bài tập linh kiện điện tử

Đề cơng ôn tập CKĐT
Chất bán dẫn.
Câu 2. Nêu cấu tạo và quá trình dẫn điện của chất bán dẫn thuần .
Câu 3. Nêu quá trình dẫn điện của chất bán dẫn pha tạp loại N và loại P .
Diode bán dẫn.
Câu 5. Trình bày cấu tạo, đặc tuyến V/A, và nguyên lý hoạt động của Diode bán dẫn.
Câu 6. Trình bày ứng dụng chỉnh lu (nửa và hai nửa chu kỳ) của Diode bán dẫn.
Câu 7. Trình bày nguyên lý mạch hạn biên trên, hạn biên dới, hạn biên hai phía sử dụng
Diode bán dẫn với tín hiệu vào hình sin.
Câu 8. Nêu nguyên lý làm việc, đặc tuyến V/A của Diode Zener.
Transistor (chế độ tĩnh dc)
Câu 9. Nêu cấu tạo của Transistor, các chế độ làm việc của Transistor .
Câu 10. Nguyên tắc hoạt động của Transistor ở chế dộ khuếch đại.
Câu 11. Nêu khái niệm đờng tải tĩnh, điểm công tác tĩnh.
Câu 12. Tại sao phải ổn định điểm làm việc tĩnh khi nhiệt độ thay đổi.
Câu14. Các cách mắc BJT ở chế độ khuếch đại. Các sơ đồ phân cực cho BJT.
Bài tập xác định đờng tải tĩnh, điểm làm việc tĩnh của các sơ đồ ổn định điểm làm việc
Transistor trờng FET.
Câu 18. Nêu cấu tạo, nguyên lý làm việc của JFET.
Câu 19. Cấu tạo nguyên lý làm việc của MOSFET.
Câu 20. So sánh giữa transistor lỡng cực BJT và transistor trờng FET.
Các linh kiện bán dẫn khác.
Câu 22. Trình bày nguyên lý làm việc, đặc tuyến V/A của UJT
Câu 26. Trình bày nguyên lý làm việc, đặc tuyến V/A của SCR.
Câu 27. Trình bày nguyên lý làm việc, đặc tuyến V/A của DIAC .
Câu 28. Trình bày nguyên lý làm việc, đặc tuyến V/A của TRIAC

BÀI TẬP DIODE
Cho mạch như hình vẽ xác định điện áp đầu ra
(
)
io
vfv
=

1a. VEVEtv
i
6;8;sin10
21
=
=
=
ω
; Diode D
1
và D
2
là lý tưởng
1b. VEVEtv
i
4;2;sin5
21
=

=
=
ω
; Diode D
1


và D
2
có
Ω
=
=
10;7,0
DD
RVU
1c. v
i
có dạng xung tam giác biên độ VEVEVU
m
5;3;8
21
=
=
=
;
Diode D
1
và D
2

là lý tưởng
1d. v
i
có dạng xung vuông biên độ VEVEVU
m
2;3;5
21
=
=
=
;
Diode D
1
và D
2

Ω
=
=
12;7,0
DD
RVU

2a. VEVEtv
i
2;5;sin8
21
=
=
=
ω
; Diode D
1
và D
2
là lý tưởng
2b. VEVEtv
i
1;3;sin5
21
=
=
=
ω
; Diode D
1


và D
2
có
Ω
=

=
10;7,0
DD
RVU
2c. v
i
có dạng xung tam giác biên độ
VEVEVU
m
5;2;10
21
=
=
=
;
Diode D
1
và D
2
là lý tưởng









3a.

