Báo cáo Thí Ngiệm Điện tử Tương Tự Bài 1 : Diode bán dẫn
1
BÀI 1 : DIODE BÁN DẪN
Điểm đánh giá CBGD nhận xét và ký tên
Chuẩn bị
Lý thuyết
Báo cáo
kết quả TN
Kiểm tra
Kết quả PHẦN I : PHẦN CÂU HỎI CHUẨN BỊ Ở NHÀ
Căn cứ vào kiến thức đã học ở các môn Điện Tử, Điện Tử 2, Phần Cơ Sở Lý Thuyết gợi ý
của Giáo Trình Hướng Dẫn Thí Nghiệm Điện Tử Tương Tự, và cũng nhằm mục đích hiểu kỹ
tiến trình thí nghiệm, kiểm chứng bằng thực nghiệm những kiến thức lý thuyết đã học, sinh
viên phải chuẩn b
ị trước ở nhà những kiến thức sau đây trước khi vào Phòng Thí Nghiệm
:
I.1. Trong phần GTTN hướng dẫn khảo sát đặc tuyến V-A của Diode, nếu diode D1
phân cực nghịch (Phần II.1.1 trang 1.4) nếu ngắn mạch J2 và J4 ta có mạch nguyên
lý như hình vẽ.
Giả sữ diode loại Si (Vγ=0,7V), chỉnh nguồn Vcc = 12V.
Tính I
D ,
V
R
, V
D
?
.
.
.
.
0
R1
1K
Vs
12Vdc
D1
Giả sữ diode loại Si, chỉnh nguồn Vcc = 5V.
Tính I
D ,
c. Chỉnh lưu cầu
I.5. Cho mạch chỉnh lưu toàn kỳ như hình vẽ dưới, biết Diode lọai Si (Vγ=0,7V).
Tín hiệu vào của mạch có dạng Vs = 220[V] sin100Πt, tỉ số biến thế 10:1
100uF
~
~
+
-
BRIDGE
Vi
Vo
Báo cáo Thí Ngiệm Điện tử Tương Tự Bài 1 : Diode bán dẫn
3
a. Trong trường hợp chưa có tụ C và điện trở tải R, hãy vẽ dạng sóng vào / ra trên
cùng đồ thị. Xác định điện áp đỉnh (Vpp), tần số (f
in
- f
out
) của ngõ vào Vi – ngõ
ra Vo.
b. Khi có tụ C và tải R, hãy vẽ và tính biên độ điện áp điện áp ngõ vào/ ra trên cùng
đồ thị. Giải thích nguyên lý hoạt động của mạch.
4a
4b
Báo Cáo Thí Nghiệm Điện Tử Tương Tự Bài 1: Diode Bán Dẫn
4
PHẦN II : GHI NHẬN VÀ BÁO CÁO KẾT QUẢ
Phần này bao gồm các kết quả và số liệu thu nhận được từ thực nghiệm của Phần II : Tiến Trình Thí
Nghiệm (trong Giáo Trình Thí Nghiệm) và nhận xét của sinh viên khi đối chiếu với lý thuyết đã học.
II.1. KHẢO SÁT ĐẶC TUYẾN V-A CỦA DIODE:
II.1.1. Phân cực nghịch diode:
II.1.1.A. Mạch thí nghiệm: ( Vẽ lại mạch ở dạng sơ đồ nguyên lý.)
II.1.1.D. Trả lời câu hỏi hoặc chọn câu trả lời đúng nhất :
♦ Trong quá trình thí nghiệm, việc điều chỉnh biến trở nguồn để
♦ Từ kết quả nhận được diode trong tình trạng phân cực Thuận
Nghịch
♦ Kết quả thí nghiệm có cung cấp giá trị điện áp đánh thủng của diode không?
II.1.2. Phân cực thuận diode:
II.1.2.A. Mạch thí nghiệm: ( Vẽ lại mạch ở dạng sơ đồ nguyên lý.)
