Hướng dẫn thí nghiệm điện tử 1 và 2 Trường ĐH Công nghệ Sài Gòn

HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM ĐIỆN TỪ 1 &2 – LỜI MỞ ĐẦU

-1-

LỜI MỞ ĐẦU
1. Tài liệu “Hướng Dẫn Thí Nghiệm Điện Tử 1 và 2” trình bày các phương pháp và trình
tự khảo sát đặc tính của các linh kiện bán dẫn hay các mạch điện tử. Mục tiêu chính của tài
liệu nằm giúp sinh viên nắm vững :


Các đặc tính của các linh kiện bán dẫn: diode, transistor, UJT, Op Amp..đã được
trình bày trong các mơn học Điện Tử 1 và Điện Tử 2 hay Mạch Điện Tử.



Phương pháp sử dụng các thiết bị đo: VOM, DMM, Máy đo hiện sóng .. cũng như các
thiết bị chuyên dụng khác như: Variac, Máy phát sóng .. trong lãnh vực thí nghiệm.



Phương thức khảo sát đặc tính và phạm vi hoạt động của các mạch điện tử bằng
thí nghiệm.



Song hành với việc thí nghiệm cụ thể thực tế, sinh viên có thể áp dụng các phần
mềm mơ phỏng để tiên đốn trước hay kiểm chứng kết quả thí nghiệm.

2. Tài liệu bao gồm 5 bài thí nghiệm, mỗi bài được tiến hành trong 6 tiết (tương ứng với 2 ca
thí nghiệm mỗi ca 3 tiết). Khi sử dụng tài liệu này, sinh viên nên thực hiện theo qui trình đề nghị

sau đây để đạt được hiệu quả tốt nhất cho quá trình thí nghiệm.








Đọc trước các nội dung u cầu thực hiện trong từng bài thí nghiệm.
Xem lại các nội dung lý thuyết trong các môn học Điện Tử 1 và Điện Tử 2 hay Mạch
Điện Tử để nắm vững các nội dung lý thuyết. Từ đó tìm ra được mục đích của
từng nội dung thí nghiệm cũng như hiểu rõ cơng dụng của các bước thí nghiệm.
Nên chạy thử mơ phỏng bằng phần mềm Ni Simulation cho mỗi mạch thí nghiệm để
tiên đoán trước kết quả và chuẩn bị trước các nội dung lý thuyết cho phần báo
cáo kết quả thí nghiệm.
Nên chuẩn bị các bảng ghi số liệu thí nghiệm, và tóm tắt trước các bước thao tác
trước khi vào thí nghiệm.
Sau q trình thí nghiệm, đọc lại các yêu cầu cần báo cáo kết quả thí nghiệm và soạn
ra các bản báo cáo theo từng cá nhân. Nên tơn trọng số liệu thí nghiệm đã đo
được và cần biện luận các kết quả khi có sự sai lệch giữa kết quả thí nghiệm và số
liệu tính tốn bằng cơng thức lý thuyết. Nên tìm hiểu và giải thích càc hiện tượng, chú ý
sai số của phép đo hoặc phạm vi hoạt động của mạch .

Người biên soạn
NGUYỄN THẾ KIỆT

STU – KHOA CƠ KHÍ – TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ – BIÊN SOẠN : NGUYỄN THẾ KIỆT – 2011

HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM ĐIỆN TỪ 1 &2 – BÀI 1 – HƯỚNG DẪN CHUNG

1

BÀI 1

HƯỚNG DẪN CHUNG
1.1.MỤC TIÊU CHÍNH:
Giới thiệu và Hướng Dẫn Sinh Viên sử dụng một cách thành thạo:
Phần mềm mô phỏng mạch điện tử NI Multisim V11 (hoặc Orcad Spice)
Sử dụng Breadboard để lắp các mạch điện tử dùng trong thí nghiệm.
Thời lượng sử dụng : 3 tiết.

1.2.THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ:
Máy tính PC đã cài đặt trước phần mềm NI Multisim V11
Máy đo VOM
Máy đo hiện sóng (Oscilloscope)
Một số linh kiện rời dùng lắp mạch thử nghiệm trên Breadboard.
(tùy thuộc sự chọn lựa của GV Hướng Dẫn Thí Nghiệm).

