BÀI TẬP CẤU KIỆN ĐIỆN TỬ PHẦN DIODE

BÀI TP CHNG 1.
D1.1 Mt diode silicon dn  nhit  25
o
C, vi mc st áp trên hai cc diode là 0,7V. a) Xác nh
mc st áp V
γ
trên diode nu diode làm vic  nhit  +100
o
C và –100
o
C.
s: a) V
γ
= 0,55V; b) V
γ
= 0,95V.
D1.2 Mch  hình 1.31S, dùng  chnh lu sóng sin có
100V
rms
và tn s 60Hz. Mc n áp ra nh nht không th
gim di 70V và t s bin áp là 1:2. in tr ti là 2kΩ.
Tính in dung cn thit cho t lc mc song song vi R
L
.
s: 8,25µF.
D1.3 in áp ra ca b chnh lu bán k vào khong 50V,
tn s 60Hz. Gi s không có n tr thun trong diode, ti thp nht có th mc vào mch khi s
dng t khong 50µF  duy trì mc n áp nh nht trên 40V là bao nhiêu ? s: 1,67kΩ.
D1.4 Mch chnh lu toàn k nh mch  hình 1.31S, có bin áp vi t s vòng dây là 5:1.
a) Tính tr sn dung ca t cn  duy trì mc n áp nh nht khong 10V trên ti 100Ω. s:
233µF.

b) Nu n áp tín hiu vào  phn a) thay i trong khong t 110V n 120V rms, tn s 60Hz, thì
tr sn dung cn thit là bao nhiêu ? s: 233µF.
D1.5 Mt mch n nh bng diode zener (hình 1.37S) có
in áp u vào thay i trong khong t 10V n 15V và
mc dòng ti thay i trong khong t 100mA n 500mA.
a) Tính tr s ca R
i
và I
Zmax
, bit rng mch s dng diode
zener 6V. s: 6,33Ω; 1,32A.
b) Hãy tính công sut nh mc cho diode zener và in tr
vào (R
i
). s: 7,92W; 12,8W.
c) Hãy tính tr s ca t cn thit nu mc ngun là u ra ca mch nn bán k vi tín hiu vào là
60Hz. s: 4731µF.
D1.6 a) Nu không s dng n tr x R
F
trong mch  hình 1.37S, và bin áp là bin áp m gia
4:1 vi tín hiu vào là 120V
rms
, 60Hz. Tính tr s ca R
i
cn thit  duy trì 10V trên ti có mc dòng
thay i t 50mA n 200mA. Bit in áp thp nht cho phép ti u vào ca mch n nh là 14V.
s: 14,8Ω.
b) Tính tr sn dung cn thit trong mch n nh (cho  phn a)  duy trì mc n áp thp nht
là 14V. s: 875µF.
D1.7 Da theo mch ca bài tp D1.6, cho bit n áp vào thay i t 110V

rms
n 120V
rms
, 60Hz.
Hãy tính chn tr s cho t thích hp cho c bin thiên dòng ti t 50mA n 200mA và thay i n
áp vào ã quy nh trên.
1.8 Xác nh dng sóng ra ca mch  hình P1.1, khi tín hiu vào v
S
là dng sóng vuông i xng biên
nh – nh là 100V, có chu k là 2s. Gi thit rng diode là lý tng.
1.9 Xác nh dng sóng ra ca mch  hình P1.2, (diode lý tng) khi v
S
là:
a) Sóng vuông i xng 100V nh – nh, có chu k là 2s.
b) Sóng sin 100V nh – nh, vi chu k là 2s.
c) Sóng tam giác i xng 40V nh – nh, vi chu k là 2s.
1.10 Xác nh dng sóng ra ca mch  hình P1.3, khi v
S
là sóng sin 100V nh – nh, có chu k là 2s.
Gi s diode là lý tng, và C = 0.
1.11 Vc tuyn I
D
theo V
D
cho mt diode silicon nu dòng bo hòa ngc I
S
= 0,1µA, s dng n =
1,5 i vi silicon. Xác nh mc n áp chuyn sang dn ca diode.
1.12 Vc tuyn I
D

