Thạch anh là gì ? Cách kiểm tra thạch anh bằng đồng hồ vạn năng, máy hiện sóng

       Một trong những linh kiện rất phổ biến trong hệ thống mạch dao động cao tần và các hệ thống mạch điện vi xử lý đó là thạch anh! Vậy thạch anh là gì?  Ký hiệu và hình dáng của thạch anh trong mạch điện ? Ứng dụng của thạch anh trong những mạch điện như thế nào? Những câu hỏi đó sẽ được chúng tôi giải đáp thông qua bài viết này

Thạch anh trong mạch điện

 Thạch anh là gì ?

       Thạch anh là một linh kiện điện tử được chế tạo từ tinh thể thạch anh (SiO2), từ những tinh thể thạch anh người ta chế tạo ra linh kiện thạch anh chuyên dùng để tạo ra các xung dao động ứng dụng trong các thiết bị đeo tay, rada, trạm phát sóng, các hệ thống xử lý tín hiệu số, các máy móc phát dao động và thiết bị thí nghiệm đo lường.  Thạch anh có thể tạo ra các dao động cực kỳ chính xác lên được ứng dụng rộng rãi trong các mạch tạo xung , đặc biệt là cho mạch dao động của đồng hồ điện tử.

Ký hiệu và hình dạng thực tế của thạch anh

Thạch anh trên sơ đồ hoặc bo mạch in sẽ có ký hiệu là XT, OSC hoặc là X, hoặc là Crystal. Ký hiệu hình vẽ của nó trên sơ đồ như hình dưới đây

Ký hiệu của thạch anh

 Các thạch anh trong thực tế có rất nhiều hình dáng khác nhau nhưng được đóng gói theo hai chuẩn đó là thạch anh vỏ sắt và thạch anh bỏ gốm. Số chân của thạch anh cũng tùy vào từng loại, từ 2 chân cho đến 4 chân.

Thạch anh vỏ sắt 4 chân

Thạch anh vỏ gốm 3 chân

        Các thạch anh có tần số cộng hưởng được chế tạo từ hàng chục kilo Hezt đến vài trăm Mega Hezt. Trên thế giới người ta ước tính có khoảng hơn 2 tỷ thạch anh được sản xuất  mỗi năm. Chúng chủ yếu được dùng trong các hệ thống máy tính và các sản phẩm nhúng trong thiết bị điện tử gia đình như bếp từ, quạt điện tử, đồng hồ, lò vi sóng, máy giặt, xe đạp điện, tủ lạnh, điều hòa, thiết bị giải trí số.....

Thạch anh trong bo điều khiển máy giặt

Thạch anh trong đồng hồ đeo tay

Thạch anh trong mạch điện hoạt động như thế nào

    Về bản chất thạch anh có thể được coi là một mạch dao động RLC. Thạch anh có thể kết hợp với Transistor, kết hợp với các cổng điện tử số hoặc kết hợp với vi xử lý để tạo ra các dao động.

Dao động sóng sin sử dụng thạch anh + mosfet

Mạch tạo xung vuông sử dụng thạch anh + cổng điện tử số

  Vậy là trong mạch điện thì nhiệm vụ chính của thạch anh là kết hợp với các linh kiện như transistor, cổng logic và vi xử lý để tạo ra các dao động theo ý muốn về dạng sóng và tần số.

Cách kiểm tra thạch anh như thế nào
  
         Không có phương pháp đo nguội để kiểm tra thạch anh. Chúng ta phải dùng phương pháp đo gián tiếp thông qua những dao động mà thạch anh sinh ra trong mạch điện. Để kiểm tra thạch anh được một cách chính xác nhất về tần số cộng hưởng của nó thì phải dùng máy hiện sóng hoặc đồng hồ vạn năng điện tử có thang đo Hz với tổng trở đầu vào cao. Khi quan sát trên màn hình hiển thị của đồng hồ vạn năng hoặc máy hiện sóng nếu hiển thị gần đúng với giá trị tần số ghi trên thân thạch anh thì thạch anh đó còn tốt. Các bạn có thể xem video  hướng dẫn cách kiểm tra thạch anh của chúng tôi như ở dưới đây.

   Hi vọng qua bài viết này sẽ giúp các bạn hiểu hơn về thạch anh là gì, công dụng của thạch anh trong mạch điện và cách kiểm tra thạch anh trong thực tế. Chúc các bạn thành công trên con đường học thuật điện tử.