Tải bản đầy đủ (.pdf) (55 trang)

báo cáo thí nghiệm môn vật lý bán dẫn bài thí nghiệm 1 khảo sát linh kiện r l c

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.23 MB, 55 trang )

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

<b>ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINHTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA </b>

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

<b>BÀI THÍ NGHIỆM 1: KHẢO SÁT LINH KIỆN R-L-C </b>

<b>MỤC TIÊU: </b>

 Nắm được cách sử dụng kit thí nghiệm, dụng cụ đo.

 Nắm được đặc tính các linh kiện điện trở, tụ điện, cuộn cảm  Thiết lập được mạch đo đơn giản cho tụ điện, cuộn cảm

<b>CHUẨN BỊ: </b>

 Chuẩn bị PreLab và nộp cho giáo viên trước khi vào lớp.

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

<b>THÍ NGHIỆM 1 Mục tiêu </b>

<b>Đọc và kiểm chứng giá trị điện trở. Yêu cầu </b>

Đọc giá trị của các điện trở R1, R2, R3, R4 theo vịng màu, sau đó kiểm chứng giá trị thực của R1, R2, R3, R4, R6, R7 bằng VOM.

Đo giá trị của biến trở VR5. Các kết quả điền vào bảng sau

R1 (Ω) R2 (Ω) R3 (Ω) R4 (Ω) R6 (Ω) R7 (Ω) VR5 Đọc 220±5% 1000±5% 2000±1% 10±5% 1000 1500

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

<b>THÍ NGHIỆM 2 Mục tiêu </b>

<b>Khảo sát mạch R-C, từ đó suy ra giá trị tụ điện Yêu cầu </b>

Kết nối máy phát sóng và oscilloscope như sau:

<b>Từ đó, giá trị C1 bằng bao nhiêu? Trình bày cách tính. </b>

√𝑅<sub>𝐶</sub><small>2</small>+ 𝑍<sub>𝐶</sub><sup>2</sup>=<sup>𝑈</sup><sup>𝐶</sup>

√985<small>2</small>+ 𝑍<sub>𝐶</sub><sup>2</sup>= <sup>1,8</sup>

𝑍<sub>𝐶</sub>

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

⇔ 𝑍<sub>𝐶</sub> ≈ 2033,77 (𝛺) ⇒ 𝐶 = <sup>1</sup>

<b>Vẽ lại dạng sóng ngõ vào và sóng trên tụ C1. </b>

Quan sát dạng sóng ngõ vào và dạng sóng trên tụ C1, hai sóng này có tương quan về phase

<b>như thế nào? Giải thích. </b>

- Nhận xét : Sóng ngõ ra trên tụ C1 trễ pha hơn sóng ngõ vào

- Giải thích : khi có dịng điện xoay chiều đi vào tụ điện, dịng điện sẽ bắt đầu tích điện cho tụ điện và nhờ lượng điện tích đã nạp tụ điện mới bắt đầu tăng điện áp lên. Điện áp khơng tăng lên cùng lúc với cường độ dịng điện mà nó cần thời gian để phân bố điện tích mà tạo nên điện áp trong tụ. Do đó, đối với tụ điện thì điện áp trễ pha hơn cường độ dòng điện.

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

- Giải thích: tần số dịng điện càng lớn thì trở kháng của tụ càng nhỏ, cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch càng lớn và ngược lại. Với dòng điện một chiều, tụ điện có trở kháng dương vơ cùng. Đặc tính này được dùng trong các mạch truyền tín hiệu.

Chuyển tín hiệu Vin thành xung vng tần số 1Khz, biên độ 2Vpp. Vẽ dạng sóng Vin và

<b>dạng sóng trên tụ điện. </b>

Giải thích hình dạng sóng ngõ ra khi ngõ vào là xung vng

 Giải thích: do ngun lý hoạt động tích và phóng điện của tụ.

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

<b>THÍ NGHIỆM 3 Mục tiêu </b>

<b>Lặp lại thí nghiệm 2 để đo giá trị tụ C6. Yêu cầu </b>

<b>Kết nối tương tự như thí nghiệm 2 nhưng thay điện trở thành R3 và tụ điện thành tụ C6. Kiểm tra </b>

Chỉnh máy phát sóng phát ra sóng sine, tần số 100 Hz, biên độ 2Vp-p. Quan sát kênh 1 dao

<b>động ký để có dạng sóng chính xác. </b>

<b>Quan sát điện áp trên tụ C6 trên dao động ký. Biên độ điện áp trên tụ C6 là bao nhiêu? </b>

- Biện độ điện áp trên tụ C6: 400 𝑚𝑉 2⁄ = 200𝑚𝑉

<b>Từ đó, giá trị C6 bằng bao nhiêu? Trình bày cách tính. </b>

√𝑅<sub>𝐶</sub><small>2</small>+ 𝑍<sub>𝐶</sub><sup>2</sup>=<sup>𝑈</sup><sup>𝐶</sup>

√1983<small>2</small>+ 𝑍<sub>𝐶</sub><sup>2</sup>= <sup>0,4</sup>

⇔ 𝑍<sub>𝐶</sub> ≈ 451,97 (𝛺) ⇒ 𝐶 = <sup>1</sup>

2𝜋𝑓𝑍<sub>𝐶</sub> <sup>≈</sup>

2𝜋. 100.451,97<sup>≈ 3,5 (𝜇𝐹) </sup>

<b>Đọc giá trị in trên tụ C6. Giá trị và điện áp tối đa theo lý thuyết của C6 là bao nhiêu? </b>

- Giá trị và điện áp tối đa theo lý thuyết của C6 là 4,1μF

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

<b>THÍ NGHIỆM 4 Mục tiêu </b>

<b>Khảo sát mạch R-L, từ đó suy ra giá trị cuộn cảm Yêu cầu </b>

Kết nối máy phát sóng như sau. Dùng kênh 1 của oscilloscope đo dạng sóng Vin, kênh 2 đo

<b>Từ đó, giá trị L5 bằng bao nhiêu? Trình bày cách tính. </b>

- Vì điện trở mắc nối tiếp với cuộn cảm nên dịng điện qua tồn mạch và qua cuộn cảm là như nhau

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

Nên ta có: 𝑈√𝑅<small>2</small>+𝑍<sub>𝐿</sub><sup>2</sup>

 <b>Giải thích: Khi có dịng điện đi qua cuộn dây thì cuộn dây cũng đồng thời tạo từ trường </b>

chạy trong lòng cuộn dây. Dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ, khi từ trường tăng dần theo dịng điện thì trong cuộn dây cũng sinh ra dòng điện cảm ứng để chống lại sự tăng dần đó. Khi

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

Ta có: 𝑈<sub>𝐿</sub> = 𝐼 × 𝑍<sub>𝐿</sub> = 𝐼 × 2𝜋𝑓𝐿

Khi 𝑍<sub>𝐿</sub> tăng thì 𝑈<sub>𝐿</sub> tăng và ngược lại khi 𝑍<sub>𝐿</sub> giảm thì 𝑈<sub>𝐿</sub> giảm. Mà 𝑍<sub>𝐿</sub> tỉ lệ thuận với tần số f. Nên khi tăng/giảm tần số f thì điện áp qua cuộn cảm L5 (hay biên độ trên L5) tăng/giảm tương

<b>ứng. </b>

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

<b>BÀI THÍ NGHIỆM 2: KHẢO SÁT DIODE CHỈNH LƯU VÀ ZENNER </b>

<b>MỤC TIÊU: </b>

 Nắm được cách sử dụng kit thí nghiệm, dụng cụ đo.

 Nắm được đặc tính các linh kiện diode chỉnh lưu, LED phát quang và diode zener  Thiết lập được mạch ổn áp đơn giản

<b>CHUẨN BỊ: </b>

 Chuẩn bị bài prelab

 Xem lại cách sử dụng các dụng cụ đo VOM, oscilloscope, máy phát sóng

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

<b>THÍ NGHIỆM 1 Mục tiêu </b>

<b>Khảo sát đặc tính diode trong miền thuận. Yêu cầu </b>

Kết nối nguồn điện thay đổi 0-20V vào diode D1, dùng VOM ở chế độ đo mA kết nối D1 và R1. Dùng 1 VOM ở chế độ đo điện áp đo điện áp vào Vin, một VOM khác đo điện áp 2 đầu diode. Nếu như thiếu VOM thì có thể dùng 1 VOM đo điện áp Vin rồi sau đó đo điện