theo V
D
cho mt diode germanium nu dòng bo hòa ngc I
S
= 0,01mA. Xác
nh mc n áp chuyn sang dn cho diode c tuyn có th v trên cùng trc  th nhc tuyn
ca bài tp 1.11).
1.13 Mt diode thc t có dòng bo hòa ngc là 0,2µA, n = 1,6, và V
T
= 26mV. Hãy xác nh dòng
chy qua diode khi st áp trên diode là 0,4V. Tính in tr thun ca diode ti m làm vic này.
1.14 Cho mch  hình 1.4, hãy xác nh mc dòng chy qua diode khi st áp dc trên diode là 0,6V i
vi dãi dòng này và nV
T
= 40mV.
1.15 Cho mch  hình P1.5, tính mc dòng I
3
a) Khi các diode c xem là lý tng.
b) Khi các diode c xem là diode thc t, có R
f
= 10Ω, và V
γ
= 0,7V. B qua dòng bo hòa
ngc.
1.16 Nu ti u ra ca mt mch nn bán k là 10kΩ, thì tr s ca t cn phi có là bao nhiêu  có
mc n áp ra không thay i quá 5% ? in áp vào là 100V
rms
, 60Hz. Da vào hình P1.1. Suy ra
dng sóng ra.
1.17 Thit k mt b ngun cung cp theo kiu mch nn bán k nhn tín hiu vào là 120V

rms
,
60Hz và yêu cu mc n áp ra ln nht là 17V và thp nht là 12V. Ngun cung cp s cung cp
in áp ngun cho mch n t yêu cu mc dòng không i là 1A. Hãy xác nh cu hình mch, t
s vòng dây ca bin áp, tr s ca t. Gi s các diode và bin áp là lý tng.
1.18 Nu ti u ra ca mch nn toàn k là 10kΩ, tr s ca t là bao nhiêu cn thit  duy trì mc
in áp ra không thay i thp nhiu so vi 10% ? Tín hiu vào là 110V
rms
, 60Hz. Da vào hình 1.3.
Suy ra dng sóng ra.
1.19 Lp li bài tp 1.18, vi kiu ngun cung cp là mch chnh lu toàn k.
1.20 Hãy xác nh thông s ca t trong mch  hình 1.31S, khi a = 6 và R
L
= 50Ω. Mc n áp nh
nht n ti cn phi có không suy gim quá 20%.
1.21 Nu mt diode zener c mc trong mch nh  hình P1.6, tr sn tr R
i
là bao nhiêu  duy
trì in áp trên ti  mc 10V (V
Z
) khi dòng ti thay i t 50mA n 500mA và in áp vào thay i
t 15V n 20V ? Hãy xác nh mc công sut nh mc cn thit cho n tr và diode zener
1.22 Mch n nh bng zener nh  hình P1.6, s dng diode zener 20V  duy trì in áp không i
20V trên in tr ti R
L
. Nu n áp vào thay i t 32V n 43V và dòng ti bin thiên t 200mA
n 400mA, hãy tính chn tr s ca R
i
 gin áp không i trên ti. Xác nh công sut nh mc
cn thit cho n tr và diode zener.

1.23 Mch n nh zener nh  hình P1.7, s dng diode zener 9V  gi mc n áp hng 9V trên
ti, vi n áp vào thay i t 18V n 25V và dòng ra thay i t 400mA n 800mA. Gi s R
Z
= 0.
a) Chn tr s cn thit cho R
i
và xác nh mc công sut yêu cu nh nht ca in tr vào.
b) Xác nh mc công sut nh mc ca diode zener.
c) Tính  bin thiên ca n áp ra nh – nh nu R
Z
= 1Ω.
1.24 Gi s không có tn hao trong các diode nn ca mch nn toàn k (hình P.18) vi n = 2, tr s
ca R
i
cn thit là bao nhiêu  duy trì V
L
 mc 16V vi dòng ti là 500mA, s dng zener 16V? V
S
thay i trong khong t 110Vrms n 120V
rms
, 60Hz. Gi s R
Z
= 0. Mc n áp  mch n nh
cn phi không c gim nhiu hn 8V trên mc V
Z
.
1.25 Gi s không có st áp  các diode chnh u trong mch  hình P1.8, và n = 2, tr s ca R
i
cn
thit là bao nhiêu  duy trì V

