Giáo trình Linh kiện điện tử | Học viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông

GIÁO TRÌNH LINH KIỆN ĐIỆN TỬ
CH ƠNG I. LINH KI N TH Đ NG
Tr ng thái điện của mỗi linh kiện điện tử được đặc trưng b i 2 thông s μ
điện áp u và cường độ dòng điện i. ε i quan hệ tương hỗ i=f(u) được biểu diễn
b i đặc tuyến Volt-Ampere.
Ngư i ta có thể phân chia các linh kiện điện tử theo hàm quan hệ trên là
tuyến tính hay phi tuyến. Nếu hàm i=f(u) là tuỔến tính (hàm đ i s bậc nhất hay
phương trình vi phân, tích phân tuyến tính), phần tử đó được gọi là phần tử tuyến
tính (R, δ, C) và có thể áp dụng được nguyên lý xếp chồng. 1
Điện tr μ i  u. R du
Tụ điệnμi  C. dt 1 Cuộn dâyμ i  . L  u dt
Nếu hàm i=f(u) là quan hệ phi tuỔến (phương trình đ i s bậc cao, phương
trình vi phân hay tích phân phi tuyến), phần tử đó được gọi là phần tử phi tuyến (diode, Transistor).
2.1. Đi n tr (Resistor)
Như đã đề cập trong chương trước, dòng điện là dòng chuyển d i có hướng
của các h t mang điện và trong vật dẫn các h t mang điện đó là các electron tự
do. Các electron tự do có kh năng dịch chuyển được do tác động của điện áp
nguồn và trong quá trình dịch chuyển các electron tự do va ch m với các nguyên
tử nút m ng và các electron khác nên bị mất một phần năng lượng dưới d ng
nhiệt. Sự va ch m này c n tr sự chuyển động của các electron tự do và được
đặc trưng b i giá trị điện tr .
2.1.1. Định nghĩaμ Điện tr là linh kiện c n tr dòng điện, giá trị điện tr càng
lớn dòng điện trong m ch càng nh .
Định luật Ohm: Cư ng độ dòng điện trong m ch thuần tr tỷ lệ thuận
với điện áp cấp và tỷ lệ nghịch với điện tr của m ch. Page 1
GIÁO TRÌNH LINH KIỆN ĐIỆN TỬ E I  R [E]: Volt (V) [I]: Ampere (A) [R]μ Ohm (Ω)
2.1.2. Các thông s c a đi n tr
a. Giá trị điện trở
Giá trị điện tr đặc trưng cho khả năng cản trở dòng điện của điện tr .
Yêu cầu cơ b n đ i với giá trị điện tr đó là ít thay đổi theo nhiệt độ, độ ẩm và
th i gian,…Điện tr dẫn điện càng t t thì giá trị của nó càng nh và ngược l i.
Giá trị điện tr được tính theo đơn vị Ohm (Ω), kΩ, εΩ, hoặc GΩ.
Giá trị điện tr phụ thuộc vào vật liệu c n điện, kích thước của điện tr và
nhiệt độ của môi trư ng. l R  . S
Trong đóμ ρμ điện tr suất [Ωm]
lμ chiều dài dây dẫn [m]
Sμ tiết diện dây dẫn [m2]
Trong thực tế điện tr được s n xuất với một s thang giá trị xác định. Khi
tính toán lý thuyết thiết kế m ch, cần chọn thang điện tr gần nhất với giá trị được tính. b. Sai số
Sai s là độ chênh lệch tương đ i giữa giá trị thực tế của điện tr và giá trị
danh định, được tính theo % tt R    dd R  % 100 dd R Page 2
GIÁO TRÌNH LINH KIỆN ĐIỆN TỬ
Trong đóμ R μ Giá trị thực tế của điện tr tt
Rdd: Giá trị danh định của điện tr