1.3.NỢI DUNG U CẦU THỰC HIỆN:
1.3.1. THỰC HIỆN MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỆN TỬ :
Sinh viên cần đọc trước các nội dung trình bày sau đây trước khi vào thí nghiệm. Đây là
trình tự thực hiện mơ phỏng một mạch điện tử dùng phần mềm NI Multisim V11.
1.3.1.1.BƯỚC 1:

Từ cửa sổ chính của
chương trình Window thực hiện
các bước sau đây để mở trình
Multisim V11.0:

 “Start”
 “All Program”
 ”National Instrument”
 “Circuit Design Suite 11.0”
 ”Multi Sim 11.0”.
Xem hình H1.1.
Sau khi đã nhấp nút trái
chuột trên màn hình ta nhận
được logo của chương trình
Multi Sim, xem hình H1.2.
Khi chương trình đã load
tồn bộ các cơng cụ trên màn
hình ta có cửa sổ trình bày
chương trình Multisim V11.0
theo hình H1.3.

HÌNH H1.1

STU – KHOA CƠ KHÍ – TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ – BIÊN SOẠN : NGUYỄN THẾ KIỆT – 2011


2

HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM ĐIỆN TỪ 1 &2 – BÀI 1 – HƯỚNG DẪN CHUNG

HÌNH H1.2

HÌNH H1.3: Cửa sổ chính và thanh Menu của chương trình Multisim V11.0.

STU – KHOA CƠ KHÍ – TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ – BIÊN SOẠN : NGUYỄN THẾ KIỆT – 2011

HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM ĐIỆN TỪ 1 &2 – BÀI 1 – HƯỚNG DẪN CHUNG

3

1.3.1,2.BƯỚC 2:

Tùy thuộc vào sơ đồ
nguyên lý của mạch điện tử cần mô
phỏng, trước tiên chúng ta chọn ra
các linh kiện cần dùng cho mạch.
Thao tác thực hiện như sau:
Từ thanh Menu ta chọn
“Place” “Component”, xem hình
H1.4; hoặc cũng có thể chọn trực
tiếp từ các biểu tượng icon xếp
trên hàng dưới cùng trong thanh
menu để chọn các phần tử mạch cần
dùng , xem hình H1.5.
Trong trường hợp sử dụng
các biểu tượng để chọn linh kiện cho
mạch ta có các dạng phầntử thơng
dụng như sau:
 Place Source (Nguồn).
 Place Basic (bao gồm
các phần tử mạch cơ bản như điện
trở, tụ điện. . .).
 Place Diode.
 Place Transistor.

 Place Analog.
 Place TTL.
 Place CMOS.

Place
Source

Place Basic

Place
Diode

Place
Analog

HÌNH H1.4:

Place CMOS

Place TTL
Place Transistor

HÌNH H1.5: Chọn phần tử bằng biểu tượng.
STU – KHOA CƠ KHÍ – TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ – BIÊN SOẠN : NGUYỄN THẾ KIỆT – 2011


4

HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM ĐIỆN TỪ 1 &2 – BÀI 1 – HƯỚNG DẪN CHUNG

CHÚ Ý:
Trong quá trình thực tập sinh viên nên mở thử từng cửa sổ chọn linh kiện bằng các biểu
tượng để hiểu rõ vị trí của từng linh kiện sắpxếp trong phần mềm.
Trong các hình H1.6 ; H1.7; H1.8 và H1.9 trình bày một số dạng cửa sổ chọn linh kiện để
tham khảo.

HÌNH H1.6: Chọn phần tử nguồn (Place Source) bằng biểu tượng.
Các cửa sổ phụ để chọn các nhóm phần tử nguồn khác trong cửa sơ nguồn chính.

STU – KHOA CƠ KHÍ – TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ – BIÊN SOẠN : NGUYỄN THẾ KIỆT – 2011


HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM ĐIỆN TỪ 1 &2 – BÀI 1 – HƯỚNG DẪN CHUNG

HÌNH H1.7: Chọn phần tử cơ bản (Place Basic) bằng biểu tượng.
Các cửa sổ phụ để chọn các nhóm phần tử cơ bản khác : điện trở, tụ , biến áp . .

