Bài 1: Nhập môn tìm hiểu điện tử cơ bản | Thực tập cơ bản | Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
Trong lĩnh vực điện – điện tử, thực hành là phần không thể thiếu đểcóthể nắm chắc hơn các lý thuyết đã học. Để thật sự hiểu và làm chủ kiến thức . Tài liệu giúp bạn tham khảo, ôn tập và đạt kết quả cao. Mời đọc đón xem!
Môn: Thực tập cơ bản 223 tài liệu
Trường: Đại học Bách Khoa Hà Nội 4.7 K tài liệu
Tác giả:
Preview text:
111Equation Chapter 1 Section 1ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
Trường Điện – Điện Tử
Khoa Điện Tử Viễn Thông ----- □ & □ -----
BÁO CÁO THỰC TẬP CƠ BẢN
Bài 1: Nhập môn tìm hiểu điện tử cơ bản
Giảng viên hướng dẫn: Ths. Phan Văn Phương
Sinh viên thực hiện: Hoàng An Phúc MSSV: 202414310
Mã lớp học: 760136
Hà Nội, tháng 10 năm 2025 MỤC LỤC
MỤC LỤC........................................................................................................................
Mở đầu.............................................................................................................................
CHƯƠNG I. LINH KIỆN ĐIỆN TỬ.............................................................................
I.1. Linh kiện thụ động................................................................................................
I.1.1. Điện trở (Resistor)..............................................................................................................5
I.1.2. Tụ Điện (Capacitor)...........................................................................................................5
I.1.3. Cuộn cảm (Inductor)..........................................................................................................5
I.2. Linh kiện chủ động (bán dẫn)...............................................................................
I.2.1. Diode...................................................................................................................................6
I.2.2. Transistor............................................................................................................................6
I.2.3. IC (Mạch tích hợp - Integrated Circuit)...........................................................................7
I.3. Hình ảnh các linh kiện trong thực tế....................................................................
CHƯƠNG II. KĨ THUẬT ĐO........................................................................................
II.1. Giới thiệu chung...................................................................................................
II.2. Máy hiện sóng (Oscilloscope)..............................................................................
II.2.1. Giới thiệu...........................................................................................................................9
II.2.2. Cách sử dụng...................................................................................................................10
II.2.3. Một số lưu ý khi sử dụng................................................................................................11
II.3. Đồng hồ vạn năng (Multimeter)........................................................................
II.3.1. Giới thiệu.........................................................................................................................12
II.3.2. Hướng dẫn sử dụng........................................................................................................13
II.3.3. Một số lưu ý khi sử dụng................................................................................................14
CHƯƠNG III. KĨ THUẬT HÀN..................................................................................
III.1. Giới thiệu chung...............................................................................................
III.2. Sử dụng thiếc với mỏ hàn nhiệt.......................................................................
III.2.1. Chuẩn bị dụng cụ..........................................................................................................16
III.2.2. Kỹ thuật hàn cơ bản......................................................................................................16
III.2.3. Lỗi thường gặp và cách khắc phục..............................................................................17
III.3. Các loại hàn công nghiệp khác........................................................................
III.3.1. Hàn sóng........................................................................................................................18
III.3.2. Hàn reflow.....................................................................................................................18
III.3.3. Hàn laser, hàn điểm, hàn khí nóng..............................................................................18
KẾT LUẬN.................................................................................................................... MỞ ĐẦU
Trong lĩnh vực điện – điện tử, thực hành là phần không thể thiếu để có
thể nắm chắc hơn các lý thuyết đã học. Để thật sự hiểu và làm chủ kiến thức, ta
cần được trực tiếp thực hành, quan sát, và trải nghiệm các hiện tượng thực tế.
Những buổi thực hành đã giúp em củng cố kiến thức đã học trên lớp, đồng thời
rèn luyện tư duy kỹ thuật, khả năng phân tích và xử lý tình huống khi làm việc
với linh kiện, thiết bị và mạch điện. Vì vậy, học phần Thực tập cơ bản đóng vai
trò như một bước đệm quan trọng, giúp em hình thành nền tảng vững chắc cho
các môn học chuyên ngành sau này.
Trong bài thực hành này, em được làm quen với ba nội dung chính: linh
kiện điện tử, kỹ
thuật đo, và kỹ
thuật hàn. Ở phần linh kiện điện tử, em học
cách nhận biết và phân biệt các loại linh kiện cơ bản như điện trở, tụ điện, cuộn
cảm, diode, transistor, và IC. Bên cạnh đó, em cũng được tìm hiểu về ký hiệu,
cấu tạo và ứng dụng thực tế của chúng trong mạch điện, từ đó hiểu rõ hơn cách
từng linh kiện hoạt động và tương tác với nhau.
Tiếp theo là phần kỹ thuật đo, em được hướng dẫn sử dụng các thiết bị
đo lường phổ biến như máy hiện sóng (oscilloscope) và đồng hồ vạn năng
(multimeter). Thông qua việc đo điện áp, tần số, và quan sát dạng sóng, em đã
dần nắm được cách đọc, phân tích tín hiệu và đánh giá hoạt động của mạch
điện. Đây là một kỹ năng rất quan trọng giúp em phát hiện và khắc phục lỗi
trong quá trình thiết kế, thử nghiệm hoặc bảo trì thiết bị.
Phần cuối cùng là kỹ thuật hàn, em đã học được cách sử dụng mỏ hàn,
nhựa thông, và thiếc để tạo ra các mối hàn chắc chắn, đẹp và đảm bảo dẫn điện
tốt. Em cũng được nhận biết những lỗi hàn thường gặp như hàn lạnh, thiếu
thiếc, dư thiếc hay chạm mạch, cùng với cách khắc phục chúng. Ngoài ra, trong
bài thực hành em cũng biết được đến các phương pháp hàn hiện đại như hàn
sóng và hàn reflow, giúp em hiểu thêm về công nghệ sản xuất mạch điện trong công nghiệp.
Qua quá trình thực hành, em không chỉ học cách thao tác chính xác và an
toàn mà còn rèn luyện được tính tỉ mỉ, cẩn thận và tinh thần làm việc khoa học.
