có nghĩa là sau một khoảng thời gian nhất định, quá trình biến thiên của dòng điện sẽ lặp lại.

1.2 Dòng điện xoay chiều hình sin

Mạch có dòng điện hình sin được ứng dụng phổ biến nhờ vào những ưu điểm kỹ thuật và tính tiện lợi trong tính toán Dòng điện xoay chiều này thay đổi theo quy luật hình sin theo thời gian, và có thể được biểu diễn bằng công thức i(t) = Im.sin(ωt + φ).

Vì cũng là một dao động điều hòa nên từ biểu thức (1.50) ta thấy dòng điện hình sin đặc trưng bởi biên độ Im và góc lệch pha (t +)

Hình 1.16: Đồ thị hình sin của dòng điện xoay chiều

1.3 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 ngắn nhất để dòng điện lặp lại vị trí cũ Đơn vị của chu kỳ là giây (s), phản ánh thời gian mà dòng điện cần để hoàn thành một chu kỳ.

Tần số dòng điện xoay chiều: là số lần lặp lại trạng thái cũ của dòng điện xoay hiều trong một giây ký hiệu là f đơn vị là Hz : f = 1

1.4 Pha và sự lệch pha

Nói đến pha của dòng xoay chiều ta thường nói tới sự so sánh giữa 2 dòng điện xoay chiều có cùng tần số

- Biểu thức s.đ.đ tổng quát có dạng:

Lượng (t + e) đặc trưng cho dạng biến thiên của lượng hình sin gọi là góc pha hay là pha của lượng hình sin

Tại thời điểm t = 0, góc pha được xác định là , được gọi là góc pha đầu hay pha đầu của hàm sin Tốc độ góc của hàm sin được ký hiệu là , trong khi t đại diện cho tần số góc.

Do đặc tính của mạch, các đại lượng dòng điện và điện áp thường có sự lệch pha Góc lệch pha giữa các đại lượng này được xác định bằng hiệu số pha đầu của chúng, với ký hiệu góc lệch pha giữa điện áp và dòng điện là .

 = u - i (1.53) Góc  phụ thuộc vào các thông số của mạch:

 > 0: Điện áp vượt trước dòng điện

 < 0: Điện áp chậm sau dòng điện

 = 0: Điện áp trùng pha dòng điện u

Hình 1.19: Điện áp vượt pha trước dòng đệ

Hình 1.20: Điện áp chậm pha sau dòng điện

2 Các đại lượng đặc trưng của dòng điện hình sin

2.1 Biên độ của dòng điện xoay chiều

Biên độ của dòng điện xoay chiều hình sin, ký hiệu bằng chữ in hoa với chỉ số dưới là m, đại diện cho giá trị lớn nhất của trị số tức thời trong một chu kỳ.

Ví dụ: Biên độ dòng điện hình sin kí hiệu: Im

Biên độ suất điện động hình sin kí hiệu: Em;

Biên độ điện áp hình sin kí hiệu: Um

Giá trị tức thời của dòng điện xoay chiều hình sin là giá trị của các đại lượng dòng điện biến thiên theo quy luật hình sin tại một thời điểm cụ thể, thường được ký hiệu bằng các chữ số thường.

- Sức điện động hình sin e(t)

2.3 Giá trị hiệu dụng của dòng điện hình sin

Trị số hiệu dụng của dòng điện xoay chiều tương đương với dòng điện một chiều khi đi qua cùng một điện trở, và trong một chu kỳ, cả hai loại dòng điện này đều tỏa ra một lượng năng lượng nhiệt như nhau.

Giá trị hiệu dụng của dòng điện hình sin i(t) có chu kỳ T ký hiệu là I, được tính bởi biểu thức sau:

Tương tự: ta cũng có được biểu thức tính giá trị hiệu dụng U của điện áp u(t) và giá trị hiệu dụng E của sức điện động e(t):

Cho mạch điện xoay chiều gồm có các phần tử điện trở R, điện cảm L, điện dung C mắc nối tiếp nhau như trên hình:

Hình 1.35: Mạch điện xoay chiều R-L-C nối tiếp

Khi áp dụng điện áp xoay chiều u vào mạch điện, dòng điện được biểu diễn bằng công thức i = Imsinωt Dòng điện này sẽ tạo ra các điện áp tương ứng qua các thành phần như điện trở, điện cảm và điện dung trong mạch.

- Thành phần điện áp giáng trên điện trở gọi là thành phần điện áp tác dụng, đồng pha với dòng điện: UR = I.R (1.79)

- Thành phần điện áp giáng trên điện cảm, vượt trước dòng điện 90 0 :

UC = I.XC (1.81) Áp dụng định luật Kirchoff 2 cho mạch vòng, có: u = ur + uL + uC

Từ đồ thị véc tơ hình 1.36, ta có tam giác điện áp có 3 cạnh là 3 thành phần điện áp

Từ tam giác điện áp ta có: U = U R 2  ( U L  U C ) 2  U R 2  U X 2 (1.82) tg  R

Nếu: + XL > XC thì UL > UC,  > 0: Dòng điện chậm sau điện áp, mạch có tính điện cảm

+ XL < XC thì UL < UC,  < 0: Dòng điện vượt trước điện áp, mạch có tính điện dung

Khi XL bằng XC, hệ số tan phi tgφ bằng 0, dẫn đến góc pha φ bằng 0, nghĩa là dòng điện và áp suất đồng pha như trong một mạch thuần trở Trong trường hợp này, hiện tượng cộng hưởng xảy ra, với điện áp UL và UC có thể đạt giá trị lớn nhưng ngược pha và bù trừ cho nhau.

Từ tam giác điện áp: UR = U cos 

= I R 2  ( X L  X C ) 2  I R 2  X 2  I Z (1.84) Trong đó: + X được gọi là trở kháng phản kháng

+ Z là tổng trở của nhánh

Định luật Ôm cho biết rằng trong một mạch xoay chiều, trị hiệu dụng của dòng điện tỷ lệ thuận với trị hiệu dụng của điện áp và tỷ lệ nghịch với tổng trở của mạch.

Nếu chia cả ba cạnh của tam giác điện áp cho dòng điện I, ta sẽ có một tam giác đồng dạng gọi là tam giác trở kháng Tam giác này bao gồm ba cạnh với trị số tương ứng.

Hình 1.37: Tam giác trở kháng trong mạch điện xoay chiều R-L-C nối tiếp

Tam giác tổng trở là công cụ quan trọng trong việc phân tích mạch điện Khi biết hai trong bốn thông số r, φ, z, x, ta có thể dễ dàng xác định hai thông số còn lại bằng cách giải tam giác trở kháng.

4 Công suất của dòng điện xoay chiều hình sin

Công suất tức thời trong nhánh: p = u.i = Um.Im sint sin(t + ) = 2UI sint sin(t + ) Áp dụng CT biến đổi : sina sinb 2

) cos( a  b  a  b ta có: p = 2UI cos(t +  - t ) - cos(t +  + t)

Ta thấy công suất gồm có hai thành phần:

Công thức P = U.I.cosφ = I.UR = I².R cho thấy rằng thành phần không đổi của công suất tiêu thụ trên điện trở R là một yếu tố quan trọng, với P đại diện cho công suất, U là điện áp, I là dòng điện, và cosφ là hệ số công suất của nhánh Điều này có nghĩa là nhánh tiêu thụ công suất của nguồn dưới dạng nhiệt trên điện trở R.

Công thức dao động P = -U.Icos(2ωt + φ) thể hiện mối quan hệ giữa dòng điện và điện áp với tần số gấp đôi Trong quá trình này, có sự trao đổi năng lượng giữa nguồn và các trường điện từ, cụ thể là từ trường của cuộn cảm L và điện trường của tụ điện C Để đánh giá mức độ thay đổi năng lượng giữa nguồn và các trường này, công suất phản kháng Q được sử dụng như một chỉ số quan trọng.

Q = U I.sin = I 2 X = QL - QC (Var, KVar, MVar) (1.89) Trường hợp mạch có tính chất cảm, sin > 0, Q > 0, ngược lại khi mạch có tính chất dung thì sin < 0, Q < 0

MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA

1 Khái niệm về nguồn điện ba pha

1.1 Hệ thống ba pha cân bằng

Hiện nay, mạch điện ba pha được ưa chuộng trong các hệ thống có công suất lớn nhờ vào những lợi ích vượt trội về mặt kỹ thuật và kinh tế.

Hệ thống điện 3 pha bao gồm ba mạch điện một pha kết nối với nhau, tạo thành một nguồn năng lượng điện chung Mỗi mạch trong hệ thống này có sức điện động hình sin, cùng tần số nhưng lệch pha nhau một phần ba chu kỳ.

Nguồn điện gồm có ba sức điện động hình sin cùng biên độ, cùng tần số, lệch nhau về pha 2

 , gọi là nguồn ba pha đối xứng (hay nguồn cân bằng) Đối với nguồn đối xứng ta có : eA + eB + eC = 0 (1.99)

EA + EB + EC = 0 Tải ba pha có tổng trở phức của các pha bằng nhau : ZA = ZB = ZC gọi là tải ba pha đối xứng

Mạch điện ba pha bao gồm nguồn, tải và đường dây đối xứng, được gọi là mạch điện ba pha đối xứng hay mạch ba pha cân bằng Nếu không đáp ứng các điều kiện này, mạch sẽ được xem là mạch ba pha không đối xứng.

1.2 Đồ thị dạng sóng và đồ thị vectơ

Hệ thống điện ba pha được tạo ra từ máy phát điện đồng bộ ba pha, hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ Cấu tạo của máy phát điện ba pha gồm hai phần chính: Stator (phần tĩnh) với ba cuộn dây giống nhau, được gọi là các cuộn dây pha, được đặt lệch nhau 120 độ trong các rãnh của lõi thép stator, thường được ký hiệu là AX, BY, CZ; và Rotor (phần quay), là một nam châm điện N-S.

Khi rotor quay, từ trường tạo ra sẽ quét qua các cuộn dây pha, tạo ra các sức điện động hình sin có cùng biên độ và tần số, nhưng lệch pha nhau 120 độ Nếu chọn pha ban đầu của sức điện động eA trong cuộn dây AX bằng 0, ta có thể biểu diễn các sức điện động trong các pha khác.

(1.100) Nếu biểu diễn hệ thống SĐĐ 3 pha trên bằng số phức ta được:

Hình 1.43: Đồ thị dạng sóng và đồ thị vectơ mạch điện ba pha

Hệ thống điện 3 pha vượt trội hơn so với hệ thống điện một pha nhờ vào nhiều ưu điểm Để truyền tải điện một pha, cần sử dụng 2 dây dẫn, trong khi hệ thống 3 pha chỉ cần 3 hoặc 4 dây dẫn, giúp tiết kiệm chi phí và hiệu quả hơn Hệ thống 3 pha cũng dễ dàng tạo ra từ trường quay, đơn giản hóa quá trình chế tạo động cơ điện.

Khi nối riêng từng pha với tải, ta tạo ra ba hệ thống một pha độc lập hoặc hệ thống ba pha không liên kết Tuy nhiên, hệ thống này ít được áp dụng trong thực tế do tính không kinh tế, vì yêu cầu tới 6 dây dẫn.

Trong công nghiệp, nguồn 3 pha thường được kết nối với nhau, tương tự như tải 3 pha cũng được nối với nhau qua đường dây 3 pha Hai phương pháp nối mạch 3 pha phổ biến là nối hình sao (Y) và nối hình tam giác (Δ).

Hình 1.44: Hệ thống mạch điện ba pha độc lập

2 Các cách nối dây máy điện

Mỗi động cơ điện 3 pha được trang bị 3 dây quấn pha, và điện áp định mức cho mỗi dây quấn thường được quy định trong quá trình thiết kế chế tạo Để động cơ hoạt động hiệu quả, cần đảm bảo rằng điện áp sử dụng phải đúng với mức quy định Chẳng hạn, một động cơ 3 pha có điện áp định mức 220V cho mỗi pha dây quấn sẽ được ghi rõ trên nhãn động cơ.

Khi động cơ hoạt động trong mạng điện có điện áp dây Ud = 380V, cần đấu hình sao để đảm bảo điện áp đặt lên mỗi dây quấn pha là Up = 220V, phù hợp với quy định Ngược lại, nếu động cơ làm việc ở điện áp dây Ud = 220V, phải nối hình tam giác, lúc này điện áp trên mỗi dây quấn pha tương đương với điện áp dây 220V, cũng đáp ứng yêu cầu quy định.

Để thuận tiện cho việc đấu nối động cơ, 6 đầu dây của 3 dây quấn động cơ được ký hiệu là AX, BY, CZ Những đầu dây này được đưa ra 6 bulông ở hộp nối trên vỏ động cơ.

Việc dấu dây thực hiện bằng cách thay đổi vị trí cầu nối giữa các bulông này thành hình sao hoặc hình tam giác như hình vẽ

3 Công suất mạch điện ba pha

Công suất tác dụng của mạch ba pha, ký hiệu là PA, PB, PC, được tính bằng tổng công suất tác dụng của từng pha A, B, và C.

P = PA + PB + PC = UAIAcosA+ UBIBcosB + UCICcosC

Khi mạch ba pha đối xứng ta có :

IA = IB = IC = IP cosA = cosB = cosC

Trong đó Rp là điện trở pha Nếu thay đại lượng pha bằng đại lượng dây :

Trong cách nối hình sao : ;

Trong cách nối tam giác : ;

Công suất tác dụng trong mạch ba pha được xác định theo đại lượng dây, áp dụng cho cả hai trường hợp nối hình sao và tam giác đối xứng.

