TOYOTA đào tạo kỹ thuật viên ô tô (Chuẩn đoán điện 3) - P2

-5-

Điốt thường
1. Mô tả
Điốt thường làm cho dòng điện chỉ chạy
theo một chiều: từ phía p sang phía n.
2. Các đặc điểm
Cần có một điện áp tối thiểu để dòng điện
chạy từ phía p sang phía n.
Đây là các thí dụ về các yêu cầu đối với điện
áp:
Điốt silic (A) : khoảng 0,3V
Điốt germani (B) : khoảng 0,7V
Dòng điện này sẽ không chạy nếu một điện
áp được đặt vào chiều ngược lại (từ phía n
sang phía p). Mặc dù một dòng điện cực nhỏ
chạy thực tế, gọi là dòng điện rò ngược
chiều, nó được xử lý như không chạy vì nó
không tác động đến hoạt động của mạch
thực.
Tuy nhiên nếu điện áp rò ngược chiều này
được tăng lên đầy đủ, cường độ của dòng
điện cho phép đi qua bởi điốt sẽ tăng lên đột
ngột. Hiện tượng này được gọi là đánh thủng
điốt, và điện áp này được gọi là điện áp
đánh thủng.
(1/3)
www.oto-hui.com

-6-


3. Chức năng chỉnh lưu
(1) Điện áp chỉnh lưu nửa chu kỳ
Điện áp từ máy phát AC được đặt vào một
điốt.
Vì điện áp được thể hiện giữa (a) và (b) được
đặt vào điốt theo chiều thuận, dòng điện sẽ
chạy qua điốt này.
Tuy nhiên vì điện áp được thể hiện giữa (b)
và (c) được đặt vào điốt này theo chiều
ngược, nên dòng điện không được phép đi
qua điốt này. Vì chỉ có một nửa dòng điện do
máy phát sinh ra được phép đi qua điốt này.
(2) Chỉnh lưu hai nửa chu kỳ
Khi cực A của máy phát là dương, cực B là
âm, và dòng điện chạy như thể hiện ở sơ đồ
trên của hình minh họa (2).
Khi sự phân cực của các đầu này ngược lại,
dòng điện chạy như thể hiện ở sơ đồ dưới
của hình minh họa (2).
Điều này có nghĩa là dòng điện ra luôn luôn
chỉ chạy về một chiều qua điện trở R.
(2/3)
Đầu vào
Cho dòng điện chạy qua
Chặn không cho dòng chạy qua
Đầu ra


4. Ví dụ về ứng dụng
Các điốt nắn dòng thường được sử dụng
như các bộ chỉnh lưu cho các máy phát điện
xoay chiều
(3/3)
www.oto-hui.com

-7-

Điốt Zener
1. Mô tả
Trong khi điốt Zener cho phép dòng điện
chạy theo chiều thuận, cùng chiều với một
điốt thường, nó cũng cho phép dòng điện
chạy theo chiều ngược lại trong một số
trường hợp.
2. Các đặc điểm
Dòng điện chạy theo chiều thuận từ phía p
sang phía n qua một điốt Zener cùng chiều
với một điốt thường.
Một dòng điện chạy theo chiều ngược lại
vượt quá điện áp được xác định trước chạy
qua một điốt Zener.
Điều này được gọi là điện áp Zener, nó giữ
nguyên không thay đổi trong thực tế, bất kể
cường độ của dòng điện như thế nào. Một
điốt Zener có thể ấn định với các điện áp
Zener khác nhau tuỳ theo sự áp dụng hoặc
mục đích của nó.
(1/2)


