Giáo trình Công nghệ ô tô (Lưu hành nội bộ)

huật lành nghề đáp ứng nhu cầu của xã hội. “Thực hành mạch điện cơ bản” là môn học tự chọn ngành “Công nghệ Ôtô”. Đây là môn học quan trọng được nhiều trường Đại học, Cao đẳng kỹ thuật trong nước giảng dạy cho sinh viên ngành “Công nghệ ôtô” Giáo trình nội bộ “Thực hành mạch điện cơ bản”, được biên soạn theo chương trình môn học “Thực hành mạch điện cơ bản” của trường Cao đẳng Lào Cai nhằm mục đích giúp sinh viên chuyên ngành Công nghệ kỹ thuật ôtô có tài liệu học tập và thực hành kỹ năng nghề. Tài liệu này cũng có thể sử dụng cho các đối tượng khác có liên quan đến ngành Công nghệ kỹ thuật ôtô. Giáo trình nội bộ “Thực hành mạch điện cơ bản” không đi sâu vào những nội dung lý thuyết mà chỉ ra những kiến thức cơ bản cần thiết nhất để ôn tập lại kiến thức để hỗ trợ cho việc thực hành, đồng thời hướng dẫn các kỹ năng thực hành trong công việc sửa chữa, bảo dưỡng hệ thống điện động cơ của tô giúp cho sinh viên có thể tự học và ứng dụng hiệu quả trong thực hành nghề. Ban biên soạn đã mạnh dạn bỏ các nội dung quá cũ, lạc hậu không còn phù hợp với thực tiễn và đưa vào những nội dung mới phù hợp với thực tế xã hội Việt Nam cũng như xu hướng phát triển của ngành Công nghệ ôtô trên thế giới. Ban biên soạn chúng tôi xin chân thành cám ơn các thầy trong bộ môn Cơ khí Động lực đã đóng góp nhiều ý kiến quý báu giúp chúng tôi hoàn thành tài liệu này. Tuy nhiên, đây là tài liệu biên soạn lần đầu, quá trình biên soạn không thể tránh được các thiếu sót nhất định, chúng tôi chân thành đón nhận những ý kiến đóng góp của quý bạn đọc để chỉnh sửa tài liệu ngày một hoàn thiện hơn. Nhóm tác giả BÀI 1 HÀN NỐI LINH KIỆ ĐIỆN TỬ BẰNG MỎ HÀN XUNG, MỎ HÀN ĐIỆN TRỞ Mục tiêu: - Trình bày được phương pháp hàn nối các linh kiện điện, điện tử - Hàn nối linh kiện điện-điện tử đúng qui trình, mối hàn đạt chất lượng kỹ thuật đáp ứng yêu cầu của công tác sửa chữa mạch điện thuộc phạm vi nghề nghiệp - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên. Nội dung: 1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động mỏ hàn xung 1.1 Cấu tạo mỏ hàn xung Mỏ hàn xung - Mỏ hàn xung thường được sử dụng ở mạng điện lưới 110 V hay 220 V. - Mỏ hàn xung được chế tạo gồm nhiều loại công suất khác nhau 45W, 60W, 75W, 100W. Tuỳ theo đối tượng hàn mà ta chọn loại mỏ hàn xung nào cho phù hợp.  Cấu tạo Hình 1.1. cấu tạo mỏ hàn xung - Bộ phận tạo nhiệt cho mỏ hàn xung chính là phần dây dẫn làm mỏ hàn,dòng điện làm nóng mỏ hàn được lấy từ cuộn thứ cấp có hai cuộn: cuộn chính cấp dòng cho mỏ hàn, cuộn phụ cấp dòng cho đèn báo của biến áp hàn. Biến áp hàn có cuộn sơ cấp nối tiếp với nút ấn (công tắc nguồn) và dây dẫn điện cùng phích cắm để lấy dòng điện xoay chiều vào. - Khi sử dụng mỏ hàn xung để hàn thì dùng ngón tay ấn vào công tắc để nối dòng điện vào cấp cho mỏ hàn, khi hàn xong thì trả lại trạng thái bình thường, dòng điện sẽ bị ngắt. 1.2 Nguyên lý làm việc Hình 1.2. Nguyên lý sinh nhiệt Khi cấp nguồn cho mỏ hàn, trong cuộn dây sơ cấp W1 của biến áp (2) có dòng điện chạy qua làm xuất hiện từ trường biến thiên. Từ trường biến đổi này sẽ móc vòng sang cuộn thứ cấp W2 của biến áp (2). Lúc này trên cuộn W2 xuất hiện sức điện động cảm ứng từ cuộn sơ cấp W1. Khi đầu mỏ hàn nối chập hai cuộn dây W2 làm xuất hiện dòng điện chạy qua mỏ hàn. Hơn nữa, khi chế tạongười ta đã tính toán và sử dụng cuộn dây W2 có đường kính to, ngược lại khi đầu mỏ hàn có đường kính nhỏ hơn nhiều lần do đó dòng điện rất lớn chạy từ cuộn W2 qua đầu mỏ hàn sẽ làm nóng mỏ hàn. 1.3 Ưu điểm, nhược điểm - Ưu điểm: Thời gian nhiệt rất nhanh và ít tổn hao điện năng. - Nhược điểm: Kết cấu phức tạp giá thành cao hơn so với mỏ hàn thường. 