STU – KHOA CƠ KHÍ – TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ – BIÊN SOẠN : NGUYỄN THẾ KIỆT – 2011

5


6

HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM ĐIỆN TỪ 1 &2 – BÀI 1 – HƯỚNG DẪN CHUNG

HÌNH H1.8: Chọn phần tử Diode (Place Diode) bằng biểu tượng.
Các cửa sổ phụ để chọn các nhóm phần tử cơ bản khác : diode zener, SCR, . ..
STU – KHOA CƠ KHÍ – TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ – BIÊN SOẠN : NGUYỄN THẾ KIỆT – 2011

HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM ĐIỆN TỪ 1 &2 – BÀI 1 – HƯỚNG DẪN CHUNG

HÌNH H1.9: Chọn phần tử Transistor (Place Transistor) bằng biểu tượng.
Các cửa sổ phụ để chọn các nhóm phần tử cơ bản khác : JFET, POWER MOS, . ..
STU – KHOA CƠ KHÍ – TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ – BIÊN SOẠN : NGUYỄN THẾ KIỆT – 2011

7


8

HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM ĐIỆN TỪ 1 &2 – BÀI 1 – HƯỚNG DẪN CHUNG

HÌNH H1.10: Chọn phần tử Analog (Place Analog) bằng biểu tượng.
Các cửa sổ phụ để chọn các nhóm phần tử cơ bản khác : Opamp so sánh, Opamp
khuếch đại đo lường. . .
STU – KHOA CƠ KHÍ – TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ – BIÊN SOẠN : NGUYỄN THẾ KIỆT – 2011


HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM ĐIỆN TỪ 1 &2 – BÀI 1 – HƯỚNG DẪN CHUNG

9

1.3.1.3.BƯỚC 3:

Sau khi đã chọn xong các phần tử mạch cần dùng cho sơ đồ nguyên lý, chúng ta tiến hành
tiếp các bước sau:
Sắp xếp lại linh kiện theo vị trí thích hợp để dễ kết nối và mạch điện được trình bày mơt
cách gọn gàng dễ quan sát .

Điều chỉnh các thông số cần thiết cho từng phần tử.
Thực hiện dây nối liên kết các phần tử mạch.
Thêm nút chuẩn (điện áp 0V) trước khi vận hành mơ phỏng.
Trong hình H1.11 trình bày tình trạng của cửa sổ chính trong chương trình Multisim sau
khi đã chọn xong các linh kiện trong sơ đồ nguyên lý của mạch khảo sát. Giả sử mạch khảo sát là
chỉnh lưu hai bán kỷ dùng tụ lọc có tải là phần tử điện trở.

HÌNH H1.11: Các phần tử mạch được chọn từ các thư viện linh kiên.

Trong hình H1.13 trình bày các linh kiện sau khi được xếp lại trật tự . Phương thức để
quay phần tử một góc được thực hiện theo trình tự sau:
 Đưa con trỏ đến vị trí linh kiện cần quay góc, nhấp nút phải chuột để kích hoạt xuất
hiện khung (vẽ bằng nét gián đoạn bao quanh linh kiện), xem hình H1.12.
 Sau khi khung bao quanh linh kiện đã xuất hiện, di chuyển con trỏ đến linh kiện sau đó
nhấp nút phải chuột để xuất hiện hộp điều khiển thực thi các lịnh điều khiển tiếp theo.
 Trong trường hợp không muốn mở hộp điều khiển, ta cóthể sữ dụng các phím tắt để
quay xê dịch, lấy ảnh đối xứng theo phương ngang hay thằng đứng. Xem các phím tắt ghi cạnh
các lịnh điều khiển trong hộp điều khiển hình H1.12.
STU – KHOA CƠ KHÍ – TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ – BIÊN SOẠN : NGUYỄN THẾ KIỆT – 2011


10

HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM ĐIỆN TỪ 1 &2 – BÀI 1 – HƯỚNG DẪN CHUNG

HÌNH H1.12: Chọn linh di chuyển, quay, lấy ảnh đối xứng cho các phần tử mạch.

HÌNH H1.13: Hồn tất cơng đoạn sắp xếp và kết nối các linh kiện.
STU – KHOA CƠ KHÍ – TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ – BIÊN SOẠN : NGUYỄN THẾ KIỆT – 2011

HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM ĐIỆN TỪ 1 &2 – BÀI 1 – HƯỚNG DẪN CHUNG

11

Di chuyển con trỏ đến
đúng vị trí đầu của linh
kiện. Con trỏ biến dạng
sang điểm trịn màu đen

Sau khi con trỏ chuyển sang
dạng tròn màu đen, bấm giữ
nút trái chuột và tiếp tục di
chuyển con trỏ đến vị trí cần
liên kết đề hồn tất dây nối