<b>áp trên diode. Kiểm tra </b>

Chỉnh điện áp Vin về vị trí nhỏ nhất, bật nguồn. Tăng dần Vin và ghi các giá trị đo:

I<small>D</small> (mA) 1,4 3,36 5,34 7,33 9,32 11,32 13,32 15,32 17,31 V<small>D</small> (V) 0,598 0,640 0,661 0,676 0,687 0,696 0,704 0,710 0,716

Vẽ đặc tuyến thuận của diode:

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

Xác định điện áp ngưỡng của diode D1 = 0,641 (V) Lặp lại thí nghiệm cho Led D2.

I<small>D2</small> (mA) 0,25 2,15 4,11 6,09 8,07 10,05 12,03 14,02 16,01 V<small>D2</small> (V) 1,738 1,843 1,886 1,917 1,941 1,964 1,983 2,001 2,017

Điện áp ngưỡng của D2: 1,752 (V) Lặp lại thí nghiệm cho Led D3.

I<small>D3</small> (mA) 0 1,39 3,32 5,27 7,22 9,18 11,16 13,12 15,11 V<small>D3</small> (V) 1,994 2,607 2,679 2,733 2,779 2,820 2,856 2,89- 2,921

Điện áp ngưỡng của D3: 2,25 (V)

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

<b>THÍ NGHIỆM 2 Mục tiêu </b>

<b>Khảo sát đặc tính diode trong miền ngược. Yêu cầu </b>

<b>Dùng VOM đo giá trị điện trở R2. </b>

Kết nối nguồn điện thay đổi 0-20V vào diode D8 và điện trở R2 như hình vẽ,. Dùng 1 VOM ở chế độ đo điện áp đo điện áp trên R2 (VR2), một VOM khác đo điện áp 2 đầu diode V<small>D</small><b>. Kiểm tra </b>

Chỉnh điện áp Vin về vị trí nhỏ nhất rồi bật nguồn.

Tăng dần Vin, quan sát V<small>D</small> và ghi các giá trị đo được vào bảng sau:

VR2 (V) 0,0282 0,0575 0,0856 0,1245 0,1554 0,1904 0,2223 0,2543 0,2843

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

- Ta lấy trung bình cộng: 𝐼<sub>𝑆</sub>= 4,76 × 10<small>−40</small> ( với n = 1)

Dùng dịng điện ngược bão hịa Is đã có, kiểm chứng lại dòng điện thuận theo lý thuyết của diode D1 với bảng đo đã thực hiện ở trên, coi nhiệt độ phòng là 30<small>o</small>C.

Gợi ý: Chép lại bảng số liệu đo được ở miền thuận của diode D ở thí nghiệm 1 vào 2 hàng I<small>D</small>

(mA) và V<small>D</small> (V). Hàng I<small>D</small>(theory) được tính theo cơng thức lý thuyết dựa vào Is đã tính phía trên và hàng V<small>D</small> (V). Sau đó so sánh I<small>D</small>(theory) và I<small>D</small> (mA) (thực tế đo ở bài 1).

I<small>D</small> (mA) 0,25 2,15 4,11 6,09 8,07 10,05 12,03 14,02 16,01 V<small>D</small> (V) 1,738 1,843 1,886 1,917 1,941 1,964 1,983 2,001 2,017 I<small>D </small>(theory) 5,11

.10<small>−11</small>2,9 .10<small>−9</small>

1,52 . 10<small>−8</small>

4,99 . 10<small>−8</small>

1,26 . 10<small>−7</small>

3,04 . 10<small>−7</small>

6,32 . 10<small>−7</small>

1,26 . 10<small>−6</small>

2,34 . 10<small>−6</small>Nhận xét giá trị thu được, giải thích:

<b>- Trong miền ngược, diode có điện trở rất lớn và giá trị Id thực tế khác xa với lý thuyết </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

<b>THÍ NGHIỆM 3 Mục tiêu </b>

<b>Khảo sát các mạch chỉnh lưu bán kỳ. Yêu cầu </b>

Kết nối máy phát sóng vào D1 và R1 như sau. Chỉnh máy phát sóng chọn ngõ ra là sine, tần

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

Nối ngõ ra vào tụ C1. Vẽ lại dạng sóng ngõ ra.