2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động mỏ hàn điện trở Dụng cụ hàn thường có tên gọi là mỏ hàn. Trong thực tế có nhiều loại mỏ hàn khác nhau nhưng thông dụng hơn cả là mỏ hàn nung nóng bằng điện trở (mỏ hàn thường) 2.1 Cấu tạo mỏ hàn bằng điện trở Hình 2.1. cấu tạo mỏ hàn bằng điện trở Phần chính của mỏ hàn thường là bộ phận gia nhiệt. Trên một ống sứ hình trụ rỗng, mặt ngoài tạo thành rãnh theo hình xoắn ốc, trên rãnh người ta đặt dây điện trở nhiệt, giữa ruột của một ống sứ là mà hàn bằng đồng đỏ. Đầu dây ra của điện trở nhiệt được bao phủ bởi các vòng (khoen) sứ nhỏ (chịu nhiệt và cách điện tốt) xuyên qua cần hàn rồi đấu và0 dây dẫn điện để dẫn điện vào mỏ hàn. 2.2 Nguyên lý làm việc mỏ hàn bằng điện trở Hình 2.2. Nguyên lý làm việc Khi mỏ hàn được cấp nguồn sẽ xuất hiện dòng điện chạy qua cuộn dây điện trở nhiệt (1) cuốn trên ống sứ (3), làm cho cuộn dây (4) nóng dần sinh nhiệt. Nhiệt lượng này truyền qua ống sứ cách điện sang đầu mỏ hàn (5) (đầu mò hàn nằm trong ống sứ và cuộn dây). Đầu mỏ hàn được làm bằng đồng đỏ nên hấp thụ nhiệt. Nhiệt lương do mỏ hàn toả ra nógn hơn nhiệt độ nóng chảy của thiếc nên khi ta đưa đầu mỏ hàn vào thiếc sẽ làm cho thiếc bị nóng chảy. Vậy mỏ hàn sinh nhiệt. 2.3 . Ưu điểm, nhược điểm của mỏ hàn điện trở Ưu điểm Cấu tạo đơn giản Giá thành thấp Công suất từ 25 W tới 100 W(tuỳ theo nhu cầu sử dụng) nên được dùng rất phổ biến Nhược điểm Thời gian hạ nhiệt lâu từ 7 đến 15 phút nên phải cung cấp điện suốt trong thời gian sử dụng. 3. Trình tự các bước hàn thiếc. 3.1 chuẩn bị - Vật liệu hàn  Thiếc hàn được sử dụng để tạo liên kết có tính bền vững giữa các linh kiện điện tử trong mạch, yêu cầu thiếc phải sạch sẽ, ít tạp chất  Thiếc hàn được chế tạo nhiều dạng khác nhau Thiếc nguyên chất theo dạng thanh Thiếc hợp chất được chế tạo theo kiểu dây uốn tròn, lõi rỗng, chứa nhựa thông bên trong dây - Mỏ hàn xung. Mỏ hàn điện trở. - Nhựa thông.  Nhựa thông được sử dụng trong quá trình thực hiện hàn nối để tẩy rửa sạch, làm tinh khiết cho các chân linh kiện. yêu cầu nhựa thông phải sạch sẽ ít tạp chất. 3.2 Quy trình hàn thiếc Bước 1: Xử lý sạch tại điểm cần hàn: Dùng dao hoặc giấy ráp cạo sạch lớp ôxit trên bề mặt tại hai điểm cần hàn. Ngoài ra có thể dùng axit hàn để nhanh chóng tẩy sạch lớp ôxit này. Bước 2: Tráng thiếc: Dùng mỏ hàn gia nhiệt tại điểm vừa xử lý ở bước 1, rồi tráng phủ một lớp thiếc mỏng Chú ý: nếu bước 1 làm chưa tốt( chưa tẩy được lớp ô xit trên bề mặt) thì tráng thiếc sẽ không dính Bước 3: Hàn nối: Đặt hai điểm cần hàn tiếp xúc với nhau, ấn đầu mỏ hàn sát vào cả hai vật cần hàn để gia nhiệt, rồi đưa thiếc hàn vào điểm cần hàn. Thiếc hàn nóng chảy và bao phủ kín điểm hàn sau đó nhấc mỏ hàn và thiếc hàn ra hai hướng khác nhau. 3.3. Một số điểm cần lưu ý khi thao tác hàn - Nếu điển hàn chưa đủ nóng, thiếc chưa nóng chảy lỏng hoàn toàn thì mối hàn sẽ không tròn láng (không nhẵn bóng), không đảm bảo tiếp xúc về điện và độ bền chắc về cơ. - Để sửa một mối hàn, ta có thể dùng nhựa thông bằng cách ấn đầu mỏ hàn vào nhựa thông rồi ấn sát vào mối hàn cần sửa cho đêế khi thiếc đã hàn nóng chảy lỏng hoàn toàn ta nhấc mỏ hàn ra. - Khi hàn các linh kiện bán dẫn như Điốt, tranzitor nên dùng kẹp kim loại kẹp và chân linh kiện để tản nhiệt, tránh làm hỏng linh kiện điện tử. Tuỳ từng điều kiện, từng vị trí điểm hàn nên cách thân kinh kiện ít nhất 1 cm và sử dụng mỏ hàn có công suất nhỏ. - Trong quá trình hàn, việc định vị trí các chân linh kiện sao cho chắc chắn là rất quan trọng. Thông thường với những linh kiện điện tử có từ hai chân trở lên, ban đầu ta không nhất thiết phải hàn ngay được bất cứ một chân nào trước mà nên gá sơ bộ một chân nào đó trước để định vị. Sau đó hàn các chân khác cho được, cuối cùng hàn lại chân đã gá ban đầu. - Không được để mỏ hàn tiếp xúc quá lâu vào điểm hàn và chân linh kiện vì nếu để quá lâu dễ làm hỏng, bong mạch in và hỏng linh kiện. - Trong khi thao tác hàn tuyệt đối không được vảy mỏ hàn làm thiếc bắn ra gây nguy hiểm cho người và thiết bị. 4. Hàn nối linh kiện điện- điện tử 4.1.Hàn các mắt lưới Sử dụng dây đồng= 0,5 m, hàn mắt lưới 10 x 10 cm (kích cỡ mỗi mắt lưới là 1 x 1 cm) Hình 4.1. Hàn các mắt lưới Các bước thao tác như sau: - Làm sạch dây đồng hàn. - Tráng thiếc dây đồng hàn (tráng thiếc suốt chiều dài của dây). - Hàn nối: Sắp xếp các dây đồng đã đựơc tráng thiếc theo hình mắt lưới, mỗi ô có kích cỡ 1 x 1 cm. Dùng mỏ hàn và thiếc hàn để hàn tất cả các giao điểm của mắt lưới. Yêu cầu: Dây đồng phải đựơc hàn thiếc đều và bong. Mắt lưới sắp xếp theo đúng kích cỡ và mối hàn nhỏ gọn, nhẵn bóng, đảm bảo độ bền chắc về cơ và tiếp xúc tốt về điện. 4.2 Hàn các linh kiện điện tử (R, C) nối tiếp, song song Hình 4.2. Hàn các linh kiện điện tử nối tiếp và song song Các bước thao tác như sau: - Làm sạch chân linh kiện điện tử cần hàn. - Tráng thiếc chân linh kiện cần hàn (tráng thiếc suốt chiều dài của dây). - Hàn nối: Tráng thiếc chân linh kiện cần hàn cho phù hợp sau đó dùng mỏ hàn và thiếc hàn để hàn nối Yêu cầu: Khi hàn các linh kiện R,C theo kiểu nối tiếp hoặc song song phải đảm bảo độ bền chắc về cơ, tiếp xúc tốt về điện và có tính thẩm mỹ cao. 4.3. Hút thiếc và hàn chân linh kiện vào panel, mạch in. Panel là bảng mạch đã được chế tạo sẵn theo một cấu hình nào đó, thường được sử dụng để thí nghiệm hoặc hàn nối, lắp rắp các linh kiện điện tử. Hình 4.3. Các linh kiện điện- điện tử Mạch in là sơ đồ lắp ráp một mạch điện nào đó nhưng được thiết kế trên bảng mạch. Hình 4.4. Hút thiếc và hàn chân linh kiện vào panel, mạch in. 4.4. Hàn tháo lắp các linh kiện bán dẫn phổ thông - Các linh kiện bán dẫn phổ thông C, R, L - Cách tháo lắp: hàn từ trong ra ngoài tháo lắp từ ngoài vào trong 4.5. Hàn – tháo lắp chác linh kiện đặc biệt - Các linh kiện đặc biệt: Tr, IC - Với Transitor hàn đúng vào các chân B, C, E với đầu ra đầu vào trong mạch. - IC hàn đúng vị trí được đánh số chân 1, 2, 3, 4, 5 hàn đúng vị trí. 5. kiểm tra chất lương mối hàn. - Khi hàn các linh kiện R,C theo kiểu nối tiếp hoặc song song phải đảm bảo độ bền chắc về cơ, tiếp xúc tốt về điện và có tính thẩm mỹ cao. - Mối hàn phải đựơc hàn thiếc đều và bóng. - Mắt lưới sắp xếp theo đúng kích cỡ và mối hàn nhỏ gọn, nhẵn bóng, đảm bảo độ bền chắc về cơ và tiếp xúc tốt về điện. - Mối hàn tuyệt đối không được vảy mỏ hàn làm thiếc bắn ra - Điểm hàn và chân linh kiện không bị làm hỏng, bong mạch in và hỏng linh kiện khi tiến hành hàn. CÂU HỎI ÔN TẬP 1. Nêu cấu tạo và hoạt động của mỏ hàn điện trở? 2. Nêu cấu tạo và hoạt động của mỏ hàn xung? 3. Nêu trình tự các bước hàn thiếc? 4. Nêu một số điểm lưu ý khi thao tác hàn? 5. Nêu kiểm tra chất lượng mối hàn? BÀI 2- HÀN THIẾC BẰNG MỎ HÀN ĐỐT VÀ ĐÈN KHÒ Mục tiêu: - Hàn được các mối hàn đạt độ tiếp xúc điện tốt, chắc và bóng đẹp đáp ứng yêu cầu của công tác sửa chữa mạch điện thuộc phạm vi nghề nghiệp - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên. Nội dung: 1. Cấu tạo đèn khò. 1- Bộ sinh nhiệt có nhiệm vụ tạo ra sức nóng phù hợp để làm chảy thiếc giúp tách và gắn linh kiện trên main máy an toàn. Nếu chỉ có bộ sinh nhiệt hoạt động thì chính nó sẽ nhanh chóng bị hỏng. 2- Bộ sinh gió có nhiệm vụ cung cấp áp lực thích hợp để đẩy nhiệt vào gầm linh kiện để thời gian lấy linh kiện ra sẽ ngắn và thuận lợi. Nếu kết hợp tốt giữa nhiệt và gió sẽ đảm bảo cho việc gỡ và hàn linh kiện an toàn cho cả chính linh kiện và mạch in giảm thiểu tối đa sự cố và giá thành sửa chữa máy. 2. Cách sử dụng đèn khò và những biện pháp an toàn khi sử dụng. 2.1 Cách sử dụng đèn khò.  