Báo cáo Thực Tập Cơ Bản Linh Kiện Điện Tử | Thực tập cơ bản | Trường Đại học Bách khoa Hà Nội

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BÁO CÁO THỰC TẬP CƠ BẢN
LINH KIỆN ĐIỆN TỬ VÀ KỸ THUẬT ĐO ĐẠC
GVHD: Phan Văn Phương
Sinh viên thực hiện: Triệu Tuấn Minh MSSV: 20224348
Lớp: CTTT Điện tử 01-K67
Mã lớp học: 754405 Mục lục I.
Tìm hiểu về linh kiện điện tử
1. Điện trở ………………………………………………………………………… 3
1.1. Khái niệm …………………………………………………………………… 3
1.2. Đọc giá trị trên thân điện trở ………………………………………………... 3
1.3. Nhận biết điện trở qua vạch màu ……………………………………………. 3
1.4. Các loại điện trở khác ……………………………………………………….. 4
2. Tụ điện ………………………………………………………………………… 5
2.1. Khái niệm …………………………………………………………………… 5
2.2. Phân loại Tụ điện …………………………………………………………… 5
2.3. Ứng dụng của Tụ điện ……………………………………………………… 5
3. Linh kiện bán dẫn ……………………………………………………………… 5
3.1. Diode ………………………………………………………………………… 5
3.2. Transistor ……………………………………………………………………. 5
3.3. IC ……………………………………………………………………………. 6 II.
Cách đo trên đồng hồ vạn năng và Oscilloscope (Dao động ký)
1. Cách đo bằng đồng hồ vạn năng ……………………………………………….. 6
1.1. Cách đo điện áp ……………………………………………………………... 6
1.2. Cách đo dòng điện …………………………………………………………... 6
1.3. Cách đo điện trở …………………………………………………………….. 6
1.4. Các chức năng khác …………………………………………………………. 6
2. Cách đo bằng Oscilloscope (Dao động ký) …………………………………….. 7
III. Cách hàn trên mạch điện tử
1. Cách hàn thiếc đúng kỹ thuật …………………………………………………... 7
1.1. Dụng cụ cần chuẩn bị ……………………………………………………….. 7
1.2. Các bước hàn thiếc ………………………………………………………….. 7
1.3. Cách sửa lỗi hàn …………………………………………………………….. 8
2. Một số cách hàn khác ………………………………………………………….. 8
2.1. Hàn tay (Hand Soldering) …………………………………………………… 8
2.2. Hàn nhúng (Dip Soldering) …………………………………………………. 8
2.3. Hàn sóng (Wave Soldering) ………………………………………………… 8
2.4. Hàn reflow …………………………………………………………………... 9
2.5. Hàn khí nóng ………………………………………………………………… 9 I.
Tìm hiểu về các linh kiện điện tử 1. Điện trở 1.1. Khái niệm
Điện trở là một linh kiện điện tử thụ động trong mạch điện có biểu tượng R, đặc trưng cho tính
chất cản trở dòng điện của vật liệu. Giá trị của các điện trở có thể được xác định thông qua các cách dưới đây:
1.2. Đọc giá trị trên thân điện trở
Một số điện trở có giá trị được in trực tiếp trên thân, thường ở dạng số kèm theo đơn vị (Ω, kΩ,
MΩ). Ví dụ: "4.7kΩ" nghĩa là 4.7 kilo-ohm (4700Ω)
1.3. Nhận biết điện trở qua vạch màu
Hầu hết các điện trở dạng carbon hoặc màng kim loại có các vòng màu để biểu thị giá trị. Cách đọc như sau:
- Điện trở 4 vạch màu:
Vạch 1: Chữ số thứ nhất Vạch 2: Chữ số thứ hai
Vạch 3: Số mũ của 10 (hệ số nhân)
Vạch 4: Sai số (tolerance)
Ví dụ: Nâu (1) - Đen (0) - Đỏ (×100) - Vàng (±5%) → Giá trị: 1.0kΩ ± 5% - Điện trở 5 vạch màu:
Vạch 1: Chữ số thứ nhất
Vạch 2: Chữ số thứ hai Vạch 3: Chữ số thứ ba
Vạch 4: Số mũ của 10 (hệ số nhân) Vạch 5: Sai số
Ví dụ: Nâu (1) - Đen (0) - Đen (0) - Đỏ (×100) - Nâu (±1%) → Giá trị: 10.00kΩ ± 1%
Màu sắc trên điện trở được quy ước thành các chữ số theo bảng sau:
1.4. Các loại Điện trở khác Điện trở dán:
- Là loại điện trở có kích thước nhỏ, được thiết kế để gắn trực tiếp lên
mạch in (PCB) thay vì cắm chân qua lỗ như điện trở truyền thống.