c. Hệ số nhiệt điện trở (TCR-Temperature Co-efficient of Resistor):
TCR là sự thay đổi tương đ i của giá trị điện tr khi nhiệt độ thay đổi 1oC,
được tính theo phần triệu R  / T    10 . 6 ( ppm/ C o ) (parts per million) R
Khi nhiệt độ tăng, s lượng các electron bứt ra kh i quỹ đ o chuyển động
tăng và va ch m với các electron tự do làm tăng kh năng c n tr dòng điện của
vật dẫn. Trong hầu hết các chất dẫn điện khi nhiệt độ tăng thì giá trị điện tr
tăng, hệ s   0(PTC: Positive Temperature Co-efficient). Đ i với các chất bán
dẫn, khi nhiệt độ tăng s lượng electron bứt ra kh i nguyên tử để tr thành
electron tự do được gia tăng đột ngột, tuy sự va ch m trong m ng tinh thể cũng
tăng nhưng không đáng kể so với sự gia tăng s lượng h t dẫn, làm cho kh năng
dẫn điện của vật liệu tăng, hay giá trị điện tr gi m, do đó có hệ s   0 (NTC:
Negative Temperature Coefficient). Hệ s nhiệt   0 càng nh , độ ổn định của
giá trị điện tr càng cao. R Hệ s góc=  T
Hình 2.1. nh hư ng của nhiệt độ tới giá trị điện tr của vật dẫn
T i một nhiệt độ xác định có hệ s nhiệt  xác định, gi sử t i nhiệt độ T1
điện tr có giá trị là R
 , giá trị điện tr t i nhiệt độ T 1 và hệ s nhiệt là 1 2:    2 R  1 R 1 1  2 T 1 T  Page 3
GIÁO TRÌNH LINH KIỆN ĐIỆN TỬ
d.Công suất tối đa cho phỨp
Khi có dòng điện cư ng độ I ch y qua điện tr R, năng lượng nhiệt t a ra trên R với công suấtμ P U I . I 2  R .
Nếu dòng điện có cư ng độ càng lớn thì nhiệt lượng tiêu thụ trên R càng
lớn làm cho điện tr càng nóng, do đó cần thiết kế điện tr có kích thước lớn để có thể t n nhiệt t t.
Công suất t i đa cho phép là công suất nhiệt lớn nhất mà điện tr có thể
chịu được nếu quá ngưỡng đó điện tr bị nóng lên và có thể bị cháy. Công suất
t i đa cho phép đặc trưng cho kh năng chịu nhiệt. U 2 P max   I 2 R . max max R
Trong các m ch thực tế, t i kh i nguồn cấp, cư ng độ dòng điện m nh nên
các điện tr có kích thước lớn. T i kh i xử lý tín hiệu, cư ng độ dòng điện yếu
nên các điện tr có kích thước nh do chỉ ph i chịu công suất nhiệt thấp.
2.1.3. Phân loại và ký hi u đi n tr
a. Điện trở có giá trị ồác định
 Điện trở than Ứp (Điện tr hợp chất Cacbon)μ Được chế t o bằng cách
trộn bột than với vật liệu c n điện, sau đó được nung nóng hóa thể rắn, nén thành
d ng hình trụ và được b o vệ bằng lớp v giấy phủ g m hay lớp sơn. Hợp chất Carbon Dây dẫn Dây dẫn Các điện cực
Hình 2.2. Điện tr than ép Page 4
GIÁO TRÌNH LINH KIỆN ĐIỆN TỬ
Điện tr than ép có d i giá trị tương đ i rộng (từ1Ω đến 100εΩ), công suất
danh định (1/8W-2W), nhưng phần lớn có công suất là 1/4W hoặc 1/2W. εột
ưu điểm nổi bật của điện tr than ép đó chính là có tính thuần tr nên được sử
dụng nhiều trong ph m vi tần s thấp (trong các bộ xử lý tín hiệu âm tần).