I
D
( mA)
Giá trị điện áp nguồn Vcc (Volt)
0,2
V
0,4
V
0,6
V
0,8
V
1V 2V 3V 4V 5V
Điện áp giữa hai đầu D1 : V
D1
(V)
Dòng qua diode I
D1
(mA)
II.1.2.C. Vẽ kết quả thí nghiệm D1 phân cực thuận trên cùng đồ thị ở câu I.1c (vẽ
ở phần tư thứ II)
II.1.2.D. Trả lời câu hỏi hoặc chọn câu trả lời đúng nhất :
♦ Trong quá trình thí nghiệm, việc điều chỉnh biến trở nguồn để
♦ Từ kết quả nhận được diode trong tình trạng phân cực Thuận
Nghịch
♦ Giải thích giá trị điện áp nhận được khi điện áp nguồn thay đổi rất bé trong khi dòng
điện tương ứng lại thay đổi lớn: ♦ Khi I
D
> 0,1mA, giá trị điện áp ngưỡng dẫn của diode D1: Vγ =
Giá trị điện áp ngưỡng dẫn của D3 khi phân cực nghịch V
z
= ………………
V
z
chính là điện áp ………………
♦ Từ kết quả nhận được tính hệ số ổn áp β% của diode thí nghiệm theo biểu thức:
Báo Cáo Thí Nghiệm Điện Tử Tương Tự Bài 1: Diode Bán Dẫn
6
β =
ứngtương vào ngõ thế điện đổi thay trò giá
zener trên đổi thay trò giá
=
vao
z
U
U
Δ
Δ
=
………………………………………% II.2.2. Phân cực thuận diode Zener:
> 1mA hãy cho biết giá trị ngưỡng dẫn của D3 khi phân cực thuận V
γ
=
……II.3. KHẢO SÁT LED ( DIODE PHÁT QUANG):
II.3.1. Mạch thí nghiệm:
II.3.2. Kết quả thí nghiệm:
Bảng A1-
5
Thơng số cần đo
Trạng thái LED
Điểm bắt đầu sáng Điểm sáng trung bình Điểm sáng rõ
Giá trị điện áp nguồn V
S
(V)
Điện áp giữa hai đầu Led : V
led
(V)
Dòng qua LED : I
led
(mA)
(dùng 2 diode)
Mạch chỉnh lưu toàn kỳ
(dùng 4 diode)
II.4.2. Kết quả thí nghiệm:
- Vẽ dạng sóng vào/ ra của 3 dạng mạch trên (ghi chú đầy đủ)
V
T
f
T
V
ODCII.4.4. Dựa vào dạng sóng vào /ra và kết quả ở bảng A6, trả lời các câu hỏi:
♦ Giải thích sự khác nhau về dạng sóng vào/ ra và sự chênh lệch điện thế đỉnh của
mạch chỉnh lưu bán kỳ và toàn kỳ dùng 4 diode.
Chỉnh lưu bán kỳ
Chỉnh lưu toàn kỳ (2 diode)
Chỉnh lưu cầu (4 diode)
Báo Cáo Thí Nghiệm Điện Tử Tương Tự Bài 1: Diode Bán Dẫn
8
Về dạng sóng vào/ra:
Về sự chênh lệch điện thế đỉnh:
♦ Nhận xét về biên độ và góc pha của hai ngõ vào A, B của mạch chỉnh lưu toàn kỳ
dùng 2 diode. Đặc điểm mass ngõ vào và mass ngõ ra?
3 Có tải 1K 1 0 1 0 0 1
4 Tăng tụ lọc 1 1 1 0 0 1
5
Bộ lọc hình
π
1 1 0 1 0 1
Báo cáo Thí Ngiệm Điện tử Tương Tự Bài 1 : Diode bán dẫn
9 II.5.3. Phần giải thích kết qủa của 5 trường hợp trên.:
Đo điện áp tại A (V
A
) =
Dùng VOM đo điện áp tại C (V
C
) =
II.6.3. Dựa vào nguyên lý hoạt động của mạch, giải thích kết qủa:
II.7. MẠCH ỔN ÁP DÙNG LM7805:
1. Chỉnh biến trở P1 để thay đổi điện áp vào của 7805 (chân P) khoảngVi = 8,5V.
Xác định Vo = …………, quan sát dạng sóng ra.
2. Thay đổi biến trở để có các giá trị điện áp như bảng A 1-8. Đo Vo của 7805.
Bảng A1-8
Thông số cần đo
Giá trị điện áp Vin (Volt) của 7805
10V
8V 7V 6V
5V
Điện áp ra V
out
(V)
3. Dựa vào bảng kết qủa A1-8, cho biết ở điện áp vào Vi = ………. thì điện áp ra