Giáo trình Kỹ thuật điện tử - Bài 1: Linh kiện thụ động

thì ta biết sẽ nhận được Y. 
Dung lượng: C=log2L 
 11 
Kênh truyền không nhiễu 
 Mô hình: là sự kết hợp của kênh truyền xác định và kênh truyền không mất 
thông tin, truyền ký tự nào sẽ nhận được đúng ký tự đó. 
Đặc trưng: H(X/Y)=H(Y/X)=0. Dung lượng: C=log2L=log2M 
Ví dụ: ma trận truyền tin của kênh truyền không nhiễu với M=L=3: 
Kênh truyền không sử dụng được. 
 Mô hình: là kênh truyền mà khi truyền giá trị nào thì mất giá trị đó hoặc xác 
suất nhiễu thông tin trên kênh truyền lớn hơn xác suất nhận được. 
Đặc trưng: H(X/Y)=H(Y/X)= max 
Dung lượng: C=0 
Ví dụ: kênh truyền có ma trận truyền tin như sau: 
Kênh truyền đối xứng 
 Mô hình: là kênh truyền mà ma trận truyền tin có đặc điểm sau: 
+ Mỗi dòng của ma trận A là một hoán vị của phân phối P={p’1, p’2, , p’L} 
+ Mỗi cột của ma trận A là một hoán vị của Q={q’1, q’2, , q’M} 
Ví dụ: cho kênh truyền đối xứng có ma trận truyền tin như sau: 
 12 
 BÀI 1 
 LINH KIỆN THỤ ĐỘNG 
 MÃ BÀI : MĐ14-02 
Mục tiêu: 
- Xác định được giá trị của các điện trở, tụ điện, cuộn dây 
- Tính toán và quấn được biến áp 
- Rèn luyện tính chính xác, khoa học. 
Nội dung chính : 
1.Điện trở 
Mục tiêu: 
- Trình bày được cấu tạo, ký hiệu của điện trở. 
- Xác định được giá trị của các điện trở. 
 Điện trở là một trong những linh kiện điện tử dùng trong các mạch điện tử 
để đạt các giá trị dòng điện và điện áp theo yêu cầu của mạch. Chúng có tác 
dụng như nhau trong cả mạch điện một chiều lẫn xoay chiều và chế độ làm việc 
của điện trở không bị ảnh hưởng bởi tần số của nguồn xoay chiều. 
1.1.Cấu tạo, kí hiệu, phân loại của điện trở 
 Tuỳ theo kết cấu của điện trở mà người ta phân loại: 
- Điện trở hợp chất cacbon: 
 Điện trở có cấu tạo bằng bột cacbon tán trộn với chất cách điện và keo kết 
dính rồi ép lại, nối thành từng thỏi hai đầu có dây dẫn ra để hàn. Loại điện trở 
này rẻ tiền, dễ làm nhưng có nhược điểm là không ổn định, độ chính xác thấp, 
mức độ tạp âm cao. Một đầu trên thân điện trở có những vạch màu hoặc có 
chấm màu. Đó là những quy định màu dùng để biểu thị trị số điện trở và cấp 
chính xác. 
 Các loại điện trở hợp chất bột than này có trị số từ 10 đến hàng chục 
mêgôm, công suất từ 1/4 W tới vài W. 
- Điện trở màng cacbon: 
 Các điện trở có cấu tạo màng cacbon được giới thiệu trên Hình 1.1. Các 
điện trở màng cacbon đã thay thế hầu hết các điện trở hợp chất cacbon trong các 
mạch điện tử. Đáng lẽ lấp đầy các hợp chất cacbon, điện trở màng cacbon gồm 
một lớp chuẩn xác màng cacbon bao quanh một ống phủ gốm mỏng. Độ dày của 
lớp màng bao này tạo nên trị số điện trở, màng càng dày, trị số điện trở càng nhỏ 
và ngược lại. Các dây dẫn kim loại được kết nối với các nắp ở cả hai đầu điện 
trở. 
 Toàn bộ điện trở được bao bằng một lớp keo êpôxi, hoặc bằng một lớp 
gốm. Các điện trở màng cacbon có độ chính xác cao hơn các điện trở hợp chất 
cacbon, vì lớp màng được láng một lớp cacbon chính xác trong quá trình sản 
xuất. Loại điện trở này được dùng phổ biến trong các máy tăng âm, thu thanh, trị 
số từ 1  tới vài chục mêgôm, công suất tiêu tán từ 1/8 W tới hàng chục W; có 
tính ổn định cao, tạp âm nhỏ, nhưng có nhược điểm là dễ vỡ. 
