Thực tập vô tuyến đại cương - Bài 11 pptx

205




Mục đích: Nắm vững nguyên lí hoạt động, tác dụng của các phần tử trong các
mạch ổn áp. Hiểu rõ các mạch bảo vệ khi lối ra của các bộ ổn áp bị quá tải. Khảo
sát các mạch ổn áp đợc xây dựng trên các sơ đồ khác nhau.
Phần lý thuyết

Nguồn một chiều có nhiệm vụ cung cấp năng lợng một chiều cho các
mạch và thiết bị điện tử hoạt động. Năng lợng một chiều của nó thông thờng
đợc lấy từ nguồn xoay chiều của lới điện thông qua một quá trình biến đổi
đợc thực hiện trong nguồn một chiều.
Hình 11.1 biểu diễn sơ đồ khối của một bộ nguồn một chiều hoàn chỉnh
với chức năng của các khối nh sau:
- Biến áp để biến đổi điện áp xoay chiều U
1
thành điện áp xoay chiều U
2

có giá trị thích hợp với yêu cầu.
- Mạch chỉnh lu có nhiệm vụ chuyển điện áp xoay chiều U
2
thành điện
áp một chiều có dạng đập mạch U
1
.
- Bộ lọc có nhiệm vụ san bằng điện áp một chiều đập mạch U
1

thành điện
áp một chiều U
01
ít biến đổi hơn.
- Bộ ổn áp một chiều có nhiệm vụ ổn định điện áp ở đầu ra U
02
khi U
01

thay đổi, hoặc trở tải của nó thay đổi.
Biến
áp
Mạch
chỉnh lu
Bộ
lọc
Bộ ổn áp
1 chiều
o
~
2
U
1
U
01
U
R
t
o
~

1
U
I
t
02
U

Hình 11.1: Sơ đồ khối của nguồn một chiều.

1. Những thông số cơ bản của bộ ổn áp
Để đánh giá chất lợng của bộ ổn áp ngời ta đa ra các thông số cơ bản
sau:
Bài 11
sơ đồ ổn thế

206
- Hệ số ổn áp: Xác định bằng tỉ số lợng biến thiên tơng đối của điện áp
đầu vào và điện áp đầu ra khi giữ tải ở một giá trị không đổi.
K
ô.đ
constR
UdU
UdU
t
rara
vovo
=
=

- Điện trở ra đặc trng cho sự biến thiên của điện áp ra khi dòng tải thay

đổi.
t
ra
ra
dI
dU
R =
constU
V
=

- Hiệu suất: Đo bằng công suất ra tải và công suất danh định đầu vào
VV
tra
IU
IU
.
.
=


- Độ trôi (độ không ổn định) của điện áp ra theo thời gian và sự thay đổi
nhiệt độ của môi trờng.
2. Nguyên lý hoạt động của các bộ ổn áp
Các dạng bộ ổn áp một chiều trên thực tế chia thành 3 loại chính: ổn áp
kiểu tham số, ổn áp kiểu bù tuyến tính, ổn áp kiểu bù xung.
ở đây chỉ xét hai loại đầu, còn ổn áp kiểu bù xung, sinh viên có thể tìm
hiểu trong các tài liệu kỹ thuật mạch điện tử.
2.1. ổn áp kiểu tham số
ổn áp kiểu tham số dùng diode zener đợc trình bày trên hình 11.2.

+ o
-
o
U
V
o +
o
-
U
r
Z
R


Hình 11.2: Sơ đồ nguyên lý mạch ổn áp dùng diode zener.

Theo sơ đồ U
r
= U
z
; U
z
là điện áp ổn áp của diode zener.
Hệ số ổn áp:
K
ô.đ
Vz
r
rara
vovo

Ur
UR
UdU
UdU
.
.
==

ở đây
z
r
là điện trở động của diode zener:

207
I
U
r
z


=
(trong đoạn ổn áp)
Mạch ổn áp loại này chỉ đợc dùng khi yêu cầu công suất ra nhỏ vì hiệu
suất của nó thấp (
%50

), công suất tổn hao trong R và
z
r lớn.
2.2. ổn áp loại bù dùng bộ khuếch đại có điều khiển.