Tại đúng vị trí liên kết con
trỏ đổi màu từđen sang đó.
Nhấp nút trái chuột 2 lần
để hồn tất dây kết nối

HÌNH H1.14: Các bước tạo thành dây nối liên lạc giữa các linh kiện

Muốn kết nối các linh kiện ta di chuyển con trỏ đến đúng đầu ra của linh kiện. Khi con trỏ
đến đúng vị trí, con trỏ chuyển sang dạng hình trịn màu đen tại đầu linh kiện; bấm giữ nút
trái chuột và di chuyển con trỏ đến vị trí cần liên kết.
Khi con trỏ dừng đúng vị trí cần nối, con trỏ chuyển từ màu đen sang đỏ. Tại ví tri này
nhấp 2 lần nút trái chuột để hoàn tất đưởng nối.
Trong trường hợp muốn khai báo thông số cho linh kiện, sinh viên cần thực hiện tuần tư
các thao tác sau:

 Chuyển con trỏ đến linh kiện cần thay đổi thông số, nhấp nút trái chuột để kích hoạt
khung bao quanh linh kiện.
 Sau khi khung chữ nhựt màu xanh vẽ bằng nét gián đoạn đã xuất hiện và bao quanh
linh kiện, di chuyển con trỏ vào trong khung nhấp nút trái chuột 2 lần để kích hoạt xuất hiện
bảng thơng số của linh kiện.
 Trên bảng thông số này ta thay đổi các thông số theo ý muốn hoặc theo đúng yêu cầu
nêu trong sơ đồ nguyên lý.
Xem hình H1.15 để hiểu thêm phương thức thay đổi thông số cho linh kiện.
STU – KHOA CƠ KHÍ – TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ – BIÊN SOẠN : NGUYỄN THẾ KIỆT – 2011


12

HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM ĐIỆN TỪ 1 &2 – BÀI 1 – HƯỚNG DẪN CHUNG

Hộp điều khiển dùng
khai báo thông số cho
nguồn áp AC

Hộp điều khiển dùng
khai báo thông số
điện dung tụ lọc

HÌNH H1.15: Khai báo hay thay đổi thơng số cho các phần tử mạch.

STU – KHOA CƠ KHÍ – TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ – BIÊN SOẠN : NGUYỄN THẾ KIỆT – 2011


HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM ĐIỆN TỪ 1 &2 – BÀI 1 – HƯỚNG DẪN CHUNG

13

HÌNH H1.16: Sơ đồ mạch nguyên lý thực hiện hồn chỉnh có thêm nút chuẩn (0V) Gnd.
1.3.1.4. BƯỚC 4:

Khảo sát dạng sóng điện áp tức thời tại các nút (không phải là nút chuẩn) trong mạch hoặc
dạng áp tức thời đặt ngang qua hai đầu mỗi phần tử trong mạch. Với yêu cầu này ta cần dùng
máy hiện sóng ảo là một trong các thiết bị đo có sẳn trong phần mềm.
Muốn khảo sát các cơng cụ đo cho trong phần mềm ta di chuyển con trỏ đến các biểu
tượng nằm trên cột dọc phía phải của cửa sơ chương trình,xem hình H1.17.
Trong nội dung hướng dẫn thí nghiệm, chúng ta khảo sát dạng sóng xuất hiện trên tải và
dạng áp tức thời của nguồn áp hiệu dụng. Ta chọn máy hiện sóng có hai tia và đặt máy hiện sóng
vào cửa số đang chứa mạch nguyên lý. Phương pháp được thực hiện nhưsau:
Di chuyển con trỏ đến biểu tượng của máy hiện sóng 2 tia (Oscilloscope) nhấp nút trái
chuột, trên màn hình sẽ xuất hiện hình dạng của máy đo có nét vẽ đen và dính chặt vào con trỏ.
Di chuyển con trỏ mang theo máy đo đế vị trí thích hợp nhấp 2 lần nút trái chuột để đặt
máy đo vào màn hình, xem hình H1.18.
Thực hiện nối kết máy đo hiện sóng vào các vị trí cần đo. Nên điều chỉnh màu của dây nối
từ máy đo đến các vị trí để dạng sóng hiển thị có các màu khác nhau. Đưa con trỏ đếndây nối
nhấp nút trái chuột để hiển thị bảng điều khiển thay đổi màu dây nối , xem hình H1.19.
Sau khi hoàn tất kết nối máy đo chúng ta chuyển sang giai đoạn chạy mô phỏng đế lấy
kết quả. Trình tự thực hiện từng bước sau đây.
STU – KHOA CƠ KHÍ – TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ – BIÊN SOẠN : NGUYỄN THẾ KIỆT – 2011


14

HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM ĐIỆN TỪ 1 &2 – BÀI 1 – HƯỚNG DẪN CHUNG

HÌNH H1.17: Các thiết bị đo điện chứa trong phần mềm Multisim.