P = 3UdIdcos (1.112) Trong đó  là góc lệch pha giữa điện áp pha và dòng điện pha tương ứng p

Công suất phản kháng của mạch ba pha là :

Q = QA +QB+QC=UAIAsinA +UBIBsinB+UCICsinC

Khi mạch đối xứng ta có :

Trong đó Xp là điện kháng của pha Nếu biểu diễn theo các đại lượng dây ta cũng có :

Khi đối xứng, công suất biểu kiến ba pha là :

4 Cách nối nguồn và tải trong mạch điện ba pha

Mỗi pha của nguồn và tải đều có điểm đầu và điểm cuối, thường được ký hiệu là A, B, C cho điểm đầu và X, Y, Z cho điểm cuối Để tạo ra hình sao, ba điểm cuối X, Y, Z của các cuộn dây máy phát điện được nối lại với nhau, hình thành điểm trung tính O Tương tự, ba điểm cuối X’, Y’, Z’ của tải cũng được nối lại để tạo thành điểm trung tính O’.

Các dây nối giữa các điểm đầu của nguồn và tải AA’, BB’, CC’ được gọi là dây pha, trong khi dây dẫn nối các điểm trung tính OO’ được gọi là dây trung tính Để kết nối hình tam giác, người ta thực hiện việc nối đầu pha này với cuối pha kia, ví dụ như A nối với Z, B nối với X, và C nối với Y.

MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA

1 Khái niệm, cấu tạo và nguyên lý làm việc

Máy biến áp là thiết bị điện từ tĩnh hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ, có chức năng biến đổi điện áp trong hệ thống dòng điện xoay chiều mà không thay đổi tần số.

1.2 Phân loại a Phân loại theo công dụng:

- Máy biến áp tự ngẫu: Biến đổi điện áp trong 1 phạm vi không lớn dùng để mở máy các động cơ điện xoay chiều

- Máy biến áp chuyên dùng: Là những loại máy biến áp chỉ dùng trong những lĩnh vực nhất định: máy biến áp hàn, máy biến áp chỉnh lưu

- Máy biến áp đo lường: Dùng để giảm áp và dòng điện lớn đưa vào dụng cụ đo b Phân loại theo phương pháp làm mát:

- Máy biến áp kiểu lõi: Có dây quấn bao quanh lõi thép

- Máy biến áp kiểu vỏ (bọc): Có 1 phần mạch từ bao quanh 1 phần dây quấn

- Máy biến áp khô: Làm mát bằng không khí

Gồm hai bộ phận chính: lõi thép và dây quấn

+ Lõi thép: được làm bằng các lá thép kỹ thuật điện dày 0.35 đến 0.5mm, hai mặt phủ cách điện và ghép lại tạo thành lõi thép

+ Trụ từ: là phần lõi thép để quấn dây

Dây quấn máy biến áp thường được chế tạo từ dây đồng hoặc nhôm, có tiết diện tròn hoặc chữ nhật, và bên ngoài được bọc lớp cách điện.

Dây quấn được cấu tạo từ nhiều vòng dây quấn quanh trụ lõi thép, với các vòng dây được cách điện với nhau Đồng thời, các dây quấn cũng được cách điện với lõi thép, đảm bảo an toàn và hiệu suất hoạt động.

Khi các dây quấn được đặt trên cùng một trụ, dây quấn hạ áp sẽ được đặt sát trụ thép, trong khi dây quấn cao áp được lồng ra ngoài Cách bố trí này giúp giảm thiểu vật liệu cách điện cần thiết.

1.4 Nguyên lý làm việc của máy biến áp một pha

Sơ đồ nguyên lý máy biến áp 1 pha

Khi kết nối dây quấn sơ cấp W1 với nguồn điện xoay chiều hình sin có điện áp u1, dòng điện sơ cấp i1 sẽ chạy qua dây quấn này Dòng điện i1 tạo ra từ thông biến thiên trong lõi thép, và từ thông này xuyên qua cả hai dây quấn sơ cấp W1 và thứ cấp W2, được gọi là từ thông chính.

Máy bi n áp ki u b c Máy bi n áp ki u lõi

Theo định luật cảm ứng điện từ, sự biến thiên của từ thông sẽ tạo ra sức điện động cảm ứng trong cả dây quấn sơ cấp và thứ cấp.

Tỷ số máy biến áp k:

- Nếu bỏ qua điện áp rơi trên dây quấn sơ cấp và thứ cấp thì ta có: U1  E1 và U2 

- Trong máy biến áp lý tưởng: P1 = P2  U1.I1 = U2.I2

Nếu k 1→ máy biến áp giảm áp

Các đại lượng định mức của máy biến áp phản ánh các điều kiện kỹ thuật do nhà máy sản xuất quy định và được ghi rõ trên nhãn máy.

- Công suất định mức của maý biến áp: Sđm (tính bằng VA hay kVA), là công suất biểu kiến đưa ra ở dây quấn thứ cấp m.b.a

Điện áp sơ cấp định mức U1đm được tính bằng V hoặc kV Nếu dây quấn sơ cấp có các đầu phân nhánh, cần ghi rõ điện áp định mức của từng đầu phân nhánh để đảm bảo tính chính xác và đầy đủ thông tin.

Điện áp thứ cấp định mức U2đm (V, kV) là điện áp dây của quấn thứ cấp khi máy không tải, với điện áp đặt vào quấn sơ cấp ở mức định mức.

- Dòng điện sơ cấp và thứ cấp định mức I1đm và I2đm là các dòng điện dây của dt d dt t d  max sin 

- Tần số định mức: fđm, tính bằng Hz

Ngoài ra trên nhãn máy còn ghi những số liệu khác như: số pha m; điện áp ngắn mạch un%, chế độ làm việc; phương pháp làm mát,

2 Tính toán quấn lại máy biến áp một pha

2.1 Lấy theo thông số cũ:

Bước 1: Xác định dòng và các cấp điện áp ra, tháo các vít liên kết vỏ

Bước 2: Xác định kiểu máy biến áp

Bước 3: Tháo các đầu dây giữa các chi tiết trên vỏ máy với máy

Bước 4: Xác định kiểu quấn dây, đường kính dây, tháo và vẽ lại sơ đồ

Hình 1.2: Hình ảnh của máy biến áp công suất nhỏ thông thường.

2.2 Tính toán quấn lại: Biết U2; I2 và kích thước lõi thép:

Bước 1: Xác định công suất MBA:

Công suất toàn phần: S = S2 = U2.I2 (VA) Đối với MBATN có công suất tự biến áp:

STN = S2 (1 - U2/U1) (VA) đối với MBA giảm áp

STN = S2 (1 – U1/U2) (VA) đối với MBA tăng áp

Bước 2: Xác định tiết diện lõi thép: Đối với lõi thép có dạng chữ E + I ta có:

Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý máy áp cảm ứng (a) và máy biến áp tự ngẫu (b)

At = (1,1 ÷ 1,2) S 2 Đối với MBA cảm ứng

At = (1,1 ÷ 1,2) S TN Đối với MBATN

Khi xác định số lượng lá thép, cần đảm bảo At = a.b (cm²) và tính đến việc hạn chế tổn hao, tăng hiệu suất, giảm sụt áp U2 khi có tải, đồng thời tiết kiệm dây quấn Thông thường, để đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, nên chọn a ≤ b ≤ 1,5a, trong đó a là kích thước riêng theo từng loại lá thép.

Hình 1.3 Cấu trúc lõi thép của máy biến áp kiểu trụ công suất nhỏ 1 pha (a) và 3 pha (b)

Hình 1.4 cách xác định kích thước a và b trên trụ quấn dây

Bước 3: Xác định số vòng tạo ra 1 vôn sức điện động cảm ứng:

 (vòng/vôn)  = 36 ÷ 60 phụ thuộc vào chất lượng lõi thép

Cuộn sơ cấp: W1 = W0.U1 (vòng) Cuộn thứ cấp: W2 = W0.U2 (vòng) Đối với MBA cảm ứng phải tính tới sụt áp khi mang tải: KSA = 1,05 ÷ 1,2

S2 = I2/J (mm 2 ) Với J là mật độ dòng điện cho phép Đối với dây đồng J = 3 ÷ 5 (A/mm 2 )

S1 = I1/J (mm 2 ) Với MBA 2 dây quấn

S1 = S2/ (mm 2 ) Với MBA TN, trong đó  là hiệu suất,  = 0,85 ÷ 0,9

Với MBATN ta có Ic = I2 – I1 (A)

Từ tiết diện dây ta xác định đường kính dây theo bảng tra hoặc tính quy đổi theo công thức: d 

2.3 Tháo lõi thép máy biến áp

Bước 1: Tháo các lá thép chữ I ra khỏi bộ lõi thép

Bước 2: Tháo các lá thép chữ E ra khỏi bộ dây

Bước 3: Kiểm tra và làm sạch các lá thép

2.4 Tháo dây cũ của máy biến áp:

Bước 1: Cân xác định trọng lượng bộ dây

Bước 2: Tháo từng lớp dây cũ ra và đếm số vòng cho đến khi thấy đầu dây lộ ra Ghi lại số vòng dây tại vị trí tương ứng trên sơ đồ đã vẽ Tiếp tục thực hiện cho đến khi hoàn tất.

Bước 3: Từ số vòng dây trên các vị trí của sơ đồ ta xác định điện áp các khoảng.

CÁC LOẠI ĐỘNG CƠ ĐIỆN

1 Động cơ điện xoay chiều không đồng bộ một pha

1.1 Cấu tạo động cơ điện xoay chiều một pha Động cơ điện là thiết bị hoạt động dựa trên hiện tượng lực điện từ cho nên cấu tạo cơ bản của nó gồm có bộ phận điện là cuộn dây và bộ phận dẫn từ là lõi thép Theo kết cấu, động cơ điện bao giờ cũng có hai phần chính là phần tĩnh (stato) và phần quay (rôto) được ngăn cách nhau bằng khe hở không khí

Stato là một khối thép hình vành khăn được đặt vừa khít trong một vỏ kim loại

Vỏ của động cơ điện bao gồm hai nắp ở hai đầu và hai ổ bạc hoặc ổ bi ở giữa, có chức năng định vị rôto và stato để đảm bảo chúng quay đồng tâm mà không va chạm Bên trong stato, các rãnh được khoét để lắp đặt các cuộn dây stato, có nhiệm vụ tạo ra từ trường quay Cấu trúc của các cuộn dây này có thể khác nhau, dẫn đến kích thước các rãnh cũng đa dạng Để ngăn chặn dòng fucô sinh gây nóng, stato không được đúc liền mà được ghép từ lá thép kỹ thuật điện mỏng, được phủ lớp sơn cách điện bên ngoài Thông thường, stato nằm bên ngoài, ngoại trừ một số trường hợp đặc biệt như quạt trần Hình 3.15 minh họa một lá thép stato trong các động cơ phổ biến.

Rôto là một khối thép hình trụ, được cấu tạo từ thép lá kỹ thuật điện mỏng với các rãnh ở bề mặt ngoài Trong các rãnh này, người ta lắp đặt các cuộn dây, được gọi là cuộn dây rôto.

Các cuộn dây trong động cơ điện có nhiệm vụ sinh ra dòng điện cảm ứng, tương tác với từ trường quay để tạo ra mômen quay, làm quay rôto Rôto có một trục tròn và thẳng, xuyên qua hai nắp của động cơ, giúp truyền chuyển động ra bên ngoài Rôto và vành khuyên có thể hỏng và sinh ra nhiễu điện từ Hầu hết các động cơ không đồng bộ hiện nay sử dụng rôto với cuộn dây ngắn mạch, có mặt ngoài được xẻ thành rãnh, bên trong chứa các thanh đồng, nhôm hoặc nhôm pha chì, tạo thành một lồng Rôto này được gọi là rôto ngắn mạch hay rôto lồng sóc, với mỗi đôi thanh nhôm hoạt động như một khung dây khép kín, hình thành một cuộn dây ngắn mạch.

1.2 Cách tạo ra từ trường quay ở cuộn dây stato động cơ điện xoay chiều một pha Động cơ điện xoay chiều một pha là loại động cơ có công suất nhỏ (cỡ 600W trở lại) nó được sử dụng rộng rãi nhất trong kỹ thuật cũng như trong đời sống bởi vì nó dùng được ở mạng điện một pha 110V hay 220V thông dụng (một dây nóng và một dây nguội) Các động cơ điện xoay chiều một pha có rôto lồng sóc và cuộn dây một pha đặt trong rãnh stato Bây giờ ta hãy nghiên cứu các cách tạo ra từ trường quay trong động cơ điện xoay chiều một pha

Khi chỉ đặt một cuộn dây trong rãnh lõi thép stato và cho dòng điện xoay chiều một pha chạy qua, động cơ sẽ tạo ra từ trường đập mạch mà không có từ trường quay Từ trường này có thể được phân tích thành hai loại từ trường quay ngược chiều nhau, có vận tốc và độ lớn bằng nhau.

Do vậy mụmen quay tổng hợp ở trên rôto bằng không Kết quả động cơ không thể quay được

Để khởi động động cơ điện xoay chiều một pha, cần sử dụng các sơ đồ đặc biệt như cuộn dây phụ khởi động hoặc vũng chập mạch, vì mômen khởi động rất nhỏ khiến động cơ quay lờ đờ và không đủ sức kéo tải Hãy cùng tìm hiểu sâu hơn về các loại sơ đồ này.