 Điện trở dây quấn được chế t o bằng cách quấn một đo n dây không
ph i là chất dẫn điện t t (Nichrome) quanh một lõi hình trụ. Tr kháng phụ
thuộc vào vật liệu dây dẫn, đư ng kính và độ dài của dây dẫn. Điện tr dây quấn
có giá trị nh , độ chính xác cao và có công suất nhiệt lớn. Tuy nhiên nhược điểm
của điện tr dây quấn là nó có tính chất điện c m nên không được sử dụng trong
các m ch cao tần mà được ứng dụng nhiều trong các m ch âm tần. Nichrome Dây dẫn Dây dẫn δõi cách điện
Hình 2.3. Điện tr dây quấn
 Điện trở màng mỏngμ Được s n xuất bằng cách lắng đọng Cacbon, kim
lo i hoặc oxide kim lo i dưới d ng màng m ng trên lõi hình trụ. Điện tr màng
m ng có giá trị từ thấp đến trung bình, và có thể thấy rõ một ưu điểm nổi bật của
điện tr màng m ng đó là tính chất thuần tr nên được sử dụng trong ph m vi
tần s cao, tuy nhiên có công suất nhiệt thấp và giá thành cao. εàng m ng Dây dẫn Dây dẫn
Hình 2.4. Điện tr màng m ng Page 5
GIÁO TRÌNH LINH KIỆN ĐIỆN TỬ
b. Điện trở có giá trị thaỔ đ i
 Biến trở (Variable Resistor) có cấu t o gồm một điện tr màng than
hoặc dây quấn có d ng hình cung, có trục xoay giữa n i với con trượt. Con
trượt tiếp xúc động với với vành điện tr t o nên cực thứ 3, nên khi con trượt
dịch chuyển điện tr giữa cực thứ 3 và 1 trong 2 cực còn l i có thể thay đổi. Có
thể có lo i biến tr tuyến tính (giá trị điện tr thay đổi tuyến tính theo góc xoay)
hoặc biến tr phi tuyến (giá trị điện tr thay đổi theo hàm logarit theo góc xoay).
Biến tr được sử dụng điều khiển điện áp (potentiometerμ chiết áp) hoặc điều
khiển cư ng độ dòng điện (Rheostat) Trục điều khiển 2 Con trượt Vành điện tr 1 VR 3 pot ent iomet er 2 1 VR 3 Rheost at
 Điện trở nhiệt (Thermal Resistor -Thermistor): Hình 2.5 . Biến tr
δà linh kiện có giá trị điện tr thay đổi theo nhiệt độ. Có 2 lo i nhiệt tr μ
Nhiệt trở có hệ số nhiệt âmμ Giá trị điện tr gi m khi nhiệt độ tăng (NTC),
thông thư ng các chất bán dẫn có hệ s nhiệt âm do khi nhiệt độ tăng cung cấp
đủ năng lượng cho các electron nh y từ vùng hóa trị lên vùng dẫn nên s lượng
h t dẫn tăng đáng kể, ngoài ra t c độ dịch chuyển của h t dẫn cũng tăng nên giá trị điện tr gi m
Nhiệt trở có hệ số nhiệt dươngμ Giá trị điện tr tăng khi nhiệt độ tăng, các
nhiệt tr được làm bằng kim lo i có hệ s nhiệt dương (PTC) do khi nhiệt độ Page 6
GIÁO TRÌNH LINH KIỆN ĐIỆN TỬ
tăng, các nguyên tử nút m ng dao động m nh làm c n tr quá trình di chuyển
của electron nên giá trị điện tr tăng.
Nhiệt tr được sử dụng để điều khiển cư ng độ dòng điện, đo hoặc điều
khiển nhiệt độμ ổn định nhiệt cho các tầng khuếch đ i, đặc biệt là tầng khuếch
đ i công suất hoặc là linh kiện c m biến trong các hệ th ng tự động điều khiển theo nhiệt độ.
 Điện trở quang (Photo Resistor)
Quang tr là linh kiện nh y c m với bức x điện từ quanh phổ ánh sáng
nhìn thấy. Quang tr có giá trị điện tr thay đổi phụ thuộc vào cư ng độ ánh
sáng chiếu vào nó. Cư ng độ ánh sáng càng m nh thì giá trị điện tr càng gi m và ngược l i.
Khi bị che t iμ R  n 100 .  k  n.  M
Khi được chiếu sángμ R  n  100 .  n.  k
Quang tr thư ng được sử dụng trong các m ch tự động điều khiển bằng
ánh sángμ(Phát hiện ngư i vào cửa tự động; Điều chỉnh độ sáng, độ nét
Camera; Tự động bật đèn khi tr i t i; Điều chỉnh độ nét của δCD;…)
2.1.4. Cách ghi và đọc các tham s đi n tr
a. Biểu diễn trực tiếp
 Chữ cái đầu tiên và các chữ s biểu diễn giá trị của điện tr μ R(E) – Ω; K - K Ω; ε - ε Ω;…
 Chữ cái thứ hai biểu diễn dung sai: F=1% J=5% G=2% K=10% H=2,5% M=20%
Ví dụμ 8K2J: R=8,2KΩ; Ł=5% R=8,2KΩ  , 0 41KΩ=7,79KΩ  8,61KΩ Page 7
GIÁO TRÌNH LINH KIỆN ĐIỆN TỬ
Hoặc có thể các chữ s để biểu diễn giá trị của điện tr và chữ cái để biểu
diễn dung sai. Khi đó chữ s cu i cùng biểu diễn s chữ s 0 (bậc của lũy thừa 10).