Để nâng cao chất lợng ổn định điện áp ở lối ra ngời ta dùng bộ ổn áp
kiểu bù (còn gọi là ổn áp so sánh hay ổn áp có hồi tiếp).
Tuỳ theo phơng pháp cấu trúc, bộ ổn áp có hồi tiếp có hai dạng cơ bản là:
ổn áp song song và ổn áp nối tiếp.
Sơ đồ khối của bộ ổn áp song song đợc trình bày ở hình 11.3, bộ ổn áp
nối tiếp hình 11. 4.
-
o
U
1
+ o
Z
C
K
E
ch
o
+
o

U
2
R
t
I
t
I
c

Hình 11.3: Sơ đồ khối bộ ổn áp song song

-
o
U
1
+ o
I
c
C
U
đc
K
E
ch
o
+
o

U
2
R
t
I
t


Hình 11.4: Sơ đồ khối bộ ổn áp nối tiếp.
ở đây : C - Phần tử điều khiển

208

K- Phần tử khuếch đại so sánh
E
ch
- Nguồn điện áp chuẩn
Đối với bộ ổn áp song song phần tử điều chỉnh mắc song song với tải, để
điều tiết dòng điện trong giới hạn cần thiết qua đó điều chỉnh điện áp trên điện
trở R
đ
theo xu hớng bù lại điện áp lối ra: U
2
= U
1
- U
Rđ
, do đó điện áp ra tải giữ
không đổi. Bộ tạo điện áp chuẩn đa ra E
ch
vào so sánh với điện áp ra U
2
ở bộ
khuếch đại so sánh và độ sai lệch giữa chúng đợc bộ khuếch đại so sánh khuếch
đại. Điện áp ra của K sẽ khống chế phần tử điều chỉnh C. Sự biến đổi dòng điện
tải từ 0
ữ I
tải max
sẽ gây lên sự biến đổi tơng ứng dòng điện qua phần tử điều
chỉnh từ I
c max
ữ 0.
Bộ ổn áp nối tiếp ở hình 11.4 có phần tử điều chỉnh mắc nối tiếp với tải,

dòng điện qua tải gần bằng dòng điện qua C. Nguyên lý hoạt động của bộ ổn áp
dựa trên sự biến đổi điện trở trong của phần tử điều chỉnh C theo mức độ sai lệch
của điện áp ra (sau khi đã đợc so sánh và khuếch đại). Ví dụ do nguyên nhân
nào đó làm cho U
2
biến đổi, qua mạch so sánh và mạch khuếch đại K, tín hiệu sai
lệch sẽ tác động vào phần tử điều chỉnh C làm cho điện trở của nó biến đổi theo
chiều hớng U
đc
bù lại sự biến đổi của U
1
.
Ta có: U
2
= U
1
- U
đc
, do có sự biến đổi cùng chiều giữa U
1
và U
đc
nên U
2

ổn định hơn.
Trong hai sơ đồ trên, phần tử điều chỉnh gây ra tổn hao chủ yếu về năng
lợng trong bộ ổn áp và làm cho hiệu suất của bộ ổn áp không vợt quá 60%.
Trong sơ đồ ổn áp song song, công suất tổn hao chủ yếu xác định bằng
công suất tổn hao trên R

đ
và phần tử điều chỉnh C:
ctcth
IUIIUUP
221
))((
+
+

=

ctth
IUIUUP
121
)(
+

=
Trong sơ đồ ổn áp nối tiếp, công suất tổn hao chỉ do phần tử điều chỉnh
quyết định
tth
IUUP )(
21

=
Vậy sơ đồ ổn áp nối tiếp có tổn hao ít hơn sơ đồ ổn áp song song một
lợng U
t
I
đ

, nên hiệu suất cao hơn và nó đợc dùng phổ biến hơn.
Hình 11.5 đa ra sơ đồ nguyên lý các bộ ổn áp nối tiếp đã trình bày ở trên.
Ưu điểm của sơ đồ ổn áp song song là không gây nên nguy hiểm khi quá
tải vì đoản mạch ở đầu ra. Sơ đồ ổn áp nối tiếp yêu cầu phải có thiết bị bảo vệ vì
khi quá tải dòng qua phần tử điều chỉnh và qua bộ chỉnh lu sẽ làm hỏng các

209
phần tử này và biến áp nguồn.
Giả thiết U
1
giảm, tức thời U
2
giảm, gây nên sự giảm của U
ht
. Điện áp so
sánh
11 BEchht
UEUU ==
của T
1
giảm, dẫn đến dòng I
C
của T
1
giảm, điện áp ở
collector T
1
tăng. Điện áp U
BE
của T

2
tăng làm cho dòng I
E
của T
2
tăng, U
đ.c
giảm.
+ o
-
o
R
4
R
C
R
1
R
2
R
3
R
t
C
1
T
2
T
1
C

2
C
3
D
+
-
+
-
Ê
ch
U
đ.c





Hình 11.5: Sơ đồ nguyên lý bộ ổn áp nối tiếp.