1.3 Khởi động động cơ điện xoay chiều một pha Để tạo ra từ trường quay trong thời gian khởi động, người ta đặt thêm vào trong lừi thép stato một cuộn dây thứ hai gọi là cuộn dây phụ khởi động (thường gọi là cuộn đề hay cuộn dây khởi động) Cuộn thứ nhất gọi là cuộn chạy cuộn công tác hay cuộn làm việc Cuộn dây khởi động được đặt lệch trong không gian so với cuộn làm việc một góc 90 0 (độ điện) tương tự như cuộn thứ hai của động cơ điện xoay chiều hai pha Ở đây nó là cuộn dây phụ, và đôi khi chỉ dùng trong thời gian khởi động nên kích thước dây nhỏ hơn ở cuộn làm việc

Để tạo ra từ trường quay trong động cơ điện xoay chiều hai pha, cuộn dây làm việc và cuộn dây khởi động cần phải lệch pha nhau 90 độ về thời gian Việc đấu nối cuộn dây khởi động với một cuộn cảm hoặc tụ điện cho phép động cơ tự khởi động khi kết nối với lưới điện một pha Tuy nhiên, khi sử dụng cuộn cảm, độ lệch pha giữa hai cuộn dây không đạt được 90 độ, dẫn đến mômen khởi động nhỏ và ít được sử dụng Ngược lại, khi sử dụng tụ điện, điều kiện lệch pha gần 90 độ được thực hiện, mang lại mômen khởi động lớn và do đó được ưa chuộng hơn trong ứng dụng.

~ K b) Hình 3.27 Sơ đồ nguyên lý động cơ điện xoay chiều một pha: a) Đấu nối tiếp cuộn cảm trong cuộn dây phụ khởi động

Động cơ điện xoay chiều một pha sử dụng cuộn dây phụ khởi động hoạt động tương tự như động cơ xoay chiều hai pha, với điểm khác biệt là cuộn khởi động của động cơ một pha có dây nhỏ hơn cuộn làm việc Động cơ hai pha có thể kết nối với động cơ một pha, và động cơ một pha cũng có thể kết nối với động cơ ba pha Sử dụng động cơ ba pha mang lại lợi ích về công suất lớn, kích thước nhỏ gọn và tiết kiệm điện năng Tuy nhiên, ở những nơi chỉ có lưới điện xoay chiều một pha, động cơ một pha là lựa chọn phù hợp Do đó, động cơ điện xoay chiều hai pha và động cơ một pha có thể được coi là tương đương và gọi chung là động cơ điện xoay chiều một pha.

Trong động cơ điện xoay chiều một pha, cuộn dây phụ khởi động có thể được đấu liên tục hoặc chỉ trong thời gian khởi động Việc đấu liên tục tạo ra mômen khởi động lớn nhưng làm giảm hiệu suất làm việc, dẫn đến tiêu tốn điện và làm nóng động cơ Ngược lại, đấu không liên tục nâng cao hiệu suất nhưng giảm mômen khởi động Để cải thiện đặc tính khởi động, thường sử dụng hai tụ điện: một tụ khởi động ngắt ra khi động cơ đạt 70-80% tốc độ định mức và một tụ thường trực luôn đấu nối với cuộn khởi động, từ đó nâng cao cả mômen khởi động và hiệu suất Để ngắt cuộn khởi động khỏi lưới điện sau khi động cơ đã chạy, thường sử dụng công tắc kiểu li tâm trên trục động cơ, hoặc đôi khi dùng rơle từ hoặc rơle nhiệt thay cho công tắc ly tâm.

2.1.1 Phần tĩnh hay stator: Đây là phần đứng yên của máy nó gồm các bộ phận chính sau: a Cực từ chính:

Bộ phận sinh ra từ trường bao gồm lõi sắt cực từ và dây quấn kích từ bên ngoài Lõi sắt cực từ được làm từ thép lá kỹ thuật điện hoặc thép carbon dày từ 0,5 đến 1mm, ghép lại bằng đinh tán Lõi mặt cực từ được thiết kế kéo dài để tăng cường đường đi của từ trường Vành cung của cực từ thường chiếm 2/3 khoảng cách giữa hai cực từ liên tiếp Trên lõi cực, cuộn dây kích từ có dòng điện một chiều chạy qua, được quấn bằng dây đồng và cách điện kỹ lưỡng, sau đó được đặt trên các cực từ và mắc nối tiếp với nhau, tạo thành một khối thống nhất.

Các bộ phận của máy thường được làm từ nhựa hóa học hoặc giấy bakêlit cách điện Cực từ chính được gắn chặt vào thân máy bằng những bu lông Cực từ phụ được đặt giữa các cực từ chính nhằm cải thiện khả năng đổi chiều và giảm tia lửa trên chổi than Lõi thép của cực từ phụ có thể làm bằng thép khối, và trên thân cực từ phụ cũng được trang bị dây quấn tương tự như dây quấn của cực từ chính.

6) Bu lông bắt chặt cực từ vào vỏ máy cực từ phụ không bị bão hòa thì khe hở của nó với rotor lớn hơn khe hở của cực từ chính với rotor c Vỏ máy (Gông từ):

Kết cấu của máy điện không chỉ đảm nhiệm vai trò kết nối các cực từ mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra mạch từ Đối với các máy điện nhỏ và vừa, người ta thường sử dụng thép tấm để uốn và hàn Trong khi đó, máy có công suất lớn thường được chế tạo từ thép đúc có chứa từ tính, với hàm lượng carbon từ 0,2% đến 2%.

SỬ DỤNG ĐỒNG HỒ VẠN NĂNG

Đồng hồ vạn năng là thiết bị đo quan trọng đối với kỹ thuật viên điện tử, giúp thực hiện bốn thang đo chính: điện trở, điện áp một chiều (DC), điện áp xoay chiều (AC), và dòng điện.

- Đồng hồ vạn năng sử dụng nguồn pin một chiều gồm: 2 pin tiểu có điện áp 1,5V; 1 pin khô có điện áp 9V

Đồng hồ vạn năng có khả năng đo nhanh và kiểm tra nhiều loại linh kiện, đồng thời cho phép quan sát sự phóng nạp của tụ điện Tuy nhiên, thiết bị này có nhược điểm về độ chính xác và trở kháng thấp khoảng 20K/Volt, dẫn đến hiện tượng sụt áp khi đo trong các mạch điện có dòng thấp.

1 Thang đo điện trở: a Cách s ử dụng

- Thang đo ôm dùng để đo kiểm tra tất cả các linh kiện và mạch điện ở chế độ không điện

Thang đo điện sử dụng pin bên trong để quay khung dây Khi chuyển sang thang đo điện trở, que đen biểu thị cực dương của pin, trong khi que đỏ biểu thị cực âm.

- Thang đo ôm có 5 vạch : X1; X10; X100; X1K; X10K 5 vạch này chỉ ra hệ số nhân khi ta bật về vạch tương ứng

VD : Khi bật về vạch ôm X1 thì hệ số nhân là 1

Khi bật về vạch ôm X100 thì hệ số nhân là 100

Khi bật về vạch ôm X1K thì hệ số nhân là 1000

Khi bật về vạch ôm X10K thì hệ số nhân là 10.000

Trước khi tiến hành đo ôm, cần phải chuẩn kim bằng cách chập hai đầu que đo vào nhau và điều chỉnh về vị trí 0 ôm Điều này rất quan trọng và phải được thực hiện sau mỗi lần chuyển vạch đo để đảm bảo độ chính xác của kết quả.

- Thang đo ôm sử dụng 3 cục pin, hai cục 1,5 V và một cục 9 V Trong đó hai cục 1,5 dùng cho các vạch ôm X1; X10; X100; X1K Riêng vạch 10K sử dụng cả

Để đọc trị số trên đồng hồ 3 Pin, bạn cần chú ý đến chỉ số đo được trên mặt đồng hồ ở vạch chia từ 0 đến vô cùng Giá trị này sau đó sẽ được nhân với hệ số tương ứng của vạch chuyển mạch để có kết quả chính xác.

VD1: Đặt chuyển mạch ở thang ôm X10, thấy kim chỉ giá trị 50 trên vạch chia ôm  Giá trị thực sẽ là : 50 X 10 = 500 

VD2: Đặt chuyển mạch ở thang ôm X1K, thấy kim chỉ giá trị 5 trên vạch chia ôm  Giá trị thực sẽ là : 5 X 1000 = 5000  = 5 K

=> Không để thang đo điện trở hay thang đo dòng điện khi đo vào điện áp xoay chiều Nếu nhầm thang đo sẽ làm cháy hỏng đồng hồ

2 Đo điện áp xoay chiều AC.V: a Cách s ử dụng :

- Khi đo điện áp xoay chiều, bật đồng hồ về thang đo điện áp xoay chiều AC.V màu đỏ

Thang đo điện áp xoay chiều (AC.V) hoạt động bằng cách sử dụng điện áp giữa hai đầu que đo để làm quay khung dây Để đo điện áp, đồng hồ cần được mắc song song với nguồn điện mà không cần chú ý đến vị trí của hai que đo đỏ và đen.

- Thang đo điện áp xoay chiều (AC.V) có bốn mức là các mức 10, 50, 250,

1000 Bốn mức này chỉ ra bốn mức tương ứng tối đa mà đồng hồ có thể đo được

Khi điều chỉnh đồng hồ về mức 10AC.V, nó sẽ đo được điện áp xoay chiều tối đa là 10V Ngược lại, khi chuyển đồng hồ sang thang 250AC.V, điện áp xoay chiều tối đa mà đồng hồ có thể đo được là 250V.

Trước khi đo điện áp, cần ước lượng giá trị điện áp để chọn thang đo phù hợp cho đồng hồ Nếu không xác định được điện áp, hãy đặt đồng hồ ở thang đo lớn nhất để tránh hỏng hóc, sau đó giảm dần cho đến khi tìm được mức đo thích hợp.

Khi thực hiện phép đo, cần đảm bảo rằng kim chỉ thị vượt quá 2/3 vạch chia để đạt được độ chính xác tối ưu, giúp giảm thiểu sai số Cách đọc tri số cũng cần được chú ý để đảm bảo kết quả chính xác.

Giá trị đo = Giá trị kim chỉ nhân giới hạn thang đo chia cho giới hạn khắc độ

- Đọc trị số đo được trên mặt chỉ thị đồng hồ ở vạch chia AC.V màu đỏ và lấy giá trị theo các mức sau :

+ Mức 1: Vạch chia từ 0  10 dùng để đọc cho thang 10, 1000

+ Mức 2: Vạch chia từ 0  50 dùng để đọc cho thang 50

+ Mức 3: Vạch chia từ 0  250 dùng để đọc cho thang 250

+ Nếu đặt đồng hồ ở thang đo 10AC.V ta đọc trực tiếp giá trị trên thang chia từ 0  10

VD: Nếu kim chỉ ở số 7 thì điện áp đo là 7V

+ Nếu đặt đồng hồ ở thang đo 50AC.V ta đọc trực tiếp giá trị trên thang chia từ 0  50

VD: Nếu kim chỉ ở số 45 thì điện áp đo là 45V

+ Nếu đặt đồng hồ ở thang đo 250AC.V ta đọc trực tiếp giá trị trên thang chia từ 0  250

VD: Nếu kim chỉ ở số 220 thì điện áp đo là 220V

Khi đặt đồng hồ ở thang đo 1000AC.V mà không có vạch chia từ 0 đến 1000 trên mặt hiển thị, chúng ta cần đọc giá trị gián tiếp từ thang chia bắt đầu từ 0.

 10 Sau đó lấy giá trị đọc được nhân với 100 thì đuợc kết quả của phép đo

VD: Nếu kim chỉ ở số 3,8 thì điện áp đo là 3,8 x 100 = 380V

3 Đo điện áp một chiều DC.V: a Cách s ử dụng :

- Khi đo nguồn điện áp một chiều thì bật đồng hồ về thang DC.V

- Đo điện áp một chiều gồm bảy mức: 0,1; 0,5; 2,5; 10; 50; 250; 1000

- Đo điện áp một chiều là mắc đồng hồ song song với nguồn điện sao cho que đỏ đặt vào dương nguồn, que đen vào âm nguồn

Khi sử dụng nguồn điện DC.V để đặt vào hai đầu que đo, khung dây sẽ quay Nếu kim không di chuyển, điều này cho thấy điểm đo không có điện áp.

- Thang DC.V có bảy mức là từ 0,1  1000 Bảy mức này chỉ ra bảy mức điện áp tương ứng tối đa mà đồng hồ có thể đo được

Khi điều chỉnh đồng hồ về mức 10DC.V, nó có khả năng đo điện áp một chiều tối đa là 10V Ngược lại, khi chuyển sang thang 250DC.V, đồng hồ có thể đo điện áp một chiều tối đa lên đến 250V.

Trước khi đo điện áp, cần phỏng đoán giá trị điện áp để chọn thang đo phù hợp cho đồng hồ Nếu không thể ước lượng, hãy đặt đồng hồ ở thang đo lớn nhất để tránh hư hỏng, sau đó giảm dần để tìm mức đo thích hợp Cách đọc trị số cũng cần được thực hiện chính xác để đảm bảo kết quả đo đúng.

Để đọc trị số đo trên mặt chỉ thị của đồng hồ, bạn cần xác định vạch chia DC.V thứ hai từ trên xuống và ghi lại trị số thực theo các mức tương ứng, tương tự như cách thực hiện với thang AC.V.

- Mức 1 : Vạch chia từ 0  10 dùng để đọc cho thang 0,1; 10; 1000

- Mức 2 : Vạch chia từ 0  50 dùng để đọc cho thang 0,5; 50

- Mức 3 : Vạch chia từ 0  250 dùng để đọc cho thang 2,5; 250

Khi đặt đồng hồ ở thang đo 0,1DC.V mà không có vạch chia từ 0 đến 0,1 trên mặt hiển thị, chúng ta cần đọc giá trị trên thang chia từ 0 đến 10 Sau đó, giá trị đọc được sẽ được chia cho 100 để có kết quả của phép đo.

VD: Nếu kim chỉ ở số 4 thì điện áp đo là: 4/100 = 0,04V

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN

CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN

1.1 Vật dẫn điện và cách điện: Trong kỹ thuật người ta chia vật liệu thành hai loại chính:

Vật cho phép dòng điện đi qua gọi là vật dẫn điện

Vật không cho phép dòng điện đi qua gọi là vật cách điện

Tuy nhiên khái niệm này chỉ mang tính tương đối Chúng phụ thuộc vào cấu tạo vật chất, các điều kiện bên ngoài tác động lên vật chất

Vật chất được cấu tạo từ các nguyên tử, bao gồm hạt nhân mang điện tích dương và electron mang điện tích âm Sự liên kết giữa các nguyên tử tạo nên tính bền vững của vật chất.