Chuyển con trỏ đến thanh menu tại vị trí “Simulation” nhấp nút trái chuột để kích hoạt
bảng menu phụ.
Trên bảng menu phụ chọn “Analyses” bằng cách di chuyển con trỏ đến vị trí này. Khi
con chỏ đến đúng vị trí một bảng menu khác xuất hiện, xem hình H1.20.
Trên bảng menu sau cùng chọn “ TransientAnalysis”. Chế độ chạy mô phỏng này dùng
khảo sát trạng thái quá độ của mạch. Tại vị trí Transisent Analysis nhấpnúttrái chuột để kích hoạt
bảng khai bào thơng số cho q trình mơ phỏng.

STU – KHOA CƠ KHÍ – TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ – BIÊN SOẠN : NGUYỄN THẾ KIỆT – 2011


HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM ĐIỆN TỪ 1 &2 – BÀI 1 – HƯỚNG DẪN CHUNG

HÌNH H1.18: Chọn máy đo hiện sóng để khảo sát dạng sóng.

STU – KHOA CƠ KHÍ – TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ – BIÊN SOẠN : NGUYỄN THẾ KIỆT – 2011

15


16

HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM ĐIỆN TỪ 1 &2 – BÀI 1 – HƯỚNG DẪN CHUNG

HÌNH H1.19: Kết nối hịan chỉnh máy đo hiện sóng và điều chỉnhmàu cho dạng sóng hiển thị.

CHÚ Ý:
Trong giai đoạn làm quen ban đầu, nếu sinh viên chưa nắm vững cách khai báo các
thông số thì duy trì thơng số mặc định (Default) sẳn có của nhà sản xuất và không cần thực

hiện bước khai báo.
Muốn kích hoạt trạng thái mơ phỏng, di chuyển con trỏ đến mơt trong hai vị trí sau hoặc
nhấn phím F5, xem hình H1.21.
 Toggle the simulation switch .
 Run / Resume simulatuion
Sau khi đã tác động q trình mơ phỏng, di chuyển con trỏ đến máy đo hiện sóng rồi
nhấp 2 lần nút trái chuột để thấy được kết quà dạng sóng ghi nhận trên máy hiện sóng. Trong
một số trường hợp cần cân chỉnh lại độ lợi và thang đo để nhận được tồn bơ dạng sóng của các
vị trí cần đo, xem kết quả đo trong hình H1.22.

STU – KHOA CƠ KHÍ – TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ – BIÊN SOẠN : NGUYỄN THẾ KIỆT – 2011


HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM ĐIỆN TỪ 1 &2 – BÀI 1 – HƯỚNG DẪN CHUNG

HÌNH H1.20: Kích hoạt để mở bảng khai báo thông số cho chế độ mô phỏng quá độ.

STU – KHOA CƠ KHÍ – TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ – BIÊN SOẠN : NGUYỄN THẾ KIỆT – 2011

17


18

HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM ĐIỆN TỪ 1 &2 – BÀI 1 – HƯỚNG DẪN CHUNG

HÌNH H1.21: Kích hoạt để bắt đầu chế độ mơ phỏng q độ.

HÌNH H1.22: Kết q ghi nhận trên máy đo hiện sóng trong phần mềm Multisim.
STU – KHOA CƠ KHÍ – TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ – BIÊN SOẠN : NGUYỄN THẾ KIỆT – 2011

HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM ĐIỆN TỪ 1 &2 – BÀI 1 – HƯỚNG DẪN CHUNG