Ta có: U
2
= U
1
- U
đ.c

Nếu số gia của U
1
và U
đ.c

bằng nhau thì U
2
= const.
Nếu dòng tải tăng dẫn đến điện áp U
2
giảm tức thời thì mạch hoạt động
tơng tự nh trên sẽ giữ ổn định U
2
. Tụ C
1
và C
3
để lọc thêm và khử dao động kí
sinh, C
2
để nâng cao chất lợng ổn định các thành phần biến đổi ở lối ra. Biến trở
R
2
để thay đổi mức điện áp ra.
Đối với nguồn ổn áp có cực tính âm ta sẽ thay đổi các transistor
n
p
n


trong sơ đồ trên bằng các transistor
pnp


, đổi chiều diode ổn áp và các tụ

hoá. Hệ số ổn định của mạch trên có thể đạt tới vài trăm, điện trở ra cỡ

100
1

10
1
ữ
.
Để nâng cao chất lợng ổn định có thể dùng những biện pháp sau đây:
- Tăng hệ số khuếch đại thay T
2
bằng transistor mắc tổ hợp (Darlington) để
có hệ số khuếch đại dòng
cỡ
43
1010 ữ .
- Thay tầng khuếch đại dùng T
1
bằng cách dùng sơ đồ khuếch đại vi sai có
bù nhiệt.
3. Sơ đồ ổn áp có mạch chống quá tải (Xem hình 11.6)
Đối với các bộ ổn áp nối tiếp, để tránh h hỏng phần tử điều chỉnh, mạch
chỉnh lu và biến áp nguồn, ngời ta mắc thêm mạch chống quá tải.

210
Khi trở tải giảm xuống dòng I
t
tăng lên, làm cho điện áp trên R
5

là
U
RS
I
t
.R
5
cũng tăng lên. Khi I
t
tăng đến một giá trị nhất định, điện áp sụt trên R
5

cỡ 0,6V làm cho T
3
mở, điện trở của T
3
giảm xuống, làm cho dòng của base của
T
2
cũng giảm xuống, dẫn đến dòng emitter của T
2
gần bằng I
t
cũng giảm đi. Do
đó bảo vệ đợc phần tử điều chỉnh
'
2
T

khi lối ra của bộ ổn áp bị đoản mạch.

Sơ đồ đợc trình bày trên hình 11.6
R
1
R
2
R
3
R
t
T
2

T
1
C
U
2
D
R
4
+ o
-
o
R
C
T
2
T
3
o

o
-
+
R
5
I
t
U
1



Hình 11.6: Sơ đồ nguyên lý bộ ổn áp nối tiếp có mạch chống quá tải.
4. Cấu trúc điển hình bên trong của IC ổn áp. (Xem hình 11.7)
- Với loại cấu trúc 3 chân ra (không có chân số 4) các điện trở hồi tiếp
'
1
R
,
R
2
đợc chế tạo ngay bên trong vỏ IC (àA-7800). Còn với loại cấu trúc 4 chân,
cực base của T
2
đợc để ngỏ để đa ra đấu
'
1
R , R
2
từ ngoài, khi đó có thể chọn

(hoặc điều chỉnh) mức điện áp ra lấy tại chân 2:








+=
'
1
2
1
R
R
UU
chra

- Để chống hiện tợng quá tải (ngắn mạch tải hay tăng quá mức điện áp
vào) ngời ta đa vào các khâu mạch bảo vệ quá áp (dùng R
5
, DZ
2
) và bảo vệ quá
dòng (dùng R
3
, R
4
) kết hợp với transistor T

3
.
Dòng cực base của transistor điều chỉnh Darlingtơn (
'
4
T
, T
4
) đợc duy trì
không vợt quá giới hạn I
B max
(cỡ vài mA) nhờ tác dụng phân dòng của T
3
lúc
quá áp hay quá dòng. Từ đó dòng điện lối ra:
maxmax
'
BArara
III


=

.
- Bình thờng T
3
ở trạng thái khoá nhờ việc chọn R
3
R
4

thích hợp. Khi sụt
áp trên R
3
tăng lên do quá dòng đạt tới giá trị
VU
R
6,0
3

, T
3
chuyển sang mở,
ngăn ngừa sự gia tăng tiếp tục của dòng
'
4B
I
. Từ đó mức hạn chế dòng ra xác

211
định bởi:
3
max
6,0
R
V
I
ra
=

R

5
T
3
U
ra
R
4
o
T
2
R
1
T
1
I
1
U
ch
DZ
1
R
6
R
3
DZ
2
1
I
2
R

2
R
1

o
T
4
T
4

U
vào
3

2





Hình 11.7: Sơ đồ cấu trúc điển hình IC ổn áp.