- Được ký hiệu bằng các số trên bề mặt (ví dụ: "472" = 4.7kΩ).
- Ứng dụng: Dùng trong thiết bị điện tử hiện đại như điện thoại, máy tính, mạch vi xử lý.
Điện trở chính xác (Precision resistor)
- Có sai số rất thấp, thường chỉ từ ±0.1% đến ±1%, so với điện trở thông thường có sai số ±5% hoặc ±10%.
- Hệ số nhiệt độ rất nhỏ, ít bị ảnh hưởng bởi môi trường.
- Thường được chế tạo bằng màng kim loại hoặc màng oxit kim loại để đảm bảo độ ổn định.
- Ứng dụng: Dùng trong các thiết bị đo lường chính xác như đồng hồ vạn năng, mạch khuếch
đại, cảm biến chính xác.
Biến trở (Variable Resistor – VR)
- Có thể thay đổi giá trị điện trở bằng cách xoay núm hoặc trượt.
- Ứng dụng: Điều chỉnh âm lượng loa, độ sáng đèn, tốc độ quạt, tín hiệu
trong các mạch khuếch đại. 2. Tụ điện 2.1. Khái niệm
Tụ điện là linh kiện điện tử có khả năng tích trữ và phóng điện dưới dạng năng lượng điện trường.
Đơn vị đo: Farad (F), thường dùng µF (microfarad), nF (nanofarad), pF (picofarad).
2.2. Phân loại tụ điện
Theo tính chất: Tụ phân cực (Electrolytic Capacitor): Có cực (+, -), thường có giá trị lớn (µF); Tụ
không phân cực (Ceramic, Polyester,...): Không có cực, giá trị thường nhỏ (pF, nF).
Theo vật liệu: Tụ gốm (Ceramic Cap.): Nhỏ, ổn định, dùng cho tần số cao; Tụ hóa (Electrolytic
Cap.): Dung lượng cao, dùng cho lọc nguồn; Tụ mica; tụ giấy; tụ tantalum,...
2.3. Ứng dụng của tụ điện
- Lọc nguồn (giảm nhiễu, ổn định điện áp).
- Tạo dao động (trong mạch xung, radio).
- Ghép tầng tín hiệu (trong âm thanh, RF).
- Lưu trữ năng lượng (tụ siêu điện dung). 3. Linh kiện bán dẫn 3.1. Diode
Chức năng: Chỉ cho dòng điện đi theo một chiều, ngăn dòng ngược.
Ký hiệu chân: Anode (A) → Cathode (K).
Các loại diode phổ biến:
- Diode chỉnh lưu: Dùng trong nguồn điện.
- Diode Zener: Ổn áp, bảo vệ mạch. - Diode LED: Phát sáng
- Diode Schottky: Tốc độ cao, sụt áp thấp.
- Diode quang (Photodiode): Cảm biến ánh sáng. 3.2. Transistor
Chức năng: Khuếch đại tín hiệu, đóng/ngắt dòng điện. Các loại chính:
- BJT (Bipolar Junction Transistor): Có 3 chân Base (B), Collector (C), Emitter (E).
NPN: Dòng chảy từ C → E khi có tín hiệu từ B.
PNP: Dòng chảy từ E → C khi có tín hiệu từ B.
- MOSFET: Có 3 chân Gate (G), Drain (D), Source (S), dùng cho công suất cao.
- IGBT: Kết hợp BJT và MOSFET, hiệu suất cao trong mạch điện công suất.
3.3. IC (Integrated Circuit - Vi mạch)
Chức năng: Tích hợp nhiều linh kiện để xử lý tín hiệu, điều khiển thiết bị. Phân loại chính:
- IC số (Digital ICs): Vi xử lý (CPU), vi điều khiển (MCU - Arduino, ESP, PIC), mạch logic số.
- IC tương tự (Analog ICs): Khuếch đại tín hiệu (Op-amp), ổn áp (IC 7805).
- IC hỗn hợp: Chuyển đổi ADC/DAC (biến đổi tín hiệu số ↔ tương tự). II.
Cách đo trên đồng hồ vạn năng và Oscilloscope (Dao động ký)
1. Cách đo trên đồng hồ vạn năng
Đồng hồ vạn năng được dùng để đo các thông số cơ bản của mạch điện như điện áp (V), dòng điện
(A), điện trở (Ω) và đôi khi có thêm các chức năng đo tụ điện, diode, tần số, nhiệt độ.
1.1. Cách đo điện áp (DC/AC Voltage)
- Chuyển thang đo sang chế độ điện áp DC (V⎓) hoặc AC (V~), tùy vào loại điện áp cần đo.
- Cắm que đo: Que đen vào cổng "COM" (chung), que đỏ vào cổng "VΩ".