Giữa nhiệt và gió là mối quan hệ nghịch nhưng hữu cơ: Nếu cùng chỉ số nhiệt, khi gió tăng thì nhiệt giảm, và ngược lại khi gió giảm thì nhiệt tăng. Để giảm thời gian IC ngậm nhiệt, người thợ còn dùng hỗn hợp nhựa thông lỏng như một chất xúc tác vừa làm sạch mối hàn vừa đẩy nhiệt “cộng hưởng” nhanh vào thiếc. Như vậy muốn khò thành công một IC bạn phải có đủ 3 thứ : Gió;nhiệt; và nhựa thông lỏng  Việc chỉnh nhiệt và gió là tuỳ thuộc vào thể tích IC ( chú ý đến diện tích bề mặt) và thông thường linh kiên có diện tích bề mặt càng rộng thì lùa nhiệt vào sâu càng khó khăn-nhiệt nhiều thì dễ chết IC; gió nhiều thì tuy có thể lùa nhiệt sâu hơn nhưng phải bắt IC ngậm nhiệt lâu. Nếu qúa nhiều gió sẽ làm “rung” linh kiện, chân linh kiện sẽ bị lệch định vị, thậm chí còn làm “bay” cả linh kiện  Đường kính đầu khò quyết định lượng nhiệt và gió. Tùy thuộc kích cỡ linh kiện lớn hay nhỏ mà ta chọn đường kính đầu khò cho thích hợp, tránh quá to hoặc quá nhỏ: Nếu cùng một lượng nhiệt và gió, đầu khò có đường kính nhỏ thì đẩy nhiệt sâu hơn, tập trung nhiệt gọn hơn, đỡ “loang” nhiệt hơn đầu to, nhưng lượng nhiệt ra ít hơn, thời gian khò lâu hơn. Còn đầu to thì cho ra lượng nhiệt lớn nhưng lại đẩy nhiệt nông hơn, và đặc biệt nhiệt bị loang làm ảnh hưởng sang các linh kiện lận cận nhiều hơn. 2.2 Những biện pháp an toàn khi sử dụng.  Phải che chắn các linh kiện gần điểm khò kín sát tới mặt main để tránh lọt nhiệt vào chúng , tốt hơn là nên dùng “panh” đè lên vật chắn để chúng không bồng bềnh.  Nên cố gắng cách ly các chi tiết bằng nhựa ra khỏi main.  Nếu trên main có CAMERA thì phải bỏ chúng ra bảo quản riêng. Nếu vô ý để vật kính CAMERA tiếp cận với nhiệt và hoá chất thì nó sẽ bị biến tính.  Tuyệt đối không được tập trung nhiệt đột ngột và lâu ở một vùng, cũng không nên giải nhiệt quá nhanh sẽ xảy ra hiện tượng giãn nở đột ngột làm mạch in bị “rộp”. Nếu nặng thì main còn bị cong, vênh dẫn đến “rạn” ngầm mạch in  Khi định vị main bằng bộ gá, không được ép quá chặt, khi khò nhiệt độ sẽ làm cho main bị biến dạng.  Nếu thay cáp, chỉ khò vào cáp khi bề mặt cáp đã nằm đồng nhất trên mặt phẳng. Nếu phải uốn trong khi khò thì không được để cáp cong quá 45 độ. Chất phủ mạch dẫn sẽ bị dạn đứt khi cáp nguội.  Khi tiếp cận màn hình nhớ che chắn kỹ, và phải khò vát từ phía trong ra, tránh hướng đầu khò vào màn hình; nếu có thể bạn nên dùng mỏ hàn, tuy có lâu nhưng an toàn.  Để giúp việc khò hiệu quả, người ta thường phải dùng dung môi hỗ trợ là nhựa thông lỏng. Đây là hỗn hợp “Bu tin” và nhựa thông, nó có đặc tính vừa dẫn nhiệt rất nhanh vừa “cộng hưởng” nhiệt rất tốt. Nếu ta khò mà không có nhựa thông thì thời gian khò dài hơn, linh kiện sẽ ngậm nhiệt lâu hơn dễ gây chết linh kiện nhiều hơn. Nhưng nếu lạm dụng nó thì nhiều khi nó lại là tác nhân gây hỏng linh kiện do ta để chúng loang sang các linh kiện khác, hoặc quét quá nhiều khi đạt nhiệt độ sôi, nó sẽ đội linh kiện lên làm sai định vị chân. 3. Trình tự các bước hàn. 3.1 Giai đoạn gắn linh kiện vào: Bước 1: Trước tiên làm vệ sinh thật sạch các mối chân trên main, quét vừa đủ một lớp nhựa thông mỏng lên đó.