Hình 1.1: Cấu trúc mạng liên kết nguyên tử của vật chất

Các liên kết trong lớp vỏ ngoài cùng có 8 electron tạo ra sự bền vững cho nguyên tử, khiến chúng trở nên trung hòa về điện Những chất này không có khả năng dẫn điện, do đó được gọi là chất cách điện.

Các liên kết ở lớp vỏ ngoài cùng không đạt đủ 8 electron, khiến chúng dễ dàng cho và nhận điện tử Những chất này được gọi là chất dẫn điện.

Trong điều kiện nhiệt độ bình thường dưới 25 độ C, các nguyên tử duy trì liên kết bền vững Khi nhiệt độ tăng, động năng trung bình của các nguyên tử gia tăng, dẫn đến việc các liên kết trở nên yếu hơn và một số electron thoát khỏi liên kết, trở thành electron tự do Nếu có điện trường bên ngoài tác động, vật chất sẽ có khả năng dẫn điện.

Khi một điện trường được áp dụng trên bề mặt vật chất, lực điện trường E sẽ xuất hiện, tác động lên các electron Nếu lực điện trường đủ lớn, các electron sẽ di chuyển ngược chiều điện trường, tạo ra dòng điện Độ lớn của lực điện trường phụ thuộc vào hiệu điện thế giữa hai điểm và độ dày của vật dẫn.

Tóm l ại : Sự dẫn điện hay cách điện của vật chất phụ thuộc nhiều vào 3 yếu tố:

 Cấu tạo nguyên tử của vật chất

 Hiệu điện thế giữa hai điểm đặt lên vật chất

Vật liệu dẫn điện được định nghĩa là những chất có khả năng dẫn điện trong trạng thái bình thường, nhờ vào sự hiện diện của các điện tích tự do Điều này cho phép chúng tạo thành dòng điện một cách hiệu quả.

Các đặc tính của vật liệu dẫn điện là:

Các thông số và phạm vi ứng dụng của các vật liệu dẫn điện thông thường được giới thiệu trong Bảng 1.1:

BẢNG 1.1: VẬT LIỆU DẪN ĐIỆN

TT Tên vật liệu Điện trở suẩt

Tỷ trọng Hợp kim Phạm vi ứng dụng Ghi chú

1 Đồng đỏ hay đồng kỹ thuật 0,0175 0,004 1080 8,9 Chủ yếu dùng làm dây dẫn

3 Nhôm 0,028 0,0049 660 2,7 - Làm dây dẫn điện

- Làm lá nhôm trong tụ xoay

- Dùng làm tụ điện (tụ hoá)

- Bị ôxyt hoá nhanh, tạo thành lớp bảo vệ, nên khó hàn, khó ăn mòn

- Bị hơi nước mặn ăn mòn

4 Bạc 960 10,5 - Mạ vỏ ngoài dây dẫn để sử dụng hiệu ứng mặt ngoài trong lĩnh vực siêu cao tần

5 Nic ken 0,07 0,006 1450 8,8 - Mạ vỏ ngoài dây dẫn để sử dụng hiệu ứng mặt ngoài trong lĩnh vực siêu cao tần

Có giá thành rẻ hơn bạc

6 Thiếc 0,115 0,0012 230 7,3 Hợp chất dùng để làm chất

- Hợp kim thiếc và chì có nhiệt độ nóng chảy thấp

Chất hàn dùng để hàn trong khi lắp ráp linh kiện điện tử

- Chì 40% hơn nhiệt độ nóng chảy của từng kim loại thiếc và chì

7 Chì 0,21 0,004 330 11,4 - Cầu chì bảo vệ quá dòng

- Dùng trong ac qui chì

Dùng làm chát hàn (xem phần trên)

8 Sắt 0,098 0,0062 1520 7,8 - Dây săt mạ kem làm dây dẫn với tải nhẹ

- Dây lưỡng kim gồm lõi sắt vỏ bọc đồng làm dây dẫn chịu lực cơ học lớn

- Dây sắt mạ kẽm giá thành hạ hơn dây đồng

- Dây lưỡng kim dẫn điện gần như dây đồng do có hiệu ứng mặt ngoài

Dây điện trở nung nóng ken

- Dùng làm dây đốt nóng (dây mỏ hàn, dây bếp điện, dây bàn là)

Các đặc tính của vật liệu cách điện gồm:

Các thông số và phạm vi ứng dụng được trình bày ở Bảng 1.2:

2 Điện trở cách điện của linh kiện và mạch điện tử:

- Điện trở cách điện của linh kiện là điện áp lớn nhất cho phép đặt trên linh kiện mà linh kiện không bị đánh thủng (phóng điện)

Các linh kiện có giá trị điện áp ghi trên thân linh kiện kèm theo các đại lượng đặc trưng

Ví dụ: Tụ điện được ghi trên thân như sau: 47/25vV, có nghĩa là

Giá trị là 47 và điện áp lớn nhất có thể chịu đựng được không quá 25v

Các linh kiện không ghi giá trị điện áp trên thân thường sử dụng cho cả dòng điện một chiều (DC) và xoay chiều (AC) Điện áp đánh thủng của chúng có mối quan hệ chặt chẽ với dòng điện, vì vậy thường được thể hiện dưới dạng công suất.

Ví dụ: Điện trở được ghi trên thân như sau: 100/ 2W Có nghĩa là

Giá trị điện trở là 100Ω với công suất tối đa là 2W, thể hiện mối quan hệ giữa điện áp (U) và dòng điện (I) qua công thức U/I Khi điện áp tăng, dòng điện giảm và ngược lại.

Các linh kiện bán dẫn có kích thước nhỏ và nhiều thông số kỹ thuật, thường không được ghi trên thân mà chỉ có trong bảng tra Điện trở cách điện của mạch điện là điện áp tối đa cho phép giữa hai mạch dẫn gần nhau mà không xảy ra hiện tượng phóng điện Khi thiết kế mạch điện với điện áp cao, khoảng cách giữa các mạch điện cần được tăng lên Trong quá trình sửa chữa, yếu tố này thường bị bỏ qua, nhưng khi mạch điện gặp điều kiện ẩm ướt hoặc bụi bẩn, việc chú ý đến điện trở cách điện là rất quan trọng để tránh hiện tượng dẫn điện do môi trường.

2 Các hạt mang điện và dòng điện trong các môi trường:

2.1 Khái niệm hạt mang điện:

Hạt mang điện là phần tử nhỏ nhất của vật chất, được gọi là điện tích, và có khả năng tương tác với các lực điện trường và từ trường.

Trong kỹ thuật tuỳ vào môi trường mà tồn tại các loại hạt mang điện khác nhau, Chúng bao gồm các loại hạt mang điện chính sau:

Electron (e) là các điện tích nằm ở lớp vỏ của nguyên tử, tạo nên vật chất Khi electron ở lớp vỏ ngoài cùng, lực liên kết giữa vỏ và hạt nhân yếu, khiến chúng dễ dàng bứt ra khỏi nguyên tử Điều này dẫn đến sự hình thành các hạt mang điện trong trạng thái tự do, cho phép chúng di chuyển dễ dàng trong môi trường.

Ion là các nguyên tử cấu tạo nên vật chất, khi mất điện tử ở lớp ngoài cùng, chúng có xu hướng thu nhận thêm điện tử để trở về trạng thái trung hòa điện Điều này khiến ion dễ dàng chịu tác động của lực điện, và trong trạng thái tự do, chúng có khả năng di chuyển dễ dàng trong môi trường.

Ion là các nguyên tử cấu tạo nên vật chất, thường có xu hướng cho bớt điện tử ở lớp ngoài cùng để trở về trạng thái trung hòa về điện Do đó, ion dễ bị tác động bởi các lực điện và trong trạng thái tự do, chúng có khả năng di chuyển dễ dàng trong môi trường.

BẢNG 1.2: VẬT LIỆU CÁCH ĐIỆN

TT Tên vật liệu Độ bền về điện (kV/mm) t 0 C chịu đựng

Góc tổn hao Tỷ trọng Đặc điểm Phạm vi ứng dụng

1 Mi ca 50-100 600 6-8 0,0004 2,8 Tách được thành từng mảnh rất mỏng

- Dùng làm vật cách điện trong thiết bị nung nóng (VD:bàn là)

2 Sứ 20-28 1500-1700 6-7 0,03 2,5 - Giá đỡ cách điện cho đường dây dẫn

- Dùng trong tụ điện, đế đèn, cốt cuộn dây

4 Gốm không chịu được điện áp cao không chịu được nhiệt độ lớn

1700-4500 0,02-0,03 4 - Kích thước nhỏ nhưng điện dung lớn

7 Pretspan 9-12 100 3-4 0,15 1,6 Dùng làm cốt biến áp

8 Giấy làm tụ điện 20 100 3,5 0,01 1-1,2 Dùng trong tụ điện

9 Cao su 20 55 3 0,15 1,6 - Làm vỏ bọc dây dẫn

Lụa cách điện 8-60 105 3,8-4,5 0,04-0,08 1,5 Dùng trong biến áp

Sáp 20-25 65 2,5 0,0002 0,95 Dùng làm chất tẩm sấy biến áp, động cơ điện để chống ẩm

Paraphin 20-30 49-55 1,9-2,2 Dùng làm chất tẩm sấy biến áp, động cơ điện để chống ẩm

Nhựa thông 10-15 60-70 3,5 0,01 1,1 - Dùng làm sạch mối hàn

- Hỗn hợp paraphin và nhựa thông dùng làm chất tẩm sấy biến áp, động cơ điện để chống ẩm Êpoxi 18-20 1460 3,7-3,9 0,013 1,1-1,2 Hàn gắn các bộ kiện điện-điện tử

Dùng làm chất cách điện

2.2 Dòng điện trong các môi trường:

Dòng điện là sự chuyển động có hướng của các hạt mang điện dưới tác động của điện trường Trong kim loại, do cấu trúc mạng tinh thể bền vững, các nguyên tử liên kết chặt chẽ, chỉ có electron tự do có khả năng di chuyển Khi điện trường tác động, các electron này sẽ chuyển động và tạo ra dòng điện.

Vậy: Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển động có hướng của các e - dưới tác dụng của điện trường ngoài

Trong kỹ thuật điện, chiều dòng điện được xác định theo hướng chuyển động của các hạt mang điện dương, do đó, dòng điện trong kim loại thực tế lại ngược với chiều dòng điện quy ước Trong chất điện phân, dòng điện cũng có những đặc điểm riêng biệt.

LINH KIỆN THỤ ĐỘNG

Men sứ được sử dụng cho trở nhỏ có công suất từ 2W trở xuống, được cấu tạo từ màng than hoạt tính phun lên lõi sứ Bên ngoài, sản phẩm được bọc kín bằng một lớp men sứ, trên đó có các vạch màu để ghi trị số.

Các loại trở màng than có hình dạng giống nhau nhưng giá trị khác nhau do tỷ lệ tạp chất trong bột than Đối với trở có công suất từ 3W trở lên, chúng được cấu tạo bằng dây điện trở quấn quanh lõi sứ Số vòng dây quấn trên lõi sứ quyết định giá trị của điện trở, cho phép tạo ra nhiều loại điện trở khác nhau.

1.2 Ký hiệu: Điện trở thường Điện trở thường Điện trở nhiệt Biến trở

1.3 Đơn vị đo: Để xác định xem sự cản trở dòng điện của điện trở là mạnh hay yếu, nhiều hay ít thì người ta dùng đơn vị đo điện trở là ôm:

1.4 Cách diện trị số điện trở bằng vạch màu: a Bảng màu :

Mầu Số Sai số Đen 0 0%

Nhũ bạc -2 20 % b Cách đọc trở 4 vạch màu:

- Vạch 1  Số thực thứ nhất

- Vạch 2  Số thực thứ hai

Ví dụ: Nâu, đen, đỏ, nhũ, vàng: 1k  10% Đỏ, tím, đen, nhũ vàng : 27  10% Lục, lam, cam, nhũ vàng: 56 k  10% Cam, trắng, đen, nhũ vàng: 39  10% 10k = nâu, đen, cam

15k = nâu, đen, cam 33k = cam, cam, cam 56 = lục, lam, đen

1.5 Cách đọc trị số điện trở 5 vạch màu:

Trở 5 vạch màu là loại điện trở có độ chính xác rất cao thường được sử dụng trong các thiết bị đo lường như đồng hồ vạn năng, máy hiện sóng

- Vạch 1: Số thực thứ nhất

- Vạch 2: Số thực thứ hai

- Vạch 3: Số thực thứ ba

VD: Đỏ, đỏ, cam, đen, nâu = 223

Tụ điện là một linh kiện điện tử được cấu tạo từ hai bản cực kim loại song song với diện tích S, cách nhau một khoảng d trong chất điện môi Chất điện môi có thể là nhựa, gốm, sứ, mica, hóa chất hoặc dầu kỹ thuật điện Khi hai bản cực được kết nối với dây dẫn và hàn lên mạng điện, chúng tạo thành tụ điện với hai chân.

Trong thực tế để tăng diện tích tiếp xúc, 2 bản cực kim loại được dát mỏng và cuộn tròn thành từng cuộn

Diện tích tiếp xúc giữa hai phiến kim loại phản ánh khả năng tích điện là nhiều hay ít, mạnh hay yếu

Khoảng cách d giữa hai phiến kim loại phản ánh khả năng chịu đựng điện áp cao hay thấp

Để đo lường khả năng phóng nạp của tụ điện, đơn vị chính được sử dụng là Fara (F), tuy nhiên, do Fara là đơn vị lớn, nên trong thực tế, người ta thường sử dụng các đơn vị nhỏ hơn như micrôfarra (F), nanô fara (nF) và picô fara (pF) Cụ thể, 1F tương đương với 10^6 F, 1F bằng 1000 nF, và 1 nF bằng 1000 pF.