Ví dụμ 4703Gμ R=470K Ω; Ł=2%
b. Biểu diễn bằng các vạch màu
Đ i với các điện tr có kích thước nh không thể ghi trực tiếp các thông s
khi đó ngư i ta thư ng vẽ các vòng màu lên thân điện tr .  3 vòng màu:
 2 vòng đầu biểu diễn 2 chữ s có nghĩa thực
 Vòng thứ 3 biểu diễn s chữ s 0 (bậc của lũy thừa 10)  Sai s Ł=20%  4 vòng màu
 2 vòng đầu biểu diễn 2 chữ s có nghĩa thực
 Vòng thứ 3 biểu diễn s chữ s 0 (bậc của lũy thừa 10)
 Vòng thứ 4 biểu diễn dung sai (tráng nhũ)  5 vòng màu:
 3 vòng đầu biểu diễn 3 chữ s có nghĩa thực
 Vòng thứ 4 biểu diễn s chữ s 0 (bậc của lũy thừa 10)
 Vòng thứ 5 biểu diễn dung sai (tráng nhũ)
Bảng quy c mư vạch màu Màu Trị s Sai s Đen 0 Nâu 1 1% Đ 2 2% Cam 3 Vàng 4 δục 5 Lam 6 Page 8
GIÁO TRÌNH LINH KIỆN ĐIỆN TỬ Tím 7 V ch 3 Xám 8 V ch 1 V ch 5 Trắng 9 Vàng kim -1 5% B c kim -2 10% V ch 2 V ch 4 2.1.5. ng d ng
 Điện tr được sử dụng trong các mạch phân áp để phân cực cho
Transistor đ m b o cho m ch khuếch đ i hoặc dao động ho t động với hiệu suất cao nhất.
 Điện tr đóng vai trò là phần tử hạn dòng tránh cho các linh kiện bị phá
h ng do cư ng độ dòng quá lớn. εột ví dụ điển hình là trong m ch khuếch đ i,
nếu không có điện tr thì Transistor chịu dòng một chiều có cư ng độ tương đ i lớn.
 Được sử dụng để chế t o các dụng cụ sinh hoạt (bàn là, bếp điện hay
bóng đèn,…) hoặc các thiết bị trong công nghiệp (thiết bị sấy, sư i,…) do điện
tr có đặc điểm tiêu hao năng lượng dưới d ng nhiệt.
 Xác định hằng số thời gian: Trong một s m ch t o xung, điện tr được
sử dụng để xác định hằng s th i gian.
 Phối hợp trở khángμ Để tổn hao trên đư ng truyền là nh nhất cần thực
hiện ph i hợp tr kháng giữa nguồn tín hiệu và đầu vào của bộ khuếch đ i, giữa
đầu ra của bộ khuếch đ i và t i, hay giữa đầu ra của tầng khuếch đ i trước và
đầu vào của tầng khuếch đ i sau. 2.2. T đi n 2.2.1. Định nghĩa
Tụ điện gồm 2 b n cực làm bằng chất dẫn điện được đặt song song với
nhau, giữa là lớp cách điện gọi là chất điện môi (giấy tẩm dầu, mica, hay g m, Page 9 B n cực δớp điện môi kim lo i (không khí)
GIÁO TRÌNH LINH KIỆN ĐIỆN TỬ
không khí). Chất cách điện được lấy làm tên gọi cho tụ điện (tụ giấy, tụ dầu, tụ g m hay tụ không khí). C Ký hiệu
Nếu điện tr tiêu thụ điện năng và chuyển thành nhiệt năng thì tụ điện tích
năng lượng dưới d ng năng lượng điện trư ng, sau đó năng lượng được gi i
phóng. Điều này được thể hiện đặc tính tích và phóng điện của tụ điện.