- Đặt que đo vào hai đầu cần đo:
Điện áp DC: Que đỏ vào cực dương (+), que đen vào cực âm (-).
Điện áp AC: Không cần phân biệt cực.
- Đọc giá trị trên màn hình.
Lưu ý: Khi đo điện áp, không để đồng hồ ở chế độ đo dòng điện vì có thể làm hỏng đồng hồ.
1.2. Cách đo dòng điện (DC/AC Current)
- Chuyển thang đo sang chế độ đo dòng điện DC (A⎓) hoặc AC (A~).
- Cắm que đo: Nếu đo dòng nhỏ (<200mA), cắm que đỏ vào cổng “mA”; Nếu đo dòng lớn
(200mA - 10A), cắm que đỏ vào cổng "10A".
- Ngắt mạch điện, nối đồng hồ nối tiếp với tải để dòng điện đi qua đồng hồ.
- Đọc giá trị trên màn hình.
Lưu ý: Không đo dòng điện trực tiếp bằng cách chạm que vào hai đầu nguồn điện. Nếu không biết
dòng điện lớn hay nhỏ, hãy bắt đầu từ thang đo cao nhất. 1.3. Cách đo điện trở
- Chuyển thang đo sang chế độ điện trở (Ω).
- Cắm que đo: Que đen vào "COM", que đỏ vào "VΩ".
- Chạm hai que đo vào hai đầu điện trở (không cần phân cực).
- Đọc giá trị trên màn hình.
Lưu ý: Khi đo điện trở, cần ngắt nguồn điện để tránh sai số. 1.4. Các chức năng khác
- Kiểm tra diode: Đưa que đỏ vào cực dương, que đen vào cực âm, nếu diode tốt sẽ có điện áp
sụt (~0.6V đối với diode silicon).
- Kiểm tra thông mạch (Continuity Test): Nếu hai điểm có thông mạch, đồng hồ sẽ phát tiếng "beep".
2. Cách đo trên Dao động ký (Oscilloscope)
Dao động ký là thiết bị hiển thị tín hiệu điện áp theo thời gian trên màn hình, thường dùng để quan
sát sóng tín hiệu, biên độ, tần số,...
Các bước cơ bản để sử dụng oscilloscope:
Bước 1: Kết nối đầu dò (Probe)
- Cắm đầu dò vào kênh "CH1" hoặc "CH2".
- Kẹp dây mass (GND) vào điểm mass của mạch điện.
- Đầu đo chạm vào điểm cần đo tín hiệu.
Bước 2: Điều chỉnh cài đặt cơ bản
- Time/Div (Thời gian trên mỗi ô ngang): Điều chỉnh để tín hiệu hiển thị rõ ràng.
- Volts/Div (Điện áp trên mỗi ô dọc): Điều chỉnh biên độ tín hiệu cho phù hợp.
- Trigger (Kích hoạt): Đặt mức kích hoạt để ổn định tín hiệu trên màn hình.
Bước 3: Đọc thông số trên màn hình
- Biên độ (Amplitude): Đọc theo trục dọc.
- Tần số (Frequency): Tính toán theo chu kỳ sóng trên trục ngang.
- Dạng sóng (Waveform): Quan sát xem tín hiệu có bị méo hay có nhiễu không.
Bước 4: Phân tích tín hiệu, nếu tín hiệu bị nhiễu, có thể dùng chức năng lọc (filter) hoặc trục trễ
(delayed sweep) để phân tích chi tiết hơn.
III. Cách hàn trên mạch điện tử
1. Cách hàn thiếc đúng kỹ thuật
1.1. Dụng cụ cần chuẩn bị
- Mỏ hàn: Loại 30W-60W tùy linh kiện.
- Chì hàn (thiếc hàn): Có nhựa thông hoặc riêng biệt.
- Nhựa thông (flux): Giúp hàn bám tốt hơn, giảm oxi hóa.
- Hút thiếc (bấc đồng hoặc bơm hút thiếc): Dùng để sửa lỗi hàn.
- Kềm, nhíp, giá đỡ linh kiện: Giữ linh kiện ổn định khi hàn.
1.2. Các bước hàn thiếc
Bước 1: Làm nóng mỏ hàn
- Cắm mỏ hàn, chờ 30-60 giây để nóng đến nhiệt độ thích hợp (~300-350°C).
- Lau sạch đầu mỏ hàn bằng miếng bọt biển ẩm.
Bước 2: Chuẩn bị bề mặt cần hàn
- Làm sạch chân linh kiện, tấm PCB bằng cồn hoặc giấy nhám.
- Nếu không có chì hàn có sẵn nhựa thông, chấm một ít nhựa thông lên điểm hàn. Bước 3: Hàn thiếc
- Đặt mỏ hàn tiếp xúc với chân linh kiện và điểm hàn trên PCB khoảng 1-2 giây để làm nóng.