Chất điện d môi Điện cực

+ C Đ a Tác dụng của tụ đối với dòng điện một chiều:

Khi mắc mạch điện theo hình vẽ, bật khoá K ở vị trí 1, đèn D sáng bình thường Khi chuyển khoá K sang vị trí 2, đèn D loé sáng rồi tắt ngay Thí nghiệm này chứng tỏ rằng khi mắc tụ vào mạch điện một chiều, tụ sẽ ngăn không cho dòng điện một chiều đi qua.

Khi mắc tụ điện vào một mạch điện, tụ điện sẽ tạo ra một trở kháng đối với dòng điện đi qua, được gọi là dung kháng (ZC).

Xác định bằng biểu thức

Trong đó: f là tần số dòng đi qua( hf)

C là điện dung của tụ (F)

Trong mạch điện với dòng IDC, tần số f = 0 Hz dẫn đến điện trở của tụ ZC =  Theo định luật Ôm, dòng chảy qua tụ IC = UC/ZC = 0(A), do đó không có dòng chảy qua tụ Ngược lại, tụ có tác dụng quan trọng đối với dòng xoay chiều (I AC).

- Mắc mạch điện như hình vẽ

Khi thực hiện thí nghiệm với mạch một chiều, khi công tắc K ở vị trí 1, đèn sáng bình thường Tuy nhiên, khi chuyển K sang vị trí 2, độ sáng của đèn giảm đi so với vị trí 1.

~ chiều đi qua đồng thời ngăn cản dòng điện xoay chiều như một điện trở với trị số:

Nhìn vào hệ thức ta thấy:

+ Tụ điện có trị số càng lớn dẫn dòng xoay chiều càng tốt

+ Dòng xoay chiều có tần số càng cao thì dòng đi qua tụ càng dễ

Để đạt được sự cân bằng giữa hai đại lượng, tụ điện có trị số lớn thường được sử dụng ít hơn trong mạch, trong khi tụ điện có trị số nhỏ lại được sử dụng nhiều hơn.

Cuộn cảm là một thiết bị điện tử được cấu tạo từ các vòng dây quấn trên một lõi cách điện Có thể sử dụng dây cứng và quấn ít vòng, trong trường hợp này cuộn cảm không cần lõi Số lượng vòng dây và sự hiện diện của lõi phụ thuộc vào tần số sử dụng của cuộn cảm.

Cuộn cảm ngăn cản dòng điện xoay chiều trong mạch điện, trong khi đối với dòng điện một chiều, nó hoạt động như một dây dẫn điện.

3.1 Cấu tạo của cuộn cảm:

Theo cấu tạo, cuộn cảm gồm có các loại:

Cuộn cảm không có lõi là cuộn cảm được quấn trên một ống cách điện, có ít số vòng dây thích ứng với tần số cao

Cuộn cảm quấn trên lõi sứ là lựa chọn lý tưởng cho tần số cao, nhờ vào việc sử dụng sứ làm chất điện môi tốt, giúp giảm thiểu tiêu hao và mang lại hệ số phẩm chất cao.

Cuộn cảm được thiết kế với nhiều vòng và lớp dây, thích hợp cho tần số thấp Để nâng cao giá trị điện cảm, người ta thường quấn nhiều vòng dây quanh lõi có độ từ thẩm cao.

3.2 Kí hiệu của cuộn cảm

Trong mạch điện cuộn cảm được ký hiệu như hình vẽ

Ngoài cách kí hiệu như trên cuộn cảm có thể được kí tự như T hay L

LINH KIỆN BÁN DẪN

Học xong bài học này, học viên có năng lực:

- Phân biệt các linh kiện bán dẫn có công suất nhỏ theo các đặc tính của linh kiện

- Phân biệt được các loại linh kiện bằng máy đo VOM theo đặc tính của linh kiện

- Xác định đặc tính kĩ thuật của linh kiện theo nội dung bài học bằng cách sử dụng bảng tra cứu

- Kiểm tra đánh giá chất lượng linh kiện bằng VOM trên cơ sở đặc tính của linh kiện

1.1 Khái niệm: Đã từ lâu, tuỳ theo tính chất của vật chất, người ta thường chia vật chất làm hai loại là chất dẫn điện và chất cách điện Từ đầu thế ký trước người ta đã chú ý đến chất bán dẫn điện (gọi tắt là chất bán dẫn) Định nghĩa: chất bán dẫn là chất có đặc tính dẫn điện trung gian giữa chất dẫn điện và chất cách điện

Điện trở suất của chất bán dẫn không chỉ phụ thuộc vào một yếu tố duy nhất, mà còn bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác, do đó việc phân chia dựa vào điện trở suất chỉ mang tính chất tương đối Điều này cho thấy rằng, để hiểu rõ và đầy đủ các tính chất của chất bán dẫn, cần xem xét thêm nhiều yếu tố khác ngoài điện trở suất.

Chất bán dẫn có những tính chất đặc biệt như điện trở giảm khi nhiệt độ tăng và ngược lại Ở nhiệt độ tuyệt đối (-273°C), chất bán dẫn trở thành cách điện Độ tinh khiết của chất bán dẫn ảnh hưởng lớn đến điện trở; chất hoàn toàn tinh khiết có thể coi là cách điện ở nhiệt độ thấp Tuy nhiên, với sự hiện diện của tạp chất, độ dẫn điện có thể tăng lên đáng kể, cho phép chất bán dẫn dẫn điện tốt như các chất dẫn điện thông thường Ngoài ra, điện trở của chất bán dẫn cũng thay đổi dưới tác động của ánh sáng, với cường độ ánh sáng càng lớn thì điện trở càng thay đổi mạnh mẽ.

Khi kim loại tiếp xúc với bán dẫn hoặc khi ghép nối hai loại bán dẫn N và P, điện chỉ dẫn tốt theo một chiều Bên cạnh đó, các chất bán dẫn còn sở hữu nhiều đặc tính quan trọng khác.

1.2 Sự dẫn điện trong chất bán dẫn tinh khiết

Dòng điện trong các chất dẫn điện được tạo ra bởi sự di chuyển có hướng của các điện tử tự do Trong khi đó, dòng điện trong chất bán dẫn không chỉ do sự di chuyển của các điện tử âm mà còn bao gồm cả sự di chuyển của các điện tích dương, hay còn gọi là lỗ trống.

Nguyên tử gécmani có bốn điện tử ở lớp ngoài cùng, liên kết với bốn nguyên tử xung quanh, tạo thành tổng cộng tám điện tử ở lớp ngoài cùng Mối liên kết này rất bền vững, dẫn đến việc không có điện tử tự do ở nhiệt độ cao, vì vậy gécmani không có khả năng dẫn điện và được coi là ở trạng thái trung hoà về điện.

Khi nhiệt độ tăng, điện tử ở lớp ngoài cùng của chất bán dẫn nhận nhiều năng lượng hơn và có thể thoát khỏi nguyên tử, trở thành điện tử tự do trong mạng tinh thể Sự thoát ra này tạo ra lỗ trống, khiến ion dương cần một điện tử để trở về trạng thái trung hòa Khi một điện tử từ bên cạnh nhảy vào lấp lỗ trống, nó lại tạo ra một lỗ trống mới, và quá trình này tiếp tục diễn ra Do đó, sự di chuyển của điện tử tự do trong mạng tinh thể đồng nghĩa với sự di chuyển của các lỗ trống, thể hiện tính chất động của chất bán dẫn trong điều kiện nhiệt độ cao.

Trong chất bán dẫn tinh khiết, số điện tử và số lỗ trống di chuyển luôn bằng nhau Ở nhiệt độ thấp, chỉ có ít cặp điện tử-lỗ trống di chuyển, nhưng khi nhiệt độ tăng, số lượng cặp này cũng gia tăng Sự di chuyển này không có chiều nhất định, do đó không tạo ra dòng điện Khi kết nối thanh bán dẫn với hai cực dương và âm của pin, một điện trường hình thành giữa hai đầu thanh bán dẫn, khiến các điện tử di chuyển ngược chiều với điện trường Dòng điện trong thanh bán dẫn được hình thành từ dòng điện tử và dòng lỗ trống, và khi nhiệt độ tăng, dòng điện cũng sẽ tăng theo.

Hình 3.1: Chiều chuyễn động của các điện tử và lỗ trống

1.3 Sự dẫn điện trong chất bán dẫn tạp:

Bán dẫn loại N, hay còn gọi là bán dẫn điện tử, được hình thành khi tạp chất asen (As) được thêm vào tinh thể gecmani (Ge) tinh khiết Nguyên tử asen có năm điện tử ở lớp ngoài cùng, trong đó bốn điện tử kết hợp với bốn nguyên tử gecmani, để lại một điện tử thừa không bị ràng buộc Điện tử thừa này trở thành điện tử tự do, làm tăng khả năng dẫn điện của chất bán dẫn Khi nồng độ tạp chất asen tăng, số điện tử thừa cũng tăng theo, dẫn đến khả năng dẫn điện tốt hơn Hiện tượng này được gọi là dẫn điện bằng điện tử, và chất bán dẫn này được gọi là chất bán dẫn N.

Khi cho các tạp chất hóa trị 5 như phốt pho (P), asen (As) và antimoan (Sb) vào các chất hóa trị 4 như gecmani (Ge), silic (Si) và cacbon (C), ta tạo ra bán dẫn loại N Trong loại bán dẫn này, các điện tử thừa là các hạt điện tích âm chiếm ưu thế, và số lượng điện tử thừa phụ thuộc vào nồng độ tạp chất Đồng thời, số cặp điện tử - lỗ trống được hình thành do sự phá vỡ liên kết lại phụ thuộc vào nhiệt độ.

Khi đấu hai cực của bộ pin vào hai đầu một thanh bán dẫn loại N, điện trường E sẽ khiến các điện tử thừa và các cặp điện tử - lỗ trống di chuyển theo hướng xác định Cụ thể, điện tử di chuyển ngược chiều điện trường, trong khi các lỗ trống di chuyển cùng chiều Nhờ đó, dòng điện được tạo ra trong mạch, trong đó dòng điện từ các điện tử thừa lớn hơn nhiều so với dòng điện từ các cặp điện tử - lỗ trống Do đó, các điện tử thừa được gọi là điện tích đa số.

Bán dẫn loại P, hay còn gọi là bán dẫn dương, được hình thành khi thêm một lượng nhỏ nguyên tử Inđi (In) vào tinh thể gecmani tinh khiết Nguyên tử Inđi có ba điện tử ở lớp ngoài cùng, liên kết với ba nguyên tử gecmani xung quanh, nhưng thiếu một liên kết với nguyên tử gecmani thứ tư, tạo ra một lỗ trống Lỗ trống này cho phép các điện tử từ các nguyên tử gecmani lân cận di chuyển để lấp đầy, tạo ra thêm lỗ trống mới và duy trì khả năng dẫn điện của chất bán dẫn loại P Lỗ trống được coi là một điện tích dương, trong khi nguyên tử Inđi trở thành ion âm do nhận thêm điện tử.

Hiện tượng dẫn điện như trên gọi là dẫn điện bằng lỗ trống Chất bán dẫn đó là bán dẫn loại P hay còn gọi là bán dẫn dương

Nếu có tạp chất hoá trị ba như inđi (In), bo (B), gali (Ga) vào các chất bán dẫn hoá trị bốn như Ge, Si,C thì có bán dẫn loại P

Trong chất bán dẫn loại P, lỗ trống là những hạt mang điện tích chiếm đa số

Số lượng lỗ trống trong vật liệu phụ thuộc vào nồng độ tạp chất, trong khi số cặp điện tử - lỗ trống được hình thành do sự phá vỡ liên kết lại chịu ảnh hưởng của nhiệt độ.

Khi đấu hai cực của bộ pin vào hai đầu một thanh bán dẫn loại P, điện trường E sẽ tác động lên các lỗ trống và các cặp điện tử - lỗ trống, khiến chúng di chuyển theo hướng quy định Điều này tạo ra dòng điện trong mạch, trong đó dòng điện do lỗ trống sinh ra lớn hơn nhiều so với dòng điện do cặp điện tử - lỗ trống, xác nhận rằng lỗ trống là điện tích đa số trong bán dẫn loại P.

1.4 Ưu nhược điểm của linh kiện bán dẫn:

- Linh kiện bán dẫn không có sợi nung, nên không cần nguồn sợi nung, vừa không tốn điện vừa tránh được nhiễu tạp do sợi nung gây ra

- Linh kiện bán dẫn có thể tích nhỏ gọn, dễ lắp ráp

- Linh kiện bán dẫn có tuổi thọ tương đối dài

- Linh kiện bán dẫn có điện áp ngược nhỏ hơn so với đèn điện tử chân không,

- Linh kiện bán dẫn có dòng điện ngược (Dòng rỉ),

- Các thông số kĩ thuật của linh kiện bán dẫn thay đổi theo nhiệt độ

2.TIẾP GIÁP PN - ĐIÔT TIẾP MẶT

Hình:3.2: Cấu tạo mối nối PN

Khi ghép hai loại bán dẫn P và N với nhau thì điện tử thừa của N chạy sang

Khi các lỗ trống của bán dẫn P di chuyển sang bán dẫn N, chúng gặp nhau tại vùng tiếp giáp và tái hợp, dẫn đến việc tạo ra điện tích trung hòa Ở phía bán dẫn P, sự mất đi lỗ trống tạo ra điện tích âm, trong khi ở phía bán dẫn N, sự mất điện tử thừa tạo ra điện tích dương Kết quả là vùng tiếp giáp hình thành điện dung, ngăn cản sự khuếch tán giữa P và N Tuy nhiên, các hạt mang điện tích thiểu số, bao gồm điện tử trong bán dẫn P và lỗ trống trong bán dẫn N, vẫn có khả năng vượt qua vùng tiếp giáp này, phụ thuộc vào nhiệt độ Trong bán dẫn P, lỗ trống là điện tích đa số, trong khi ở bán dẫn N, điện tử thừa là điện tích đa số.