VEtv
i
5;sin8
=
=
ω
; Diode D là lý tưởng
3b. VEtv
i
2;sin5
=
=
ω
; Diode D có
Ω
=
=
10;7,0
DD
RVU








4a. VEtv
i

15;sin10
=
=
ω
; Diode D là lý tưởng
4b.
VEtv
i
15;sin10
=
=
ω
; Diode D có
Ω
=
=
10;7,0
DD
RVU


+
+



~

v
o

v
i
R=10k
Ω

D
2
D
1
E
1
E
2
+



~

v
o
v
i
R=1kΩ

D

E

+

+



~

v
o
v
i
1kΩ R
2



R
1
=1
k
Ω

D
2
D
1
E
1
E
2
R

3
=1
k
Ω

+



~

v
i
v
o
R
1
=1kΩ

2kΩ R
2

D

E

5a.
VEtv
i
5;sin10

=
=
ω
; Diode D là lý tưởng;
Ω
=
k
R
10

5b. VEtv
i
5;sin10
=
=
ω
; Diode D có
Ω
=
=
10;7,0
DD
RVU ;
Ω
=
k
R
10

6a. Xác định
(
)
tfv
o
=
; biết
tvRC
i
ω
sin20;
=
>>
; Diode D là lý tưởng
6b. Xác định
(
)
tfv
o
=
; biết

>>
RC
; vi có dạng xung vuông biên độ VU
m
10
=
;
Diode D là lý tưởng









BÀI TẬP BJT

Bài 1. Cho mạch (hình 1):
V
CC
=12V; U
BEQ
=0,7V; β=100
R
B
= 100KΩ; R
C
=1KΩ; R

E
=500Ω
Xác định điểm công tác tĩnh và vẽ đường tải tĩnh
Bài giải:
Áp dụng định luật Kirchhoff II
Vòng 1:
EEBEBBCC
RIURIV
+
+
=

BCBE
IIII )1(
β
+
=
+
=

hay:
(
)
EBBEBBCC
RIURIV .1.
β
+
+
+
=

Vậy:



~

v
o
v
i
R

D
C
R
D
+
E
v
i



~

v
o
+
E D

R



~

v
i
v
o
+



~

v
o
v
i
R
D
E=5V

C
Vcc
RE
RC
RB
Hình 1

I
B
I
E
I
C

1


2

( )
EB
BECC
B
RR
UV
I
.1
β
++
−
=

( )
A
RR
UV

I
EB
BEQCC
BQ
µ
β
56
.1
=
++
−
=

mAII
BQCQ
6,556.100.
=
=
=
β

Vòng 2:
EECECCCC
RIURIV
+
+
=

CE
II

≈

nên:
(
)
ECCCECC
RRIUV
+
+
=
.
hay:
(
)
ECCCCCE
RRIVU
+
−
=
. , Đây chính là phương trình đường tải tĩnh.
(
)
VRRIVU
ECCQCCCEQ
6,3.
=
+
−
=

Điểm làm việc tĩnh
(
)
CEQCQBQ
UIIQ ,,
Bài 2. Cho mạch (Hình 1)
V
CC
=9V; U
BEQ
=0,7V; β=80;
R
C
=1,2KΩ; R
E
=470Ω;
Xác định giá trị của R
B
để điểm làm việc tĩnh Q nằm chính giữa đường tải tĩnh.
Phương trình đường tải tĩnh:
(
)
ECCCCCE
RRIVU
+
−
=
.

mA

RR
V
IU
EC
CC
CCE
4,5
47,02,1
9
0 =
+
=
+
=→=
VVUI
CCCEC
90
=
=
→
=

Vậy: Để điểm làm việc tĩnh Q nằm chính giữa đường tải tĩnh thì:
VU
A
I
ImAI
CEQ
C
BQC

5,4
7,337,2
=
==→=
µ
β

Áp dụng Định luật Kirchhoff II cho vòng 1:
EEBEBBCC
RIURIV
+
+
=

hay:
(
)
EBBEBBCC
RIURIV .1.
β
+
+
+
=

Vậy
Ω
=
kR
B

208
Bài 3. Cho mạch (Hình 2)
V
CC
=6V; U
BEQ
=0,7V; β=150
R
B
=1,5KΩ; R
C
=1KΩ; R
E
=1,8KΩ
Xác định điểm làm việc tĩnh Q và vẽ đường tải tĩnh.
Áp dụng định luật Kirchhoff II:
Phương trình đầu vào:
(
)
EEBEBBCCBCC
RIURIRIIV
+
+
+
+
=