2.2.2. Các tham s c a t đi n
a. Điện dung c a tụ điện
Giá trị điện dung đặc trưng cho kh năng tích lũy năng lượng của tụ điện.  S C o  d
Trong đóμ εμ Hệ s điện môi của chất cách điện
εo=8,85.10-12(F/m)μ Hằng s điện môi của chân không
Sμ Diện tích hiệu dụng của 2 b n cực
dμ Kho ng cách giữa 2 b n cực
Điện dung có đơn vị là F, tuy nhiên trong thực tế 1F là giá trị rất lớn nên
thư ng sử dụng các đơn vị khácμ
1 F=10-6F; 1nF=10-9F; 1pF=10-12F
εột s hệ s điện môi thông dụngμ Chân không ł=1 Không khí ł=1,0006 G m ł =30-7500 Mica ł =5,5 Dầu ł =4 Giấy khô ł =2,2 Polystyrene ł =2,6 Page 10
GIÁO TRÌNH LINH KIỆN ĐIỆN TỬ G m
(a) C=200pF với chất điện môi là không khí
(b) C=1,5μF với chất điện môi là g m
b. Sai sốμ δà độ chênh lệch tương đ i giữa giá trị điện dung thực tế và giá
trị danh định của tụ điện, được tính theo % tt C  Cdd   Cdd
C μ Điện dung thực tế tt
C μ Điện dung danh định dd
Tùy theo yêu cầu của m ch mà dung sai của tụ điện có giá trị lớn hay nh .
c. Trở kháng c a tụ điện
Tr kháng của tụ điện đặc trưng cho kh năng c n tr dòng điện xoay chiều của tụ điện 1 Z    c j.X c j2 fC  1 X  μ dung kháng của tụ c fC  2 f  0 : Z
μ h m ch đ i với thành phần một chiều c   f   : Z
μ ngắn m ch đ i với thành phần xoay c  0 chiều
d. Hệ số nhiệt c a tụ điện (TCC – Temperature Co-efficient of Capacitor)
δà độ thay đổi tương đ i của giá trị điện dung khi nhiệt độ thay đổi 1oC, được tính theo o/oo: C  T  TCC  106 ( ppm/ o  C) C
TCC càng nh thì giá trị điện dung càng ổn định, do đó mỗi lo i tụ chỉ ho t
động trong một d i nhiệt độ nhất định. Page 11
GIÁO TRÌNH LINH KIỆN ĐIỆN TỬ
e. Điện áp đánh th ng
Khi đặt vào 2 b n cực của tụ điện áp một chiều, sinh ra một điện trư ng
giữa 2 b n cực. Điện áp càng lớn thì cư ng độ điện trư ng càng lớn, do đó các
electron có kh năng bứt ra kh i nguyên tử tr thành các electron tự do, gây nên
dòng rò. Nếu điện áp quá lớn, cư ng độ dòng rò tăng, làm mất tính chất cách
điện của chất điện môi, ngư i ta gọi đó là hiện tượng tụ bị đánh thủng. Điện áp
một chiều đặt vào tụ khi đó gọi là điện áp đánh thủng.
Khi sử dụng tụ cần chọn tụ có điện áp đánh thủng lớn hơn điện áp đặt vào
tụ vài lần. Điện áp đánh thủng phụ thuộc vào tính chất và bề dày của lớp điện
môi. Các tụ có điện áp đánh thủng lớn thư ng là các tụ có kích thước lớn và chất
điện môi t t (εica hoặc G m). f. Dòng điện rò
Thực tế trong chất điện môi vẫn tồn t i dòng điện có cư ng độ rất nh ,
được gọi là dòng rò, khi đó có thể coi tụ điện tương đương với một điện tr có
giá trị rất lớn, cỡ εΩ. Dòng rò du i  C dt
2.2.3. Phân loại và ký hi u
a.Tụ có điện dung ồác định
Tụ điện được phân chia thành 2 d ng chínhμ Tụ không phân cực (không có
cực tính) và tụ phân cực hoặc cũng có thể phân lo i theo chất điện môi.
 Tụ giấy ( Paper Capacitors): Tụ giấy là tụ không phân cực gồm các lá
kim lo i xen kẽ với các lớp giấy tẩm dầu được cuộn l i theo d ng hình trụ. Điện
dung C=1nF 0,1 F, điện áp đánh thủng của tụ giấy cỡ kho ng vài trăm Volt.