+ Phân cực thuận được trình bày trên Hình 3.3

Hình 3.3: Phân cực thuận cho mối nối PN

PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ KHỐI

Máy tăng âm là thiết bị khuếch đại tín hiệu, không tự tạo ra tín hiệu mà chỉ làm tăng cường các tín hiệu đầu vào nhỏ thành tín hiệu đầu ra có biên độ lớn hơn, nhằm cung cấp cho hệ thống loa.

Mic là thiết bị chuyển đổi tín hiệu âm thanh thành tín hiệu điện, bao gồm một vành nam châm vĩnh cửu và một cuộn dây bên trong Cuộn dây này không tiếp xúc với lõi sắt và được gắn với màng mic, màng mic được làm từ lớp nilon mỏng.

* Nguyờn lý hoạt động của mic như sau:

Màng mic thường đứng yên, nhưng khi áp suất âm thanh tác động, nó sẽ rung và làm cho cuộn dây bên trong cũng rung theo Cuộn dây này được đặt trong từ trường đều của nam châm vĩnh cửu, dẫn đến sự xuất hiện sức điện động và tạo ra điện áp xoay chiều với tần số tương ứng với tần số âm thanh Tín hiệu từ mic thường có biên độ rất nhỏ (microvolt), vì vậy trong mạch AMPLY luôn có một mạch khuếch đại riêng cho tín hiệu từ mic với độ nhạy cao Để đảm bảo chất lượng tín hiệu, dây dẫn từ mic cần phải là dây bọc kim, và công tắc tắt bật mic phải được đấu song song với mic, nhằm mục đích khi tắt mic, hai đầu mic sẽ được chập lại với nhau.

Mạch khuếch đại mic có nhiệm vụ nhận tín hiệu nhỏ từ mic và khuếch đại nó lên đủ lớn để cung cấp cho mạch tạo vang Thông thường, mạch khuếch đại mic được thiết kế dưới dạng một mạch khuếch đại E chung.

Khe nhỏ nơi để cuộn dây

Khối tạo vang (ECHO) nhận tín hiệu từ mạch khuếch đại mic và thực hiện khuếch đại đồng thời làm trễ tín hiệu để tạo hiệu ứng vang Mạch làm trễ có thể sử dụng IC thông thường hoặc IC số, và thường có các chiết áp điều chỉnh trong mạch vang số.

+ Chiết ỏp DELAY dựng để điều chỉnh thời gian trễ khi vang

+ Chiết ỏp REPEAT dựng để điều chỉnh số lần vang

+ Chiết ỏp ECHO dựng để điều chỉnh độ vang là nụng hay sõu

+ Chiết ỏp LO dựng để điều chỉnh tiếng BASS cho mic

+ Chiết ỏp HI dựng để điều chỉnh tiếng TREBLE cho mic

+ Chiết ỏp VO dựng để điều chỉnh õm lượng cho mic

Sau khi điều chỉnh tớn hiệu được đưa vào khối tiền khuyếch đại (AS PRE AMP) để trộn với tớn hiệu nhạc

Khối chọn tín hiệu vào (SELECT LINE IN) có tác dụng chọn một trong các tín hiệu đầu vào khi có nhiều nguồn tín hiệu Khối này thường được sử dụng trong hệ thống chuyển mạch cơ khí.

Khối EQUA MUSIC là một bộ phận quan trọng trong việc điều chỉnh đường cong biên tần của tín hiệu âm nhạc theo yêu cầu của người dùng Nhiệm vụ của khối này là tiếp nhận tín hiệu được lựa chọn và thực hiện các điều chỉnh cần thiết, sau đó cung cấp tín hiệu đã chỉnh sửa cho mạch trộn.

Khối tiền khuyếch đại (AF PRE AMP) có chức năng tiếp nhận tín hiệu từ nhạc và mic, sau đó trộn hai tín hiệu này thành tín hiệu ca nhạc Cuối cùng, nó cung cấp tín hiệu sau trộn cho mạch EQUA MASTER.

Khối EQUA MASTER có nhiệm vụ điều chỉnh đường cong biên tần cho tín hiệu nhạc và lời, đồng thời cung cấp tín hiệu đã được điều chỉnh cho mạch khuếch đại.

Khối khuếch đại kớch cú nhiệm vụ khuếch đại và đảo pha tớn hiệu để tớn hiệu ra đến loa phải cựng pha với tớn hiệu đưa vào

Khối khuếch đại công suất (AF OUTPUT) nhận tín hiệu từ mạch kích và thực hiện khuyếch đại công suất để tạo ra tín hiệu đủ lớn về dung và biên độ, sau đó cung cấp cho tải là hệ thống loa Các khối khuếch đại công suất lớn thường sử dụng IC thuộc họ STK hoặc sử dụng mạch công suất mắc đẩy kéo.

Loa (SAEKER) có cấu tạo giống như mic, nhưng điểm khác biệt là loa này có hai màng khác nhau Một màng giấy bên ngoài được thiết kế để tạo ra âm thanh, trong khi màng lưới bên trong có nhiệm vụ xác định biên độ rung của màng giấy, nhằm tránh hiện tượng hoảng màng giấy khi mở loa với âm lượng lớn.

Khối nguồn cú là bộ phận chịu trách nhiệm tiếp nhận điện lưới AC, sau đó hạ áp và nắn lọc để tạo ra các mức điện áp DC phù hợp, cung cấp nguồn điện cho toàn bộ máy.

SỬA CHỮA TĂNG ÂM 6 TRANSISTOR

Sơ đồ mạch điện trang 3 là mạch điện nguyên lý của máy tăng âm có công suất nhỏ với nguồn cấp là loại nguồn đơn + 6V

Máy này sử dụng 6 bóng bán dẫn được đánh số từ T1 đến T6 với:

+ T1 và T2 là bóng khuếch đại công suất mắc đẩy kéo mắc C chung

+ T3 là bóng khuếch đại kích mắc E chung

+ T4 là bóng khuếch đại trung gian 1 mắc khuếch đại E chung

+ T5 là bóng khuếch đại trung gian 2 mắc khuếch đại E chung

+ T6 là bóng tiền khuếch đại đầu vào mắc khuếch đại E chung

Nguồn + 6V từ + tụ lọc nguồn C1 Chia ra làm nhiều đường đi cấp cho toàn máy như sau:

+ Bóng T1 cấp nguồn trực tiếp và định thiên qua R1

+ Bóng T2 cấp nguồn qua C – E bóng T1 và định thiên qua C – E của bóng

+ Bóng T3 cấp nguồn qua R1 và D1 và định thiên qua R2 lấy nguồn từ trung điểm

+ Bóng T4 là bóng khuếch đại trung gian 2 cấp nguồn qua R5 và định thiên qua R6 R7 là trở ổn định nhiệt

+ Bóng T5 là bóng khuếch đại trung gian 1 cấp nguồn qua R8 và định thiên qua R9

+ Bóng T6 là bóng tiền khuếch đại đầu vào cấp nguồn qua R11 và định thiên qua R12

+ R3 là trở hạ áp và lọc qua C3 để cấp nguồn nuôi 3 bóng T1, T2, T3

+ R4 là trở hạ áp và lọc nguồn qua C7 để cấp nguồn cho 2 bóng T1 và T2

Tín hiệu được thu nhận từ mic hoặc tai nghe sẽ được phối hợp với tín hiệu vào thông qua các linh kiện R14, R15, R16 và VR2 Sau khi qua mạch phối hợp, tín hiệu tiếp tục đi qua tụ liên lạc C10 trước khi vào cực BT6, nơi tín hiệu được khuếch đại và lấy ra ở cực.

CT6 kết nối với tụ liên lạc C9 vào cực BT5, sau đó khuếch đại tín hiệu ở cực CT5 và CT4 Tín hiệu tiếp tục đi qua C4 vào cực BT3, nơi được khuếch đại ở cực CT3 và đưa vào cực B của hai bóng công suất T1 và T2 Cuối cùng, tín hiệu được khuếch đại đến mức đủ lớn và lấy ra ở trung điểm, sau đó qua tụ xuất âm C2 để cung cấp cho loa, phát ra âm thanh.

4 Những hư hỏng thường gặp

4.1 Cấp nguồn, cấp tín hiệu đầu vào nhưng loa không có tiếng

- Hỏng tầng khuếch đại trung gian

- Hỏng tầng khuếch đại công suất

- Hỏng tụ xuất C2 ra loa

Ki ểm tra sửa chữa:

Để kiểm tra loa, đầu tiên sử dụng đồng hồ vạn năng ở thang đo điện trở X1 và đo tại hai đầu điểm nối dây của loa Nếu kim đồng hồ không chỉ, loa đã bị hỏng; nếu kim chỉ lên giá trị bằng giá trị nội trở ghi trên thân loa, loa vẫn còn tốt Ngoài ra, có thể kiểm tra bằng cách kích tín hiệu: đặt que đỏ vào một cực và que đen vào cực còn lại, nếu nghe tiếng kêu lẹt xẹt thì loa vẫn hoạt động bình thường, ngược lại nếu không có tiếng kêu thì loa đã hỏng.

Để kiểm tra tụ xuất C2, ta cần tìm tụ có giá trị khoảng 1μF Sử dụng đồng hồ vạn năng ở thang X10K, đo ở hai đầu tụ và thực hiện hai lần đo với việc đảo chiều que đo để xác định sự phóng nạp của tụ.

Tiến hành kiểm tra tầng khuếch đại công suất, chú ý đến 2 transistor T1 và T2, vì chúng thường gặp hỏng Ngoài ra, cần kiểm tra diode dập xung D1 Đôi khi, hỏng hóc cũng xảy ra ở tầng khuếch đại trung gian, do đó cần kiểm tra 2 transistor T3 và T4 cùng với chế độ làm việc của chúng.

4.2 Không điều chỉnh được âm lượng, hoặc khi điều chỉnh phát ra tiếng kêu lẹt xẹt ở loa

- Hỏng chiết áp điều chỉnh âm lượng

Để đo điện trở của chiết áp, sử dụng đồng hồ vạn năng ở thang đo X1K, đo giữa chân chiết áp với chân mé ngoài, kim đồng hồ sẽ thay đổi từ 0Ω đến 10KΩ Nếu chiết áp bị bẩn và phát ra tiếng kêu khi điều chỉnh, hãy vệ sinh bằng cách tra dầu cách điện vào chiết áp và vặn qua lại vài lần để đẩy bụi bẩn ra khỏi vành góp và chổi than.

SỬA CHỮA MÁY AMPLY MODEL TA – 60

Máy tăng âm này sử dụng IC 4440 với mạch khuếch đại công suất mono, cho công suất tối đa 20W mỗi kênh, tổng công suất đạt 40W.

- Máy biến áp T301: Hạ áp từ nguồn 220V AC xuống ± 15V AC sau đó nắn lọc để cấp cho tầng công suất nguồn và khối tín hiệu đầu vào

- IC 301, IC 401: IC công suất nguồn, cung cấp nguồn cho tần khuếch đại công suất

- IC1, IC2 là IC khuếch đại công suất âm thanh để đưa ra loa

- Q101, Q102, Q201, Q202: Khuếch đại đệm, khuếch đại tín hiệu âm thanh đầu vào

Máy sử dụng nguồn đơn từ +12V đến + 18V Nguồn được lấy từ AC hoặc

Điện DC được chuyển đổi từ nguồn AC 110V hoặc 220V thông qua biến áp 3A, hạ áp xuống 12V Sau đó, điện đi qua công tắc AC – DC và được chỉnh lưu qua hai diode 5A (D501 và D502).

Diode D502 có chức năng nắn điện cho nguồn AC và định hướng dương cho nguồn DC, sau đó đi qua cầu chì 5A và tụ lọc C37 để tạo ra nguồn +18V Nguồn này được cấp vào chân 11 của IC1 và IC2, là các IC khuyếch đại công suất Phần còn lại của nguồn sẽ được cung cấp cho mạch ổn áp, bao gồm các linh kiện Q501, C502, R501, và ZD501 Sau khi ổn áp, nguồn điện ổn định 9V sẽ được dẫn qua dây nối B2 để cung cấp cho 4 bóng tiền khuyếch đại Q101, Q201, Q202, và Q102.

+ Q101 cấp nguồn qua R105 và định thiên qua R104

+ Q102 cấp nguồn qua R110 và định thiên qua R106

+ Q201 cấp nguồn qua R205 và định thiên qua R204

+ Q202 cấp nguồn qua R201 và định thiên qua R206

* Máy này là loại máy STEREO nên 2 kênh tín hiệu có tính chất đối xứng nhau do đó ta chỉ phân tích một kênh, kênh còn lại tương tự

Tín hiệu kênh phải (R – CH) từ lỗ cắm MIC hoặc AUX được xử lý qua mạch phối hợp tín hiệu với các linh kiện R201, R202 và R203 Sau đó, tín hiệu đi qua tụ C201 vào cực BQ101 để được khuyếch đại và lấy ra ở cực C Tín hiệu tiếp tục qua C202 vào cực BQ202, nơi nó lại được khuyếch đại và lấy ra ở cực CQ202 Một phần tín hiệu sau đó qua R208 để hồi tiếp âm, tiếp tục qua tụ C203 và R209, rồi chia thành hai đường vào mạch lọc BASS và mạch lọc TREBLE.