 13 
 Hình 1.1: Mặt cắt của điện trở màng cacbon 
- Điện trở dây quấn: 
 Điện trở này gồm một ống hình trụ bằng gốm cách điện, trên đó quấn dây 
kim loại có điện trở suất cao, hệ số nhiệt nhỏ như constantan mangani. Dây điện 
trở có thể tráng men, hoặc không tráng men và có thể quấn các vòng sát nhau 
hoặc quấn theo những rãnh trên thân ống. Ngoài cùng có thể phun một lớp men 
bóng và ở hai đầu có dây ra để hàn. Cũng có thể trên lớp men phủ ngoài có chừa 
ra một khoảng để có thể chuyển dịch một con chạy trên thân điện trở điều chỉnh 
trị số. 
 Do điện trở dây quấn gồm nhiều vòng dây nên có một trị số điện cảm. Để 
giảm thiểu điện cảm này, người ta thường quấn các vòng dây trên một lá cách 
điện dẹt hoặc quấn hai dây chập một đầu để cho hai vòng dây liền sát nhau có 
dòng điên chạy ngược chiều nhau. 
 Loại điện trở dây quấn có ưu điểm là bền, chính xác, chịu nhiệt cao do đó 
có công suất tiêu tán lớn và có mức tạp âm nhỏ. Tuy nhiên, điện trở loại này có 
giá thành cao. 
- Điện trở màng kim loại: 
 Điện trở màng kim loại được chế tạo theo cách kết lắng màng niken-crôm 
trên thân gốm chất lượng cao, có xẻ rảnh hình xoắn ốc, hai đầu được lắp dây nối 
và thân được phủ một lớp sơn. Điện trở màng kim loại ổn định hơn điện trở than 
nhưng giá thành đắt gấp khoảng 4 lần. Công suất danh định khoảng 1/10W trở 
lên. Phần nhiều người ta dùng loại điện trở màng kim loại với công suất danh 
định 1/2W trở lên, dung sai 1% và điện áp cực đại 200 V. 
- Điện trở ôxýt kim loại: 
 Điện trở ôxýt kim loại được chế tạo bằng cách kết lắng màng ôxýt thiếc 
trên thanh thuỷ tinh đặc biệt. Loại điện trở này có độ ẩm rất cao, không bị hư 
hỏng do quá nóng và cũng không bị ảnh hưởng do ẩm ướt. Công suất danh định 
thường là 1/2W với dung sai 2%. 
 R
 R
 Hình 1.2. Kí hiệu điện trở trên sơ đồ mạch 
- Biến trở: 
 Biến trở dùng để thay đổi giá trị của điện trở, qua đó thay đổi được sự cản 
trở điện trên mạch điện. Hình 1.3 minh hoạ biến trở. 
 VR
 ChØnh thay ®æi
 14 
Hình 1.3: Cấu trúc của biến trở 
 Kí hiệu của biến trở: 
 - Kí hiệu của biến trở trên sơ đồ nguyên lý được minh hoạ trên Hình 2.4. 
 2 2
 2 2 2­­3
 2­­3 1 3 1 1 3
 1 3 1 1 3 , ,
 , ,
 VR VR VR VR VR VR
a) loại tinh chỉnhLo¹ i tinh thay chØnh đổi thay ®æirộng réng 
 1
 1 3 3
 ...................................
 VR1 2 VR2 2
b) Loại hai biến trở chỉnh đồng bộ (đồng trục) 
 ...................................2
 1 3
 1
 3
 2
 ................................... ...................................................................... 
c) Loại tích hợp chung, nhưng riêng trục điều chỉnh 
 1 3
 2 ................................ ................
d) Loại biến trở có công tắc 
 Hình 1.4: Các loại biến trở 
Hình dạng thực tế: 
 - Biến trở than: khi vặn trục chỉnh biến trở, thanh trượt là một lá kim loại 
quét lên đoạn mặt than giữa hai chân 1 – 3, làm điện trở lấy ra ở chân 1 - 2 và 2 - 
3 thay đổi theo. 
 + Trên Hình 1.5, khi vặn trục chỉnh theo chiều kim đồng hồ, điện trở 1 - 2 
giảm và điện trở 2 - 3 tăng. 