Đây là những phẩm chất quan trọng, giúp em tự tin hơn khi bước vào các môn
học nâng cao như thiết kế mạch, vi điều khiển hay hệ thống nhúng, và cả trong
công việc thực tế công việc sau này. 3
CHƯƠNG I. LINH KIỆN ĐIỆN TỬ
I.1. Linh kiện thụ động
Linh kiện thụ động là các linh kiện điện tử không có khả năng khuếch đại
hay tạo ra năng lượng, mà chỉ tiêu thụ, lưu trữ hoặc truyền tải năng lượng điện.
Trong đó có ba loại cơ bản và quan trọng nhất là Điện trở (Resistor), Tụ điện
(Capacitor), và Cuộn cảm (Inductor).
I.1.1. Điện trở (Resistor)
- Khái niệm: Điện trở là một linh kiện thụ động đặc trưng cho khả năng cản trở
dòng điện. Khi có dòng điện chạy qua, nó sẽ chuyển hóa năng lượng điện thành nhiệt năng.
- Thứ nguyên: Đơn vị đo điện trở trong Hệ đo lường quốc tế (SI) là là Ohm, ký
hiệu là Ω. Các giá trị lớn hơn thường được biểu thị bằng các tiền tố: Kilo-ohm
(kΩ): 1 kΩ = 103 Ω; Mega-ohm (MΩ): 1 MΩ = 106 Ω
- Các loại điện trở và ứng dụng: Hiện nay có nhiều loại điện trở khác nhau
phục vụ cho những nhu cầu cụ thể trong ngành điện tử. Điện trở vạch màu dùng
lõi gốm với lớp màng than hoặc kim loại, có các vạch sơn quy ước để chỉ giá trị,
thường dùng trong mạch thông thường. Điện trở dán là khối gốm nhỏ, được hàn
trực tiếp lên bề mặt mạch in. Đối với ứng dụng chịu dòng lớn, Điện trở công
suất có lõi sứ lớn, được quấn dây kim loại và bọc vỏ tản nhiệt. Điện trở chính
xác dùng màng kim loại chất lượng cao, có sai số cực nhỏ (≤1%). Còn Biến trở
có cấu tạo con chạy trượt trên dải vật liệu điện trở, cho phép người dùng thay
đổi giá trị điện trở bằng tay.
I.1.2. Tụ Điện (Capacitor)
- Khái niệm: Tụ điện là một linh kiện điện tử thụ động có khả năng tích trữ
năng lượng điện dưới dạng điện trường. Một đặc tính quan trọng của tụ điện là
nó chặn dòng điện một chiều (DC) đi qua nhưng lại cho phép dòng điện xoay
chiều (AC) đi qua do quá trình nạp và xả liên tục.
- Thứ nguyên: Đơn vị đo điện dung của tụ điện trong Hệ đo lường quốc tế (SI)
là Farad, ký hiệu là F. Tuy nhiên, 1 Farad là một giá trị rất lớn, nên trong thực
tế, ta thường sử dụng các giá trị nhỏ hơn như: Micro-farad (µF): 1µF=10−6 F,
Nano-farad (nF): 1nF=10−9 F, Pico-farad (pF): 1pF=10−12 F.
- Các loại tụ điện và ứng dụng: Việc phân loại tụ điện thường dựa trên chất
điện môi (vật liệu ngăn cách hai bản cực) như tụ Hóa, tụ Gốm/Sứ, tụ
Phim/Giấy, …, ngoài ra còn có loại tụ điện có thể biến đổi giá trị. Chúng được
ứng dụng trong việc lưu trữ năng lượng trong các mạch điện một chiều (DC),
lọc và làm phẳng điện áp nguồn, được sử dụng trong các mạch tạo dao động và
trong các mạch lọc yêu cầu độ chính xác cao và lọc nhiễu tần số cao.
I.1.3. Cuộn cảm (Inductor)
- Khái niệm: Cuộn cảm (còn gọi là cuộn từ) là một linh kiện điện tử thụ động
có khả năng lưu trữ năng lượng dưới dạng từ trường khi có dòng điện chạy qua.
Nó thường được tạo thành bằng cách quấn một dây dẫn (thường là dây đồng) 4
quanh một lõi. Đặc tính cơ bản của cuộn cảm là nó chống lại sự thay đổi của dòng điện chạy qua nó.
- Thứ nguyên: Đơn vị đo độ tự cảm của cuộn cảm trong Hệ đo lường quốc tế
(SI) là Henry, ký hiệu là H. Các ước số thường dùng là mili-henry (mH) và micro-henry (µH).
- Các loại cuộn cảm và ứng dụng: Việc phân loại cuộn cảm thường dựa trên
loại lõi mà dây được quấn quanh như lõi không khí, lõi Ferit, lõi sắt, …, bên
cạnh đó còn có loại cuộn cảm biến đổi giá trị. Chúng được ứng dụng rộng rãi từ
các mạch siêu cao tần để lọc nhiễu, đến việc tạo thành mạch cộng hưởng LC,
được sử dụng trong máy biến áp, hay dùng trong các mạch xung nguồn và bộ lọc nguồn ổn định.
I.2. Linh kiện chủ động (bán dẫn)
Linh kiện bán dẫn là những linh kiện được chế tạo từ vật liệu có tính chất
dẫn điện nằm giữa chất dẫn điện và chất cách điện (như Silicon). Chúng có khả
năng kiểm soát dòng điện bằng cách thay đổi tính chất bán dẫn, cho phép thực
hiện các chức năng phức tạp như khuếch đại tín hiệu, chuyển mạch và xử lý
thông tin. Các ví dụ điển hình là Diode, Transistor và chúng là thành phần cấu
tạo nên IC (Mạch tích hợp - Integrated Circuit). I.2.1. Diode
- Khái niệm: Diode là một linh kiện bán dẫn chỉ cho phép dòng điện chạy qua
theo một chiều duy nhất, từ Anode (cực dương) đến Cathode (cực âm).