<b>Giải thích sự khác nhau của ngõ ra khi có và khơng có tụ C1. </b>

 Dạng sóng ngõ ra khi nối tụ vào tải phẳng hơn khi không có tụ, nguyên nhân là do khi có tụ điện thì tụ điện được nạp khi điện áp tăng và khi điện áp giảm thì tụ điện xả để duy trì điện áp qua tải được ổn định. Nhờ tác dụng lọc của tụ mà dạng sóng ở ngõ ra

<b>phẳng hơn </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

<b>THÍ NGHIỆM 4 Mục tiêu </b>

<b>Khảo sát các mạch chỉnh lưu toàn kỳ. Yêu cầu </b>

Kết nối máy phát sóng vào D1 và R1 như sau. Chỉnh máy phát sóng chọn ngõ ra là sine, tần

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

<b>Giải thích sự khác nhau khi có và khơng có tụ C1 </b>

- Khi có thêm tụ điện vào mạch thì tụ điện làm ổn định điện áp. Khi điện áp tăng tụ điện

<b>được nạp và khi điện áp giảm tụ điện xả để duy trì điện áp ổn định </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

<b>THÍ NGHIỆM 5 Mục tiêu </b>

<b>Khảo sát diode zener. Yêu cầu </b>

<b>Dùng VOM đo giá trị của R3 và R4. </b>

R3 = 546,9 (𝛺). R4 = 325,1 (𝛺).

Kết nối nguồn điện 0-20V vào mạch, chỉnh điện áp về 0V. Dùng VOM ở chế độ đo mA kết

<b>nối R3 và D9. Dùng 2 VOM đo điện áp vào và điện áp ra. </b>

<b>Kiểm tra </b>

<b>Tăng dần điện áp vào, ghi nhận điện áp trên Zener và dòng điện qua Zener như bảng sau </b>

<b>Vdz (V) 2 3,99 5,13 5,149 5,159 5,167 5,174 5,180 5,186 Iz (mA) 0 0 1,99 4,62 8,27 11,91 15,16 17,85 21.61 </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

Vẽ đặc tuyến của Zener và xác định Vz.

Tính cơng suất R3 khi Id = IR3 = 20mA.

- 𝑃<sub>𝑅3</sub>= 𝐼<sub>𝑅3</sub><sup>2</sup>. 𝑅<sub>3</sub> = (20. 10<small>−3</small>)<small>2</small>. 546,9 = 0,21876 (W) Xác định dòng ổn áp tối thiểu, cách làm như thế nào?

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

Quan sát sự thay đổi của Volt kế và Miliampe kế khi có tải và khơng có tải, giải thích sự thay đổi đó.

- Quan sát: Chỉ số trên Ampe kế (mA) tăng nhưng chỉ số trên Volt kế lại không nhiều. - Chỉ số trên Volt kế là chỉ số điện áp giữa 2 đầu diode zener nhưng trên diode đã đạt

trạng thái ổn định nên khi tăng điện áp 2 đầu đoạn mạch thì điện áp giữa 2 đầu diode khơng tăng nhiều. Cịn chỉ số trên ampe kế là chỉ số dịng điện cho tồn mạch nên khi tăng điện áp 2 đầu đoạn mạch thì dịng điện trên toàn bộ mạch vẫn tăng lên.

Giảm Vin cho đến khi mạch khơng cịn ổn áp. Mạch khơng cịn ổn áp khi nào?

- Khi điện áp qua Zenner bị sụt áp dưới mức điện áp phân cực nghịch của Zenner, cụ thể trong bài này là 5,1 V.