Hình 1.5: Hình ảnh của biến trở 
 15 
 + Trên Hình 1.6 khi thanh gạt được gạt qua, gạt lại làm cho điện trở ở cặp 
chân 1 - 2 và 2 - 3 sẽ thay đổi tương ứng. 
Hình 1.6: Hình ảnh của biến trở thanh gạt 
- Loại biến trở dây quấn: 
 Hình 1.7 minh hoạ loại biến trở dây quấn. 
Hình 1.7: Hình ảnh biến trở dây quấn 
- Loại biến trở đồng trục: 
 Hình 1.8 minh hoạ loại biến trở đồng trục. Loại này gồm hai biến trở VR1 
và VR2 được đặt chung trong một khối và thiết kế 2 trục chỉnh riêng độc lập 
nhau: khi ta chỉnh VR1 vẫn không làm ảnh hưởng đến VR2 và ngược lại. 
Hình 1.8: Hình ảnh của biến trở có một trục nhưng điều chỉnh độc lập 
- Loại biến trở đồng chỉnh: 
 - Hình 1.9 minh hoạ loại biến trở đồng chỉnh. Loại này gồm 2 biến trở đặt 
chung trong một khối và có chung một trục chỉnh, vì vậy mỗi lần chỉnh VR1 thì 
VR2 cũng ảnh hưởng theo. 
 Hình 1.9: Hình ảnh của biến trở đồng chỉnh 
- Loại biến trở có côngtăc: 
 Loại này gồm có biến trở và côngtăc; khi ta vặn trục chỉnh ngược chiều kim 
đồng hồ về đích cuối cùng côngtăc sẽ làm hở mạch, khi ta vặn trục chỉnh theo 
chiều kim đồng hồ côngtăc sẽ làm đóng mạch. Loại biến trở có côngtăc này 
 16 
thường gặp nhiều ở nút chỉnh âm lượng (volume) của các máy tăng âm, rađio, 
cassette đời cũ. 
 a) b) 
 Hình 1.10: Hình ảnh của biến trở: 
 a) Biến trở có công tăc b) Biến trở tinh chỉnh 
- Điện trở nhiệt (thermistor): 
 Điện trở nhiệt (thường gọi là themisto) được chế tạo từ chất bán dẫn, có 
chức năng nhạy cảm với nhiệt độ. Themisto có hai loại: 
 + Loại themisto khi nhiệt độ tăng làm tăng giá trị số điện trở (nhiệt trở 
dương). 
 + Loại themisto khi nhiệt độ tăng làm giảm giá trị điện trở (nhiệt trở âm). 
 Hình 1.11 là các ký hiệu của điện trở nhiệt. 
 Th+
 :NhiÖt trë d­ ¬ng
 ­­ t
 Th ­­
 :NhiÖt trë ©m
 t
 Hình 1.11: Ký hiệu của các điện trở nhiệt (themisto) 
 Themisto được dùng ở các mạch công suất cao nhằm mục đích cân bằng lại 
dòng điện qua mạch khi mạch hoạt động trong thời gian dài. Thường trong các 
máy tăng âm, khi máy hoạt động lâu, các tranzito khuếch đại công suất (thường 
gọi là sò) bị nóng, làm tăng nhiệt độ của mạch, nhưng nhờ có themisto có trị số 
điện trở thay đổi theo nhiệt độ, nên hiệu chỉnh lại dòng điện qua sò công suất, 
làm cho sò bớt nóng. Themisto còn được ứng dụng rất nhiều trong các mạch 
điều khiển nhiệt độ ở nhiều lĩnh vực, ví dụ điều khiển nhiệt độ trong phòng mổ 
(giữ nhiệt độ phòng mổ không đổi); điều khiển nhiệt độ trong kho vũ khí (giữ 
nhiệt độ trong kho vũ khí không đổi), điều khiển nhiệt độ trong các phản ứng 
hoá học (giữ nhiệt độ phản ứng không đổi). 
- Điện trở quang 
 Điện trở quang (còn gọi là quang trở) là điện trở có cấu tạo đặc biệt để khi 
có chùm ánh sáng rọi vào làm thay đổi trị số của điện trở. Hình 1.12 là ký hiệu 
của điện trở quang. 
 Hình 1.12: Ký hiệu điện trở quang 
- Loại điện trở tích hợp: 
 17 
 Điện trở tích hợp là điện trở được chế tạo gồm nhiều điện trở trong một 
khối, các điện trở tương ứng với các chân. Hình 1.13 là ký hiệu điện trở tích 
hợp. 