(Nhựa thông chỉ vừa đủ tạo một lớp màng mỏng trên mặt main. Nếu quá nhiều , nhựa thông sôi sẽ “đội” linh kiện lên làm sai định vị.) Bước 2: Chỉnh nhiệt và gió vừa đủ → khò ủ nhiệt tại vị trí gắn IC. Sau đó ta chỉnh gió yếu hơn (để sức gió không đủ lực làm sai định vị). Bước 3: Nếu điều kiên cho phép, lật bụng IC khò ủ nhiệt tiếp vào các vị trí vừa làm chân cho nóng già→ đặt IC đúng vị trí (nếu có thể ta dùng dùi giữ định vị) và quay dần đều mỏ khò từ cạnh ngoài vào giữa mặt linh kiện. Chú ý: Nên nhớ là tất cả các chất bán dẫn hiện nay chỉ có thể chịu được nhiệt độ khuyến cáo (tối đa cho phép) trong thời gian ngắn (có tài liệu nói nếu để nhiệt cao hơn nhiệt độ khuyến cáo 10 % thì tuổi thọ và thông số của linh kiện giảm hơn 30%). Chính vì vậy cho dù nhiệt độ chưa tới hạn làm biến chất bán dẫn nhưng nếu ta khò nhiều lần và khò lâu thì linh kiện vẫn bị chết.Trong trường hợp bất khả kháng (do lệch định vị, nhầm chiều chân) ta nên khò lấy chúng ra ngay trước khi chúng kịp nguội. 3.2 Giai đoạn lấy linh kiện ra: Giai đoạn này ai cũng cố không để nhiệt ảnh hưởng nhiều đến IC, giữ IC không bị chết.Do vậy tạo tâm lý căng thẳng dẫn đến sai lầm là sợ khò lâu; sợ tăng nhiệt dẫn đến thiếc bị “sống” làm đứt chân IC và mạch in. Để tránh những sự cố đáng tiếc như trên, ta phải nhất quán các quy ước sau đây: Bước 1: - Điều chỉnh định đủ mức nhiệt và gió, khò phải đủ cảm nhận là thiếc đã “chín” hết để giữ bằng được sự toàn vẹn của chân IC và mạch in bằng cách. Bước 2: - Vệ sinh sạch xung quanh và tạo “hành lang” cho nhựa thông thuận lợi chui vào để gầm của IC phải thông thoáng. Bước 3: - Đổ dung dịch nhựa thông (phải đủ “loãng”) để Nhựa thông lỏng phải ngấm sâu vào gầm IC Bước 4: - Khi khò lấy linh kiện chúng ta thường phạm phải sai lầm để nhiệt thẩm thấu qua thân IC rồi mới xuống main. Nếu chờ để thiếc chảy thì linh kiện trong IC đã phải “chịu trận” quá lâu làm chúng biến tính trước khi ta gắp ra. Để khắc phục nhược điểm chí tử này, ta làm như sau: Dùng nhựa thông lỏng quét vừa đủ quanh IC , nhớ là không quét lên bề mặt và làm loang sang các linh kiện lân cận. Theo linh cảm, các bạn chỉnh gió đủ mạnh “thúc” nhựa thông và nhiệt vào gầm IC-Chú ý là phải khò vát nghiêng đều xung quanh IC để dung dịch nhựa thông dẫn nhiệt sâu vào trong. Bước 5: Khi cảm nhận thiếc đã nóng già thì chuyển “mỏ” khò thẳng góc 90◦ lên trên, khò tròn đều quanh IC trước (thường “lõi” của nó nằm ở chính giữa), thu dần vòng khò cho nhiệt tản đều trên bề mặt chúng để tác dụng lên những mối thiếc nằm ở trung tâm IC cho đến khi nhựa thông sôi đùn IC trồi lên , dùng “nỉa” nhấc linh kiện ra Kỹ năng này đặc biệt quan trọng vì IC thường bị hỏng là do “già” nhiệt vùng trung tâm trong giai đoạn khò lấy ra. Tất nhiên nếu “non” nhiệt thì thiếc bị “sống”- khi nhấc IC nó sẽ kéo cả mạch in lên, thì đây mới chính là điều kinh khủng nhất. 4. Tiến hành hàn . 4.1 . Tiến hành thao tác hàn như các bước trong phần quy trình. 4.2 . Những lưu ý khi tiến hành hàn. - Nhiệt độ làm chảy thiếc phụ thuộc vào thể tích của linh kiện, linh kiện càng rộng và dày thì nhiệt độ khò càng lớn-nhưng nếu lớn quá sẽ làm chết linh kiện. - Gió là phương tiện đẩy nhiệt tác động vào chân linh kiện bên trong gầm, để tạo thuận lợi cho chúng dễ lùa sâu, ta phải tạo cho xung quanh chúng thông thoáng nhất là các linh kiện có diện tích lớn.Gió càng lớn thì càng lùa nhiệt vào sâu nhưng càng làm giảm nhiệt độ, và dễ làm các linh kiện lân cận bị ảnh hưởng. Do vậy luôn phải rèn luyện cách điều phối nhiệt-gió sao cho hài hoà. - Nhựa thông vừa là chất làm sạch vừa là chất xúc tác giúp nhiệt “cộng hưởng” thẩm thấu sâu vào gầm linh kiện, nên có 2 lọ nhựa thông với tỷ lệ loãng khác nhau. Khi lấy linh kiện thì phải quét nhiều hơn khi gắn linh kiện, tránh cho linh kiện bị “đội” do nhựa thông sôi đùn lên, nếu là IC thì nên dùng loại pha loãng để chung dễ thẩm thấu sâu. - Trước khi thao tác phải suy luận xem nhiệt tại điểm khò sẽ tác động tới các vùng linh kiện nào để che chắn chúng lại, nhất là các linh kiện bằng nhựa và nhỏ. -Các linh kiện dễ bị nhiệt làm chết hoặc biến tính theo thứ tự là : Tụ điện, nhất là tụ một chiều; điốt; IC; bóng bán dẫn; điện trở Đây là vấn đề rộng đòi hỏi kỹ thuật viên phải luôn rèn luyện kỹ năng, tích lũy kinh nghiệm-Bởi chính nhiệt là 1 trong những kẻ thù nguy hiểm nhất của phần cứng, để chúng tiếp cận với nhiệt độ lớn là việc “vạn bất đắc dĩ”, bởi vậy kỹ năng càng điều luyện càng tốt ! 