(Chú ý rằng mức điện áp dòng này chỉ thích hợp khi
ra
U' nhỏ, còn khi U
ra
lớn nó
sẽ giảm đi do ảnh hởng của R
4
R

5
).
- Công suất nhiệt tiêu tán cực đại trên
'
4
T
, T
4
xác định từ hệ thức:
()
minmaxmax ravaorat
UUIP =
Vì những nguyên nhân không mong muốn, mạch ra bị chập (U
ra
0) I
ra

hay điện áp lối vào tăng quá cao đầu dẫn tới khả năng bị quá nhiệt gây h hỏng
cho
'
4
T

T
4
. Mạch dùng DZ
2
và R
5
có tác dụng bảo vệ T

4
khỏi các nguyên nhân
này.
Nếu U
vào
- U
ra
< U
Z
(U
Z
là giá trị điện áp đánh thủng zener của DZ
2
), sẽ
không có dòng qua R
5
và chỉ mạch hạn chế R
3
R
4
T
3
hoạt động lúc quá dòng.
Nếu U
vào
- U
ra
> U
Z
nhánh DZ

2
, R
5
dẫn dòng, qua phân áp R
4
R
5
đặt một
điện áp dơng lên T
3
làm nó mở ngay cả khi dòng trên R
3
cha đạt tới giá trị
I
ra max
(và nhờ đó làm giảm dòng ra kể cả khi điều kiện I
ra
I
ra max
không thoả
mãn).

212

Phần thực nghiệm

A. Thiết bị sử dụng:
1.
Thiết bị chính cho thực tập điện tử tơng tự (Khối đế nguồn)
2. Panel thí nghiệm AE - 111N cho bài thực tập về ổn thế (Gắn lên thiết bị

chính - khối đế nguồn).
3. Dao động ký 2 chùm tia.
4. Dây nối cắm 2 đầu.
B. Cấp nguồn và nối dây
Khối thí nghiệm AE - 111N chứa 6 mảng sơ đồ A11-1 A11- 6, với các
chốt cắm nguồn riêng. Khi sử dụng mảng nào thì cắm dây nguồn cho mảng đó.
Đất (GND) của các mảng sơ đồ đất đợc nối sẵn với nhau. Do đó chỉ cần nối đất
chung cho toàn khối AE 111N.
1. Bộ nguồn chuẩn DC POWER SUPPLY của thiết bị chính, cung cấp các
thế chuẩn
V
5
,
V
12
cố định.
2. Bộ nguồn điều chỉnh DC ADJUST POWER SUPPLY của thiết bị chính,
cung cấp các giá trị điện thế một chiều
V
15 0
+
và
V
15 0

. Khi vặn các biến
trở chỉnh nguồn, cho phép định giá trị điện thế cần thiết. Sử dụng đồng hồ đo thế
DC trên thiết bị chính để xác định điện thế đặt.
3. Khi thực tập, cần nối dây từ các chốt cấp nguồn của thiết bị chính tới
cấp trực tiếp cho mảng sơ đồ cần khảo sát.

Chú ý
: cắm đùng phân cực của nguồn và đồng hồ đo.
C. Các bài thực tập

Trong các bài thực tập có sử dụng nguồn chuẩn của thiết bị chính và bộ
chỉnh lu lọc nguồn trên khối thiết bị chính để so sánh đặc trng ổn áp.





213

1. sơ đồ ổn thế zener
Nhiệm vụ:
Tìm hiểu nguyên tắc hoạt động và đặc trng của bộ ổn thế đơn giản dùng
zener.
Các bớc thực hiện:
1.1. Cấp nguồn điều chỉnh từ 0 +15V
của thiết bị chính cho mảng sơ
đồ A11- 1 qua chốt IN/+V.
1.2. Mắc các đồng hồ đo:
- Đồng hồ đo thế vào: Nối chốt +V/ IN của mạch hình 11- 1 với đồng hồ
đo thế hiện số DIGITAL VOLTMETER của thiết bị chính. Khoảng đo đặt ở 20V.
- Đồng hồ đo thế ra: Sử dụng bộ đo hiện số DIGITAL V-A METER của
thiết bị chính. Đặt các công tắc của bộ đo hiện số ở chế độ đo thế (V) và khoảng
đo đặt ở 20V. Nối bộ đo hiện số với chốt A hoặc chốt OUT/ C của mạch hình
11-1 theo yêu cầu đo.
Chú ý
cắm đúng phân cực nguồn và đồng hồ đo.

1.3. Khảo sát mạch ổn áp với nguồn chuẩn:
1.3.1.
Vặn biến trở của mạch điều chỉnh của thiết bị chính để tăng thế +V
theo các giá trị ghi trong bảng A11-1. Đo các giá trị điện thế tơng ứng trên zener
cho các trờng hợp có nối và không nối trở tải J1, J2.
Trên cơ sở kết quả vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc thế ra (trục y) rheo thé
vào (trục
x). Xác định khoảng thế vào làm việc tốt cho sơ đồ A11-1. Xác định khả
năng tải cho sơ đồ.

214
ZENER VOLT.REGULATOR: bộ ổn áp dùng diode zener

Bảng A11-1
+V 8V 9V 10V 11V 12V 13V 14V
Thế trên Zener (điểm A).
Khi không tải (các J ngắt)

Thế lối ra (điểm C).
Khi không tải (các J ngắt)

Thế trên Zener (điểm A).
Khi có tải (các J1 nối)

Thế lối ra (điểm C).
Khi có tải (các J1 nối)

Thế trên Zener (điểm A).
Khi có tải (các J2 nối)

Thế lối ra (điểm C).
Khi có tải (các J2 nối)


1.3.2. Đặt kênh 1 của dao động ký ở chế độ AC, thang đo thế lối vào ở
cmVm100
, thời gian quét ở
cmms10
. Chỉnh cho cả 2 tia nằm giữa khoảng
phần trên và phần dới của màn dao động ký.

215
Nối kênh 1 dao động ký với lối ra C.
1.3.3. Đặt nguồn +V của thiết bị chính ở +12V, nối J1, đo biên độ mấp mô
của tín hiệu ra Ur (+ V/ATS-11N) . Ghi kết quả vào bảng A11- 2.
1.4. Khảo sát mạch ổn áp với bộ chỉnh lu:
1.4.1
. Nối nguồn AC )9~0( V
ữ
từ AC SOURCE của thiết bị chính với lối
vào AC IN sơ đồ chỉnh lu cầu A11- 6, để hình thành thế +V, sử dụng cho các dơ
đồ thế.
1.4.2. Cấp thế +V từ bộ chỉnh lu A11- 6 cho mảng sơ đồ A11- 1, thay
cho thế lấy từ thiết bị chính.
1.4.3. Đo biên độ mấp mô tín hiệu ra của sơ đồ A11- 1 khi không tải và có
tải Ur (A11- 6). Ghi kết quả vào bảng A11- 2.
Bảng A11- 2
Không nối J Nối J1 (Tải R3) Nối J2 (Tải R4)
Ur (+ V/A TS-11N)
Ur (A11- 6)

So sánh kết quả độ mấp mô khi dùng nguồn +V ổn định của khối thiết bị
chính và nguồn từ bộ chỉnh lu A11- 6.
2. bộ ổn thế công suất đơn giản
Nhiệm vụ:
Tìm hiểu nguyên tắc làm việc và đặc trng của bộ ổn thế công suất đơn
giản dùng zener và sơ đồ Darlington.
Các bớc thực hiện:
2.1. Cấp nguồn điều chỉnh từ 0 +15V
của thiết bị chính cho mảng sơ
đồ A11- 2 qua chốt IN/ +V.
2.2. Mắc các đồng hồ đo:
- Đồng hồ đo thế vào: Nối chốt +V/ IN của mạch hình 11-2 với đồng hồ đo
thế hiện số DIGITAL VOLTMETER của thiết bị chính. Khoảng đo đặt ở 20V.
- Đồng hồ đo thế ra: Nối bộ đo hiện số DIGITAL V-A METER của thiết
bị chính với chốt OUT của mạch A11-2. Đặt các công tắc của bộ đo hiện số ở chế
độ đo thế (V) và khoảng đo đặt ở 20V. Chú ý
cắm đúng phân cực nguồn và đồng
hồ đo.
2.3. Khảo sát mạch ổn áp với nguồn chuẩn:

216
SIMPLE POWER VOLT.REG: bộ ổn áp công suất đơn giản

2.3.1. Vặn biến trở của nguồn điều chỉnh của thiết bị chính để tăng thế +V
theo các giá trị ghi trong bảng A11-3. Đo các giá trị điện thế tơng ứng trên zener
cho các trờng hợp có nối và không nối trở tải J1, J2.
Trên cơ sở kết quả vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc thế ra (trục y) rheo thé
vào (trục
x). Xác định khoảng thế vào làm việc tốt cho sơ đồ A11- 2. Xác định

khả năng tải cho sơ đồ.
Bảng A11-3
+V 8V 9V 10V 11V 12V 13V 14V
Thế trên Zener (điểm A).
Khi không tải (các J ngắt)