Ghi nhận lại giá trị Vin khi mạch khơng cịn ổn áp. - 𝑉<sub>𝑖𝑛 </sub> = 14 (𝑉)

Tính Vin theo lý thuyết để mất ổn áp, biết V<small>Z</small> = 5.6V. - Xét mạch ta có : 𝑉<sub>𝑖𝑛</sub> = 𝑉<sub>𝑅3</sub>+ 𝑉<sub>𝑍</sub> = 𝐼<sub>𝑅3</sub>. 𝑅<sub>3</sub> + 𝑉<sub>𝑍</sub>

Suy ra: 𝑉<sub>𝑖𝑛</sub> = (𝐼<sub>𝑍</sub>+<sup>𝑉</sup><small>𝑍</small>

<small>𝑅4</small>)𝑅<sub>3</sub>+ 𝑉<sub>𝑍</sub>𝑉<sub>𝑖𝑛</sub> = (1,99. 10<sup>−3</sup>+ <sup>5,6</sup>

<small>325,1</small>) . 546,9 + 5,6 = 16,1089 (𝑉)

So sánh hai giá trị Vin theo lý thuyết và thực tế. - 𝑉<sub>𝑖𝑛</sub> lý thuyết cao hơn 𝑉<sub>𝑖𝑛</sub> thực tế

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

<b>BÀI THÍ NGHIỆM 3: MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA DIODE </b>

<b>MỤC TIÊU: </b>

 Nắm được cách sử dụng kit thí nghiệm, dụng cụ đo.

 Nắm được đặc tính các linh kiện diode chỉnh lưu, LED phát quang và diode zener  Thiết lập được mạch ổn áp đơn giản

<b>CHUẨN BỊ: </b>

 Chuẩn bị bài prelab

 Xem lại cách sử dụng các dụng cụ đo VOM, oscilloscope, máy phát sóng

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

<b>THÍ NGHIỆM 1 Mục tiêu </b>

<b>Khảo sát mạch xén phân cực âm dùng diode Yêu cầu </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

Vẽ lại sơ đồ nguyên lý của mạch thí nghiệm trên, trên sơ đồ nguyên lý cần ký hiệu đầy đủ tên linh kiện, thông số của chúng.

Sinh viên tiến hành lắp mạch điện thí nghiệm. Sau khi lắp xong mạch thí nghiệm, sinh viên nhờ GVHD xác nhận rồi mới tiến hành thí nghiệm.

Xác nhận của GVHD:

Thay đổi biên độ của nguồn xoay chiều V<small>sine</small> từ 2Vp-p đến 10Vp-p. Trong q trình thay đổi đó, quan sát dạng sóng thu được trên cả hai kênh của dao động ký, mô tả lại hiện tượng thu được.

Ghi chú: cả hai kênh đều phải quan sát ở chế độ DC trong bài thí nghiệm này trở về sau. - Ban đầu hai dạng sóng như nhau.

- Lúc sau dạng sóng kênh 1 khơng thay đổi, sóng kênh 2 bị mất 1 phần ở chu kì dương. Giữ biên độ của nguồn xoay chiều Vsine là 10Vp-p, thay đổi giá trị điện áp của nguồn DC từ 1VDC đến 3VDC, quan sát hiện tượng thu được.

- Giá trị đỉnh dương của sóng kênh 2 khi điện áp là 3VDC lớn hơn đỉnh dương của sóng kênh 2 khi điện áp là 1VDC

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

Điều chỉnh nguồn Vsine có biên độ 10Vp-p, nguồn DC có điện áp 1V, vẽ lại dạng sóng thu được trên dao động ký.

Giải thích vì sau ta thu được đồ thị như vậy.

- Khi Vin > 1,7 diode dẫn khi đó Vout =1,7 => mạch bị mất 1 phần ở chu kì dương - Khi Vin<1,7 diode tắt vì vậy Vout =Vin

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

<b>THÍ NGHIỆM 2 Mục tiêu </b>

<b>Khảo sát mạch xén phân cực dương dùng diode Yêu cầu </b>

Kết nối mạch như hình vẽ. Trong đó nguồn V<small>DC</small> là nguồn DC có điện áp 1V. Nguồn xoay chiều V<small>sine</small><b> là sóng sine biên độ ban đầu là 2Vp-p, tần số 1kHz, mức offset là 0V. Các bộ nguồn trên chưa được bật cho đến khi được GVHD xem qua. </b>

<b>Kiểm tra </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">

Vẽ lại sơ đồ nguyên lý của mạch thí nghiệm trên, trên sơ đồ nguyên lý cần ký hiệu đầy đủ tên linh kiện, thông số của chúng.

