Sách điện tử/Mạch điện điện tử

Tủ sách mở Wikibooks

Mạch điện điện tử là một vòng khép kín của nhiều linh kiện điện tử mắc nối với nhau theo một lối mắc nhứt định để tạo thành các Bộ phận điện tử có khả năng thực thi một việc


Định luật mạch điện[sửa]

Định luật Kirchhoff được dùng để mô tả mối quan hệ của cường độ dòng điệnđiện áp trong mạch điện. Các định luật này được Gustav Kirchhoff xây dựng vào năm 1845 bao gồm 2 định luật sau

Định luật Kirchhoff về cường độ dòng điện[sửa]


Tổng giá trị đại số của dòng điện tại một nút trong một mạch điện là bằng không . Tại bất kỳ nút (ngã rẽ) nào trong một mạch điện, thì tổng cường độ dòng điện chạy đến nút phải bằng tổng cường độ dòng điện từ nút chạy đi
. Với n là tổng số các nhánh với dòng điện chạy vào nút hay từ nút ra.

Định luật Kirchhoff về điện thế[sửa]


Tổng giá trị điện áp dọc theo một vòng bằng không
. Với n là tổng số các điện áp được đo.

Thí dụ

Theo định luật 1, ta có:

Định luật 2 áp dụng cho vòng s1:

Định luật 2 áp dụng cho vòng s2:

Đến đây ta có hệ phương trình tuyến tính cho 3 ẩn số :

Giả sử:

kết quả:

mang dấu âm vì hướng của ngược với hướng giả định trong hình.

Định luật Norton[sửa]

Mọi mạch điện đều có thể biểu diển bằng mạch điện tương đương của mạch điện song song của dòng điện nguồn và điên dần tổng sau

Định luật Thevenin[sửa]

Mọi mạch điện đều có thể biểu diển bằng mạch điện nối tiếp của một điện thế và điện kháng như sau

Lối mắc mạch điện[sửa]

Có 4 lối mắc mạch điện cơ bản sau nối tiếp, song song, 2 cổng và tích hợp

Mạch điện nối tiếp[sửa]

Có các linh kiện điện mắc nối kề nhau trong một vòng tròn khép kín

Mạch điện song song[sửa]

Có các linh kiện điện mắc nối thẳng đứng đối diện nhau trong một vòng tròn khép kín

Mạch điện 2 cổng[sửa]

Có các linh kiện điện tử mắc nối với nhau tạo ra 2 cổng nhập và xuất

Mạch điện tích hợp[sửa]

Chân của Op Amp 1 Chỉnh Không
2 Chân Nhập Trừ
3 Chân Nhập Cộng
4 Chân Điện Nguồn -V
5 Không Dùng
6 Chân Xuất
7 Chân Điện Nguồn +V
8 Không Dùng

Con chíp IC 741 có khả năng khuếch đại hiệu hai điện thế nhập

Khuếch đại hiệu hai điện thế
Khuếch đại điện âm
Khuếch đại điện dương
So sánh điện thế


Mạch điện điện trở[sửa]

Mạch điện điện trở nối tiếp[sửa]

Mạch điện của nhiều điện trở mắc nối kề nhau

Khi mắc nối tiếp nhiều điện trở lại với nhau, tổng của các điện trở sẻ tăng và bằng với tổng điện kháng của các Điện trở

Khi mắc n điện trở cùng giá trị nối tiếp với nhau, Điện Kháng sẻ tăng gấp n

Mạch điện điện trở song song[sửa]

Khi mắc song song nhiều điện trở lại với nhau, tổng của các điện trở sẻ giảm và bằng


Khi mắc n điện trở cùng giá trị song song với nhau, Điện Kháng sẻ giảm gấp n

Mạch điện điện trở[sửa]

Mạch Chia Điện[sửa]

Mạch T[sửa]

Mạch π[sửa]

Mạch Nối Tiếp Song Song[sửa]


Hoán Chuyển[sửa]

Δ - Y Hoán Chuyển
Y - Δ Hoán Chuyển

Mạch điện RL[sửa]

Mạch điện RL là mạch điện điện tử có 2 linh kiện tử Điện trở R và Tụ điện L cùng với các lối mắc để tạo ra một bộ phận điện tử có khả năng thực thi một việc

Mạch điện RL nối tiếp[sửa]








Mạch điện bộ lọc tần số thấp LR[sửa]

Mạch điện bộ lọc tần số cao RL[sửa]


Mạch điện RC[sửa]

Mạch điện RC là mạch điện điện tử có 2 linh kiện tử Điện trở R và Tụ điện C cùng với các lối mắc để tạo ra một bộ phận điện tử có khả năng thực thi một việc

Mạch điện RC nối tiếp[sửa]

Ở trạng thái cân bằng, tổng mạch điện của tụ điện và điện trở bằng không

Bộ lọc tần số thấp RC[sửa]

Bộ lọc tần số cao CR[sửa]

Mạch điện LC[sửa]

