Mạch khuếch đại thuật toán còn được gọi là Op Amp là một trong những phần tử mạch tương tự, hữu ích nhất. Nó có nhiều công dụng, chẳng hạn như âm ly, bộ đệm, bộ Inverter, bộ tích hợp, bộ phân biệt, bộ tạo dao động, bộ so sánh và hơn thế nữa. Pull up resistor và pull down resistor là gì và để làm gì Pull up resistor hay còn gọi là điện trở kéo lên, pull down resistor còn gọi là điện trở kéo xuống. Nếu chúng ta xem xét một mạch kỹ thuật số, các chân luôn là 0 hoặc 1. cash. Điện trường, Lực điện trường Các điện tích cùng dấu đẩy nhau, các điện tích trái dấu hút nhau là do lực tĩnh điện xuất hiện giữa các điện tích đó. Môi trường xung quanh các điện tích có tồn tại lực tĩnh điện gọi là điện trường. Lực tĩnh điện chỉ tồn tại trong điện trường nên lực tĩnh điện còn gọi là lực điện trường Định luật Culông Một điện tích Q sẽ tạo ra xung quanh nó một điện trường. Đưa vào điện trường này một điện tích dương q gọi là điện tích thử . Lực điện trường tác dụng giữa hai điện tích này có Độ lớn xác định theo biểu thức của định luật Culông F = d- khoảng cách giữa hai điện tích q và Q Công thức trên đúng khi không gian xung quanh các điện tích là chân không, Nếu không gian xung quanh các điện tích là chất điện môi có hằng số điện môi e thì lực điện trường giảm đi e lần xác định theo biểu thức F= . Như vậy, độ lớn của lực điện trường phụ thuộc độ lớn của các điện tích và có giá trị càng nhỏ tại điểm càng xa điểm đặt điện tích Q là điện tích gây nên điện trường trong môi trường chân không, lực điện trường là lớn nhất Trong hệ đơn vị hợp pháp SI F có đơn vị là Niu tơn N; Q và q có đơn vị là culông C ; d có đơn vị là mét m Đơn vị đo điện tích là Culông C. Hai vật nhiễm điện đặt cách nhau 1mét m thì lực tính điện tác dụng giữa chúng là 1 Niutơn N khi lượng điện tích trong mỗi vật là 1Culông C. Trên thực tế, một vật nhiễm lượng điện tích 1 Culông là lượng điện tích rất lớn Phương của lực điện trường là đường thẳng nối hai điện tích Q và q Chiều của lực điện trường hướng ra xa nếu Q dương tức là Q và q cùng dấu, hình và hướng vào nhau nếu Q âm tức là Q và q trái dấu, hình Như vậy, lực điện trường là một đại lượng có hướng véc tơ Cường độ điện trường Lập tỷ số E = F/q . Gọi E là véc tơ cường độ điện trường gọi tắt là cường độ điện trường gây bơỉ điện tích Q, không phụ thuộc vào điện tích thử q. Độ lớn của cường độ điện trường E phụ thuộc độ lớn của điện tích Q tạo ra điện trường. ở điểm càng xa so với điểm đặt của điện tích Q, cường độ điện trường càng nhỏ. Độ lớn của cường độ điện trường E = Đơn vị của cường độ điện trường C/m2 . 1 C/m2 là cường độ điện trường sinh bởi điện tích 1 Culông tại điểm cách điện tích đó 1mét. Ghi chú ở phần sau khi đưa ra khái niệm điện thế, điện áp sẽ có định nghĩa đơn vị đo cường độ điện trường theo đơn vị đo điện thế. Phương của E là đường thẳng nối từ vị trí đặt điện tích Q tạo ra điện trường đến điểm cần xác định cường độ điện trường Chiều của E hướng ra xa điện tích Q nếu Q là điện tích dương và hướng về Q nếu Q là điện tích âm. Nghĩa là Phương và chiều của cường độ điện trường trùng với lực điện trường Cường độ điện trường đặc trưng cho tác dụng lực của điện trường tại mỗi điểm trong điện trường. Công của lực điện trường, Điện áp, Điện thế Trong điện trường sinh bởi điện tích Q, cường độ điện trường E tạo ra lực điện trường F tác dụng lên điện tích thử q dương làm cho diện tích q di chuyển từ điểm M đến điểm N trong điện trường, khoảng cách giữa điểm M và N là d. Công AMN làm điện tích q di chuyển từ M đến N gọi là công của lực điện trường còn gọi là công của điện trường, AMN không phụ thuộc vào dạng đường di chuyển của q mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu M và điểm cuối N nghĩa là chỉ phụ thuộc vào khoảng cách d AMN = = Đơn vị của AMN là Jun J. 1 Jun là công của lực điện trường có cường độ điện trường 1 C/m2 làm di chuyển điện tích thử 1Culông một khoảng cách là 1mét. Lập tỷ số UMN = AMN/q gọi là điện áp giữa hai điểm M,N trong điện trường có cường độ điện trường E. Do đó UMN = = Cũng trong điện trường đó, công của lực điện trường làm điện tích thử q dương di chuyển từ điểm M đến xa vô cùng là AM¥, công của lực điện trường làm điện tích thử q dương di chuyển từ điểm N đến xa vô cùng là AN¥. Vì vậy, AMN = AM¥ – AN¥ Lập tỷ số AMN/q = AM¥ /q – AN¥/q. Đặt jM = AM¥ /q gọi là điện thế tại điểm M trong điện trường jN = AN¥/q gọi là điện thế tại điểm N trong điện trường jM – jN gọi là hiệu điện thế giữa hai điểm M,N. Điện áp giữa hai điểm trong điện trường là hiệu điện thế giữa hai điểm đó. Từ những trình bày ở trên, có thể nói Điện tích đứng yên đã tạo ra một điện trường xung quanh điện tích đó. Điện trường này đã dự trữ một năng lượng và có khả năng sinh công làm cho điện tích khác chuyển động trong điện trường. Điện thế tại mỗi điểm trongđiện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường tại điểm đó. Giữa hai điểm trong điện trường có sự chênh lệch về điện thế điện áp . Ngựơc lại, nếu có một điện áp đặt tại hai điểm trong chất điện môi vật chất nào đó, thì sẽ tạo ra một điện trường giữa hai điểm đó, nghĩa là trong chất điện môi đó đã tích trữ một lượng điện tích. Trong trường hợp đó nói rằng Vật chất đã tích luỹ một năng lượng dưới dạng điện trường. Đơn vị của điện thế Từ những quan hệ trên rút ra j = Q/d. Do đó, đơn vị của điện thế là Vôn V. V = C/m Trong điện trường sinh bởi điện tích 1Culông, tại điểm cách xa điện tích đó 1 mét, có điện thế bằng 1Vôn. Điện trường do điện tích tạo ra càng lớn thì điện thế tại một điểm trong điện trường đó càng lớn. Điểm càng xa điểm đặt của điện tích có điện thế càng nhỏ Đơn vị của điện áp Vì điện áp là hiệu điện thế nên đơn vị của điện áp cũng là Vôn V. 1 Vôn là điện áp giữa hai điểm cách nhau 1 mét trong điện trường có cường độ 1C/1m2 sinh bởi điện tích 1 Culông. Một định nghĩa khác của đơn vị cường độ điện trường Từ định nghĩa đơn vị của điện thế V ta có C/m2 = V/m 1V/m là cường độ điện trường sinh bởi điện tích 1 Culông tại điểm cách điện tích đó 1mét Hình Trên hình a Giả sử điện tích Q dương đặt tại điểm O sinh ra điện trường xung quanh điểm đó. Hai điểm M, N trong điện