- Cấu tạo: Diode được tạo thành từ việc ghép một lớp bán dẫn loại P và một lớp
bán dẫn loại N lại với nhau, tạo ra một tiếp giáp P-N.
- Nguyên lý hoạt động: Khi Phân cực Thuận (A > K), điện áp làm thu hẹp
vùng nghèo và triệt tiêu hàng rào thế năng. Điều này cho phép hạt tải điện đa số
khuếch tán qua mặt tiếp giáp, khiến Diode hoạt động như công tắc đóng và
dòng điện lớn có thể chạy qua dễ dàng. Ngược lại, Phân cực Ngược (A < K)
làm mở rộng vùng nghèo và tăng hàng rào thế năng, ngăn cản sự khuếch tán,
khiến Diode hoạt động như công tắc mở và gần như chặn hoàn toàn dòng điện.
- Các loại Diode và ứng dụng: Diode được phân loại dựa trên vật liệu cấu tạo
và mục đích sử dụng, bao gồm các loại chính như Diode Chỉnh, Diode Zener,
Diode Phát Quang (LED), Diode Schottky, và Diode Varactor, …. Chúng được
ứng dụng rộng rãi từ việc chuyển đổi dòng điện xoay chiều (AC) thành dòng
một chiều (DC) (chỉnh lưu), đến việc ổn định điện áp (Zener), phát ra ánh sáng
(LED), và chuyển mạch tốc độ cao (Schottky), đồng thời là thành phần thiết yếu
trong các mạch điều chỉnh tần số, mạch bảo vệ và mạch phân tách tín hiệu. I.2.2. Transistor
- Khái niệm: Transistor là linh kiện bán dẫn có khả năng khuếch đại tín hiệu
hoặc hoạt động như một công tắc điều khiển bằng điện.
- Cấu tạo: Được tạo thành từ ba lớp bán dẫn ghép lại (N-P-N hoặc P-N-P), tạo
ra ba cực là Emitter (E), Base (B), và Collector (C). 5
- Nguyên lý hoạt động: Dùng một dòng điện nhỏ ở cực Base (B) để điều khiển
một dòng điện lớn hơn nhiều chạy giữa cực Collector (C) và Emitter (E). Khi
không có dòng ở Base, nó hoạt động như công tắc mở; khi có dòng đủ lớn, nó
hoạt động như công tắc đóng.
- Các loại Transistor và ứng dụng: Có hai loại chính là Transistor lưỡng cực
(BJT) và Transistor hiệu ứng trường (FET, MOSFET). Chúng là thành phần cốt
lõi trong các mạch khuếch đại, bộ nguồn xung, và đặc biệt là trong các vi mạch
tích hợp (IC) và bộ vi xử lý của máy tính.
I.2.3. IC (Mạch tích hợp - Integrated Circuit)
- Khái niệm: IC (Chip hoặc Microchip) là một tập hợp các linh kiện điện tử
được chế tạo và kết nối với nhau trên một miếng vật liệu bán dẫn (thường là
silicon). Nó thực hiện một chức năng điện tử cụ thể, từ đơn giản như khuếch đại
đến phức tạp như xử lý dữ liệu.
- Cấu tạo: IC được chế tạo trên một đế bán dẫn (thường là silicon), trong đó các
linh kiện được tạo ra thông qua các quy trình quang khắc và pha tạp. Các linh
kiện này được nối với nhau bằng các đường dây dẫn siêu nhỏ và được đặt trong
một vỏ bọc bảo vệ với các chân để kết nối với các thiết bị điện tử khác bên ngoài.
- Nguyên lý hoạt động: IC hoạt động dựa trên sự phối hợp của hàng trăm đến
hàng tỷ transistor đóng vai trò là công tắc điện tử để thực hiện các phép toán
logic trong IC số hoặc khuếch đại/lọc tín hiệu trong IC tương tự. Bằng cách điều
khiển trạng thái của các transistor, IC có thể xử lý, lưu trữ thông tin, hoặc điều khiển dòng điện.
- Các loại IC & Ứng dụng: Có hai loại chính:
+ IC Tương Tự (Analog): Dùng để xử lý các tín hiệu liên tục. Chúng được tích
hợp trong các mạch ổn áp nguồn, mạch âm thanh, ….
+ IC Số (Digital): Dùng để xử lý các tín hiệu rời rạc và là nền tảng của các thiết
bị tính toán hiện đại có trong máy tính như: Bộ vi xử lí – CPU, bộ nhớ -
RAM/ROM, Vi điều khiển – Microcontrollers. 6
I.3. Hình ảnh các linh kiện trong thực tế Các loại Điện trở Các loại Tụ điện Các loại Cuộn cảm Các loại Diode Các loại Trasistor Các loại IC 7
CHƯƠNG II. KĨ THUẬT ĐO
II.1. Giới thiệu chung
Kỹ thuật đo là lĩnh vực nghiên cứu và ứng dụng các phương pháp, thiết
bị nhằm xác định giá trị của các đại lượng vật lý như điện áp, dòng điện, tần số,
công suất,... một cách chính xác và tin cậy. Trong kỹ thuật điện – điện tử, việc
đo lường giúp kiểm tra, đánh giá chất lượng linh kiện, mạch điện và đảm bảo hệ
thống hoạt động đúng yêu cầu thiết kế. Các dụng cụ thường dùng gồm đồng hồ
vạn năng, máy phát xung, và máy hiện sóng. Thông qua quá trình đo, sinh viên
rèn luyện kỹ năng thao tác, đọc hiểu kết quả và phân tích tín hiệu, tạo nền tảng
cho việc thiết kế, kiểm thử và bảo trì các hệ thống điện tử sau này.
II.2. Máy hiện sóng (Oscilloscope)
II.2.1. Giới thiệu
Máy hiện sóng (Oscilloscope) là một thiết bị đo lường điện tử dùng để
hiển thị dạng sóng của tín hiệu điện theo thời gian. Trục tung (Y) của màn hình
biểu diễn điện áp (Voltage) và trục hoành (X) biểu diễn thời gian (Time). Bằng
cách phân tích đồ thị này, ta có thể xác định được các đặc tính quan trọng của
tín hiệu như biên độ, tần số, chu kỳ, độ rộng xung, và các hiện tượng méo tín hiệu.
