Bài Giảng Công Nghệ Lớp 12 - Bài 9: Thiết Kế Mạch Điện Tử Đơn Giản

THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ ĐƠN GIẢNBÀI 9:I. Nguyên tắc chung + Bám sát và đáp ứng yêu cầu thiết kế.+ Mạch thiết kế đơn giản, tin cậy.+ Thuận tiện khi lắp đặt, vận hành và sửa chữa.+ Hoạt động ổn định và chính xác.+ Linh kiện có sẵn trên thị trường.I. Nguyên tắc chung: 1.Thiết kế mạch nguyên lí: 2.Thiết kế mạch lắp ráp:II. Các bước thiết kế :Thiết kế mạch điện tử gồm những bước nào?Gồm 2 bướcThiết kế mạch nguyên lí Thiết kế mạch lắp rápI. Nguyên tắc chung:II. Các bước thiết kế:1. Thiết kế mạch nguyên lí :	+ Tìm hiểu yêu cầu của mạch thiết kế.	+ Đưa ra một số phương án để thực hiện.	+ Chọn phương án hợp lí nhất.	+ Tính toán, lựa chọn linh kiện cho hợp lí.II. Các bước thiết kế :Gồm những nguyên tắc nào?I. Nguyên tắc chung:II. Các bước thiết kế:1. Thiết kếmạch nguyênlí:Một số hình ảnh minh hoạ về thiếtkế và lắp ráp mạch điện tửSơ đồ thiết kếMột số hình ảnh minh hoạ về thiếtkế và lắp ráp mạch điện tửMột số hình ảnh minh hoạ về thiếtkế và lắp ráp mạch điện tửMột số hình ảnh minh hoạ về thiếtkế và lắp ráp mạch điện tử2. Thiết kế mạch lắp ráp: + Bố trí các linh kiện khoa học và hợp lí.+ Vẽ đường dây dẫn điện để nối với nhau theo sơ đồ nguyên lí.+ Dây dẫn không chồng chéo và ngắn nhất. II. Các bước thiết kế :I. Nguyên tắc chung:II. Các bước thiết kế:1. Thiết kếmạch nguyênlí:2. Thiết kếmạch lắp ráp:Một số hình ảnh minh hoạ về thiếtkế và lắp ráp mạch điện tửSơ đồ lắp rápMột số hình ảnh minh hoạ về thiếtkế và lắp ráp mạch điện tửSơ đồ lắp rápMột số hình ảnh minh hoạ về thiếtkế và lắp ráp mạch điện tửMột số hình ảnh minh hoạ về thiếtkế và lắp ráp mạch điện tửMột số hình ảnh minh hoạ về thiếtkế và lắp ráp mạch điện tửIII.ThiÕt KÕ m¹ch nguån ®iÖn 1 chiÒu.Yªu cÇu thiÕt kÕ: §iÖn ¸p vµo 220V, 50 Hz; ®iÖn ¸p ra 12V, dßng ®iÖn t¶i 1 A.1. Lùa chän s¬ ®å thiÕt kÕ.U1= 220V ->Ut¶i= 12V ph¶i sö dông thiÕt bÞ g×?I(~) -> I(-)sö dông thiÕt bÞ g×?M¹chchØnh l­uM¸ybiÕn ¸pIII. Thiết kế mạch nguồn điện một chiều:Theo em có mấy sơ đồ mạch chỉnh lưu dùng để thiết kế? Có 3 sơ đồ thiết kế:- Mạch chỉnh lưu nửa chu kì. Mạch chỉnh lưu 2 nửa chu kì: + Dùng 2 điôt. + Dùng 4 điôt (chỉnh lưu cầu).I. Nguyên tắc chung:II. Các bước thiết kế:III. Thiết kếmạch nguồnđiện 1 chiều:1. Lựa chọnsơ đồ thiết kế:1. Lựa chọn sơ đồ thiết kế :M¹ch chØnh l­u nöa chu k×  2  3 4 5 6 7 8 Rt¶iU~U2-+U-§12ttu2ut¶i00M¹ch chØnh l­u h×nh tia  2  3 4 5 6 7 8 Rt¶i-+U~§1§2U2aU2b120tu20tut¶i0M¹ch chØnh l­u h×nh cÇuRt¶i-+U-U~U2§1§2§3§412  2  3 4 5 6 7 8 tu20tut¶i0	1. Lựa chọn sơ đồ thiết kế :Chọn sơ đồ mạch chỉnh lưu cầu vì có chất lượng tốt, dễ thực hiện.III. Thiết kế mạch nguồn điện một chiều: Chọn mạch chỉnh lưu cầu có độ gợn sóng nhỏ, dễ lọc, dễ thực hiện. Mạch chỉnh lưu nửa chu kì chất lượng điện áp ra xấu. Chỉnh lưu 1 chu kì dùng 2 điôt chất lượng điện áp ra tốt nhưng biến áp nguồn khó chế tạo và điôt chịu điện áp ngược cao.I. Nguyên tắc chung:II. Các bước thiết kế:III. Thiết kếmạch nguồnđiện 1 chiều:1. Lựa chọnsơ đồ thiết kế: 2. Sơ đồ bộ nguồn:III. Thiết kế mạch nguồn điện một chiều:Hình 9-1. Sơ đồ nguồn 1 chiềuN1 ; N2U2t(s)0C-+Đ1Biến ápRtảiU10t(s)Đ2Đ4Đ3U2C-+Đ1Biến ápRtảiU1U0ut0t(s)Đ2Đ4Đ3I. Nguyên tắc chung:II. Các bước thiết kế:III. Thiết kếmạch nguồnđiện 1 chiều:1. Lựa chọnsơ đồ thiết kế:2. Sơ đồbộ nguồn:3. Tính toán và lựa chọn các linh kiện trong mạch: a) Biến áp:III. Thiết kế mạch nguồn điện một chiều:Tính công suất biến áp? + Công suất biến áp: P = kp . Ut . It = 1,3 . 