- Đưa chì hàn vào điểm tiếp xúc, để thiếc chảy đều quanh chân linh kiện.
- Khi thiếc đã phủ đủ, nhấc chì hàn ra trước, sau đó nhấc mỏ hàn lên.
Bước 4: Kiểm tra mối hàn
- Mối hàn đẹp: Mịn, sáng bóng, có dạng chóp nón.
- Mối hàn lỗi: Quá ít thiếc → Dễ bị hở mạch.
Quá nhiều thiếc (hàn đùn) → Dễ bị chập mạch.
Mối hàn xỉn màu → Có thể bị hàn nguội (chưa đủ nhiệt).
Bước 5: Làm sạch sau khi hàn bằng cách lau điểm hàn bằng cồn IPA (ancol isopropylic) để loại bỏ nhựa thông thừa. 1.3. Cách sửa lỗi hàn
- Hàn nguội (không bám chắc) → Hàn lại với nhiệt độ đủ cao.
- Chập chân linh kiện → Dùng bấc đồng hoặc bơm hút thiếc để loại bỏ thiếc thừa.
- Mối hàn không bóng, có vết rỗ → Dùng nhựa thông và hàn lại. ⚠ Lưu ý quan trọng:
- Không chạm tay vào đầu mỏ hàn, tránh bỏng.
- Không giữ mỏ hàn quá lâu trên linh kiện, dễ làm hỏng linh kiện.
- Làm việc ở nơi thông thoáng, tránh hít khói thiếc. 2. Các cách hàn khác 2.1. Hàn tay
- Phương pháp: Dùng mỏ hàn điện + chì hàn để gắn linh kiện lên PCB.
- Ưu điểm: Phù hợp với sửa chữa, lắp ráp số lượng ít, dễ thực hiện, không cần máy móc đắt tiền.
- Nhược điểm: Độ chính xác thấp hơn so với hàn tự động, có thể gây lỗi hàn nguội hoặc chập
mạch nếu không cẩn thận.
- Ứng dụng: Hàn linh kiện xuyên lỗ (THT) hoặc sửa lỗi trên PCB.
2.2. Hàn nhúng (Dip Soldering)
- Phương pháp: Nhúng toàn bộ mặt mạch chứa linh kiện vào bể thiếc nóng chảy.
- Ưu điểm: Hàn nhanh, phù hợp với sản xuất hàng loạt, đảm bảo chất lượng hàn đồng đều.
- Nhược điểm: Không phù hợp với linh kiện nhỏ hoặc linh kiện nhạy nhiệt, dễ gây chập mạch
nếu bố trí PCB không hợp lý.
- Ứng dụng: Hàn linh kiện xuyên lỗ (THT) số lượng lớn.
2.3. Hàn sóng (Wave Soldering)
- Phương pháp: PCB được đưa qua một dòng thiếc nóng chảy có dạng sóng để hàn chân linh kiện.
- Ưu điểm: Hàn nhanh, độ đồng đều cao, tự động hóa dễ dàng trong sản xuất công nghiệp.
- Nhược điểm: Không phù hợp với linh kiện dán (SMD), cần máy móc chuyên dụng, chi phí cao.
- Ứng dụng: Hàn linh kiện xuyên lỗ (THT) trong sản xuất lớn.
2.4. Hàn reflow (Reflow Soldering)
- Phương pháp: In kem hàn (solder paste) lên PCB.
Đặt linh kiện dán (SMD) lên vị trí.
Đưa vào lò nung theo nhiệt độ tiêu chuẩn để kem hàn chảy và kết dính linh kiện vào PCB.
- Ưu điểm: Độ chính xác cao, phù hợp với linh kiện SMD nhỏ, tự động hóa dễ dàng, giảm lỗi hàn.
- Nhược điểm: Chi phí đầu tư máy móc cao, không phù hợp với linh kiện xuyên lỗ (THT).
- Ứng dụng: Hàn linh kiện dán (SMD) trong sản xuất công nghiệp.
2.5. Hàn khí nóng (Hot Air Soldering - Súng thổi nhiệt)
- Phương pháp: Dùng súng khí nóng để làm chảy thiếc, hàn hoặc tháo linh kiện SMD.
- Ưu điểm: Phù hợp với sửa chữa, thay thế linh kiện nhỏ, không cần chạm trực tiếp vào PCB, tránh làm hỏng mạch.
- Nhược điểm: Dễ làm linh kiện bị bay lệch nếu không cẩn thận, cần kỹ năng cao để tránh làm hỏng linh kiện.
- Ứng dụng: Hàn sửa chữa linh kiện SMD, BGA (chip lớn…)