- Các khối chức năng chính của một máy hiện sóng analog bao gồm:
Hệ thống dọc (Vertical System): Điều khiển biên độ, vị trí của tín hiệu
theo chiều dọc. Thông số quan trọng nhất là VOLTS/DIV.
Hệ thống ngang (Horizontal System): Điều khiển trục thời gian, vị trí
của tín hiệu theo chiều ngang. Thông số quan trọng nhất là TIME/DIV.
Hệ thống kích hoạt (Trigger System): Đồng bộ hóa quá trình quét
ngang với tín hiệu đầu vào để làm cho hình ảnh sóng đứng yên trên màn
hình. Các thông số chính là LEVEL, SLOPE, và MODE.
Máy Hiện Sóng PINTEK PS-500 là máy được sử dụng trong quá trình
học, đây là một thiết bị đo lường điện tử tương tự (Analog Oscilloscope), được
sản xuất bởi hãng Pintek (Đài Loan). Máy có khả năng hiển thị trực quan và
phân tích sự thay đổi của tín hiệu điện áp theo thời gian.
- Chức năng, thông số của máy hiện sóng PINTEK PS-500
Băng thông (Bandwidth): 50MHz. Máy có thể đo và hiển thị chính xác
các tín hiệu có tần số lên đến 50 triệu chu kỳ/s.
Số kênh (Channels): 2 kênh (Dual Channel). Cho phép quan sát và so
sánh đồng thời hai tín hiệu độc lập (CH1 và CH2).
Độ nhạy dọc (Vertical Sensitivity): Cao, có thể đạt tới 1mV/DIV (trong
chế độ x5) => Máy có thể đo lường chính xác cả những tín hiệu điện áp rất nhỏ. 8
Độ phân giải quét (Sweep Resolution): Cao, đạt 10ns/DIV (trong chế
độ phóng đại x10) => Máy có thể hiển thị chi tiết các thành phần thời gian ngắn của tín hiệu.
Chế độ hoạt động: Máy có các chế độ CHOP (cắt lát), ALT (xen kẽ),
ADD (tổng đại số), và đặc biệt là chế độ X-Y để đo độ dịch pha.
- Ứng Dụng Trong Thực Tế:
Phân tích tín hiệu: Kiểm tra hình dạng sóng, đo chu kỳ, tần số và biên
độ của các tín hiệu cơ bản (Sin, Vuông, Tam giác).
Chẩn đoán mạch nguồn: Quan sát và đo gợn sóng (ripple) trong mạch ổn áp DC.
Mạch số và vi điều khiển: Xác thực các xung clock và tín hiệu logic cơ bản.
II.2.2. Cách sử dụng
Bước 1: Chuẩn bị
Kiểm tra nguồn điện, cắm dây nguồn và bật công tắc máy Pintek PS-500.
Cắm que đo vào kênh CH1 của máy, kẹp dây mass vào cực âm (GND) của máy phát xung. Điều chỉnh các núm:
oINTENSITY: tăng giảm độ sáng vệt sóng.
oFOCUS: chỉnh độ nét của vệt.
oPOSITION (Vertical & Horizontal): căn vệt sóng về giữa màn hình.
oCOUPLING: chuyển sang GND để xác định đường 0 V, sau đó về
DC hoặc AC tùy mục đích đo.
Đặt chế độ TRIGGER ở vị trí AUTO, núm LEVEL ở khoảng giữa.
Bước 2: Tiến hành đo a. Sóng Sin
1. Cài đặt máy phát xung: oDạng sóng: SIN
oBiên độ: 3 V (tương ứng 6 Vpp) oTần số: 1 kHz
2. Cài đặt trên máy hiện sóng: oVOLTS/DIV: 1 V/div oTIME/DIV: 0,5 ms/div oTRIGGER: AUTO, slope “+” oCoupling: AC
3. Quan sát và đo:
oSố ô theo chiều dọc: 6 ô → Vpp=6×1=6V oChu kỳ: 1 ms → f=1T=1kHz
oDạng sóng hiển thị mịn, trơn, đối xứng hai phía trục 0 V. 9 b. Sóng Vuông
1. Cài đặt máy phát xung: oDạng sóng: SQUARE oBiên độ: 3 V oTần số: 1 kHz
2. Cài đặt trên PS-500: oVOLTS/DIV: 1 V/div oTIME/DIV: 0,2 ms/div
oTrigger slope: “+”, LEVEL giữa hai mức cao–thấp
3. Quan sát và đo: o Vpp≈6V oChu kỳ: 1 ms
oThời gian mức cao (High): 0,5 ms
oHệ số chu kỳ: D=0,5 =50% 1
c. Sóng răng cưa
1. Cài đặt máy phát xung: oDạng sóng: Răng cưa oBiên độ: 3 V oTần số: 1 kHz
2. Cài đặt trên máy hiện sóng PS-500: oVOLTS/DIV: 1 V/div oTIME/DIV: 0,2 ms/div
oTrigger slope: “+”, LEVEL đặt giữa biên độ tín hiệu
3. Quan sát và đo:
oDạng sóng hiển thị: tín hiệu răng cưa tuyến tính (tăng đều và sụt nhanh).
oBiên độ đỉnh–đỉnh: Vpp≈6V oChu kỳ tín hiệu: T=1ms
oThời gian sườn tăng: trise≈0,9ms
oThời gian sụt: tfall≈0,1ms D=triseT=0,9 oTỷ lệ sườn tăng: =90% 1
Bước 3: Kết thúc đo và bảo quản
1. Tắt máy phát xung, sau đó tắt máy hiện sóng.
2. Rút que đo, cuộn gọn dây và đặt về vị trí cũ.
3. Lau sạch màn hình và vỏ máy, bảo quản nơi khô ráo.
II.2.3. Một số lưu ý khi sử dụng
- An toàn điện
Kiểm tra dây nối đất: Luôn đảm bảo máy được nối đất đúng cách để
tránh nguy cơ giật điện. 10
Sử dụng đúng điện áp: Chỉ kết nối máy với nguồn điện có điện áp phù
hợp với yêu cầu của thiết bị (110V hay 220V).