Thế lối ra (điểm C).
Khi không tải (các J ngắt)

Thế trên Zener (điểm A).
Khi có tải (các J1 nối)

Thế lối ra (điểm C).
Khi có tải (các J1 nối)

Thế trên Zener (điểm A).
Khi có tải (các J2 nối)

Thế lối ra (điểm C).
Khi có tải (các J2 nối)


217
2.3.2. Đặt kênh 1 của dao động ký ở chế độ AC, thang đo thế lối vào ở
cmVm100 , thời gian quét ở cmms10 . Chỉnh cho cả 2 tia nằm giữa khoảng
phần trên và phần dới của màn dao động ký.
Nối kênh 1 dao động ký với lối ra C.
2.3.3. Đặt nguồn +V của thiết bị chính ở +12V, nối J1, đo biên độ mấp mô
của tín hiệu ra Ur (+V). Ghi kết quả vào bảng A11- 4.
2.4. Khảo sát mạch ổn áp với bộ chỉnh lu:

2.4.1.
Cấp thế +V cho mảng sơ đồ A11- 2 từ bộ chỉnh lu A11- 6, thay cho
thế lấy từ thiết bị chính.
2.4.2. Đo biên độ mấp mô tín hiệu ra khi không tải và có tải Ur (A11- 6).
Ghi kết quả vào bảng A11- 4.
Bảng A11- 4
Không nối J Nối J1 (Tải R3) Nối J2 (Tải R4)
Ur (+ V/A TS-11N)
Ur (A11- 6)

So sánh kết quả độ mấp mô khi dùng nguồn +V ổn định của khối thiết bị
chính và nguồn từ bộ chỉnh lu A11- 6.
3. sơ đồ ổn thế transistor
Nhiệm vụ:
Tìm hiểu nguyên tắc làm việc và đặc trng của bộ ổn thế trên transistor.
Các bớc thực hiện:
3.1. Cấp nguồn điều chỉnh từ 0 +15V
của thiết bị chính cho mảng sơ
đồ A11- 3 qua chốt IN/ +V.
3.2. Mắc các đồng hồ đo:
- Đồng hồ đo thế vào: Nối chốt +V/ IN của mạch hình 11- 3 với đồng hồ
đo thế hiện số DIGITAL VOLTMETER của thiết bị chính. Khoảng đo đặt ở 20V.
- Đồng hồ đo thế ra: Nối bộ đo hiện số DIGITAL V-A METER của thiết
bị chính với chốt OUT của mạch A11- 3. Đặt các công tắc của bộ đo hiện số ở
chế độ đo thế (V) và khoảng đo đặt ở 20V. Chú ý
cắm đúng phân cực nguồn và
đồng hồ đo.
3.3. Khảo sát mạch ổn áp với nguồn chuẩn:
3.3.1
. Vặn biến trở P1 ở vị trí giữa. Vặn biến trở nguồn điều chỉnh của

thiết bị chính để tăng thế +V theo các giá trị ghi trong bảng A11-5. Đo các giá trị

218
điện thế lối ra các trờng hợp có nối và không nối trở tải J1, J2.
Trên cơ sở kết quả vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc thế ra (trục y) theo thế
vào (trục
x). Xác định khoảng thế vào làm việc tốt cho sơ đồ A11-3. Xác định khả
năng tải cho sơ đồ.
3.3.2. Vặn biến trở P1 theo chiều tăng hoặc giảm, lặp lại bớc 2. Tìm vị trí
để khoảng thế làm việc lối vào là rộng nhất.
TRANSISTOR VOLT.REGULATOR: bộ ổn thế điều chỉnh đợc dùng
transistor

Bảng A11- 5
+V 8V 9V 10V 11V 12V 13V 14V
Thế lối ra (điểm C).
Khi không tải (J ngắt)

Thế lối ra (điểm C).
Khi có tải (J1 nối)

Thế lối ra (điểm C).
Khi có tải (J2 nối)


3.3.3.
Đặt kênh 1 của dao động ký ở chế độ AC, thang đo thế lối vào ở
cmVm100
, thời gian quét ở
cmms10

. Chỉnh cho cả 2 tia ở vị trí dễ quan sát.