 1 20
 2 19
 3 18
 1 16 4 17
 2 15 5 16 10 9 8 7
 3 14 6 15
 4 13 7 14
 5 12 8 13
 6 11 9 12
 7 10 10 11
 8 9 2 3 4 5
 Hình 1.13: Ký hiệu của điện trở tích hợp 
- Điện trở hàn bề mặt: 
 Điện trở hàn bề mặt được mô tả trên hình 1.14. Cũng như các điện trở màng 
cacbon, điện trở hàn bề mặt được chế tạo bằng cách láng một lớp màng cacbon 
lên lớp nền mỏng bằng gốm. Dải kim loại được gắn vào hai đầu điện trở. Điện 
trở hàn bề mặt được hàn trực tiếp vào phần mặt trên hoặc mặt dưới của phiến 
mạch in, thay vì phải dùng dây dẫn xuyên qua phiến. Các điện trở hàn bề mặt là 
linh kiện khá nhỏ, diện tích chỉ khoảng vài milimét vuông, tuy nhiên sai số của 
điện trở lại rất nhỏ, chúng được dùng rộng rãi trong các mạch điện tử hiện đại 
như máy vi tính, TV hoặc các đầu Video, radio, máy in laser... 
Hình 1.14: Điện trở hàn bề mặt được phóng to 
Phân loại điện trở. 
- Điện trở thường: Điện trở thường là các điện trở có công xuất nhỏ từ 0,125W 
đến 0,5W 
- Điện trở công xuất: Là các điện trở có công xuất lớn hơn từ 1W, 2W, 5W, 
10W. 
- Điện trở sứ, điện trở nhiệt : Là cách gọi khác của các điện trở công xuất , điện 
trở này có vỏ bọc sứ, khi hoạt động chúng toả nhiệt. 
 Các điện trở : 2W - 1W - 0,5W - 0,25W 
Điện trở sứ hay trở nhiệt 
1.2. Cách đọc trị số điện trở 
a. Đọc trị số trên thân điện trở 
 18 
 Một số điện trở thường là điện trở công suất lớn được nhà sản xuất ghi giá 
trị điện trở và công suất tiêu tán cho phép trực tiếp lên thân điện trở. 
 R22 2R2 K47 
 22 2,2 0,47 
Ngoài các kí hiệu công suất, hãng sản xuất có hoặc không được ghi 
b. Cách đọc trị số điện trở ghi bằng vòng màu : 
- Qui ước giá trị các màu : 
 Vòng số 1 Vòng số 2 Vòng số 3 Vòng số 4 
 Màu 
 (số thứ nhất) (số thứ hai) (số bội) (sai số) 
 Đen 0 0 x 100 
 Nâu 1 1 x 101 1% 
 Đỏ 2 2 x 102 2% 
 Cam 3 3 x 103 
 Vàng 4 4 x 104 
 Xanh lục 5 5 x 105 
 Xanh 6 6 x 106 
 dương 
 Tím 7 7 x 107 
 Xám 8 8 x 108 
 Trắng 9 9 x 109 
 Nhũ vàng x 10-1 5% 
 Nhũ bạc x 10-2 10% 
- Cách đọc trị số điện trở 
+ Điện trở ba vòng màu: Dùng cho các điện trở dưới 10 . 
 - Vòng màu thứ nhất: Chỉ số thứ nhất. 
 - Vòng màu thứ hai: Chỉ số thứ hai. 
 - Vòng màu thứ ba: + Nếu là nhũ vàng thì nhân với 0,1. 
 + Nếu là nhũ bạc thì nhân với 0,01. 
 Vòng thứ 1 Vòng thứ 3 
 Vòng thứ 2 
+ Điện trở 4 vòng màu: Đây là điện trở thường gặp nhất. 
 - Vòng số 4 là vòng ở cuối luôn luôn có mầu nhũ vàng hay nhũ bạc, đây 
là vòng chỉ sai số của điện trở, khi đọc trị số ta bỏ qua vòng này. 
 - Đối diện với vòng cuối là vòng số 1, tiếp theo đến vòng số 2, số 3 
 19 
 - Vòng số 1 vàVòng vòng thứ 1s ố 2Vòng là hàng thứ 2 chụcVòng v àth hàngứ 3 Vòngđơn thvịứ 4 
 - Vòng số 3 là bội số của cơ số 10. 