trường thẳng hàng với O. Rõ ràng EM > EN , jM > jN , UMN > 0 Chiều dương của điện áp từ điểm có điện thế cao M đến điểm có điện thế thấp N . Chiều dương của điện áp ùng chiều với cường độ điện trường. Trong điện trường này, điện tích q dương chuyển động từ điểm M đến điểm N cùng chiều với cường độ điện trường , điện tích q âm chuyển động từ điểm N đến điểm M ngược chiều với cường độ điện trường. Trên hình b Giả sử điện tích Q âm đặt tại điểm O sinh ra điện trường xung quanh điểm đó. Hai điểm M, N trong điện trường thẳng hàng với O. Rõ ràng EM > EN , jM 0 Chiều dương của điện áp từ điểm có điện thế cao N đến điểm có điện thế thấp M . Chiều dương của điện áp cùng chiều với cường độ điện trường. Trong điện trường này, điện tích q dương chuyển động từ điểm N đến điểm M cùng chiều với cường độ điện trường , điện tích q âm chuyển động từ điểm M đến điểm N ngược chiều với cường độ điện trường. Vậy chiều dương của điện áp luôn cùng chiều với cường độ điện trường. Điện tích dương chuyển động cùng chiều với cường độ điện trường, điện tích âm thì ngược lại. Hiện nay vi mạch điện tử được xem là một trong những thành tựu mà con người phát minh ra được. Vi mạch điện tử đã được ứng dụng rất nhiều trong cuộc sống. Bạn hãy cùng tìm hiểu về vi mạch điện tử là gì và những ứng dụng của vi mạch điện tử qua những thông tin bên dưới nhé! Vi mạch điện tử là gì?Công dụng của vi mạch điện tửCách phân loại vi mạch điện tửPhân loại dựa theo các mức độ tích hợp Phân loại theo công dụng của ICPhân loại dựa theo công nghệPhân loại theo các tín hiệu xử lýƯu và nhược điểm của ICCó nên sử dụng hộp nhựa để đựng vi mạch điện tử không?Bài Viết Liên Quan Vi mạch điện tử là gì? Theo Wikipedia, vi mạch điện tử hoặc mạch tích hợp tiếng Anh integrated circuit, gọi tắt IC, còn gọi là chip theo thuật ngữ tiếng Anh là tập các mạch điện chứa các linh kiện bán dẫn như transistor và linh kiện điện tử thụ động như điện trở được kết nối với nhau, để thực hiện được một chức năng xác định. Tức là mạch tích hợp được thiết kế để đảm nhiệm một chức năng như một linh kiện phức hợp. Công dụng của vi mạch điện tử Công dụng của vi mạch điện tử Độ chính xác của thiết bị sẽ được tăng cao nhờ vào sự trợ giúp của IC làm cho mạch tổng hợp được giảm đi kích thước từ mạch điện. Trong các mạch logic thì IC còn làm tăng công dụng lên rất đáng kể. IC gồm có 2 loại chính một loại không thể lập trình được gọi là loại cố định chức năng và một loại dùng để lập trình. Tất cả những tính chất riêng biệt của các loại IC như điện thế, công suất vận hành và nhiệt độ đều sẽ được lưu lại trong bảng thông số. Cách phân loại vi mạch điện tử Dưới đây là các phân loại của vi mạch điện tử Phân loại dựa theo các mức độ tích hợp IC sẽ được chia thành các loại như MSI, SSI, LSI, ULSI, VLSIGPU, CPU, ROM, PLA, RAM,.. Phân loại theo công dụng của IC Theo công dụng có các loại IC là Trong máy tính có bộ vi xử lý vô cùng quan trọng có tên là CPU; Bộ nhớ giúp lưu lại dữ liệu kỹ thuật số là Memory; Để theo dõi và giám sát hiệu quả hơn thì người ta đã sử dụng công nghệ RFID. Ngoài ra những loại khóa thông minh chống trộm cũng áp dụng công nghệ này; Nhưng thiết bị khác như lò nướng, xe hơi, máy giặt,.. cũng được điều khiển bằng ASIC; Analog – digital sẽ được chuyển đổi nhờ vào DAC và ADC; Nhờ vào IC digital của khách hàng mà FPGA sẽ được cấu hình và cài đặt; Những dòng điện hoặc điện áp công suất lớn cũng được xử lý nhờ vào Ic; Một máy tính nhỏ sẽ cần có rất nhiều Microcontroller vi điều khiển; Một hệ thống có trong chip là system on a chip SoC. Phân loại dựa theo công nghệ Phân loại dựa theo công nghệ Bên trên nền của vật liệu bán dẫn đơn tinh thể sẽ được đặt các phần tử có tên là monolithic. Thông thường ở những mạch điện trở ta sẽ nhìn thấy được các mạch phim, mạch màng mỏng. Sở dĩ có sự xuất hiện của các mạch này là do quá trình lắng đọng hơi xuất hiện trên thủy tinh. Phân loại theo các tín hiệu xử lý Các loại IC theo tín hiệu xử lý là Những tín hiệu analog sẽ được xử lý bằng vi mạch điện tử IC analog; Xử lý các tín hiệu của digital IC digital; Xử lý cả 2 loại tín hiệu trên IC hỗn hợp. Ưu và nhược điểm của IC IC có các ưu điểm là So với 1 mạch điện tử rời rạc thì IC được thiết kế vô cùng nhỏ hơn, nhỏ hơn cả 1000 lần; Trọng lượng nhẹ; Vì không xuất hiện những mối hàn ở bên trong và có rất ít kết nối so với PCB nên IC còn có độ bền rất cao; Ít tốn điện năng do năng lượng tiêu thụ ít; Vì không chứa những hiệu ứng làm hao phí điện năng nên tốc độ làm việc được tối ưu đáng kể; Mạch sẽ bị rời rạc hoặc bị lỗi nếu như có một bóng bán dẫn đơn bên trong. Bạn cần phải lập tức thay bóng bán dẫn nếu không toàn bộ mạch sẽ không thể hoạt động được; Để phù hợp với nhau thì khi sản xuất hàng loạt IC sẽ có thông số và hệ số nhiệt độ cũng sẽ khác nhau; Dù ở nhiệt độ thấp hay cao thì Ic đều có thể hoạt động tốt; Những tín hiệu có tần số nhỏ sẽ phù hợp hơn; Những yếu tố bên ngoài sẽ không thể tác động đến IC vì nó được lắp đặt bên trong chip. Song song với ưu điểm thì IC còn có những nhược điểm là Khó tìm ra được các lỗi bên trong nên để tránh tốn kém thì bạn phải thay mới hoàn toàn; Không thể nào sản xuất được IC với công suất lớn do đa số năng lượng của các IC không lớn hơn 10w; Bạn không thể nào tích hợp máy biến áp hay cuộn cảm vào vi mạch điện tử được mà phải bắt buộc kết nối từ bên ngoài vào; Không thể lắp ráp được PNP cao cấp; IC sẽ hoạt động sai khi bị xử lý sai; Tiếng ồn lớn; Giá trị điện trở của bóng bán dẫn bão hòa lớn. Có nên sử dụng hộp nhựa để đựng vi mạch điện tử không? Câu trả lời là có. Những IC do có kích thước rất nhỏ nên sẽ dễ bị lỗi và hỏng. Để giúp những thiết bị không bị hư hỏng do thời tiết và nhiệt độ thì bận nên sử dụng hộp nhựa để đựng vi mạch điện tử. hy vọng rằng bạn đã có được những kiến thức bổ ích về vi mạch điện tử qua bài viết trên. Nếu thấy bài viết này hữu ích bạn hãy chia sẻ ngay để bạn bè cùng biết đến nhé! Bài Viết Liên Quan HUỲNH VŨ KHANG là một chuyên gia trong lĩnh vực công nghệ - thiết bị điện tử, anh có nhiều kiến thức bổ ích liên quan đến lĩnh vực này. Với mong muốn mang đến cho mọi người nhiều thông tin bổ ích bằng vốn