219
Nối kênh 1 dao động ký với lối ra C.
3.3.4. Đặt nguồn +V của thiết bị chính ở +12V, nối J1, đo biên độ mấp
mô của tín hiệu ra Ur (+V/ATS-11N). Ghi kết quả vào bảng A11-6.
3.4. Khảo sát mạch ổn áp với bộ chỉnh lu:
3.4.1.
Cấp thế +V cho mảng sơ đồ A11- 3 từ bộ chỉnh lu A11-6, thay cho
thế lấy từ thiết bị chính.
3.4.2. Đo biên độ mấp mô tín hiệu ra khi không tải và có tải Ur (A11-6).
Ghi kết quả vào bảng A11- 6. So sánh kết quả độ mấp mô khi dùng nguồn +V ổn
định của khối thiết bị chính và nguồn từ bộ chỉnh lu A11- 6.
Bảng A11- 6
Không nối J Nối J1 (Tải R7) Nối J2 (Tải R8)
Ur (+ V/A TS-11N)
Ur (A11- 6)

3.
4.3. Đo chế độ một chiều của sơ đồ trong hai trờng hợp theo bảng A11-
7. Tìm hiểu chế độ ổn áp và chống đoản mạch lối ra.
Bảng A11- 7
Base T2(a) Emitter T1(b) Lối ra (c)
+ V = 12V, J1 nối
+ V = 12V, đoản mạch
ra (c nối d)


Giải thích nguyên tắc chống đoản mạch của sơ đồ?.
4. sơ đồ ổn thế trên IC khuếch đại

Nhiệm vụ:
Tìm hiểu nguyên tắc làm việc và đặc trng của bộ ổn thế trên vi mạch
khuếch đại.
Các bớc thực hiện:
4.1. Cấp nguồn điều chỉnh từ 0 +15V
của thiết bị chính cho mảng sơ
đồ A11- 4 qua chốt +V.
4.2. Mắc các đồng hồ đo:
- Đồng hồ đo thế vào: Nối chốt +V/ IN của mạch hình 11- 4 với đồng hồ
đo thế hiện số DIGITAL VOLTMETER của thiết bị chính. Khoảng đo đặt ở 20V.
- Đồng hồ đo thế ra: Nối bộ đo hiện số DIGITAL V-A METER của thiết
bị chính với chốt OUT của mạch A11-4. Đặt các công tắc của bộ đo hiện số ở chế

220
độ đo thế (V) và khoảng đo đặt ở 20V.
Chú ý
cắm đúng phân cực nguồn và đồng hồ đo.
OP.AMP.VOLT.REGULATOR: bộ ổn áp điều chỉnh đợc dùng kđtt

4.3. Khảo sát mạch ổn áp với nguồn chuẩn:
4.3.1.
Đặt P1 ở giá trị cho thế ra cực đại. Vặn biến trở P2 ở vị trí giữa. Vặn
biến trở nguồn của thiết bị chính để tăng thế +V theo các giá trị ghi trong bảng
A11-8. Đo các giá trị điện thế lối ra các trờng hợp có nối và không nối trở tải
J1, J2.
Trên cơ sở kết quả vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc thế ra (trục y) theo thế
vào (trục
x). Xác định khoảng thế vào làm việc tốt cho sơ đồ A11-4. Xác định khả
năng tải cho sơ đồ.
Bảng A11- 8

+V 8V 9V 10V 11V 12V 13V 14V
Thế lối ra (điểm C).
Khi không tải (J ngắt)

Thế lối ra (điểm C).
Khi có tải (J1 nối)

Thế lối ra (điểm C).
Khi có tải (J2 nối)


221
4.3.2. Vặn biến trở P2 theo chiều tăng hoặc giảm, lặp lại bớc 2. Tìm vị trí
để khoảng thế làm việc lối vào là rộng nhất mà điện áp ra ổn định (ổn áp). Chỉnh
biến trở P1 về vị trí giữa, lặp lại thí nghiệm theo bớc trên
4.3.3. Đặt kênh 1 của dao động ký ở chế độ AC, thang đo thế lối vào ở
cmVm100 , thời gian quét ở cmms10 . Chỉnh cho cả 2 tia ở vị trí dễ quan sát.
Nối kênh 1 dao động ký với lối ra C.
4.3.4. Đặt nguồn +V của thiết bị chính ở +12V, nối J1, đo biên độ mấp
mô của tín hiệu ra Ur (+V). Ghi kết quả vào bảng A11- 9.
4.4. Khảo sát mạch ổn áp với bộ chỉnh lu:
4.4.1.
Cấp thế +V cho mảng sơ đồ A11- 4 từ bộ chỉnh lu A11- 6, thay
cho thế lấy từ thiết bị chính.
4.4.2. Đo biên độ mấp mô tín hiệu ra khi không tải và có tải Ur (A11- 6).
Ghi kết quả vào bảng A11- 9. So sánh kết quả độ mấp mô khi dùng nguồn +V ổn
định của khối thiết bị chính và nguồn từ bộ chỉnh lu A11- 6.
Bảng A11- 9
Không nối J Nối J1 (Tải R7) Nối J2 (Tải R8)
Ur (+ V/A TS-11N)