Ho t động trong d i trung tần. Ký hiệu: Page 12
GIÁO TRÌNH LINH KIỆN ĐIỆN TỬ C Lá kim lo i δớp điện môi Lá kim lo i
 Tụ gốm (Ceramic Capacitors)μ Tụ g m là tụ không phân cực được s n
xuất bằng cách lắng đọng màng kim lo i m ng trên 2 mặt của đĩa g m hoặc cũng
có thể mặt trong và mặt ngoài của ng hình trụ, hai điện cực được gắn với
màng kim lo i và được bọc trong v chất dẻo. Điện dung thay đổi trong ph m vi
rộng C=n.pF0,5 F, điện áp đánh thủng cỡ kho ng vài trăm Volt. Ho t động
trong d i cao tần (dẫn tín hiệu cao tần xu ng đất), có đặc điểm là tiêu thụ ít năng lượng. C Ký hiệu:
 Tụ Mica (Mica Capacitors): Tụ εica là tụ không phân cực được chế
t o bằng cách đặt xen kẽ các lá kim lo i với các lớp εica (hoặc cũng có thể lắng
đọng màng kim lo i lên các lớp εica để tăng hệ s phẩm chất). Điện dung
C=n.pF 0,1 F, điện áp đánh thủng vài nghìn Volt. Độ ổn định cao, dòng rò
thấp, sai s nh , tiêu hao năng lượng không đáng kể, ho t động trong d i cao tần
(được sử dụng trong máy thu phát sóng Radio). Ký hiệu: B n cực kim lo i C δớp điện môi (giữa các b n cực) B n cực kim lo i Page 13
GIÁO TRÌNH LINH KIỆN ĐIỆN TỬ
 Tụ màng mỏng (Plastic – film Capacitors): δà tụ không phân cực,
được chế t o theo phương pháp gi ng tụ giấy, chất điện môi là Polyester,
Polyethylene hoặc Polystyrene có tính mềm dẻo. Điện dung C=50pF-n.10 F
(thông thư ngμ 1nF-10 F), điện áp đánh thủng cỡ kho ng vài nghìn Volt, ho t
động trong các d i tần audio (âm tần) và radio (cao tần). Ký hiệu: C
 Tụ điện phân (Electrolytic Capacitors): Tụ điện phân còn được gọi là
tụ oxi hóa (hay tụ hóa), đây là lo i tụ phân cực, gồm các lá nhôm được cách ly
b i dung dịch điện phân và được cuộn l i thành d ng hình trụ. Khi đặt điện áp
một chiều lên hai b n cực của tụ điện, xuất hiện màng oxide kim lo i cách điện
đóng vai trò là lớp điện môi. Tụ điện phân có điện dung lớn, màng oxit kim lo i
càng m ng thì giá trị điện dung càng lớn (0,1 F –n.1000 F), điện áp đánh thủng
thấp (vài trăm Volt), ho t động trong d i âm tần, dung sai lớn, kích thước tương lớn và giá thành thấp. Ký hiệu: _ + Page 14
GIÁO TRÌNH LINH KIỆN ĐIỆN TỬ
 Tụ Tantal: Tụ Tantal cũng là tụ phân cực trong đó Tantal được sử dụng
thay cho Nhôm. Tụ Tantal cũng có giá trị điện dung lớn (0,1 F-100 F) nhưng
kích thước nh , dung sai nh , độ tin cậy và hiệu suất cao, điện áp đánh thủng vài
trăm Volt. Thư ng được sử dụng trong các mục đích quân sự, trong các m ch
âm tần và trong các m ch s . Ký hiệu:
b. Tụ ồoaỔ (Air-Varialbe Capacitors )
Có thể thaỔ đ i giá trị điện dung c a tụ điện bằng cách thaỔ đ i diện tích
hiệu dụng giữa 2 bản cực hoặc thaỔ đ i khoảng cách giữa 2 bản cực
 Tụ xoay: gồm các lá động và lá tĩnh được đặt xen kẽ với nhau, hình
thành nên b n cực động và b n cực tĩnh. Khi các lá động xoay làm thay đổi diện
tích hiệu dụng giữa 2 b n cực do đó thay đổi giá trị điện dung của tụ. Giá trị điện
dung của tụ xoay phụ thuộc vào s lượng các lá kim lo i và kho ng không gian
giữa các lá kim lo i (Giá trị cực đ iμ 50 F-1000 F và giá trị cực tiểuμ n.pF).