3. Ví dụ về ứng dụng
Các điốt Zener được sử dụng cho các mục
đích khác nhau, một mục đích quan trọng
nhất trong các mục đích này là bộ điều
chỉnh điện áp cho một máy phát điện xoay
chiều.
Điện áp ra được điều chỉnh thường xuyên,
bằng cách gắn điốt Zener vào một mạch
điện.
(2/2)
Dòng điện thuận chiều
Dòng điện ngược chiều
(Điện áp của ắc quy < điện áp Zener)
Dòng điện ngược chiều
(Điện áp của ắc quy > điện áp Zener)
Ký hiệu của điốt Zener

www.oto-hui.com

-8-

LED (Điốt phát sáng)
1. Mô tả
LED là một điốt liên kết p-n cũng giống như
điốt thường. Nó phát sáng khi một dòng điện
đi qua nó theo một chiều thuận, các LED có
thể phát sáng với các màu khác nhau như
màu đỏ, vàng và xanh lục.
2. Các đặc điểm
Các LED có các đặc điểm sau:
ã Phát nhiệt ít hơn và có tuổi thọ dài hơn các
bóng điện thường.
ã Phát ánh sáng chói với mức tiêu thụ điện
thấp.
ã Phản ứng với điện áp thấp (tốc độ phản ứng
nhanh).
(1/2)


3. Ví dụ về ứng dụng
Các LED được sử dụng trong các loại đèn
phanh lắp trên cao và các đèn báo, v.v
(2/2)
Ký hiệu của LED

www.oto-hui.com

-9-

Điốt quang
1. Mô tả
Điốt quang là điốt liên kết p-n gồm có một
chất bán dẫn và một thấu kính.
Nếu đặt một điện áp ngược chiều vào điốt
quang được chiếu ánh sáng, thì một dòng
điện ngược chiều sẽ chạy qua.
Cường độ của dòng điện này sẽ thay đổi
theo tỷ lệ thuận với lượng ánh sáng rơi trên
điốt quang này. Nói khác đi, điốt quang có
thể xác định được ánh sáng bằng cách phát
hiện cường độ của dòng điện ngược khi đặt
điện áp ngược.
(1/2)


2. Ví dụ về ứng dụng
Các điốt quang được sử dụng trong các cảm
biến ánh sáng mặt trời cho các máy điều
hòa không khí, v.v
(2/2)

www.oto-hui.com

-10-

Các tranzito Các tranzito thường
1. Mô tả
Một tranzito chứa ba lớp gồm có một chất bán dẫn loại p
kẹp giữa hai bán dẫn loại n, hoặc một bán dẫn loại n kẹp
giữa hai bán dẫn loại p. Một điện cực được gắn vào mỗi
lớp nền: B (cực gốc), E (cực phát) và C (cực góp).
Các tranzito thường chia làm hai loại, npn và pnp, tuỳ
theo cách bố trí các chất bán dẫn.
Một tranzito thực hiện các chức năng sau đây:
ã Khuyếch đại
ã Chuyển mạch
2. Hoạt động cơ bản
Trong một tranzito npn khi dòng điện IB chạy từ B tới E,
dòng điện Ic chạy từ C đến E.
Trong tranzito pnp khi dòng điện IB chạy từ E (cực phát)
đến B (cực gốc), dòng điện Ic chạy từ E đến C.
Dòng điện IB được gọi là dòng cực gốc, và dòng điện Ic
được gọi là dòng cực góp.
Do đó dòng điện Ic sẽ không chạy trừ khi dòng điện IB
chạy.
(1/4)




3. Các đặc tính
Trong một tranzito thường dòng điện cực góp (Ic) và
dòng điện cực gốc (IB) có mối quan hệ được thể hiện
trong sơ đồ này.
Các tranzito thường có hai chức năng theo công dụng cơ
bản: Như được thể hiện trong đồ thì ở bên trái, phần "A"
có thể được sử dụng như một bộ khuyếch đại tín hiệu và
phần "B" có thể được sử dụng như một công tắc.
4. Khuyếch đại tín hiệu
Trong phạm vi "A" của đồ thị này, dòng cực góp lớn gấp
10 đến 1000 lần dòng cực gốc. Do đó, tín hiệu này mà
tín hiệu vào được khuyếch đại là tín hiệu ra từ đầu ra khi
tín hiệu điện "B" (cực gốc) của tranzito được đặt vào như
tín hiệu vào.
(2/4)

www.oto-hui.com

-11-


5. Chức năng chuyển mạch
Trong một tranzito, dòng cực góp (Ic) sẽ chạy, khi dòng
điện cực gốc (IB) chạy. Do đó dòng điện cực gốc có thể
bật mở ON và ngắt OFF bằng cách bật mở và ngắt
dòng điện cực gốc (IB).
Đặc điểm này của tranzito có thể được sử dụng như một
công tắc ngắt.
(3/4)