5 Kiểm tra chất lượng mối hàn. - Khi hàn các linh kiện R,C theo kiểu nối tiếp hoặc song song phải đảm bảo độ bền chắc về cơ, tiếp xúc tốt về điện và có tính thẩm mỹ cao. - Mối hàn phải đựơc hàn thiếc đều và bóng. - Mắt lưới sắp xếp theo đúng kích cỡ và mối hàn nhỏ gọn, nhẵn bóng, đảm bảo độ bền chắc về cơ và tiếp xúc tốt về điện. - Mối hàn tuyệt đối không được vảy mỏ hàn làm thiếc bắn ra - Điểm hàn và chân linh kiện không bị làm hỏng, bong mạch in và hỏng linh kiện khi tiến hành hàn. - Với Transitor hàn đúng vào các chân B, C, E với đầu ra đầu vào trong mạch. - IC hàn đúng vị trí được đánh số chân 1, 2, 3, 4, 5 hàn đúng vị trí. CÂU HỎI ÔN TẬP: 1. Nêu cấu tạo mỏ hàn đốt và đèn khò? 2. Nêu cách sử dụng và những biện pháp an toàn khi sử dụng? 3. Nêu trình tự các bước hàn bằng mỏ hàn đốt và đèn khò? 4. Nêu một số điểm lưu ý khi thao tác hàn? 5. Nêu kiểm tra chất lượng mối hàn? BÀI 3- LẮP MẠCH ĐIỆN ĐÈN SỢI ĐỐT Mục tiêu: - Mô tả đúng cấu tạo và công dụng của đèn sợi đốt, cầu chì và công tắc thông thường - Vẽ được sơ đồ nguyên lý, sơ đồ lắp đặt mạch điện - Chọn vật tư linh kiện thích hợp công việc - Lắp được mạch điện đèn sợi đốt đạt các yêu cầu vẽ kỹ thuật lắp đặt, kỹ thuật an toàn điện và thực hiện công việc một cách cẩn thận nghiêm túc. Nội dung: 1.Đèn sợi đốt Đèn sợi đốt dùng nguyên tắc đốt nóng dây dẫn để phát sáng. 1.1 Cấu tạo đèn sợi đốt. Hình 6-1 trình bày cấu tạo của đèn sợi đốt. Đèn gồm dây tóc để nóng sáng, các móc giữ bằng molipđen (râu đỡ), giá đỡ dây tóc bằng thuỷ tinh, dây dẫn, đế đèn kiểu ren hoặc kiểu ngạnh, sứ cách điện, đầu tiếp xúc điện. Dây tóc được làm bằng wolfram, được giữ bởi các móc bằng molipđen cắm sâu vào phần đĩa thuỷ tinh của giá đỡ tóc. Hai đầu dây tóc được nối tinh. Thực hiện tiếp xúc với cực đế bên ngoài bằng cách hàn đồng hay thiếc Hai đầu của điện cực được gắn chặt ở phần dưới của giá đỡ tóc Cu hay Ni đặt ở bên trong đèn. phần nằm trong giá đỡ tóc làm bằng hợp kim có cùng hệ số giã với hai điện cực tạo nên từ đồng nở với hệ số giãn nở của thuỷ. Dây wolfram có phẩm chất tốt hơn các loại dây đốt nóng khác (như cacbon, tantan...) vì điểm nóng chảy của dây đốt loại này cao (36500C) và sự bốc hơi của nó chậm (áp suất bốc hơi 5.10-6mmHg ở 28000K) đồng thời sức bền cơ khí lớn. - Bóng thuỷ tinh: dùng để bảo vệ dây tóc. Bên trong bóng thuỷ tinh là chân không (10-3 – 10-5 mmHg) hay đầy khí trơ. Nếu trong bóng đèn hút chân không thì tổn hao do đối lưu và chuyển động trong bóng đèn ít, nhưng vì áp suất thấp nên ngay ở nhiệt độ thấp dây tóc cũng dễ bị bay hơi. Ở những bóng đèn nhiệt độ cap, sự bay hơi càng nhanh, tuổi thọ của đèn giảm. Mặt khác hơi kim loại bay ra bám vào vách trong của bóng làm quang thông giảm, hiệu suất phát quang giảm. Bởi vậy trong các bóng đèn thông thường người ta nạp khí Ne và Argon với mục đích tăng áp suất trên mặt ngoài của dây tóc. Tuy nhiên vì có khí trong bóng nên lại có hiện tượng đối lưu trong bóng, có sự truyền nhiệt và mất mát năng lượng từ trong bóng ra ngoài không khí xung quanh. Do đó chỉ có bóng đèn công suất lớn (trên 75W) người ta mới nạp Ne và Argon, còn các bóng có công suất nhỏ thì hút chân không. - Đế đèn làm nhiệm vụ đỡ các bộ phận của đèn và dùng để lắp với đui đèn. Đế đèn có hai kiểu: kiểu