tri thức sẵn có, Blog Thiết Bị Điện ra đời nhằm mục đích là "kho tàng kiến thức điện tử" mà ai cũng có thể tìm hiểu qua. Vi mạch điện tử ngày nay được xem như là một phần rất quan trọng và góp phần phát triển rất lớn đến cuộc sống của người. Đây được xem như là một bộ phận không thể thiểu trong những thiết bị như Chăm sóc sức khỏe, các thiết bị y tế và nhiều thiết bị điện tử khác nhau. Cùng theo chân Wanchi đi tìm hiểu vi mạch điện tử là gì? Công dụng và cách để có thể phân loại những vi mạch này ra sao nhé! Vi mạch điện tử là gì? Vi mạch điện tử còn có tên gọi là IC Integrated Circuit – mạch tích hợp. Được xem như là một thuật ngữ rất quen thuộc đối với nhiều kỹ sư công nghệ. IC được phát hiện và tìm thấy bởi kỹ sư người Đức, người đã thành công sáng chế ra một thiết bị có chức năng khuếch đại giống với mạch tích hợp có 5 transistor. Sau này thiết bị này đã được nâng cấp lên thành thiết bị trợ thính và đây là sự hình thành của vi mạch đầu tiên trên thế giới bởi Jack Kilby. Sau này, Robert Norton Noyce đã đưa IC lên một đẳng cấp hoàn toàn mới khi mà IC đã có thể giải quyết được rất nhiều vấn đề mà vi mạch của Jack Kilby chưa làm được. Hơn nữa, nó còn thành công hơn vi mạch cũ trước đây, đánh dấu một bước đột phá về vật lý do được làm nên từ silicon. Công dụng của vi mạch điện tử ra sao? Đầu tiên phải nói rằng IC làm cho mạch tổng hợp được giảm đi kích thước từ mạch điện và giúp độ chính xác của thiết bị được tăng cao. Ngoài ra, IC còn tăng công dụng lên rất đáng kể bên trong các mạch logic. IC gồm 2 loại chính Một loại để cố định chức năng loại này không thể lập trình và một loại dùng để lập trình. Mỗi loại IC sẽ có những tính chất rất riêng biệt về giới hạn của điện thế, công suất vận hành và nhiệt độ. Tất cả đều được lưu lại trong bảng thông số. IC có công dụng ra sao? Cách phân loại vi mạch điện tử Tất cả những vi mạch điện tử này đều có thiết kế rất đa dạng và có nhiều điểm chung. Chúng ta có thể phân loại IC theo những tiêu chí như Công nghệ, công dụng, tín hiệu xử lý và mức độ tích hợp của chúng. Phân loại theo các mức độ tích hợp Có thể chia IC thành nhiều loại nhưMSI, SSI, LSI, ULSI, VLSIGPU, CPU, ROM, PLA, RAM….. Phân loại theo công dụng của IC Hiện nay, CPU được xem như là một bộ vi xử lý vô cùng quan trong của máy tính. Memory là bộ nhớ giúp lưu giữ lại dữ liệu digital. Công nghệ RFID được phục vụ cho việc theo dõi và giám sát. Công nghệ này được áp dụng rất nhiều vào những loại khóa thông minh chống trộm. ASIC có công dụng giúp điều khiển những thiết bị như lò nướng, xe hơi, máy giặt,… DAC và ADC giúp chuyển đổi analog – digital. FPGA được cấu hình và cài đặt nhờ vào IC digital của khách hàng. IC công suất giúp xử lý những dòng điện hoặc điện áp công suất lớn. Microcontroller vi điều khiển chứa rất nhiều thành phần cần có của một máy tính nhỏ. System on a chip SoC Đây là một hệ thống có trong một chip. Cách phân loại IC Cách phân loại IC Phân loại theo công nghệ Monolithic Đây là những phần tử được đặt bên trên nền của vật liệu bán dẫn đơn tinh thể. Mạch phim, mạch