(
)
BECB

IIII .1
β
+
=
=
+

Vậy:
(
)
(
)
(
)
[
]
ECBBBEECEBEBBCC
RRRIURRIURIV
+
+
+
+
=
+
+
+
=
.1
β

1
>>
β

( )( )
A
RRR
UV
I
ECB
BEQCC
BQ
µ
β
5,12
.1
=
+++
−
=
mAII
BQCQ
87,110.5,12.150.
3
===
−
β

Phương trình đầu ra:
(

)
ECCCEEECECBCCC
RRIURIURIIV
+
+
≈
+
+
+
=
).(
(
)
ECCCCCE
RRIVU
+
−
=
. , đây chính là phương trình đường tải tĩnh.
Vậy:
(
)
VRRIVU
ECCQCCCEQ
8,0.
=
+
−
=

Bài 4. Cho mạch (Hình 3)
V
CC
=9V; β=100; U
BEQ
=0,7V
R
C
=1KΩ; R
1
=1,8KΩ;R
2
=22KΩ
Xác định điểm làm việc tĩnh Q và vẽ đường tải tĩnh.
Bài giải:
Trong chế độ tĩnh, tụ ngăn thành phần một chiều, bỏ tụ.
Đưa sơ đồ về dạng giống bài 3:
21
RRR
B
+
=

+Vcc
C1
Rc
R2
R1
Hình 3

Hình2

I
C

I
B

I
E

Bài 5. Cho mạch (Hình 4)
V
CC
=12V; U
BEQ
=0,7V; β=200;
R
1
=27KΩ; R
2
=4,7KΩ; R
E
=500Ω; R
C
=1KΩ
Xác định điểm công tác tĩnh Q và vẽ đường tải tĩnh


Đưa sơ đồ mạch về sơ đồ tương đương Thevenin:

VV
RR
R
V
CCBB
78,1.
21
2
=
+
=

Ω=
+
= k
RR
RR
R
B
4
.
21
21

Áp dụng định luật Kirchhoff II:
Phương trình đầu vào:
EEBEBBBB
RIURIV
+
+
=

( )
A
RR
UV
I
EB
BEQBB
BQ
µ
β
10
.1
=
++
−
=

mAII
BQCQ
210.10.200.

3
===
−
β

Phương trình đầu ra:
(
)
ECCCEEECECCCC
RRIURIURIV
+
+
≈
+
+
=

(
)
ECCCCCE
RRIVU
+
−
=
. , Đây chính là phương trình đường tải tĩnh
(
)
VRRIVU
ECCQCCCEQ
9.

=
+
−
=













Hình 4

I
C

I
B
I
E

I
C

I
E

I
B
+Vcc
+
VBB
RE
RB
RC

+Vcc
RE
R2
R1
RC
BÀI TẬP FET
Bài 1. JFET kênh n hoạt động trong miền bão hòa (miền thắt)
U
P
=-3V; I
DSS
=9mA; I
G
=0.
Xác định điểm làm việc tĩnh Q(I
D
, U
GS

, U
DS
)
Biểu diễn điểm làm việc trên đặc tuyến ra.
Bài giải:
Đây là mạch phân cực cho JFET kênh đặt sẵn (kênh n) hoạt động trong miền bão hòa.
Do I
G
=0 nên U
GS
=-1V

mA
U
U
II
P
GS
DSSD
41
2
=









−=

VRIVU
DDDDDS
51.49.
=
−
=
−
=

Bài 2. JFET kênh n hoạt động trong miền bão hòa.
U
P
=-3V; I
DSS
=6mA; I
G
=0.
Xác định điểm làm việc tĩnh Q(I
D
, U
GS
, U
DS
)
Biểu diễn điểm làm việc trên đặc tuyến ra.
Bài giải:
Đây là mạch phân cực cho JFET kênh đặt sẵn (kênh n) hoạt động trong miền bão hòa.
Do I