6. Ví dụ về ứng dụng
Các tranzito được sử dụng trong rất nhiều
mạch.
Không có sự khác nhau về chức năng giữa
các tranzito npn và pnp.
(4/4)


www.oto-hui.com

-12-



Tranzito quang
1. Các đặc điểm
Khi tranzito quang nhận ánh sáng trong khi
điện (+) được đưa vào cực góp và dòng tiếp
đất của nó vào cực phát của nó, một dòng
điện sẽ chạy qua mạch này.
Cường độ của dòng chạy qua mạch điện
này sẽ thay đổi theo lượng ánh sáng chiếu
trên tranzito quang này.
Do đó, ánh sáng chiếu trên tranzito này có
cùng chức năng của dòng điện cực gốc của
một tranzito thường.
(1/2)


2. Ví dụ về ứng dụng
Trong các ô tô, các tranzito quang được sử
dụng trong các cảm biến giảm tốc, v.v
(2/2)
www.oto-hui.com

-13-




Nhiệt điện trở
1. Mô tả
Nhiệt điện trở là một loại bán dẫn có điện trở
thay đổi theo các biến đổi về nhiệt độ.
Nói khác đi, nhiệt điện trở có thể xác định
nhiệt độ bằng cách dò điện trở.
Trong loại nhiệt điện trở phổ biến nhất, một
nhiệt điện trở có hệ số nhiệt độ âm, điện trở
sẽ giảm khi nhiệt độ tăng. Cũng có loại nhiệt
điện trở dương, trong đó điện trở sẽ tăng lên
khi nhiệt độ tăng.
(1/2)


2. Ví dụ về ứng dụng
Trong các xe ô tô, các nhiệt điện trở được sử
dụng trong cảm biến nhiệt độ nước và cảm
biến nhiệt độ không khí nạp, v.v
(2/2)
www.oto-hui.com

-14-

Các phần tử khác
Các phần tử khác
1. Phần tử áp điện
Điện trở của một phần tử áp điện sẽ thay đổi
khi nó chịu áp suất hoặc lực căng. Cũng như
vậy, có một số phần tử áp điện sản ra điện
áp.
2. Phần tử từ trở
Điện trở của một phần tử từ trở sẽ thay đổi
khi từ trường đặt vào nó.
Gợi ý:
Vì các thay đổi về điện trở trong các phần tử
này nhỏ, các IC (các mạch tích hợp) được
khuyếch đại. Sau đó điện trở này được biến
đổi thành xung hoặc các tín hiệu tương tự để
sử dụng chúng như các tín hiệu cảm biến.
(1/1)


IC (Mạch tích hợp) Mô tả

Một IC là tổ hợp của vài đến vài nghìn mạch điện chứa các
tranzito, các điốt, các tụ điện, các điện trở, v.v chúng được
gắn vào hoặc gắn lên vài mm
2
của chíp silic, và được đặt
trong một khối bằng nhựa hoặc gốm.
Một IC đơn có thể có một số khả năng và chức năng đặc
biệt, kể cả khả năng so sánh logic 2 tín hiệu hoặc các trị số,
khả năng khuyếch đại một điện áp đầu vào.
Các IC có một số ưu thế hơn các mạch không tích hợp:
ã Vì nhiều yếu tố có thể được gắn vào hoặc gắn lên một
chíp silic đơn, các đầu nối tiếp xúc có thể được giảm đi
đáng kể, dẫn đến giảm các hư hỏng.
ã Chúng nhỏ hơn và nhẹ hơn nhiều.
ã Chi phí sản xuất thấp hơn nhiều.
Tham khảo:
Một IC chứa rất nhiều các phần tử, nghĩa là từ 1000 đến
100.000, được gọi là một LSI (Tích hợp quy mô lớn). Một IC
chứa hơn 100.000 phần tử được gọi là VLSI (Tích hợp quy
mô rất lớn).
(1/1)
www.oto-hui.com

Xem chi tiết: TOYOTA đào tạo kỹ thuật viên ô tô (Chuẩn đoán điện 3) - P2