12 . 1 = 15,6 W kp = 1,3 là hệ số công suất biến áp.+ Điện áp vào : U1= 220V, f = 50HzI. Nguyên tắc chung:II. Các bước thiếtkế:III. Thiết kế mạchNguồn điện 1 chiều:Lựa chọn sơ đồthiết kế:2.Sơ đồ bộ nguồn:3. Tính toán và lựachọn các linh kiệntrong mạch:a. Biến áp:	 III. Thiết kế mạch nguồn điện một chiều: + Điện áp ra: Trong đó: U2 là điện áp ra của biến áp khi không tải. Utai là điện áp tải. UD là sụt áp trên 2 điôt UĐ = 2V. UBA là sụt áp trên biến áp khi có tải: UBA = 6%Utải. 	 	I. Nguyên tắc chung:II. Các bước thiết kế:III. Thiết kế mạchnguồn điện 1 chiều:a. Biến áp:3. Tính toán và lựachọn các linh kiệntrong mạch:III. Thiết kế mạch nguồn điện một chiều:	b) Điôt :	+ Dòng điện điôt:	Trong đó: 	 ki là hệ số để tính toán dòng điện định mức cần cócủa điôt, hệ số tính toán này phụ thuộc vào cách làm mát điôt. Trường hợp điôt không được gắn cánhtản nhiệt thường chọn ki >= 10.IĐ là dòng điện mà điôt cho phép đi qua trong thời gian dài mà không bị nóng và bị hư.I. Nguyên tắc chung:II. Các bước thiết kế:III. Thiết kế mạchnguồn điện 1 chiều:a. Biến áp:3. Tính toán và lựachọn các linh kiệntrong mạch:a. Điôt:  Chọn hệ số dòng điện ki=10.III. Thiết kế mạch nguồn điện một chiều: b) Điôt : + Điện áp ngược: ku là hệ số tính toán điện áp ngược cần có củađiôt. Vì điện áp nguồn lưới đưa vào không ổn địnhcó hệ số dự trữ ku để đảm bảo điôt làm việc an toàn.UN là giá trị điện áp lớn nhất đặt vào điôt theo chiều phân cực ngược mà điôt không bị đánh thủng.Trong đó:I. Nguyên tắc chung:II. Các bước thiết kế:III. Thiết kế mạchnguồn điện 1 chiều:a. Biến áp:3. Tính toán và lựachọn các linh kiệntrong mạch:a. Điôt: Chọn hệ số ku=1,8.	 	c) Tụ điện: 	- Để lọc tốt thì tụ có điện dung càng 	lớn càng tốt và phải chịu được điện áp 	là: 	III. Thiết kế mạch nguồn điện một chiều:Tụ điện trong mạch có nhiệm vụ gì? Tụ điện dùng để lọc tần số gợn sóng củadòng điện xoay chiều cho xuống mass tạođiện áp ra một chiều bằng phẳng.I. Nguyên tắc chung:II. Các bước thiết kế:III. Thiết kế mạchnguồn điện 1 chiều:a. Biến áp:3. Tính toán và lựachọn các linh kiệntrong mạch:a. Điôt:a. Tụ điện:c) Tụ điện: 	III. Thiết kế mạch nguồn điện một chiều:I. Nguyên tắc chung:II. Các bước thiết kế:III. Thiết kế mạchnguồn điện 1 chiều:a. Biến áp:3. Tính toán và lựachọn các linh kiệntrong mạch:a. Điôt:a. Tụ điện:	A. 2 cách 	 	 B. 1 cách 	C. 3 cách 	 	D. Rất nhiềuBài tập củng cố:Câu 1: Có bao nhiêu cách chỉnh lưu dòngđiện xoay chiều thành dòng điện 1 chiều ? Câu 2: Thiết kế nguồn điện một chiềucần chọn mạch nào là hợp lí nhất? A. Mạch chỉnh lưu nửa chu kì. C. Mạch chỉnh lưu cầu. B. Mạch chỉnh lưu 1 chu kì	 D. Tất cả đều sai.	 dùng 2 điôt. Câu 3: Khi thiết kế mạch nguồn một chiều cần tính:Biến áp gồm:..Điôt gồm: Tụ điện:.Câu 4: Hãy thiết kế bộ nguồn 1 chiều chỉnh lưu cầu với điện áp tải 4,5V, dòng điện 0,2A, sụt áp trên mỗi điôt bằng 0,8V, U1= 220V.Bài tập củng cố:Công suất biến áp; điện áp vào; điện áp raDòng điện điôt; điện áp ngượcUmaxCHÚC QUÍ THẦY CÔ VÀ CÁC EM VUI VẺ Xin chào! Chúc các em học tập ngày càng tiến bộ.