Điện áp đánh thủng cực đ i cỡ vài kV. Tụ xoay là lo i tụ không phân cực và
thư ng được sử dụng trong máy thu Radio để chọn tần Ký hiệu: C Các lá động Trục điều khiển Các lá tĩnh
 Tụ vi chỉnh (Trimmer): Khác với tụ xoay là điều chỉnh diện tích hiệu
dụng giữa các b n cực, tụ vi chỉnh có thể thay đổi giá trị bằng cách thay đổi
kho ng cách giữa các b n cực. Tụ vi chỉnh gồm các lá kim lo i được đặt xen kẽ Page 15
GIÁO TRÌNH LINH KIỆN ĐIỆN TỬ
với nhau, giữa là lớp điện môi, kho ng cách giữa các b n cực được thay đổi nh c vit điều chỉnh. Vit điều chỉnh B n cực trên δớp điện môi B n cực dưới Đế Hình 2.Tụ vi chỉnh
Thông thư ng tụ vi chỉnh được n i song song với tụ xoay để tăng kh năng
điều chỉnh. Giá trị điện dung C (n.pF-200pF), điện áp đánh thủng trung bình,
hiệu suất cao (tổn hao năng lượng thấp). Tụ vi chỉnh cũng là tụ không phân cực.
 Tụ đồng trục chỉnh: Tụ đồng trục gồm 2 ng hình trụ kim lo i được
bọc lớp nhựa lồng vào nhau. δớp nhựa đóng vai trò là lớp điện môi. ng ngoài
c định đóng vai trò là b n cực tĩnh, ng bên trong có thể trượt đóng vai trò là
b n cực động, do đó diện tích hiệu dụng giữa 2 b n cực có thể thay đổi làm thay
đổi điện dung của tụ. Giá trị điện dung (C=n.pF-100pF), được ứng dụng trong d i cao tần. ng c định ng trượt (bên ngoài) (bên trong) δớp điện môi Điện cực
2.2.4. Cách ghi và đọc tham s c a t đi n
Hình 2. Tụ đồng trục chỉnh
a. Ghi trực tiếpμ Đồi với các tụ có kích thước lớn (Tụ hóa, Tụ tantal) có thể
ghi trực tiếp các thông s trên thân của tụ  Giá trị điện dung  Điện áp đánh thủng Page 16
GIÁO TRÌNH LINH KIỆN ĐIỆN TỬ b. Ghi theo quỔ ước  3 chữ s và 1 chữ cái:  Đơn vị là pF
 2 chữ s đầu có nghĩa thực
 Chữ s thứ 3 biểu diễn bậc của lũy thừa 10
 Chữ cái biểu diễn sai s Ví dụ:
0.047/200Vμ C=0,047 F; UBR=200V 2.2/35μ C=2,2 F; UBR=35V 102J: C=10.102pF=1nF; Ł=5% .22KμC=0,22 F; Ł=10%
B ng ý nghĩa của chữ s thứ 3 Sai s Chữ s Hệ s nhân B=0,1% H=3% 0 100 C=0,25% J=5% 1 101 D (E)=0,5% K=10% 2 102 F=1% M=20% 3 103 G=2% N=0,05% 4 104 5 105 8 10-2 9 10-1 2.2.5. ng d ng Dung kháng của tụμ Page 17
GIÁO TRÌNH LINH KIỆN ĐIỆN TỬ 1 X  c fC  2
Nhận xétμ Dung kháng của tụ tỷ lệ nghịch với tần s f của dòng điện. Tần s
càng cao thì dung kháng của tụ càng nh và ngược l i. Vậy có thể nói, tụ có tác
dụng chặn thành phần một chiều ( f  ;0 X
) và dẫn tín hiệu cao tần. Dựa c  
vào tính chất đó mà tụ điện được ứng dụng trong các m chμ
 Tụ ghỨp tầngμ Ngăn thành phần một chiều mà chỉ cho thành phần
xoay chiều qua, cách ly các tầng về thành phần một chiều, đ m b o điều kiện
ho t động độc lập của từng tầng trong chế độ một chiều. Đ i với tín hiệu cao tần
có thể sử dụng tụ phân cực hoặc tụ không phân cực, tuy nhiên đ i với tín hiệu
tần s thấp ph i sử dụng tụ phân cực (Tụ hóa, tụ Tantal có điện dung lớn).
