Bài 1 Đo Đặc Tuyến Vôn – Ampe (V-A) Của Diode Bán Dẫn.pdf

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘITRƯỜNG ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

<b>BÀI 1: ĐO ĐẶC TUYẾN VÔN – AMPE (V-A) CỦA DIODE BÁN DẪN </b>

Sinh viên thực hiện : Nguyễn Tấn SangMSSV: 20224124

STT: 31Mã Lớp: 150062

Giảng viên hướng dẫn: Ths. Hoàng Quang Huy

<b>Hà Nội, 3 - 2024</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>MỤC LỤC </b>

I. ĐO ĐẶC TUYẾN V-A CỦA DIODE CHỈNH LƯU...2

1. Cơ sở lý thuyết...2

1.1. Sơ lược về Diode chỉnh lưu...2

1.2. Đặc tuyến lý thuyết V–A của Diode chỉnh lưu...3

1.3. Đặc tuyến V-A của điốt theo datasheet...4

2. Sơ đồ mạch điện...4

3. Bảng số liệu...5

4. Vẽ đặc tuyến V – A đo được...5

5. Nhận xét về đặc tuyến V-A, điện áp UD,dòng điện ID và RD của Diốt khi phân cực thuận và ngược (So sánh với lý thuyết) ...7

II. ĐO ĐẶC TUYẾN V-A CỦA DIODE ZENER...7

1. Cở sở lý thuyết...7

1.1. Sơ lược về Diode Zener...7

1.2. Đặc tuyến V-A của Diode Zener...8

1.3. Datasheet của Diode Zener 1N4754A...9

2. Sơ đồ mạch điện...9

3. Bảng số liệu...10

4. Vẽ đặc tuyến V-A vừa đo được...10

5. Nhận xét về đặc tuyến V-A, điện áp U , dòng điện I và R của Điốt khi phân <small>DDD</small>cực thuận và ngược (So sánh lý thuyết)...12

6. Muốn điện áp trên Rt xấp xỉ Uz theo datasheet thì phải lựa chọn E bằng bao nhiêu...12

TÀI LIỆU THAM KHẢO...13

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

<b>BÀI 1. ĐO ĐẶC TUYẾN VÔN – AMPE (V-A) CỦA DIODE BÁN DẪN </b>

I. ĐO ĐẶC TUYẾN V-A CỦA DIODE CHỈNH LƯU

1. Cơ sở lý thuyết

1.1. Sơ lược về Diode chỉnh lưu

- Điốt (diode) chỉnh lưu có cấu tạo gồm 2 miền bán dẫn p, n được ghép lại vớinhau theo quy trình chế tạo. Nó gồm có hai cực: cực Anot (Anode) được nốivới miền bán dẫn p, cực Catot (Cathode) được nối với miền bán dẫn n.

Hình 1-1: Kí hiệu và cách đánh dấu cực của Diode chỉnh lưu.

2

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

Hình 1-2: Kích thước của Diode chỉnh lưu (Si) theo inch và milimet.

1.2. Đặc tuyến lý thuyết V–A của Diode chỉnh lưu

Hình 1-3: Đặc tuyến lý thuyết V-A của Điot chỉnh lưu.<small>ID(mA )</small>

<small>UD( )5 </small>

<small>10 15 20 </small>

<small>0 5, 0 ,73,0 1,0A </small>

<small>2,0A </small>

<small>0 -10 -20 -30 -40 </small>

<small>UD0IS</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

1.3. Đặc tuyến V-A của điốt theo datasheet

Hình 1-4 Đặc tuyến V-A của Điốt 1N4001-1N4007 theo datasheet.

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

Hình 1-6: Đặc tuyến vơn – Ampe của Diode chỉnh lưu.

Hình 1-7: Vùng phân cực thuận

6

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

1.1. Sơ lược về Diode Zener.

- Điốt Zener là 1 loại Điốt bán dẫn, cũng có cấu tạo gồm 2 cực: Cực Anode (+) và Kathode (-) khi được phân cực thuận thì làm việc giống như Điốt chỉnh lưu, phi phân cực ngược với giá trị điện áp cho phép thì nó có chức năng ổn định điện áp (ổn áp) – đây là vùng làm việc chính của Điốt Zener. Điện áp ổn định (Uz) của Điốt Zener có giá trị từ khoảng 1.8V ÷ hàng trăm V .<small>DCDC</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

Hình 2-1: Kí hiệu và cách đánh dấu cực của Diode Zener.

1.2. Đặc tuyến V-A của Diode Zener.

Hình 2-2: Đặc tuyến V-A của Diode Zener.

8

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

1.3. Datasheet của Diode Zener 1N4754A

Hình 2-3: Giá trị U theo datasheet.<small>z </small>

2. Sơ đồ mạch điện.

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

- Mạch gồm:

- Nguồn E có giá trị thay đổi [-E1÷+E2]

- Điốt 1N4754A (MSSV 20224124, số dư của 24 chia cho 30 rồi cộng với 30)- Điện trở Rt, R.

- Ta lần lượt thay đổi giá trị E trong phạm vi [-E1÷+E2], ghi rõ giá trị điện áp U , I <small>zRt</small>và I tương ứng theo dạng bảng với các tham số dưới đây.<small>z</small>

Tham số:

-E1 = -10V; E2 = 50VR = 100Ω

MSSV: 20224124 => Rt = 2.4 kΩ

3. Bảng số liệu

4. Vẽ đặc tuyến V-A vừa đo được

10

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

Hình 2-5: Đặc tuyến V-A của Diode Zener.

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

Hình 2-7: Vùng phân cực ngược.

5. Nhận xét về đặc tuyến V-A, điện áp U , dòng điện I và R của Điốt khi phân<small>DDD</small>

cực thuận và ngược (So sánh lý thuyết).

Khi phân cực thuận, dòng điện tăng nhanh, điện áp càng cao dòng điện càng lớn.

Khi phân cực ngược, trong vùng Zener, dòng điện tăng cao khi điện áp đặt vào nó tăng, khi |UD|>|Uz|, diode bị đánh thủng. Đặc tuyến Vơn-Ampe có dạng giống dạng lý thuyết.

6. Muốn điện áp trên Rt xấp xỉ Uz theo datasheet thì phải lựa chọn E bằng bao nhiêu.

<small> - </small>Theo datasheet, điốt Zener 1N4754A có điện áp điển hình U =39V tại dịng <small>z</small>thử nghiệm I =6.5mA. <small>z</small>

- Bài giải:

I<small>Rt </small>= U<small>z</small>/R<small>t </small>= 39/6.5 = 6 (mA)

I<small>R </small>= I + I = 6.5 + 6 = 12.5 (mA) = 0.0125(A) <small>z Rt </small>U<small>R </small>= R * I = 100 * 0.0125= 1.25 (V) <small>R </small>E = U + U = 39 + 1.25 = 40.25(V) <small>R z </small>

12

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Giáo trình Cấu kiện điện tử, Nguyễn Đức Thuận (chủ biên)

2. Robert L Boylestad - Louis Nashelsky - Electronic Devices and Circuit Theory - 11<small>th</small> .

3. 1N4004 diode-datasheeet

4. Multisim Component Reference Guide - National Instruments

</div>