L
= 16V vi mc dòng ti khong 500mA ? n áp vào ca bin áp là
110Vrms n 120Vrms, 60Hz. n áp ra ca mch nn ã c lc không th thay i nhiu hn ±
5V. Hãyxác nh công sut nh mc cn thit cho n tr và diode zener.
1.26 Thit k b ngun n áp toàn k s dng bin áp m gia 4:1 và diode zener 8V, 1W  cung
cp 8V không i cho ti thay i t 200Ω n 500Ω. in áp vào ca bin áp là 120Vrms, 60Hz. B
qua tn hao trong bin áp và các diode. Xác nh:
a) I
Zmax
và I
Zmin
. b) R
i
và V
Smin
. c) tr s t cn thit. d) n nh theo % khi R
Z
= 2Ω.
1.27 Thit k b ngun n áp toàn k s dng bin áp m gia 5:1 và diode zener 8V, 2W  cung
cp 8V không i cho ti thay i t 100Ω n 500Ω. in áp vào ca bin áp là 120V
rms
, 60Hz. B
qua tn hao trong bin áp và các diode. Xác nh:
a) I
Zmax
và I
Zmin
. b) R
i
và V

Smin
. c) tr s t cn thit. d) n nh theo % khi R
Z
= 2Ω. e) Công sut
nh mc ca R
i
.
1.28 S dng các giá tr ca n áp vào i vi R
i
ca bài tp 1.27, nhng dùng zener 12V, tr s ca
R
i
cn phi có là bao nhiêu  duy trì 12V u ra nu ti thay i t 20mA n 600mA ? Thông s
ca t cn phi có là bao nhiêu ?
1.29 S dng mch  hình P1.8, và gi s không có tn hao  các diode nn, tr s ca R
i
là bao nhiêu
 duy trì 12V trên ti bng cách s dng diode zener 12V, khi V
S
t 105V
rms
n 120V
rms
, 60Hz ?
in áp ra ca mch nn gim 20% do thông s ca t C
1
, và ti thay i t 50mA n 500mA. Thông
s ca t là bao nhiêu ? cho n = 2.
1.30 Vi sóng vào là 10sinωt, dng sóng ra là nh th nào i vi các mch xén  hình P1.9 ? Gi s
rng tt c các diode là lý tng vi V

γ
= 0 và R
f
= 0.
1.31 a) in áp vào v
i
ca mch xén  hình P1.11a, thay i tuyn tính t 0 n 150V. V dng n áp
ra trên cùng mt  th theo thi gian vi n áp vào. Gi s các diode lý tng.
b) Lp li nh phn a) cho mch  hình P1.11b.
1.32 a) V dng sóng ra ca mch  hình P1.12a, khi v
i
= 9sin1000t V. Th hin các giá tr ln nht và
nh nht trên dng sóng và phng trình ca ng cong ti các thi m khác nhau. Gi s các diode
là lý tng.
b) Lp li phn a) cho mch  hình P1.12b.
1.33 Thit k mt mch xén  nhn c dng sóng ra nh  hình P1.13, t dng sóng vuông i
xng u vào là ± 10V. Gi s V
γ
= 0,7V.
1.34 Kiu mch xén nh th nào cn phi có  nhn c các dng sóng cho  hình P1.14 ? Gi s tín
hiu vào là 10sin t V. V mch và ghi tên cho mch.
1.35 Thit k mch ghim  có mc ghim + 2V i vi dng sóng vuông u vào ca mch nh  hình
P1.15. Biên nh – nh ca sóng vào vuông i xng là 4V, chu k là 100µs.
1.36 Mt ngun n áp sin 10kHz lý tng có các mc nh
10V so vi t c áp t n mch ghim bng diode  hình P1.16. Gi s R → ∞, R
S
= 0, C = 1µF,
diode có R
r
= ∞, R

f
= 0, và V
γ
= 0. V dng sóng ra.
1.37 Tín hiu th hin  hình P1.16, có tn s là 1kHz c t vào mch, vi các giá tr R
S
= 0, R =
10kΩ, R
f
= 0, R
r
= ∞, và V
γ
= 0.
a) V dng sóng ra v
o
.
b) Lp li phn a) nu R = 1kΩ, và C = 0,001µF.
1.38 Thit k mt mch ghim  cho dng sóng ra nh  hình P1.17. Gi s t cho sn là 0,1µF và tín
hiu vào v
i
= 5sin25000t V. Cho V
γ
= 0,7V.