 Tụ thoátμ δo i b tín hiệu không hữu ích xu ng đất (t p âm)
 Tụ lọcμ Được sử dụng trong các m ch lọc (thông cao, thông thấp,
thông d i hoặc chặn d i) (Kết hợp với tụ điện hoặc cuộn dây để t o ra m ch lọc thụ động).
 Tụ cộng hưởngμ Dùng trong các m ch cộng hư ng δC để chọn tần
Ngoài ra tụ còn có tính chất tích và phóng điện nên được sử dụng trong các
m ch chỉnh lưu để là phẳng điện áp một chiều. 2.3. Cu n cảm
2.3.1. Định nghĩa và ký hi u
Cuộn dây là môt dây dẫn được bọc lớp sơn cách điện quấn nhiều vòng liên
tiếp trên lõi sắt. δõi của cuộn dây có thể làμ δõi không khí, lõi sắt bụi hay lõi sắt lá Lõi không khí δõi sắt lá δõi sắt bụi
2.3.2. Đặc tính c a cu n dây
a. Tạo từ trường bằng dòng điện Page 18
GIÁO TRÌNH LINH KIỆN ĐIỆN TỬ
Khi cho dòng điện một chiều qua cuộn dây, dòng điện sẽ t o nên từ trư ng
đều trong lõi cuộn dây (được xác định theo quy tắc vặn nút chai). Cư ng độ từ trư ngμ n H  I [A/m] l nμ S vòng dây
lμ Chiều dài của lõi [m]
Iμ cư ng độ dòng điện [A]
Cư ng độ từ c mμ B   H o [T] (Tesla)
μ μ Độ từ thẩm của chân không o o=4π.10-7 (H/m)
μ μ Độ từ thẩm tương đ i của vật liệu từ so với chân không
Nếu cư ng độ dòng điện I không đổi thì H và B là từ trư ng đều
Nếu cư ng độ dòng điện i thay đổi thì H và B là từ trư ng biến thiên
b. Tạo dòng điện bằng từ trường
 Hiện tượng c m ứng điện từ
Định luật FaradaỔ: Nếu từ thông qua một cuộn dây biến thiên sẽ sinh
ra trong cuộn dây một sức điện động c m ứng có độ lớn tỷ lệ với t c độ biến
thiên của từ thông.
Định luật Lentổ: Sức điện động c m ứng sinh ra dòng điện c m ứng có
chiều ch ng l i sự biến thiên của từ thông sinh ra nó.
S c điện động cảm ng:  e  n cu . t  Page 19
GIÁO TRÌNH LINH KIỆN ĐIỆN TỬ n μ s vòng dây 
 μ lượng từ thông biến thiên qua cuộn dây t
 μ kho ng th i gian biến thiên
 Hiện tượng tự c mμ
Nếu dòng điện qua một cuộn dây biến thiên sẽ sinh ra một sức điện
động tự c m trong lòng cuộn dây ch ng l i sự biến thiên của dòng điện sinh ra
nó và có độ lớn tỷ lệ với t c độ biến thiên của dòng điện.
S c điện động tự cảm i  : e  L tc .
(Lμ Hệ s tự c m [H]) t 
 Hiện tượng hỗ c mμ
Khi có hai cuộn dây được quấn chung trên một lõi hoặc được đặt gần
nhau, khi đó dòng điện biến thiên cuộn này sinh điện áp hỗ c m cuộn kia. S c điện động i  hỗ cảm: e  M hc (Mμ Hệ s hỗ c m) t 
2.3.3. Các tham s c a cu n cảm
a. Hệ số tự cảm L
Đặc trưng cho kh năng c m ứng của cuộn dây  n2 L   n =  . S o i  l
b.Trở kháng c a cuộn dâỔ
Trong thực tế luôn tồn t i điện tr thuần R bên trong cuộn dây
Z  R  j2 fL  L L
C m kháng của cuộn dâyμ X  2 fL  L Page 20