 - Trị số = (vòng 1)(vòng 2) x 10 ( mũ vòng 3) 
 - Có thể tính vòng số 3 là số con số không "0" thêm vào 
 - Mầu nhũ chỉ có ở vòng sai số hoặc vòng số 3, nếu vòng số 3 là nhũ thì 
số mũ của cơ số 10 là số âm. 
 + Điện trở 5 vòng màu : ( điện trở chính xác ) 
 Vòng thứ 1 Vòng thứ 2 Vòng thứ 3 Vòng thứ 4 Vòng thứ 5 
 - Vòng số 5 là vòng cuối cùng , là vòng ghi sai số, trở 5 vòng màu thì màu 
sai số có nhiều màu, do đó gây khó khăn cho ta khi xác định đâu là vòng cuối 
cùng, tuy nhiên vòng cuối luôn có khoảng cách xa hơn một chút. 
 - Đối diện vòng cuối là vòng số 1 
- Tương tự cách đọc trị số của trở 4 vòng màu nhưng ở đây vòng số 4 là bội số 
của cơ số 10, vòng số 1, số 2, số 3 lần lượt là hàng trăm, hàng chục và hàng đơn 
vị. 
 - Trị số = (vòng 1)(vòng 2)(vòng 3) x 10 ( mũ vòng 4) 
 - Có thể tính vòng số 4 là con số không “0” thêm vào 
 * Các trị số điện trở tiêu chuẩn: Người ta không thể chế tạo điện trở có đủ 
tất cả các trị số từ nhỏ nhất đến lớn nhất mà chỉ chế tạo các điện trở có trị số 
theo tiêu chuẩn với vòng màu số một và vòng màu số hai có giá trị như sau: 
 10 12 15 18 
 22 27 33 49 
 43 47 51 56 
 68 75 82 91 
 1.3. Những thông số cơ bản của điện trở 
a. Điện trở danh định 
 - Trên điện trở không ghi giá trị thực của điện trở mà chỉ ghi giá trị gần đúng 
, làm tròn , đó là điện trở danh định . 
 - Đơn vị điện trở : ôm(Ω),kilôôm(KΩ),mêgaôm(MΩ),gigaôm(GΩ) 
- 1GΩ = 1000 MΩ =1000.000 KΩ = 1000.000.000 Ω 
b. Sai số 
 20 
 Điện trở danh định không hoàn toàn đúng mà có sai số . Sai số tính theo phần 
trăm (%) và chia thành ba cấp chính xác : cấp I có sai số ± 5% , cấp II là ± 10% 
, cấp III là ± 20%. 
c. Công suất định mức 
 Công suất định mức là công suất tổn hao lơn nhất mà điện trở chịu được một 
thời gian dài làm việc mà không ảnh hưởng đến trị số của điện trở . 
d. Hệ số nhiệt của điện trở 
 Khi nhiệt độ làm việc thay đổi thỡ trị số điện trở cũng thay đổi . Sự thay đổi 
trị số tương đối khi nhiệt độ thay đổi 1°C gọi là hệ số nhiệt của điện trở . Khi 
tăng 1°C trị số tăng khoảng 0.2%( trừ loại điện trở nhiệt) 
1.4. Cách mắc 
a. Điện trở mắc nối tiếp. 
Hình 1.15 Điện trở mắc nối tiếp. 
 - Các điện trở mắc nối tiếp có giá trị tương đương bằng tổng các điện trở 
thành phần cộng lại. Rtd = R1 + R2 + R3 
- Dòng điện chạy qua các điện trở mắc nối tiếp có giá trị bằng nhau và bằng 
I 
 I = ( U1 / R1) = ( U2 / R2) = ( U3 / R3 ) 
 Từ công thức trên ta thấy rằng , sụt áp trên các điện trở mắc nối tiếp tỷ lệ 
thuận với giá trị điệnt trở . 
 b. Điện trở mắc song song. 
Hình 1.16 Điện trở mắc song song 
 - Các điện trở mắc song song có giá trị tương đương Rtd được tính bởi 
công thức (1 / Rtd) = (1 / R1) + (1 / R2) + (1 / R3) 
 - Nếu mạch chỉ có 2 điện trở song song thì Rtđ = R1.R2 / ( R1 + R2) 
 - Dòng điện chạy qua các điện trở mắc song song tỷ lệ nghịch với giá trị 
điện trở . 
 I1 = ( U / R1) , I2 = ( U / R2) , I3 =( U / R3 ) 
 - Điện áp trên các điện trở mắc song song luôn bằng nhau.