 Ban đầu hai dạng sóng như nhau.

 Lúc sau dạng sóng kênh 1 khơng thay đổi, sóng kênh 2 bị mất 1 phần ở chu kì âm. Giữ biên độ của nguồn xoay chiều Vsine là 10Vp-p, thay đổi giá trị điện áp của nguồn DC từ 1VDC đến 3VDC, quan sát hiện tượng thu được.

- Trị tuyệt đối giá trị đỉnh âm sóng kênh 2 khi điện áp là 3VDC lớn hơn giá trị

</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">

Giải thích vì sau ta thu được đồ thị như vậy.

- Khi Vin < -1,7 diode dẫn khi đó Vout = -1,7 => mạch bị mất phần âm - Khi Vin > -1,7 diode tắt vì vậy Vout =Vin

</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">

<b>THÍ NGHIỆM 3 Mục tiêu </b>

<b>Khảo sát mạch xén phân cực dương dùng diode, có tải. Yêu cầu </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">

Vẽ lại sơ đồ nguyên lý của mạch thí nghiệm trên, trên sơ đồ nguyên lý cần ký hiệu đầy đủ tên linh kiện, thông số của chúng.

Sinh viên tiến hành lắp mạch điện thí nghiệm. Sau khi lắp xong mạch thí nghiệm, sinh viên nhờ GVHD xác nhận rồi mới tiến hành thí nghiệm.

Xác nhận của GVHD:

</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">

Điều chỉnh nguồn Vsine có biên độ 10Vp-p, nguồn DC có điện áp 1V, vẽ lại dạng sóng thu được trên dao động ký.

So sánh hình dạng đồ thị trên với đồ thị thu được tại thí nghiệm 2, mơ tả lại các điểm giống và khác nhau giữa hai đồ thị, giải thích.

</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36">

<b>THÍ NGHIỆM 4 Mục tiêu </b>

<b>Khảo sát mạch xén phân cực dương dùng diode, có thêm điện trở trên diode. Yêu cầu </b>

Kết nối mạch như hình vẽ. Trong đó nguồn V<small>DC</small> là nguồn DC có điện áp 1V. Nguồn xoay chiều V<small>sine</small><b> là sóng sine biên độ là 8Vp-p, tần số 1kHz, mức offset là 0V. Các bộ nguồn trên chưa được bật cho đến khi được GVHD xem qua. </b>

<b>Kiểm tra </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 37</span><div class="page_container" data-page="37">

Vẽ lại sơ đồ nguyên lý của mạch thí nghiệm trên, trên sơ đồ nguyên lý cần ký hiệu đầy đủ tên linh kiện, thông số của chúng.

Sinh viên tiến hành lắp mạch điện thí nghiệm. Sau khi lắp xong mạch thí nghiệm, sinh viên nhờ GVHD xác nhận rồi mới tiến hành thí nghiệm.

Xác nhận của GVHD:

</div><span class="text_page_counter">Trang 38</span><div class="page_container" data-page="38">

Điều chỉnh nguồn Vsine có biên độ 10Vp-p, nguồn DC có điện áp 1V, vẽ lại dạng sóng thu được trên dao động ký.

So sánh hình dạng đồ thị trên với đồ thị thu được tại thí nghiệm 2, mô tả lại các điểm khác nhau giữa hai đồ thị và giải thích.

Ở Thí nghiệm 2:

- Biên độ sóng ngõ ra phần đỉnh dương bằng với đỉnh dương sóng ngõ vào. - Biên độ sóng ngõ ra phần đỉnh âm bị xém gần như phẳng.

Ở Thí nghiệm 4:

- Biên độ sóng ngõ ra phần đỉnh dương bằng với đỉnh dương sóng ngõ vào.

- Biên độ sóng ngõ ra phần đỉnh âm bị cắt xét nhưng vẫn giữ được độ cong của đồ thị hình sin.