Không vận hành trong môi trường ẩm ướt: Tránh sử dụng máy ở nơi
có độ ẩm cao để ngăn ngừa chập điện.
Tránh chạm vào mạch điện: Không chạm vào các đầu nối hoặc mạch
điện khi máy đang hoạt động.
Ngắt kết nối khi không sử dụng: Rút phích cắm khi không dùng đến.
- Tránh sai số khi đo
Để máy ổn định nhiệt: Cho máy có thời gian khởi động và làm nóng ít
nhất 5 phút trước khi đo để đảm bảo các linh kiện bên trong hoạt động ở
nhiệt độ ổn định, cho kết quả chính xác.
Hiệu chuẩn định kỳ: Thực hiện hiệu chuẩn thiết bị theo khuyến nghị của
nhà sản xuất để duy trì độ chính xác.
Sử dụng que đo phù hợp: Dùng que đo (probe) có thông số kỹ thuật
tương thích với máy và với mạch cần đo. Sử dụng que đo 10X có thể
giảm thiểu ảnh hưởng của điện dung que đo lên mạch.
Điều chỉnh que đo: Trước khi đo, cần thực hiện việc điều chỉnh que đo
để kết nối với mạch, đảm bảo tín hiệu hiển thị phẳng và không bị méo ở các góc.
II.3. Đồng hồ vạn năng (Multimeter)
II.3.1. Giới thiệu
Đồng hồ vạn năng (VOM - Volt-Ohm-Milliammeter) là một dụng cụ
đo điện đa chức năng, có khả năng đo nhiều đại lượng điện khác nhau. Thiết bị
được sử dụng trong buổi thực hành là loại đồng hồ chỉ thị kim.
- Cấu tạo và Chức năng chính:
Thiết bị bao gồm các bộ phận chính sau:
Mặt hiển thị: Gồm một kim chỉ và các thang đo được vạch sẵn. Mỗi
thang đo tương ứng với một dải đo của một đại lượng cụ thể (V, A, Ω).
Núm xoay chọn thang đo: Đây là núm vặn lớn ở trung tâm, dùng để lựa
chọn đại lượng cần đo (DCV, ACV, DCmA, Ω) và dải đo phù hợp với giá trị cần đo.
Hai đầu cắm que đo: Gồm một đầu dương (+) và một đầu âm (COM),
dùng để kết nối với que đo màu đỏ và đen.
Núm điều chỉnh 0Ω: Dùng để hiệu chỉnh kim về vị trí 0 trên thang đo
điện trở trước mỗi lần đo.
- Các chức năng đo lường cơ bản bao gồm:
Đo điện áp một chiều (DCV): Kiểm tra điện áp tại các nút trong mạch,
điện áp nguồn cung cấp.
Đo điện áp xoay chiều (ACV): Đo lường các giá trị điện áp của nguồn xoay chiều.
Đo dòng điện một chiều (DCmA): Xác định cường độ dòng điện chạy qua các nhánh trong mạch. 11
Đo điện trở (Ω): Kiểm tra giá trị của điện trở và kiểm tra tính thông
mạch của dây dẫn, cầu chì.
II.3.2. Hướng dẫn sử dụng
Bước 1: Chuẩn bị trước khi đo
1. Kiểm tra trạng thái đồng hồ:
oĐảm bảo kim chỉ thị của đồng hồ đang ở vạch số 0 phía bên trái
của thang đo. Nếu kim bị lệch, dùng tua vít điều chỉnh ốc hiệu
chỉnh kim ở mặt trước của đồng hồ để đưa kim về đúng vị trí 0.
oKiểm tra que đo: Que đen (COM - que âm) và que đỏ (+ - que
dương) không bị hở hoặc đứt dây.
2. Xác định đại lượng cần đo: Xác định rõ mục tiêu là đo điện áp (V),
dòng điện (A) hay điện trở (Ω) để lựa chọn thang đo phù hợp.
3. Lựa chọn thang đo:
oXoay núm vặn chọn thang đo đến vị trí của đại lượng cần đo (V, A,
Ω) và chọn đơn vị phù hợp với đại lượng cần đo, nếu chưa biết thì
chọn từ thang đo cao nhất xuống thấp nhất.
4. Kết nối que đo:
oCắm que đen vào giắc cắm chung có ký hiệu "COM".
oCắm que đỏ vào giắc cắm có ký hiệu "+" hoặc các ký hiệu tương
ứng với đại lượng cần đo.
Bước 2: Tiến hành đo
1. Đo Điện trở (Ω)
1. Chuyển thang đo: Xoay núm vặn đến vùng đo điện trở (có ký hiệu Ω),
thường bắt đầu ở các thang như X1, X10, X1k, ...
2. Chập que đo và hiệu chỉnh về "0 Ω": Chập hai đầu que đo lại với nhau.
Kim đồng hồ sẽ di chuyển về phía bên phải của thang đo.
3. Hiệu chỉnh "0 Ω": Vặn núm "0 Ω ADJ" cho đến khi kim chỉ thị chỉ
đúng vào vạch số 0 ở phía bên phải. Bước này bắt buộc phải thực hiện
mỗi khi thay đổi thang đo điện trở để đảm bảo độ chính xác.
4. Thực hiện đo: Tách hai que đo ra và đặt song song vào hai đầu của linh
kiện điện trở cần đo. Đảm bảo mạch điện đã được ngắt hoàn toàn khỏi nguồn điện.
5. Đọc kết quả: Đọc giá trị mà kim chỉ trên hàng thang đo điện trở (Ω). Sau
đó, nhân giá trị đọc được với hệ số của thang đo đã chọn (ví dụ: kim chỉ
số 10 ở thang đo X1k, kết quả là 10 x 1000 = 10000Ω hay 10kΩ).