+ Mạch lọc BASS gồm có R211 , VR203 , R212 , C205 , C206 , R213 Mạch này lọc chỉ cho tín hiệu ở tần số thấp đi qua lấy ra âm thanh trầm

+ Mạch lọc TREBLE gồm có VR202 , C207 , C208 Mạch này lọc chỉ cho tín hiệu ở tần số cao đi qua lấy ra âm thanh cao (bổng)

Sau khi tín hiệu đi qua mạch lọc BASS và TREBLE, nó được trộn lẫn qua chiết áp VOLUME VR201, sau đó đi qua C210 và vào chân 2 của IC1 để được khuếch đại công suất.

Sau khi khuyếch đại, công suất tín hiệu âm tần được lấy từ chân 10 và 12 của IC1, sau đó được cấp trực tiếp cho loa để phát ra âm thanh.

+ Chân 9 và 13 mắc tụ C214 và tụ C215 có tác dụng hồi tiếp dương để tăng hệ số khuếch đại nhằm nâng cao biên độ tín hiệu ra

+ Chân 1 và 7 là hai chân hồi tiếp âm xác định hệ số khuyếch đại cho IC + Từ chân 12 một phần tín hiệu được đưa qua C302 rồi chân 8 của IC301

AN6884 Để điều khiển IC này chỉ thị đèn LED báo mức tín hiệu ra loa

+ Chân 5 của IC1 mắc tụ C212 là tụ lọc nguồn để chống tiếng ù ra loa

* Tín hiệu kênh trái tương tự như tín hiệu kênh phải vì chúng có tính đối xứng

IC LA4440 là một IC khuếch đại công suất STEREO, nhưng trong ứng dụng này, nó được cấu hình theo kiểu MONO để gia tăng công suất Khi mắc theo STEREO, mỗi kênh chỉ đạt 5W, nhưng khi chuyển sang MONO, công suất được nâng lên gấp 4 lần, mang lại tổng công suất 40W với 2 IC.

4 Những hư hỏng thường gặp

4.1 Bật nguồn, máy không chạy, không có đèn báo nguồn

- Hỏng công tắc nguồn CN hoặc công tắc chuyển đổi nguồn AC/DC

- Hỏng mạch nắn lọc, ổn áp

- Hỏng mạch công suất nguồn IC301, IC401

* Ki ểm tra, sửa chữa:

Trước tiên ta cấp nguồn và dùng đồng hồ vạn năng đặt ở thang đo điện áp 50V.DC đo ở điểm điện áp 15V cấp cho khối công suất nguồn

Để kiểm tra máy biến áp, nếu chưa có nguồn, sử dụng đồng hồ vạn năng ở thang đo điện áp 250V.AC để đo tại 2 đầu cuộn dây sơ cấp Nếu không có nguồn, cần kiểm tra công tắc CN Nếu có nguồn, chuyển đồng hồ sang thang đo điện áp 50V.AC để đo điện áp ± 15V ở 3 đầu sơ cấp biến áp Nếu không có nguồn, máy biến áp có thể hỏng Nếu có nguồn, cần kiểm tra công tắc chuyển nguồn AC/DC, 2 diode chỉnh lưu D301 và D302, cầu chì F301, và tụ lọc C301.

- Nếu có nguồn, ta kiểm tra nguồn cấp 9V qua mạch ổn áp 9V cấp cho tầng tín hiệu, nguồn 15V cấp cho 2 IC công suất nguồn

Để kiểm tra nguồn cấp cho 2 IC khuếch đại công suất, cần đo điện áp đầu ra của IC công suất nguồn Nếu không có điện áp đầu ra, hãy tiến hành kiểm tra sơ bộ các linh kiện xung quanh IC 301 và IC 401 Nếu mọi linh kiện đều hoạt động bình thường, có khả năng IC này đã hỏng.

4.2 Bật nguồn, cấp tín hiệu nhưng loa không kêu

- Hỏng tầng khuếch đại đệm

Để kiểm tra loa, sử dụng đồng hồ vạn năng ở thang đo điện trở X1 và đo tại hai đầu điểm nối dây của loa Nếu đồng hồ không chỉ, loa đã hỏng; nếu kim chỉ đúng giá trị nội trở trên thân loa, loa còn hoạt động tốt Ngoài ra, có thể kiểm tra bằng cách kích tín hiệu: đặt que đỏ vào một cực và que đen vào cực còn lại; nếu nghe tiếng kêu lẹt xẹt, loa vẫn hoạt động tốt, còn nếu không có âm thanh, loa đã hỏng.

Kiểm tra 4 tụ C114, C115, C214 và C215 có giá trị khoảng 1µF bằng đồng hồ vạn năng ở thang X10K Đo ở 2 đầu tụ và thực hiện 2 lần đo với việc đảo que đo để kiểm tra sự phóng nạp của tụ.

Kiểm tra tầng khuếch đại công suất với hai IC 101 và IC 102 là bước quan trọng Đầu tiên, cần xác minh nguồn cấp cho IC và các linh kiện xung quanh Nếu các linh kiện đều hoạt động tốt và có nguồn cấp nhưng mạch vẫn không chạy, thì nguyên nhân có thể do IC bị hỏng.

Ngoài ra ta kiểm tra tầng khuếch đại đệm gồm linh kiện chính Q101; Q102; Q201; Q202 là các Trasitor ngược C1815 hoặc C828 Kiểm tra tụ ghép tầng C101;

SỬA CHỮA MÁY ÂM LY 100W

- T101: Biến áp hạ áp, hạ từ nguồn 220V.AC xuống 2 mức nguồn:

+ Nguồn ± 15V, sau chỉnh lưu, lọc cấp cho tầng khuếch đại công suất

+ Nguồn 12V cấp cho đèn nháy

- Bộ chỉnh lưu cầu D101, D102, D103, D104; tụ lọc C307, C308 chỉnh lưu và lọc nguồn tạo ra điện áp nguồn 1 chiều ± 20V.DC cấp cho tầng khuếch đại công suất

- IC201: Tạo tín hiệu nháy đèn theo nhạc

- IC 301: IC khuếch đại đệm khuếch đại tín hiệu từ Audio IN

- Q301, Q302, Q303, Q304: Bộ khuếch đại đẩy kéo, khuếch đại công suất để đưa ra loa

Nguồn nuôi máy được cung cấp từ điện lưới 220V, sau đó được chuyển đổi qua biến áp nguồn 3A Biến áp này có sơ cấp là 220V và cung cấp nguồn chính ở đầu ra thứ cấp.

15V và một nguồn phụ là 12V

- Nguồn chính 15V được đưa qua mạch nắn cầu kép gồm có D101, D102, D103, D104 trong đó D102, D104 là 2 diode nắn ra nguồn (+) và D101, D103 là 2 diode nắn ra nguồn (- )

- Nguồn (+) 20V được lọc qua tụ C307

- Nguồn (-) 20V được lọc qua tụ C308

Tụ C307 cung cấp một phần nguồn (+20V) vào cực E của Q301 và một phần qua R307 để định thiên cho Q304 Khi Q304 dẫn, nó tạo ra dòng định thiên cho Q301 Phần nguồn còn lại (+20V) được cấp vào chân 7 của IC301, chảy ra ở chân 4 và trở về nguồn -20V.

- Sau khi có nguồn (+) cấp cho các bóng Q301, Q304, chân 7 IC301 thì có dòng ra ở trung điểm và tiếp tục chảy như sau:

Q302 cung cấp nguồn trực tiếp từ trung điểm và định thiên thông qua mối nối C – E của Q303 Trong khi đó, Q303 nhận nguồn qua R311 và được định thiên qua R309 Khi cả Q303 và Q302 dẫn điện, dòng chảy đạt -20V và điện áp trung điểm lúc này là 0V.

- Nguồn phụ 12V được nắn qua D105 và lọc qua C201 cấp nguồn vào các đèn LED và vào chân 9 của IC201 Để phục vụ cho việc hiển thị báo mức âm

Tín hiệu âm thanh được tiếp nhận qua lỗ cắm LINE IN và đi qua tụ điện C1 trước khi vào chiết áp VOLUME VR1 Sau khi điều chỉnh, tín hiệu được xuất ra từ chân 2 của VR1, tiếp tục qua mạch lọc TONE với sự tham gia của C3 và VR2 Cuối cùng, tín hiệu đi qua tụ C301 và vào chân 3 của IC301.

- Tụ C2 và công tắc SW1 là mạch LOUNDES dùng để bù tần ở mức âm lượng thấp nhằm làm cho chất lượng của âm thanh được cải thiện hơn

Sau khi tín hiệu vào chân 3 của IC301 được khuếch đại đủ lớn, một phần tín hiệu được lấy từ chân 6 qua R305, R304 và C304 để hồi tiếp về chân 2, giúp giảm hệ số khuếch đại và cải thiện âm thanh Mạch xác định hệ số khuếch đại cho IC301 bao gồm C302, R303 và C303 Phần tín hiệu còn lại được đưa qua D301 và D302 vào cực B của hai bóng Q304 và Q303, có nhiệm vụ khuếch đại và đảo pha tín hiệu Sau đó, tín hiệu được đưa vào cực B của hai sò công suất Q301 và Q302 để khuếch đại công suất Cuối cùng, tín hiệu âm tần đủ lớn được lấy ra ở trung điểm và cung cấp trực tiếp cho loa, làm rung màng loa để phát ra âm thanh Một phần tín hiệu từ trung điểm tiếp tục được đưa qua C203 và R203 vào chân tiếp theo.

8 của IC201 để điều khiển IC này chỉ thị đèn LED báo mức âm lượng ra loa

- C202, R201 mắc ở chân 7 của IC201 là mạch xác định thời gian trễ khi nháy

- R306, C305, R302 là mạch hồi tiếp âm để mạch khuếch đại công suất khi máy ở thời kỳ quá độ

4 Những hư hỏng thường gặp:

4.1 Bật nguồn, máy không chạy, không có đèn báo nguồn

- Hỏng công tắc nguồn SW101

* Ki ểm tra, sửa chữa:

Đầu tiên, hãy cấp nguồn và sử dụng đồng hồ vạn năng ở thang đo 50V.DC để đo điện áp 20V.DC cho khối khuếch đại công suất, đồng thời cấp nguồn 15V.DC cho mạch nháy.

Để kiểm tra máy biến áp, đầu tiên sử dụng đồng hồ vạn năng ở thang đo điện áp 250V.AC để đo tại hai đầu cuộn dây sơ cấp Nếu không có nguồn, kiểm tra công tắc SW101 Nếu có nguồn, tiếp tục đo điện áp ± 15V tại ba đầu sơ cấp biến áp với thang đo 50V.AC Nếu không có nguồn điện, có thể biến áp đã hỏng Nếu có nguồn, cần kiểm tra bốn diode chỉnh lưu D101, D102, D103, D104 và hai tụ lọc C307, C308.

Ngoài ra ta kiểm tra nguồn cấp cho 15V.DC cấp cho mạch nháy thông qua diode nắn D105 và tụ lọc C201

4.2 Bật nguồn, cấp tín hiệu nhưng loa không kêu

- Hỏng tầng công suất đẩy kéo Q301, Q302, Q303, Q304

- Hỏng tầng khuếch đại đệm

Để kiểm tra loa, trước tiên sử dụng đồng hồ vạn năng ở thang đo điện trở X1 và đo ở hai đầu điểm nối dây của loa để xác định tình trạng hư hỏng Nếu kim đồng hồ không di chuyển, loa có khả năng bị hỏng; nếu kim chỉ lên giá trị nội trở ghi trên thân loa, loa còn hoạt động tốt Ngoài ra, có thể kiểm tra bằng cách kích tín hiệu: đặt que đỏ vào một cực và que đen vào cực còn lại; nếu nghe tiếng kêu lẹt xẹt, loa vẫn hoạt động tốt, ngược lại, không có tiếng kêu thì loa đã hỏng.

Tiếp theo ta kiểm tra tầng khuếch đại công suất là Q301, Q302, Q303, Q304 là 2 cặp Transitor C828, A564 và A671, H1061

Để kiểm tra tầng khuếch đại đệm, trước tiên cần kiểm tra IC 1471 và nguồn cấp cho IC Tiếp theo, kiểm tra các linh kiện xung quanh IC Nếu tất cả các linh kiện đều hoạt động tốt, có khả năng IC đã hỏng.

LẮP ĐẶT AMLY

(Bo nguồn sử dụng cho máy là loại nguồn biến áp)

+ Biến áp sử dụng loại từ 5A đến 8A với đầu vào là 110V hoặc 220V và ở thứ cấp lấy ra nguồn 30V và một nguồn phụ là 12V

Nguồn chính được chuyển qua cầu nắn kép với các diode D401 đến D404, trong đó D02 và D404 đảm nhận chức năng nắn nguồn dương (+) và được lọc qua tụ C401 Đồng thời, D401 và D403 nắn nguồn âm (-) và được lọc qua tụ C402.

Nguồn phụ 12V được chuyển đổi qua cầu diode D405 và được lọc bởi tụ C405, sau đó nguồn này được cung cấp cho IC ổn áp IC100 để tạo ra nguồn 12V ổn định, phục vụ cho các bo khuếch đại mic và các bo EQUA.

Sau khi hoàn thành việc quấn biến áp và kiểm tra an toàn cũng như đo điện áp ra, chúng ta tiến hành lắp bo nguồn Đầu tiên, khoan lỗ để sắp xếp các linh kiện như tụ lọc và cầu nắn một cách gọn gàng Tiếp theo, hàn dây để kết nối các linh kiện thành mạch điện Trong quá trình nối, cần quấn dây và chân trước khi hàn, đồng thời thực hiện hàn nhanh và chính xác để tránh làm hỏng linh kiện do nhiệt độ quá cao.