Ur (A11- 6)

4.4.3. Đo chế độ một chiều của sơ đồ trong hai trờng hợp theo bảng
A11- 10. Tìm hiểu chế độ ổn áp và chống đoản mạch lối ra.
Bảng A11- 10
Base T
1
(a) Emitter T
2
(b) Lối ra (c)
+ V = 12V, J1 nối
+ V = 12V, đoản mạch
ra (C nối D)


Giải thích nguyên tắc chống đoản mạch của sơ đồ?.
5. sơ đồ ổn áp sử dụng ic chuyên dụng (Regulator)
Nhiệm vụ:
Tìm hiểu nguyên tắc làm việc và đặc trng của bộ ổn thế trên vi mạch ổn
thế chuyên dụng.
Các bớc thực hiện:
5.1. Cấp nguồn điều chỉnh từ 0 +15V
của thiết bị chính cho mảng sơ đồ

222
A11-5 qua chốt V.
ic REGULATOR: vi mạch ổn áp

5.2. Mắc các đồng hồ đo:
- Đồng hồ đo thế vào: Nối chốt +V/ IN hoặc V/ IN của mạch hình 11-5

với đồng hồ đo thế hiện số DIGITAL VOLTMETER của thiết bị chính. Khoảng
đo đặt ở 20V.
- Đồng hồ đo thế ra: Nối bộ đo hiện số DIGITAL V-A METER của thiết
bị chính với chốt OUT+ hoặc OUT
của mạch A11-5. Đặt các công tắc của bộ đo
hiện số ở chế độ đo thế (V) và khoảng đo đặt ở 20V.
Chú ý
cắm đúng phân cực nguồn và đồng hồ đo.
5.3. Khảo sát mạch ổn áp với nguồn chuẩn:
5.3.1.
Vặn biến trở nguồn của thiết bị chính để tăng thế +V theo các giá trị
ghi trong bảng A11-11. Đo các giá trị điện thế lối ra các trờng hợp có nối và
không nối trở tải (nối J1).
Bảng A11- 11
+V 5V 7V 8V 10V 12V 13V 14V
Thế lối ra (điểm C1).
Khi không tải (J1 ngắt)

Thế lối ra (điểm C1).
Khi có tải (J1 nối)


223
Trên cơ sở kết quả đo vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc thế ra (trục y) rheo
thé vào (trục
x). Xác định khoảng thế vào làm việc tốt cho sơ đồ A11-5. Xác định
khả năng tải cho sơ đồ.
5.3.2. Vặn biến trở nguồn của thiết bị chính để tăng thế V theo các giá trị
ghi trong bảng A11-12. Đo các giá trị điện thế lối ra các trờng hợp có nối và
không nối trở tải (nối J2).

Bảng A11-12
V 5V 7V 8V 10V 12V 13V 14V
Thế lối ra (điểm C
2
).
Khi không tải (J2 ngắt)

Thế lối ra (điểm C
2
).
Khi có tải (J2 nối)

5.3.3. Đặt kênh 1 của dao động ký ở chế độ AC, thang đo thế lối vào ở
cmVm100 , thời gian quét ở cmms10 . Chỉnh cho cả 2 tia ở vị trí dễ quan sát.
Nối kênh 1 dao động ký với lối ra C.
5.3.4. Đặt nguồn +V của thiết bị chính ở 12V, nối J1, đo biên độ mấp mô
của tín hiệu ra Ur (+V). Ghi kết quả vào bảng A11-13.
Bảng A11- 13
Không nối J Nối J1 (Tải R1) Nối J2 (Tải R2)
+Ur (+ V/A TS-11N)
+Ur (A11- 5)
Ur ( V/A TS-11N)

Ur (A11- 5)

5.4. Khảo sát mạch ổn áp với bộ chỉnh lu:
5.4.1.
Cấp thế xoay chiều AC 9V từ thiết bị chính cho các chốt tơng ứng
(~9V, ~0V, ~9V) của mảng sơ đồ A11-5 để sử dụng cầu bộ chỉnh lu thay cho
thế lấy từ thiết bị chính.

5.4.2. Đo biên độ mấp mô tín hiệu ra khi không tải và có tải Ur (A11- 5).
Ghi kết quả vào bảng A11-13. So sánh kết quả độ mấp mô khi dùng nguồn +V ổn
định của khối thiết bị chính và nguồn từ sơ đồ cầu sử dụng.
5.
4.3. So sánh và nhận xét về độ mấp mô và khả năng tải của các sơ đồ ổn
áp đã thử nghiệm ở trên.