Mạch điện LC là mạch điện điện tử có 2 linh kiện tử Cuộn từ L và Tụ điện C cùng với các lối mắc để tạo ra một bộ phận điện tử có khả năng thực thi một việc

Mạch điện LC nối tiếp[sửa]

Ở trạng thái cân bằng










Ở trạng thái đồng bộ




Mạch điện RLC[sửa]

Mạch điện RLC nôi tiếp với R≠0[sửa]

Ỏ trạng thái cân bằng
Ở trạng thái đồng bộ

Mạch điện LC nối tiếp với R=0[sửa]

Với R=0 mạch điện RLC nối tiếp trở thành mạch điện LC nối tiếp

Ở trạng thái cân bằng
  • Ở trạng thái đồng bộ
.

Mạch điện RC nối tiếp với L=0[sửa]

Với L=0 mạch điện RLC nối tiếp trở thành mạch điện RC nối tiếp

Mạch điện RL nối tiếp với C=0[sửa]

Với C=0 mạch điện RLC nối tiếp trở thành mạch điện RL nối tiếp


Mạch điện của cuộn từ L với C, R=0[sửa]

Với R=0 mạch điện RLC nối tiếp trở thành mạch điện của cuộn từ L

Ở trạng thái cân bằng
Ở trạng thái đồng bộ

Mạch điện điốt[sửa]

Bộ biến đổi chiều điện[sửa]

Lối mắc 1 điot

Lối mắc 2 điot


Lối mắc 4 điot


Mạch điện transistor[sửa]

Bộ khuếch đại điện âm[sửa]

Bộ phận điện tử cho điện thế khuếch đại âm của điện thế nhập

Các lối mắc của khuếch đại điện âm

Bộ khuếch đại điện âm Lối mắc Công thức
Bộ khuếch đại điện âm trăng si tơ Với . Mạch điện trên có khả năng tạo một khuếch đại điện âm ở cổng xuất
. Với

Mạch điện điện tử có điện thế xuất là một điện thế âm bằng điện thế nhập nhân với hằng số khuếch đại

Bộ khuếch đại điện âm Op Amp 741 Inverting amplifier
Bộ khuếch đại điện âm biến điện

Bộ khuếch đại điện dương[sửa]

Bộ phận điện tử cho điện thế khuếch đại dương của điện thế nhập

Các lối mắc của khuếch đại điện dương

Bộ khuếch đại điện dương Lối mắc Công thức
Bộ khuếch đại điện dương trăng si tơ



Với

. Với

Bộ khuếch đại điện dương Op Amp 741 Non-inverting amplifier
Bộ khuếch đại điện dương biến điện

Công tắc điện tử[sửa]

Khả năng dẩn hay không dẩn điện của Trăng si tơ cho phép Trăng si tơ hoạt động như công tắc đóng mở mạch điện cho dòng điện khác không hay cho dòng điện bằng không

Tỉ lệ điện thế xuất trên điện thế nhập

Với .

. Với . Công tắc đóng mạch
. Với . Công tắc hở mạch


Tỉ lệ điện thế xuất trên điện thế nhập

Với .

. Với . Công tắc hở mạch
. Với . Công tắc đóng mạch

Khuếch đại sóng điện[sửa]

Lối mắc Hình Chức năng
Lối mắc cùng thâu khuếch đại của nửa sóng dương
Lối mắc cùng phát khuếch đại của nửa sóng âm
Lối mắc cùng nền

Mạch điện IC[sửa]

Mạch điện IC 555[sửa]

Sóng vuông một trạng thái[sửa]

Schematic of a 555 in monostable mode
Schematic of a 555 in monostable mode

The relationships of the trigger signal, the voltage on C and the pulse width in monostable mode

Thời gian của sóng đơn , Thời gian để nạp điện bằng 2/3 điện cung cấp

Với

t,R, đo bằng đơn vị seconds, ohms và farads

Sóng vuông hai trạng thái ổn[sửa]

Standard 555 Astable Circuit
Standard 555 Astable Circuit


Sóng vuông hai trạng thái ổn có tần số sóng tùy thuộc vài giá trị của R1, R2 and C:

Thời gian cao

Thời gian thấp

Năng xuất của R1 phải cao hơn giá trị của

Mạch điện IC Op Amp 741[sửa]

Mạch Điện Chức năng
Inverting amplifier Khuếch Đại Điện Âm

Non-inverting amplifier


Khuếch Đại Điện Dương

Voltage follower


Dẩn Điện

Summing amplifier


Khuếch Đại Tổng

Integrating amplifier


Khuếch Đại Tích Phân

Differentiating amplifier


Khuếch Đại Đạo Hàm

Schmitt trigger

Hysteresis from to

Schmitt trigger

Inductance gyrator

L = RLRC

Từ Dung

Negative impedance converter


Điện Trở Âm

Logarithmic configuration


Khuếch Đại Logarit

Exponential configuration


Khuếch Đại Lủy Thừa