2. Đo Điện áp một chiều (DCV)
1. Chuyển thang đo: Xoay núm vặn đến vùng đo điện áp một chiều
(DCV), chọn một thang đo phù hợp và cao hơn giá trị cần đo.
2. Kết nối que đo: Đặt que đo song song với nguồn điện hoặc linh kiện cần đo.
oQue đỏ (+) đặt vào cực dương của nguồn điện.
oQue đen (COM) đặt vào cực âm của nguồn điện. 12
3. Đọc kết quả: Đọc giá trị trên cung chia độ tương ứng với thang đo DCV
đã chọn. Chú ý đọc đúng hàng số tương ứng với thang đo đã đặt. Ví dụ:
Nếu đặt thang đo 250V, hãy đọc giá trị trên cung có giá trị tối đa là 250.
Nếu đặt thang 10V, hãy đọc trên cung có giá trị tối đa là 10.
3. Đo Điện áp xoay chiều (ACV)
1. Chuyển thang đo: Xoay núm vặn đến vùng đo điện áp xoay chiều
(ACV), chọn thang đo cao hơn giá trị ước lượng (ví dụ: đo điện lưới 220V, chọn thang ACV 250V).
2. Kết nối que đo: Đặt que đo song song với nguồn điện cần đo. Với điện
áp xoay chiều, không cần phân biệt cực dương-âm của que đo.
3. Đọc kết quả: Đọc giá trị trên cung chia độ tương ứng với thang đo ACV
đã chọn, tương tự như cách đọc của DCV.
4. Đo Cường độ dòng điện một chiều (DCmA)
1. Chuyển thang đo: Xoay núm vặn đến vùng đo dòng điện một chiều
(DCmA), chọn thang đo cao nhất để bắt đầu.
2. Kết nối que đo: Mắc nối tiếp đồng hồ với mạch điện. Tức là phải ngắt
mạch điện tại vị trí cần đo và chèn hai que đo vào điểm hở đó.
oQue đỏ (+) nối về phía cực dương của nguồn.
oQue đen (-) nối về phía cực âm của nguồn.
3. Đọc kết quả: Đọc giá trị trên cung chia độ tương ứng với thang đo DCmA đã chọn.
Bước 3: Kết thúc đo và bảo quản
1. Ngắt kết nối: Rút que đo ra khỏi mạch điện.
2. Tắt đồng hồ: Xoay núm vặn về vị trí "OFF".
3. Tháo que đo: Rút que đo ra khỏi đồng hồ và cất giữ ở nơi khô ráo, sạch sẽ.
II.3.3. Một số lưu ý khi sử dụng
1. Chọn đúng thang đo và cổng cắm
-Kiểm tra và chọn thang đo phù hợp:
Luôn chỉnh núm xoay về đúng chức năng (V, A, Ω) và mức thang đo cao hơn
giá trị cần đo một nấc để tránh hỏng đồng hồ và có kết quả chính xác. 13
-Cắm que đo vào cổng thích hợp:
Que đo đen luôn vào cổng COM. Que đo đỏ sẽ vào cổng V/Ω để đo điện áp và
điện trở, hoặc vào cổng A (hoặc mA) để đo dòng điện.
-Chuyển đổi cổng khi đo dòng điện:
Khi đo dòng điện, cần cắm que đo đỏ vào cổng dòng điện, và khi chuyển sang
đo điện áp hoặc điện trở, phải chuyển que đo đỏ về cổng V/Ω để tránh làm hỏng đồng hồ.
2. Thực hiện các phép đo an toàn
- Đo điện trở:
Tuyệt đối không đo điện trở trên mạch đang có điện, cần tắt nguồn trước khi đo
và chập hai đầu que đo để kiểm tra kim đồng hồ có về 0Ω không.
- Đo tụ điện:
Xả hết điện tích trong tụ trước khi đo bằng cách chập hai chân tụ lại.
- Đo dòng điện:
Cần cắt mạch để đưa dòng điện đi qua đồng hồ. Đối với dòng điện lớn, có thể
đo qua điện trở hạn dòng để giảm tải cho đồng hồ.
- Đo điện áp AC:
Chọn thang đo điện áp AC, đặt hai que đo vào hai điểm cần đo. Không để thang
đo điện trở hoặc dòng điện khi đo điện áp xoay chiều.
3. Lưu ý khác
- Kiểm tra đồng hồ trước khi dùng:
Với đồng hồ kim, trước khi đo cần kiểm tra xem kim chỉ thị có đang ở vị trí 0
gốc hay không, nếu chưa thì điều chỉnh lại bằng vít nhỏ.
- Tránh va đập và ẩm ướt:
Bảo quản đồng hồ ở nơi khô ráo, tránh va đập mạnh để giữ cho thiết bị hoạt động tốt.
- Đảm bảo que đo chắc chắn:
Que đo cần được cắm chắc chắn vào mạch, tránh chập chờn để có kết quả đo chính xác. 14
CHƯƠNG III. KĨ THUẬT HÀN
III.1. Giới thiệu chung
Kỹ thuật hàn trong điện tử là phương pháp dùng thiếc hàn để gắn kết
các linh kiện vào bảng mạch in. Việc hàn thiếc giúp tạo điểm liên kết giữ linh
kiện trên mạch in (PCB), đồng thời mối nối này cũng có khả năng dẫn điện tốt,
cho phép tín hiệu lưu thông. Điểm cốt lõi là chỉ có thiếc hàn bị nóng chảy chứ
không phải chân linh kiện hay bảng mạch.
III.2. Sử dụng thiếc với mỏ hàn nhiệt
III.2.1. Chuẩn bị dụng cụ
Để thực hiện kỹ thuật hàn thủ công, ta cần chuẩn bị các loại dụng cụ. Bộ dụng cụ này bao gồm:
Mỏ hàn nhiệt: Thường sử dụng loại có công suất từ 40W đến 60W, phù
hợp cho các thao tác hàn linh kiện điện tử thông dụng.