Sau khi hàn xong các linh kiện theo sơ đồ, cần kiểm tra kỹ lưỡng trước khi cắm điện thử Khi cắm điện, hãy chú ý lắng nghe để phát hiện tiếng kêu lạ, nếu có thì phải rút điện ngay để tránh hư hỏng Khi đảm bảo rằng không có tiếng kêu hay khói, và mạch làm việc ổn định, ta mới tiến hành đo các mức điện áp ra.

+ Các linh kiện của phần nguồn phải dùng dây đồng cứng để gông chúng lại cho thật chắc chắn để tránh vỡ mạch khi vận chuyển

Sau khi xong bo nguồn ta tiến hành tiếp tục với bo khuếch đại công suất như sau:

Lưu ý: Khi đo nguồn ta phải đảo que đo và nguồn phải đối xứng tuyệt đối, không được lệch nhau

2 Lắp bo khuếch đại công suất: a Phân tích m ạch điện bo khuếch đại công suất

Bo mạch khuếch đại công suất có sơ đồ nguyên lý như sơ đồ trang 8

- Nhiệm vụ các linh kiện như sau:

Q106 và Q107 là hai bóng khuếch đại công suất dành cho kênh phải (R-CH), trong khi Q206 và Q207 phục vụ cho kênh trái (L-CH) Bên cạnh đó, Q104 và Q105 là hai bóng khuếch đại kích thích tín hiệu cho kênh phải.

+ Q204, Q205: Là hai bóng khuếch đại kích cho tín hiệu kênh trái

+ Q103: Là bóng khuếch đại trung gian cho tín hiệu kênh phải

+ Q203: Là bóng khuếch đại trung gian cho tín hiệu kênh trái

+ Q101, Q102: Là hai bóng khuếch đại vi sai tín hiệu kênh phải

+ Q201, Q202: Là hai bóng khuếch đại vi sai tín hiệu kênh trái

IC 101 là một IC khuếch đại thuật toán hai cổng, có chức năng tiền khuếch đại tín hiệu đầu vào, giúp tăng độ nhạy cho bo mạch khuếch đại công suất.

- Nguồn nuôi bo mạch khuếch đại công suất là nguồn 40V lấy từ nguồn chính Nguồn +40V được lấy qua dây số 2 sau khi vào bo nguồn đi cấp như sau:

+ Q106 được cấp nguồn qua R119 và định thiên qua CEQ104 Khi Q106 dẫn thì có dòng chảy qua trung điểm, qua R116, R113 cấp vào cực CQ107 rồi qua R114 về nguồn âm

Q104 được cấp nguồn qua R118 và định thiên nhờ ECQ103 và R117 Khi Q104 dẫn, dòng điện định thiên cho Q106 sẽ được tạo ra Một phần dòng điện này chảy qua R115 và R111, sau đó cấp vào cực EQ105 Việc định thiên cho Q105 được thực hiện thông qua R110 và R109 Khi Q105 dẫn, dòng IEC sẽ định thiên cho Q107.

+ Q102 cấp nguồn trực tiếp và định thiên qua R108

Q101 được cấp nguồn qua R102 mà không cần định thiên do sử dụng nguồn đối xứng Điều này cho phép tín hiệu vào với biên độ âm hoặc dương kích hoạt bóng Q101 hoạt động bình thường.

Các bóng còn lại đều có nguồn cấp tương tự nhờ tính chất đối xứng Nguồn dương còn lại được hạ áp qua R402 và ổn định bởi ZD402, tạo ra nguồn +15V cấp cho chân 8 của IC101.

4 rồi qua mạch ổn áp nguồn âm gồm có ZD401, C403, R401 và chảy về nguồn âm

+ Tín hiệu sau khi qua các bo mạch điều chỉnh âm lượng và âm sắc rồi được đưa về bo khuếch đại công suất

Tín hiệu kênh phải (R-CH) được đưa qua C101 vào chân 3 của IC101, sau đó khuếch đại và ra khỏi IC ở chân 1 Một phần tín hiệu qua R103, R104 hồi tiếp âm về chân 2 để giảm hệ số khuếch đại, cải thiện chất lượng âm thanh Phần còn lại được đưa qua C103 vào cực B của Q101, từ đó tín hiệu được khuếch đại và ra ở cực C, tiếp tục vào cực B của Q103, rồi lấy ra ở cực C và qua R117 chia đều vào cực B của hai bóng Q104 và Q105 Hai bóng này vừa khuếch đại vừa đảo pha, tạo ra hai tín hiệu ngược pha đưa vào cực B của Q106 và Q107 để thực hiện khuếch đại công suất Cuối cùng, tín hiệu đủ lớn được lấy ra ở trung điểm để cung cấp cho bo bảo vệ loa và sau đó đến loa (Speaker).

Khi lắp bo ta lưu ý:

+ Các linh kiện phải nằm ngang hoặc dọc theo các cạnh của bo, không có linh kiện nằm chéo

+ Khi lắp phải đọc kỹ sơ đồ lắp cho thật chính xác

Sau khi lắp đặt tất cả các linh kiện lên bo mạch, cần thực hiện kiểm tra kỹ lưỡng trước khi tiến hành hàn Khi hàn, hãy kéo nhẹ để đảm bảo linh kiện đứng thẳng trên bo mạch, tránh tình trạng linh kiện nằm nghiêng hoặc chân quá dài, điều này có thể gây chạm chập và ảnh hưởng đến thẩm mỹ.

+ Khi hàn phải để mỏ hàn đủ nóng và phải rê nhẹ mỏ hàn xuống mạch điện để mạch thực sự nóng lúc đó mối hàn mới ngấu

+ Sau khi hàn xong cắt bỏ phần chân thừa rồi dùng axêtôn đánh sạch mạch điện để tránh ôxi hoá sau này

Sau khi hoàn tất lắp đặt bo nguồn và bo khuếch đại công suất, cần tiến hành kết nối các bo mạch theo hình ảnh trên trang 158 Trong sơ đồ này, ngoài hai bo nguồn và khuếch đại công suất, các bo mạch còn lại đều có thể mua sẵn trên thị trường.

Sau khi câu xong hết tất cả các bo mạch và thử cho máy ổn định rồi mới được lắp sò vào cho bo công suất

Bo công suất có làm việc ổn định thì bo bảo vệ loa mới đóng rơle.

HƯỚNG DẪN LẮP ĐẶT AMLY

CÔNG SUẤT LỚN TRANG 162 VÀ 163

(Bo nguồn sử dụng cho máy là loại nguồn biến áp)

+ Biến áp sử dụng loại từ 5A đến 8A với sơ cấp vào là 110V hoặc 220V và ở thứ cấp lấy ra nguồn 30V và một nguồn phụ là 12V

Nguồn chính được cung cấp qua cầu nắn kép với các diode D401 đến D404, trong đó D02 và D404 nắn ra nguồn dương (+) và được lọc qua tụ C401, còn D401 và D403 nắn ra nguồn âm (-) và được lọc qua tụ C402.

Nguồn phụ 12V được chuyển đổi qua cầu diode D405 và được lọc qua tụ C405, sau đó được cung cấp cho IC ổn áp IC100 để tạo ra nguồn 12V ổn định, phục vụ cho các bo khuếch đại mic và các bo EQUA.

Sau khi hoàn thành việc quấn biến áp và kiểm tra an toàn cũng như đo các điện áp ra, chúng ta bắt đầu lắp đặt bo nguồn Đầu tiên, khoan lỗ để bố trí các linh kiện như tụ lọc và cầu nắn cho gọn gàng trên bo Tiếp theo, hàn dây để kết nối các linh kiện thành mạch điện Trong quá trình nối, cần quấn dây và chân trước khi hàn Khi hàn, cần thực hiện nhanh chóng và chính xác để tránh làm nóng quá mức, gây hỏng linh kiện.

Sau khi hoàn tất hàn các linh kiện theo sơ đồ, cần kiểm tra kỹ lưỡng trước khi cắm điện thử Khi cắm điện, hãy "nhử" và lắng nghe để phát hiện tiếng kêu lạ, nếu có, cần rút điện ngay để tránh hư hỏng nghiêm trọng Chỉ khi cắm điện an toàn, không có tiếng kêu hay khói, và mạch làm việc ổn định, ta mới tiến hành đo các mức điện áp ra.

+ Các linh kiện của phần nguồn phải dùng dây đồng cứng để gông chúng lại cho thật chắc chắn để tránh vỡ mạch khi vận chuyển

Sau khi xong bo nguồn ta tiến hành tiếp tục với bo khuếch đại công suất như sau:

Lưu ý: Khi đo nguồn ta phải đảo que đo và nguồn phải đối xứng tuyệt đối, không được lệch nhau

2 Lắp bo khuếch đại công suất: a Phân tích m ạch điện bo khuếch đại công suất

Bo mạch khuếch đại công suất có sơ đồ nguyên lý như sơ đồ trang 162

- Nhiệm vụ các linh kiện như sau:

Q106 và Q107 là hai bóng khuếch đại công suất dành cho kênh phải (R-CH), trong khi Q206 và Q207 phục vụ cho kênh trái (L-CH) Bên cạnh đó, Q104 và Q105 là hai bóng khuếch đại kích cho tín hiệu của kênh phải.

+ Q204, Q205: Là hai bóng khuếch đại kích cho tín hiệu kênh trái

+ Q103: Là bóng khuếch đại trung gian cho tín hiệu kênh phải

+ Q203: Là bóng khuếch đại trung gian cho tín hiệu kênh trái

+ Q101, Q102: Là hai bóng khuếch đại vi sai tín hiệu kênh phải

+ Q201, Q202: Là hai bóng khuếch đại vi sai tín hiệu kênh trái

IC 101 là một bộ khuếch đại thuật toán hai cổng, có chức năng tiền khuếch đại tín hiệu đầu vào, giúp tăng cường độ nhạy cho mạch khuếch đại công suất.

- Nguồn nuôi bo mạch khuếch đại công suất là nguồn 40V lấy từ nguồn chính Nguồn +40V được lấy qua dây số 2 sau khi vào bo nguồn đi cấp như sau:

+ Q106 được cấp nguồn qua R119 và định thiên qua CEQ104 Khi Q106 dẫn thì có dòng chảy qua trung điểm, qua R116, R113 cấp vào cực CQ107 rồi qua R114 về nguồn âm

Q104 được cấp nguồn qua R118 và định thiên qua ECQ103 và R117, tạo dòng định thiên cho Q106 khi Q104 dẫn Một phần dòng chảy qua R115 và R111, sau đó cấp vào cực EQ105, định thiên cho Q105 thông qua R110 và R109 Khi Q105 dẫn, dòng chảy IEC sẽ định thiên cho Q107.

+ Q102 cấp nguồn trực tiếp và định thiên qua R108

Q101 được cấp nguồn qua R102 mà không cần định thiên, do nguồn đối xứng cho phép hoạt động ổn định Tín hiệu vào, dù có biên độ âm hay dương, đều có khả năng kích mở bóng Q101, giúp nó làm việc bình thường.

Các bóng còn lại có nguồn cấp tương tự nhờ tính chất đối xứng Phần nguồn dương còn lại được hạ áp qua R402 và được ổn định bởi ZD402, tạo ra nguồn +15V ổn định cung cấp cho chân 8 của IC101.

+ Tín hiệu sau khi qua các bo mạch điều chỉnh âm lượng và âm sắc rồi được đưa về bo khuếch đại công suất

Tín hiệu kênh phải (R-CH) được đưa qua C101 vào chân 3 của IC101, nơi tín hiệu được khuếch đại Sau đó, tín hiệu ra từ chân 1 của IC101 một phần qua R103 và R104 để hồi tiếp âm về chân 2, giúp giảm hệ số khuếch đại và cải thiện chất lượng âm thanh Phần còn lại được đưa qua C103 vào cực B của Q101, từ đó tín hiệu khuếch đại được lấy ra ở cực C và chuyển đến cực B của Q103, tiếp tục ra ở cực C và phân chia qua R117 vào hai bóng Q104 và Q105 Hai bóng này vừa khuếch đại vừa đảo pha, tạo ra hai tín hiệu ngược pha đưa vào cực B của Q106 và Q107 để thực hiện khuếch đại công suất Cuối cùng, tín hiệu đủ lớn về dòng và biên độ được lấy ra ở trung điểm, cung cấp cho bo bảo vệ loa và sau đó cho loa (Speaker).

Khi lắp bo ta lưu ý:

+ Các linh kiện phải nằm ngang hoặc dọc theo các cạnh của bo, không có linh kiện nằm chéo

+ Khi lắp phải đọc kỹ sơ đồ lắp cho thật chính xác

Sau khi lắp đặt tất cả các linh kiện lên bo mạch, cần kiểm tra kỹ lưỡng trước khi tiến hành hàn Khi hàn, hãy kéo nhẹ để đảm bảo linh kiện đứng thẳng trên bo mạch, tránh tình trạng lắp nghiêng hoặc chân linh kiện quá dài, điều này có thể dẫn đến chạm chập và ảnh hưởng đến thẩm mỹ của sản phẩm.

+ Khi hàn phải để mỏ hàn đủ nóng và phải rê nhẹ mỏ hàn xuống mạch điện để mạch thực sự nóng lúc đó mối hàn mới ngấu

+ Sau khi hàn xong cắt bỏ phần chân thừa rồi dùng axêtôn đánh sạch mạch điện để tránh ô xi hoá sau này

Sau khi hoàn tất việc lắp đặt bo nguồn và bo khuếch đại công suất, bạn cần tiến hành kết nối các bo mạch theo sơ đồ trên trang 9 Ngoài hai bo nguồn và bo khuếch đại công suất, các bo mạch còn lại đều có sẵn trên thị trường để mua.

Sau khi câu xong hết tất cả các bo mạch và thử cho máy ổn định rồi mới được câu sò vào cho bo công suất

Bo công suất có làm việc ổn định thì bo bảo vệ loa mới đóng rơle.

MÁY CD/VCD

MÁY THU HÌNH MÀU