ngạnh trê và kiểu ren. - Đuôi đèn: dùng để mắc đèn vào mạng điện. Đuôi đèn có hai điện cực để nối với mạch điện nguồn cung cấp. Đuôi đèn cũng có hai kiểu tương ứng với đế. Thông số cơ bản của đèn bao gồm: điện áp, công suất, quang thông, hiệu suất phát quang, tuổi thọ của đèn. Các đặc tính của đèn phụ thuộc rất nhiều vào điện áp đặt vào hai cực của bóng đèn. Khi điện áp đặt vào đèn tăng cao thì cả dòng điện, nhiệt độ, quang thông và hiệu suất của đèn đều tăng, nhưng dây tóc sẽ bốc hơi nhiều, tuổi thọ của đèn giảm. Khi điện áp giảm thì sẽ có hiện tượng ngược lại. Vì vậy để đảm bảo tuổi thọ đúng định mức, hiệu suất quang tốt, điện áp đặt vào hai cực của đèn chỉ được dao động trong phạm vi +-2,5%. Các loại đèn thông dụng trên thị trường hiện nay có công suất từ 15 đến 1000W, điện áp 110 và 220V. Thời gian hiệu dụng của một bóng đèn là thời gian làm việc tính bằng giờ kể từ khi đèn cháy sáng đầu tiên đến lúc dây tóc bị ôxy hoá hỏng. Đại đa số các đèn nung sáng thông dụng được tính toán ở thời gian làm việc 1000 giờ (tuổi thọ trung bình). 1.2 Nguyên lý làm việc đèn sợi đốt. Khi có dòng điện chạy qua đèn, do tác dụng nhiệt, sợi dây điện trở (dây tóc) bị nung nóng đến nhiệt độ nóng sáng (khoảng 26000C). Như vậy, đèn dây tóc làm việc dựa trên nguyên lí phát quang của một số vật liệu dẫn điện khi có dòng điện chạy qua. 2.Các loại khí cụ điện điều khiển và bảo vệ: 2.1 Cầu dao Dùng để đóng cắt mạch điện hạ áp không tải hoặc có tải rất nhỏ 2.2 Aptomat Là một khí cụ điện dùng để đóng cắt một cách không thường xuyên mạch điện ở chế độ định mức và tự động ngắn mạch khi có sự cố 2.3 Công tắc Là một khí cụ diện dùng để đóng cắt mạch điện có tải rất nhỏ hoặc không tải 2.4 Cầu chì Là một khí cụ điện bảo vệ mạch điện khi có tải và ngắn mạch 3. Sơ đồ nguyên lý ,lắp đặt mạch điện chiếu sáng cơ bản: 3.1. sơ đồ nguyên lý mạch điện chiếu sáng cơ bản. Thiết bị: 1 cầu chì, 1 công tắc, 1 bóng đèn sợi đốt Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lý 3.2 Sơ đồ nguyên lý lắp đặt mạch điện chiếu sáng cơ bản. Thiết bị: bảng điện, nguồn 220v, bảng điện, cầu chì, công tắc, bóng đèn sợi đốt. Hình 3.2 Sơ đồ nguyên lý lắp đặt 4. Thực hành lắp mạch điện. Bước 1: chuẩn bị vật tư và thiết bị. Dây điện, cầu chì , công tắc, bóng đèn sợi đốt, bảng điện Bước 2: lắp đặt các thiết bị lên bảng điện. Bước 3: đi dây theo sơ đồ nguyên lý. Bước 4: đấu nối mạch điện hoàn chỉnh. 5. kiểm tra và vận hành thử Kiểm tra các nối nối có chính xác và chắc chắn hay không. Các mối nối đảm bảo tính thẩm mỹ, khoa học. Đường đi dây điện trong sơ đồ đảm bảo tính an toàn, khoa học, tiết kiệm. V ận hành sơ đồ lắp đặt. 6. kiểm tra thực hành. Chỉ tiêu đánh giá Điểm Tác phong thực hiện đúng kĩ thuật 1 Thiết bị đấu nối có đúng vị trí,kỹ thuật 5 Đường đi dây điện gọn, khoa học 2 Đảm bảo tính an toàn khi thực hiện 2 Tổng 10 BÀI 4- LẮP MẠCH ĐIỆN ĐÈN HUỲNH QUANG. Mục tiêu: - Vẽ được sơ đồ và trình bày đúng nguyên lý làm việc của đèn huỳnh quang - Trình bày được các phương pháp lắp đặt và sửa chữa những sai hỏng thông thường của đèn huỳnh quang đúng kỹ thuật. - Lắp đặt, vận hành và kiểm tra sửa chữa mạch điện đèn huỳnh quang đạt các yêu cầu vẽ kỹ thuật lắp đặt, kỹ thuật an toàn điện và thực hiện công việc một cách cẩn thận nghiêm túc. Nội dung: 1 .Cấu tạo và nguyên lý làm việc đèn huỳnh quang Ðèn huỳnh quang là những dèn ống làm việc dựa trên co sở sự phóng diện trong hoi thuỷ ngân áp suất thấp. Chúng biến dổi một phần của các tia bức xạ cực tím của quá trình phóng thành các tia nhận thấy duợc. Sự biến dổi này duợc thực hiện nhờ màn huỳnh quang ở trên các bờ bên trong ống. Ðèn huỳnh quang duợc sử dụng rộng rãi trong sản xuất công nghiệp