Thiếc hàn: Cần chọn loại có đường kính thích hợp với kích thước chân
linh kiện để đảm bảo mối hàn gọn và chắc.
Giá đỡ mỏ hàn: Dùng để đặt mỏ hàn an toàn trong lúc nghỉ thao tác, hạn
chế nguy cơ bỏng hoặc cháy nổ.
Nhíp hoặc kìm nhỏ: Hỗ trợ giữ linh kiện trong quá trình hàn, đặc biệt
hữu ích khi làm việc với các chi tiết nhỏ dễ nóng.
III.2.2. Kỹ thuật hàn cơ bản
Trong quá trình hàn, để tạo ra một mối hàn đạt yêu cầu về kỹ thuật (bóng,
mịn, bám chắc và phủ đều), cần tuân thủ đúng quy trình hàn cơ bản gồm 4 bước sau:
1. Làm sạch: Trước khi tiến hành hàn, cần vệ sinh kỹ phần
chân linh kiện và pad đồng trên mạch in bằng cồn hoặc
dung dịch chuyên dụng. Mục đích là loại bỏ bụi bẩn, dầu
mỡ và lớp oxit trên bề mặt, giúp thiếc dễ bám và tạo mối
nối dẫn điện tốt hơn.
2. Làm nóng: Đưa đầu mỏ hàn tiếp xúc đồng thời với chân
linh kiện và pad trong khoảng 1–2 giây. Bước này giúp
truyền nhiệt đều đến cả hai bề mặt, tránh hiện tượng “hàn
lạnh” – khi thiếc không bám chặt do nhiệt không đủ.
3. Đưa thiếc vào: Khi vùng tiếp xúc đã đủ nóng, đặt dây thiếc
tại điểm giao giữa chân linh kiện và pad (không chạm trực 15
tiếp vào đầu mỏ hàn). Thiếc sẽ tan chảy nhờ nhiệt và tự lan tỏa, bao
quanh chân linh kiện, tạo thành lớp phủ đều.
4. Rút mỏ hàn: Sau khi lượng thiếc đủ, rút dây thiếc ra trước rồi nhấc mỏ
hàn lên thẳng góc so với bề mặt mạch. Để mối hàn nguội tự nhiên, không
thổi hay di chuyển linh kiện trong lúc này để tránh nứt mối hàn.
5. Kiểm tra: Sau khoảng 3-5 giây khi mối hàn đã cố định, ta có thể thổi để
mối hàn nhanh nguội và có thể di chuyển nhẹ linh kiện để kiểm tra độ
chắc chắn của mối hàn.
III.2.3. Lỗi thường gặp và cách khắc phục 1. Hàn lạnh
Hiện tượng: Mối hàn có bề mặt sần sùi, mờ, không bóng và dễ bị bong
ra. Khi kiểm tra bằng đồng hồ đo, điện trở tiếp xúc thường cao, tín hiệu không ổn định.
Nguyên nhân: Do nhiệt độ của mỏ hàn chưa đủ cao hoặc thời gian gia
nhiệt quá ngắn, khiến thiếc không chảy hoàn toàn và không bám chặt vào
bề mặt pad đồng hoặc chân linh kiện.
Cách khắc phục: Làm nóng lại mối hàn bằng cách đặt mỏ hàn tiếp xúc
trong 1–2 giây, thêm một ít nhựa thông (flux) để tăng khả năng bám dính,
sau đó đưa thêm một lượng thiếc vừa đủ cho đến khi thiếc chảy đều và
bóng mịn, rồi mới rút mỏ hàn ra. 2. Dư thiếc
Hiện tượng: Thiếc tụ lại thành cục lớn, tròn, có thể che lấp chân linh
kiện hoặc chạm sang vùng mạch khác.
Nguyên nhân: Do người hàn đưa quá nhiều thiếc vào cùng một vị trí
hoặc giữ dây thiếc quá lâu ở điểm hàn.
Cách khắc phục: Dùng bơm hút thiếc (solder sucker) hoặc dây hút thiếc
(solder wick) đặt lên chỗ thừa và gia nhiệt lại để hút bớt thiếc ra, đảm bảo
mối hàn gọn, vừa đủ bao quanh chân linh kiện.
3. Thiếu thiếc
Hiện tượng: Mối hàn không phủ kín chân linh kiện hoặc không tiếp xúc
hết với pad đồng, dẫn đến liên kết cơ học yếu và dễ đứt gãy.
Nguyên nhân: Do lượng thiếc đưa vào quá ít hoặc ngừng hàn trước khi
thiếc kịp chảy lan đều.
Cách khắc phục: Đặt lại mỏ hàn để gia nhiệt mối hàn, thêm một lượng
thiếc vừa đủ cho đến khi thiếc lan phủ kín vùng tiếp xúc, tạo bề mặt nhẵn và bóng. 4. Chạm mạch
Hiện tượng: Thiếc chảy lan ra nối liền hai hoặc nhiều điểm hàn gần
nhau, gây đoản mạch và làm mạch hoạt động sai.
Nguyên nhân: Thường gặp khi hàn các linh kiện có chân quá gần nhau,
do đưa quá nhiều thiếc hoặc đầu mỏ hàn bị bẩn làm thiếc lan rộng không kiểm soát. 16
Cách khắc phục: Sử dụng dây hút thiếc đặt lên vùng bị chạm, sau đó hơ
nhẹ bằng mỏ hàn để thiếc thừa thấm vào dây. Làm sạch đầu mỏ hàn và
hàn lại từng chân cẩn thận, đảm bảo giữa các chân có khoảng cách cách điện rõ ràng.
III.3. Các loại hàn công nghiệp khác
III.3.1. Hàn sóng
Hàn sóng là một phương pháp hàn tự động dùng trong sản xuất hàng
loạt. Trong quy trình này, bảng mạch đã gắn sẵn linh kiện sẽ được đưa qua một
lớp thiếc nóng chảy được tạo thành dạng “sóng”. Khi mặt dưới của bảng mạch
tiếp xúc với sóng thiếc, các mối hàn sẽ được hình thành đồng thời chỉ trong vài
giây. Phương pháp này giúp tiết kiệm thời gian, đảm bảo các mối hàn đều, chắc
và có độ bền cao, đặc biệt phù hợp với các mạch có nhiều linh kiện cắm.