19

1.3.2. THỰC HIỆN MẠCH ĐIỆN TỬ BẰNG BREADBOARD :
1.3.2.1.GIỚI THIỆU VỀ CẤU TẠO BREAD BOARD:

Bread board là một dạng đế cắm nhiều lổ,dùng cắm các vi mạch (IC) ,transistor ,dây nối và
các linh kiện thụ động khác để tạo thành các mạch điện từ thí nghiệm (mà không cần hàng nối,và
đồng thời giữ cho các chân linh kiện cịn ngun). Một cơng dụng khác nữa của bread board cần
được chú ý đến như sau :
Trong trường hợp cần sửa chửa hay lắp ráp một mạch điện mới dùng thay thế tương
đương cho một mạch điện tử khác; muốn biết được tính năng hoạt động của mạch (trước khi chế
tạo mạch in) ta có thể dùng bread board để thử nghiệm.
Khi có một linh kiện mới cần xác định các tham số làm việc ta có thể dùng bread board
phối hợp với các máy đo chính xác để ghi nhận được các tham số của linh kiện (công việc này
phục vụ cho việc khảo sát linh kiện mới ,hay thiết kế mạch …)
Bread board có cấu tạo dạng tấm phẳng, đế được chế tạo bằng sứ (cách điện và chịu nhiệt
cấp H hay C) hoặc bằng nhựa cứng (loại cách điện chịu nhiệt bình thơng thường, cấp A hay E).
Trong các lổ cắm có các lá nhíp tiếp xúc làm bằng đồng có mạ bạc hay mạ vàng hoặc nickel. Các
lá nhíp này có độ đàn hồi và tiếp xúc tốt với chân các linh kiện hay dây nối (khi chúng được cắm
vào lổ ). Bread board có thể chia làm nhiều loại; tùy theo số lượng lồ cắm có được trên boa : 300;
500; 630 hoặc 1000 lổ cắm. Khoảng cách (tính theo bốn hướng) giữa hai lổ cắm liên tiếp là
2.54mm, tức khoảng 1/10 inch (Khoảng cách này được tính theo tiêu chuẩn khoảng cách giữa hai
chân liên tiếp của IC ).

HÌNH H1.23: Hình dạng và cấu tạo bên trong của Breadboard.
STU – KHOA CƠ KHÍ – TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ – BIÊN SOẠN : NGUYỄN THẾ KIỆT – 2011

20

HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM ĐIỆN TỪ 1 &2 – BÀI 1 – HƯỚNG DẪN CHUNG

Một bread board thông thường được chia làm 4 phần: 2 thanh nhỏ ở hai bên và 2 thanh
lớn ở giữa.
Hai thanh nhỏ nằm dọc theo bề dài ở hai mép của tấm board, mỗi thanh có hai hàng lổ
riêng biệt nhau. Các lổ nằm trên cùng hàng (dọc theo bề dái thanh nhỏ) liên lạc với nhau về
phương diện điện. Các lổ nằm trong thanh nhỏ này dùng làm vị trí cấp nguồn cho mạch, hoặc
củng có thể tạo thành một nút trong mạch có nhiều nhánh cùng giao nhau tại một nút.
Hai thanh lớn nằm tại vị trí giữa của tấm board ngăn cách với nhau bằng một rảnh lõm
cách điện. Khoảng rộng của rảnh bằng khoảng cách giữa hai hàng chân IC thông dụng (khoảng
cách là 7.5mm tương đương 3/10 inh).Trên mỗi thanh lớn bao gồm 5 hàng lổ xếp song song dọc
theo bề dài của tấm mạch. Những lổ nằm trên cùng một hàng dọc song song theo bề dài không
liên lạc với nhau. Năm lổ xếp trên cùnghàng ngang liên lạc với nhau về điện.
1.3.2.2.NỘI DUNG THÍ NGHIỆM DÙNG BREADBOARD:

NỘI DUNG 1: Khảo sát điện áp theo (Voltage Follower):
1. Lắp ráp mạch Opamp 741 theo hình H1.24. Liên kết các nguồn DC cung cấp điện cho IC,
nguồn DC trên ngõ vào mạch, dùng máy đo hiện sóng khảo sát áptrên ngõ ra.
2. Chỉnh điện áp nguồn cung cấp cho IC là (+12V/0/-12V), chỉnh máy đo hiện sóng có tầm đo
tương ứng với mức điện áp DC nhập và xuất trên ngõ vào và ra của IC opamp.
3. Điều chỉnh mức điện áp DC nhập lần lượt là +1V,+2V,+3V … .Trong mỗi trường hợp đo mức
điện áp trên ngõ ra opamp tương ứng.
4. Lập lại mục 3, với các mức điện áp lần lượt là –1V,-2V,-3V …
5. Ngắt nguồn DC khỏi mạch và cung cấp nguồn áp xoay chiều hình sin vào mạch.
6. Khảo sát dạng áp ngõ ra và so sánh góc lệch pha giữa các áp ngõ vào và ra khỏi mạch.
7. Điều chỉnh thay đổi biên độ áp ngỏ vào, khảo sát áp ngõ ra cho từng truồng hợp tương ứng.