và dời sống, chúng có những ưu, khuyết diểm sau: Uu diểm: - Hiệu suất ánh sáng lớn; - Tuổi thọ cao; - Diện tích phát quang lớn; - Khi diện áp thay dổi trong phạm vi cho phép, quang thông giảm ít (1%). Nhuợc diểm: - Chế tạo phức tạp, giá thành cao - Quang thông phụ thuộc vào nhiệt dộ, phạm vi phục vụ cung phụ thuộc vào nhiệt dộ. Khi nhiệt dộ thấp thì stacte làm việc khó khan. - Khi dóng diện dèn không thể sáng ngay. 1.1 Cấu tạo đèn huỳnh quang Cấu tạo của bóng dèn huỳnh quang duợc chỉ ra nhu ở (hình 1.1) Ðèn huỳnh quang nhìn chung có ba phần rất quan trọng, dó là: các diện cực, ống thuỷ tinh hàn kín hai dầu, mặt trong ống phủ một lớp mỏng chất dặc biệt (chất phát quang), hoi duợc nạp dầy ống. Chất phát quang có khả nang tự phát sáng khi có bức xạ cực tím chiếu vào nó. Hình 1.1 Cấu tạo đèn huỳnh quang + Các diện cực: Các diện cực của dèn giống nhau ở cả hai dầu vì dèn làm việc ở dòng diện xoay chiều. Theo nhiệt dộ làm việc của diện cực thì các dèn huỳnh quang có thể các dèn với các diện cực lạnh (catốt lạnh) hay với các diện cực nóng (catốt nóng). Nhiệt dộ của chế dộ catốt lạnh là 150 - 200 độ C, còn của chế dộ catốt nóng là 900 – 950 độ C Catốt lạnh duợc tạo nên từ một cái cốc hình trụ hay hình trụ - nón bản thép có bọc bằng vật chất phát xuất (bari). Ở những catốt này, diện áp giáng ở hai diện cực khoảng 100V, chúng làm việc ở cuờng dộ dòng diện thấp (thông thuờng duới 0,1A), thời gian làm việc của chúng lớn. Catốt nóng (hâm nóng) duợc tạo nên bằng vòng xoắn wolfram kép dôi hay kép ba, duợc phủ bởi một lớp vật liệu phát xuất và duợc giữ bởi hai dây dẫn dòng diện. Hai dây dẫn này duợc kéo dài hay duợc dội bởi một hộp chắn (hình 6-3a), hộp này có tác dụng bảo vệ vòng xoắn wolfram khỏi bị các diện tử bắn vào xối xả. Ðiện áp giáng trên catốt chỉ cần 15-18V. Những dèn catốt nóng làm việc với dòng diện lớn hon so với catốt lạnh nhung thời gian làm việc thì bé hon. Catốt nóng với sự khởi dộng tức thời không cần thời gian dốt nóng, chúng duợc tạo thành từ một vòng dây xoắn bằng wolfram, duợc phủ một lớp phát xuất, vòng dây xoắn này duợc nối ngắn mạch (hình 6-3b). Những loại dèn có catốt nhu vậy khởi dộng nhờ diện áp dỉnh, duợc giữ nóng trong thời gian làm việc của nó chỉ khi các ion bắn phá dữ dội giống nhu truờng hợp các diện cực duợc dốt nóng truớc. Hình 1.2 Các catot nóng + Bóng thuỷ tinh: Trong ống thuỷ tính của dèn huỳnh quang nguời ta hút hết không khí ra và nạp váo dó khí argon thuần khiết (khí tro) ở áp suất 3 ÷ 4 mmHg và một vài mg (miligam) thuỷ ngân. Argon trong dèn dóng vai trò tạo diều kiện dễ dàng cho mồi phóng diện. Khi dốt nóng, thuỷ ngân bốc hoi, áp suất của hoi thuỷ ngân trong dèn phụ thuộc vào nhiệt dộ của dèn, nhiệt dộ này duợc xác dịnh bởi công suất của dèn và tổn thất nhiệt (diện tích dèn, nhiệt dộ môi truờng xung quanh). Sự phóng diện trong hoi thuỷ ngân có áp suất thấp sẽ là một nguồn bức xạ tia cực tím, dặc biệt kinh tế. Những tia cực tím này sau dó chuyển thành ánh sáng của màn huỳnh quang. Màu của dèn huỳnh quang duợc tạo nên bằng cách, khi chế tạo nguời ta cho vào trong dèn một trong những chất biến sáng. Ví dụ, Silicátkẽm (ZnSiO) cho màuxanh lá cây, Silicát cadmi (CdSiO3) cho màu vàng hồng, Borat cdmi (CdB) cho màuhồng, Wolframat calci (CaWO) cho màu xanh da trời... + Các trang bị phụ của dènhuỳnh quang: Hình 1.3 Cấu tạo tắc-te - Stac-te: Stac-te có nhiệm vụ dể bật mồi dèn sáng với catốt nóng (hâm nóng truớc) và ngắt dòng diện dốt nóng ngay khi dèn dã duợc cháy sáng. Stắc-te duợc tạo thành từ một ống thuỷ tinh nhỏ, bên trong dầy argon hay neon, có hai diện cực 1 và 2 duợc cấu tạo từ thanh luỡng kim mỏng uốn cong hình chữ U (hình 6-4a). Khi dặt d