Giải thích:

- Ở Thí nghiệm 2: : 𝑉<sub>𝑖𝑛</sub> > −1,7 𝑡ℎì 𝑉<sub>0</sub> = 𝑉<sub>𝑖𝑛</sub>

- Ở Thí nghiệm 4: vì có thêm 𝑅<sub>1</sub> nên 𝑉<sub>0</sub>

= −1,7 −

<sup>−𝑉</sup><sup>𝑖𝑛</sup><sup>−1,7</sup>

<small>1983 + 𝑅</small><sub>1</sub>

× 𝑅

<sub>1</sub>

</div><span class="text_page_counter">Trang 39</span><div class="page_container" data-page="39">

<b>BÀI THÍ NGHIỆM 4: KHẢO SÁT BJT </b>

<b>MỤC TIÊU: </b>

 Nắm được cách sử dụng kit thí nghiệm, dụng cụ đo.  Nắm được đặc tính các linh kiện BJT loại npn, pnp  Khảo sát mạch khuếch đại, mạch đóng/ngắt dùng BJT

<b>CHUẨN BỊ: </b>

 Chuẩn bị bài prelab

 Xem lại cách sử dụng các công cụ đo VOM, DVM và Oscilloscope (dao động ký - dđk)

</div><span class="text_page_counter">Trang 40</span><div class="page_container" data-page="40">

<b>THÍ NGHIỆM 1 Mục tiêu </b>

<b>Đo và kiểm tra BJT. Yêu cầu </b>

<b>Dùng VOM đo và kiểm tra BJT ở module 1 và 2, phần BJT </b>

<b>Kiểm tra </b>

Đưa VOM về chế độ đo diode. Đo điện áp giữa các chân của BJT trong khối I và II và ghi

<b>nhận vào bảng sau Transistor Q1 </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 41</span><div class="page_container" data-page="41">

giá trị ở P2 lớn hơn nên kết luận P2 là chân C (Collector). Còn chân còn lại P3 là chân E (Emitter).

- Q2: Khi để cực âm ở P2 và cực dương ở P1 hoặc P3 có thể hiện giá trị trên VOM suy ra là loại PNP. Đặt cực âm vào cực B (P2) và lần lượt đặt cực âm vào P1 và P3, ta thấy giá trị ở P1 lớn hơn nên kết luận P1 là chân C (Collector). Còn chân còn lại P3 là chân E (Emitter).

</div><span class="text_page_counter">Trang 42</span><div class="page_container" data-page="42">

<b>THÍ NGHIỆM 2 Mục tiêu </b>

<b>Khảo sát các miền hoạt động tắt/khuếch đại/bão hòa của BJT npn Chuẩn bị </b>

<b>Đọc xem điện trở R1 có giá trị là bao nhiêu và kiểm chứng lại bằng VOM. </b>

R1= 10 × 10<small>2</small>± 10% (Ω) (giá trị đọc) R1= 0,96 (k Ω)<b> (giá trị đo) </b>

<b>Chỉnh nguồn điện về 12V và kết nối mạch như Hình 2. Một VOM đo dòng điện Ib ở tầm uA, một VOM đo dòng Ic ở tầm mA, và 1 VOM đo điện áp Vce. </b>

<small>TP111</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 43</span><div class="page_container" data-page="43">

<b>Hình 2: Layout thực tế trên module thí nghiệm Tiến hành </b>

Bật nguồn. Chỉnh biến trở để thay đổi dòng điện Ib, quan sát giá trị Ic và Vce và điền vào

<b>bảng sau: </b>

<b>Ic (mA) </b>

<b>Vce 6,19 4,67 3,233 1,845 0,644 233mV 187,2mV 168mV 155,5mV </b>

Với Ib trong khoảng nào thì transistor dẫn khuếch đại? Khi đó h<small>fe</small><b> là bao nhiêu? </b>

Với Ib trong khoảng 10 ~ 30μA thì transistor dẫn khuếch đại với khoảng 301

<b> Khi dùng transistor làm nhiệm vụ đóng/ngắt, ta đưa transistor vào chế độ nào? Vì sao? </b>

- Khi làm nhiệm vụ đóng/ngắt, ta đưa transistor vào chế độ bão hịa/tắt

- Giải thích: Khi transitor ở chế độ bão hịa (saturation), dịng điện có đi qua nhưng rất nhỏ, có thể xem như ngắn mạch, thực hiện chức năng đóng. Khi transitor ở chế độ tắt

</div>

×