HÌNH H1.24: Mạch Voltage Follower lắp trên Breadboard .
STU – KHOA CƠ KHÍ – TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ – BIÊN SOẠN : NGUYỄN THẾ KIỆT – 2011


HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM ĐIỆN TỪ 1 &2 – BÀI 1 – HƯỚNG DẪN CHUNG

21

NỘI DUNG 2: ĐO DÒNG PHÂN CỰC NGÕ VÀO VÀ DÒNG OFFSET CỦA IC OPAMP:
1. Nối mạch điện thực tập theo hình H1.25. Dùng nguồn kép ± 12V.
2. Nối masse ngõ vào và đấu volt kế đo áp trên ngõ ra của IC.
3. Chỉnh biến trở 10K (biến trở offset null) để lấy điện áp ngõ ra bằng 0. Nếu không chỉnh
được điện áp này bằng 0, ta ghi nhận giá trị Vo thấp nhất đạt được.
4. Ngắt nguồn cung cấp cho mạch, đấu điện trở 1M nối tiếp từ đầu vào không đảo với điểm
masse.
5. Bây giờ cung cấp nguồn trở lại cho mạch và ghi nhận sự thay đổi của mức điện áp trên ngõ
ra. Tính dịng điện phân cực trên ngõ vào của IC opamp

IBias 

VO
1M

Trong đó VO : là độ thay đổi áp ngõ ra (so lệch giá trị đo giữa bước3 và 5)
6. Ngắt nguồn cung cấp cho mạch, đấu điện trở 1M nối tiếp từ đầu vào đảo với ngõ ra.Nối
ngõ vào không đảo xuống masse trở lại.
7. Bây giớ cung cấp nguồn trở lại cho mạch và ghi nhận sự thay đổi của mức điện áp trên ngõ ra
Tính dòng điện phân cực trên ngõ vào của IC opamp

IBias 

VO
1M

Trong đó VO : là độ thay đổi áp ngõ ra (so lệch giá trị đo giữa bước 3 và 7).
8. Tính dịng điện offset ở ngõ nhập IOffset  IBias  IBias

HÌNH H1.25: Mạch Op Amp có chỉnh offsetnull lắp trên Breadboard.
STU – KHOA CƠ KHÍ – TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ – BIÊN SOẠN : NGUYỄN THẾ KIỆT – 2011


HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM ĐIỆN TỪ 1 &2 – BÀI 1 – HƯỚNG DẪN CHUNG

22

1.4.YÊU CẦU BÁO CÁO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM:
1. Khi chạy mô phỏng dùng phần mềm Multisim cho mạch chỉnh lưu 2 bàn kỳ có tụ lọc; nhận
xét và so sánh biên độ của áp nguồn xoay chiều cấp vào cầu chỉnh lưu và biên độ của áp
nhận được trên tải. Giải thích sự khác biệt nều có ?
(Trong q trình giải thích có thể dùng kết quả ghi nhận từ đồ thị trong q trình mơ
phỏng hoặc các công thức đã học trong lý thuyết)
2. Sinh viên áp dụng phần mềm mô phỏng xác định áp trung bình trên tải VLOAD trong
mạch chỉnh lưu 2 bán kỳ có tụ lọc. Lập các bảng số ghi nhận kết quà khi thay đổi các
thông số mạch theo yêu cầu sau:
TH1: Áp hiệu dụng ngõ vào mạch chỉnh lưu VAC = 10V – 50 Hz ; RL = 12 .
C [µF]

330

470

1000

1500

2200

3300

4700

VLOAD [v]
TH2: Điện dung tụ lọc C = 1000 µF ; RL = 40 . Nguồn áp xoay chiều có tần số f = 50 Hz
VAC [V]

5

10

15

20

25

30

40

250

300

400

VLOAD [v]
TH3: Điện dung tụ lọc C = 470 µF ; RL = 10 .
Áp hiệu dụng ngõ vào mạch chỉnh lưu VAC = 10V
f [Hz]