màng mỏng là những phần tử được hình thành bởi quá trình lắng đọng hơi xuất hiện trên nền thủy tinh và thường thấy ở những mạch điện trở. Phân loại theo các tín hiệu xử lý IC analog Vi mạch điện tử giúp xử lý những tín hiệu analog. IC digital Giúp xử lý các tín hiệu của digital. IC hỗn hợp IC này có công dụng xử lý được hết 2 loại tín hiệu bên trên. Ưu điểm và nhược điểm thường thấy của vi mạch điện tử Ưu điểm của IC Với mạch tích hợp được thiết kế vô cùng nhỏ gọn, nhỏ hơn tối thiểu là 1000 lần so với 1 mạch điện tử rời rạc. Vì có kích thước nhỏ như vậy, nên trọng lượng của IC cũng sẽ nhẹ đi rất nhiều. Ngoài ra, IC còn có độ bền rất cao vì không xuất hiện những mối hàn ở bên trong và có rất ít kết nối so với PCB. Năng lượng tiêu thụ ít nên điện năng cũng sẽ ít theo. Tốc độ làm việc được tối ưu rất nhanh vì không chứa những hiệu ứng làm hao phí điện dung. Nếu như có một bóng bán dẫn đơn bên trong mạch bị rời rạc hoặc bị lỗi. Thì toàn bộ mạch sẽ ngừng hoạt động, từ đó phải phải kiểm tra và thay bóng bán dẫn. Theo đó, việc tìm ra mạch lỗi cũng rất khó. Tuy nhiên, vì giá thành thấp nên chúng ta có thể thay thế toàn bộ IC khi bị lỗi. Những IC sẽ được sản xuất hàng loạt. Chính vì vậy mà thông số và hệ số nhiệt độ cũng sẽ khác nhau hoàn toàn để phù hợp với nhau. Cải thiện tối đa hiệu suất các chức năng. Tất cả IC đều qua quá trình kiểm nghiệm về hiệu suất hoạt động ở cả nhiệt độ thấp và cao. Chúng thích hợp cho những tín hiệu có tần số nhỏ. Vì những thành phần của IC đều được làm nằm ở bên trong chip, vì thế sẽ không hề bị tác động bởi những yếu tố bên ngoài. Ưu và nhược điểm của IC Nhược điểm của IC Dưới đây là một vài nhược điểm của IC Có một số loại IC được cấu tạo rất phức tạp nên dẫn đến rất tốn kém. Vì vậy, nếu như chúng bị lỗi thì bạn nên thay mới hoàn toàn do rất khó tìm được các lỗi bên trong. Đa số năng lượng của các IC không lớn hơn 10 watt. Do vậy, chúng ta không thể nào sản xuất được IC với công suất lớn. Những thành phần như máy biến áp hay cuộn cảm bắt buộc phải được kết nối từ bên ngoài với những chân bán dẫn vì không thể nào tích hợp chúng vào vi mạch điện tử được. PNP cao cấp không thể lắp ráp được. Nếu như tiếp xúc với nhiệt độ cao hoặc xử lý sai thì IC cũng sẽ hoạt động sai. Rất khó để đạt được mức hệ số nhiệt độ thấp. Rất khó để có thể chế tạo ra IC có tiếng ồn thấp. Do những tụ điện vượt quá 30pF, vì thế rất khó để chế tạo được. Do vậy, những tụ điện giá trị cao sẽ được kết nối ở bên ngoài IC. Bóng bán dẫn có giá trị điện trở bão hòa lớn. Có nên sử dụng hộp nhựa đựng vi mạch điện tử? Vì bản chất của IC rất dễ bị lỗi và hỏng. Do vậy, việc sử dụng hộp nhựa sẽ giúp bảo quản và kéo dài tuổi thọ của IC. Từ đó giúp cho những thiết bị của bạn không bị hư hỏng đột xuất do thời tiết và nhiệt độ thay đổi đột ngột. Với sự phát triển vượt bậc của công nghệ hiện đại, thì việc phát minh và nâng cấp vi mạch điện tử ngày càng được chú trọng. Vì vậy những thông tin trên xoay quanh công nghệ này sẽ giúp bạn có thêm được thật nhiều kiến thức giá trị và bổ ích.

vi mạch điện tử là gì