III.3.2. Hàn reflow
Hàn hồi lưu là phương pháp phổ biến trong lắp ráp các linh kiện dán bề
mặt. Quy trình được thực hiện qua ba bước chính. Trước hết, kem hàn (gồm bột
thiếc và nhựa thông) được phết lên các điểm hàn của mạch thông qua khuôn
kim loại. Tiếp theo, máy tự động sẽ gắp và đặt linh kiện vào đúng vị trí trên lớp
kem hàn. Cuối cùng, bảng mạch được đưa qua lò gia nhiệt nhiều vùng, nơi kem
hàn nóng chảy rồi nguội lại, hình thành các mối hàn bền chắc, gắn chặt linh kiện lên bề mặt mạch.
III.3.3. Hàn laser, hàn điểm, hàn khí nóng
Hàn laser: Sử dụng một chùm tia laser hội tụ để cung cấp năng lượng
nhiệt cực kỳ chính xác vào một điểm rất nhỏ. Công nghệ này lý tưởng
cho việc hàn các linh kiện siêu nhỏ, nhạy cảm với nhiệt hoặc các vị trí
khó tiếp cận mà không làm ảnh hưởng đến các khu vực xung quanh.
Hàn điểm: Thường dùng để hàn các lá kim loại, kết nối pin, hoặc các đầu
nối. Dòng điện lớn được truyền qua hai điện cực kẹp vào vật liệu, tạo ra
nhiệt lượng lớn tại điểm tiếp xúc để hình thành mối hàn.
Hàn khí nóng: Sử dụng một luồng khí nóng được kiểm soát chính xác về
nhiệt độ và lưu lượng để làm nóng chảy thiếc. Phương pháp này rất phổ
biến trong việc sửa chữa, đặc biệt là để tháo/lắp các vi mạch có nhiều
chân mà không thể dùng mỏ hàn thông thường. 17 KẾT LUẬN
Sau khi hoàn thành môn Thực tập cơ bản, em đã có cơ hội tiếp cận, quan
sát và trực tiếp thao tác với các thiết bị điện tử và các kĩ thuật quan trọng trong
lĩnh vực điện – điện tử. Môn học đã giúp em củng cố kiến thức lý thuyết và hình
thành kỹ năng thực hành cơ bản, tạo nền tảng cho việc học các môn chuyên ngành sau này.
Trước hết, ở phần tìm hiểu linh kiện điện tử, em đã nhận biết và phân
biệt được các loại linh kiện thụ động như điện trở, tụ điện, cuộn cảm, cũng như
các linh kiện chủ động như diode, transistor và mạch tích hợp. Việc quan sát
linh kiện thực tế giúp em hiểu rõ cấu tạo, ký hiệu, và chức năng của từng loại
trong mạch điện. Đây là bước quan trọng để em có thể đọc hiểu và phân tích sơ
đồ mạch trong các bài học tiếp theo.
Trong phần kỹ thuật đo điện tử, em đã được hướng dẫn sử dụng hai
thiết bị đo cơ bản là đồng hồ vạn năng và máy hiện sóng. Em đã học được cách
đo điện áp, dòng điện, điện trở bằng cách sử dụng đồng hồ vạn năng, và quan
sát tín hiệu dạng sóng từ máy phát xung. Thông qua đó, em hiểu rõ hơn về
nguyên lý đo, cách đọc kết quả, và cách phân tích tín hiệu để kiểm tra hoạt động
của mạch. Việc làm quen với các thiết bị này giúp em hình thành kỹ năng thao
tác chính xác, cẩn thận và tuân thủ quy trình đo an toàn.
Phần kỹ thuật hàn đã giúp em rèn luyện kỹ năng sử dụng mỏ hàn và các
vật liệu như nhựa thông, thiếc hàn để tạo mối nối giữa các linh kiện. Em đã hiểu
được quy trình hàn đúng kỹ thuật, cách nhận biết mối hàn đạt yêu cầu, và biết
khắc phục các lỗi thường gặp như hàn lạnh, dư thiếc hay chạm mạch. Ngoài ra,
việc tìm hiểu thêm về các phương pháp hàn công nghiệp như hàn sóng và hàn
hồi lưu giúp em có cái nhìn tổng quan hơn về quy trình sản xuất bảng mạch trong thực tế.
Qua quá trình thực hành, em không chỉ nắm vững kiến thức cơ bản mà
còn rèn luyện được nhiều kỹ năng mềm quan trọng như tự tìm hiểu tài liệu,
tổng hợp và trình bày thông tin, làm việc theo quy trình, và viết báo cáo
khoa học. Những kỹ năng này giúp em chủ động hơn trong học tập và nghiên cứu.
Nhìn chung, các nội dung của môn học đã đáp ứng tốt yêu cầu đề ra. Các
kết quả đạt được phản ánh đúng mục tiêu của môn học, vừa đảm bảo tính thực
tế, vừa có giá trị ứng dụng cao. Qua môn học này, em nhận thấy mình đã tiến bộ
rõ rệt trong việc hiểu và vận dụng kiến thức điện tử cơ bản, sẵn sàng cho những
học phần nâng cao và các dự án thực tế trong tương lai. 18
Tài liệu liên quan:
-
Thực Tập Mạch Khuếch Đại Âm Tần | Thực tập cơ bản | Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
3 2 -
Kỹ Thuật Hàn Mạch & Nguyên Lý Thu Thanh | Thực tập cơ bản | Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
1 1 -
Báo cáo Thực Tập Cơ Bản Mạch Khuếch Đại Âm Tần | Thực tập cơ bản | Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
9 5 -
Thực hành nghề 1 - AC34: Hạch toán CCDC và TSCĐ trong MISA | Thực tập cơ bản | Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
2 1 -
Báo cáo Tài chính và Nghiệp vụ Hệ thống Tính năng MISA | Thực tập cơ bản | Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
0 0