50

100

150

200

VLOAD [v]
3. Sinh viên giải thích vì sao có được quan hệ IOffset  IBias  IBias trong thí nghiệm Op Amp.
CHÚ Ý:
Mỗi sinh viên thực hiện riêng một bản báo cáo kết quả thí ngghiệm.
Bài báo cáo kết quả thí nghiệm được thực hiện tại nhà và được nộp lại cho Giáo Viên
Hướng Dẫn Thí Nghiệm vào đầu giờ của buổi học kế tiếp, trước khi bắt đầu làm bài thí
nghiệm kế tiếp.
Trong trường hợp bài báo cáo có chạy thử kết quả trên máy tính, cần nộp ln file bài
làm kèm theo bản báo cáo thí nghiệm.

STU – KHOA CƠ KHÍ – TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ – BIÊN SOẠN : NGUYỄN THẾ KIỆT – 2011

HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM ĐIỆN TỬ 1 &2 – BÀI 2 – MẠCH CHỈNHLƯU VÀ ỔN ÁP DÙNG DIODE ZENER

BÀI 2

23

MẠCH CHỈNH LƯU VÀ ỔN ÁP DÙNG DIODE ZENER

2.1.MỤC TIÊU CHÍNH:
Giới thiệu và Hướng Dẫn Sinh Viên:
So sánh sự khác biệt của thơng số dịng áp trên ngõ ra mạch chỉnh lưu, giửa hai trường
hợp có và khơng có sử dụng bộ lọc và IC ổn áp.
Nhận thức được phương pháp áp dụng các công thức lý thuyết qua các số liệu đo được
từ VOM và máy hiện sóng. Hình dung được sai số trong quá trình đo và phương thức xử lý sai số.
Áp dụng phần mềm mô phỏng để tìm hiểu và giải thích các kết quả ghi nhận qua thực
nghiệm

2.2.THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ:
Máy tính PC đã cài đặt trước phần mềm NI Multisim V11
Máy đo VOM dạng số
Máy đo hiện sóng (Oscilloscope).
Một Variac ngõ vào 220 V – 50 Hz ; ngõ ra chỉnh vô cấp từ 0 V đến 220V AC.
Một số linh kiện rời dùng lắp mạch thử nghiệm trên Breadboard.

2.3.NỘI DUNG THÍ NGHIỆM: (THỜI LƯỢNG 6 TIẾT)
Khảo sát dạng sóng chỉnh lưu tồn sóng khơng bộ lọc. Xác định quan hệ giữa áp hiệu
dụng ngõ vào và áp trung bình trên ngõ ra.
Khảo sát dạng tín hiệu ngõ ra mạch chỉnh lưu khi có tụ lọc. Ghi nhận dạng sóng và các

thơng số: dòng và áp trên ngõ ra khi thay đổi tải . Tãi của mạch chỉnh lưu là phần tử thuần trở.
Khảo sát tín hiệu ngõ ra mạch chỉnh lưu có bộ lọc và IC ổn áp (loại không điều chỉnh). Ghi
nhận số liệu áp và dòng ngõ ra khi thay đổi tín hiệu áp hiệu dụng trên ngõ vào và khi thay đổi giá
trị của tải.
2.3.1. TRÌNH TỰ THỰC HIỆN THÍ NGHIỆM CHỈNH LƯU BÁN KỲ:
Sinh viên thực hiện lần lượt các bước như sau:
BƯỚC 1:
1. Lắp mạch chỉnh lưu dạng một bán kỳ ,
dùng 1 diode ở phía thứ cấp biến áp
cách ly (Điện áp định mức sơ cấp
220V AC và điện áp định mức thứ
cấp là 12 V AC), xem hình H2.1.
2. Cấp áp xoay chiều vào Variac nhưng
hở mạch thứ cấp.
3. Dùng VOM hiện số đo các giá trị áp
hiệu dụng ở sơ cấp và thứ cấp biến
áp, đo tiếp áp hiệu dụng và áp trung
bình trên ngõ ra của mạch chỉnh lưu.
Điều chỉnh thay đổi áp vào sơ cấp và
ghi nhận các kết quả đo được vào
bảng 1 .

U1

U2

STU – KHOA CƠ KHÍ – TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ – BIÊN SOẠN : NGUYỄN THẾ KIỆT – 2011

UNO LOAD

HÌNH H2.1