G
=0 nên:

SDGGGS
RIVU .
−
=

hay:

S
GSGG
D
R
UV
I
−
= (1)
)2(1
2








−=
P

GS
DSSD
U
U
II
Từ (1) và (2), giải phương trình bậc 2:
VU
GS
2,2
−
=

mAI
D
4,0
=

VRRIVU
SDDDDDS
2,4).(
=
+
−
=


+V
DD
=9V
R

D
=
1
kΩ
R
G
=0,8MΩ

V
GG
=
-
1V


+V
DD
=
6
V

R
D
=4kΩ

V
GG
=
-
2

V

R
G
=1MΩ
R
S
=0,5kΩ
Bài 3. JFET kênh n hoạt động trong miền bão hòa.
Xác định điểm làm việc tĩnh Q. Vẽ đường tải tĩnh và biểu diễn
điểm làm việc tĩnh Q trên đặc tuyến ra.
U
P
=-3V; I
DSS
=8mA; I
G
=0.
Bài giải:
Theo định lý Thevenin:
VV
RR
R
V
DDGG
4,2.
21
1
=
+

=

Ω=
+
= M
RR
RR
R
G
12,0
21
21

Vẽ lại mạch:
Đây là mạch phân cực cho JFET kênh đặt sẵn (kênh n) hoạt động trong miền bão hòa.
Do I
G
=0 nên:

SDGGGS
RIVU .
−
=

hay:

S
GSGG
D
R

UV
I
−
=
(1)
)2(1
2








−=
P
GS
DSSD
U
U
II
Từ (1) và (2), giải phương trình bậc 2:
Ta được
DSDGS
U,I,U
Bài 4.
MOSFET kênh đặt sẵn (kênh n) hoạt động trong chế độ nghèo.
Xác định điểm làm việc tĩnh Q. Vẽ đường tải tĩnh và biểu diễn
điểm làm việc tĩnh Q trên đặc tuyến ra

U
P
=-4V; I
DSS
=10mA; I
G
=0.
Theo định lý Thevenin:
VV
RR
R
V
DDGG
2,3.
21
1
=
+
=
+V
DD
=6V

R
D
=1kΩ
R
S
=500Ω
0,3MΩ

0,2MΩ
R
2

R
1


+V
DD
=
6
V

R
D
=
1
kΩ

V
GG
=2,4V

R
G
=0,12MΩ

R
S

=
500
Ω

+V
DD
=16V

R
D
=
1,5kΩ

R
S
=0,5kΩ

0,1MΩ
0,4MΩ
R
2

R
1


Ω=
+
= M
RR

RR
R
G
8,0
21
21

Vẽ lại mạch:
Đây là mạch phân cực cho MOSFET kênh đặt sẵn (kênh n) hoạt động trong chế độ nghèo.
Do I
G
=0 nên:

SDGGGS
RIVU .
−
=

hay:

S
GSGG
D
R
UV
I
−
=
(1)
)2(1

2








−=
P
GS
DSSD
U
U
II
Từ (1) và (2), giải phương trình bậc 2:
VUmAIVU
DSDGS
04,1;48,7;54,0
=
=
−
=

Bài 5.
MOSFET kênh n hoạt động trong chế độ giàu trong miền bão hòa
U
T
=3V; I

D
=8mA tại U
GS
=5V.
Xác định điểm làm việc tĩnh Q.
Viết phương trình và vẽ đường tải tĩnh.
Bài giải:
Chuyển sơ đồ mạch về sơ đồ tương đương Thevenin:
VV
RR
R
V
DDGG
5.
21
1
=
+
=

Ω=
+
= k
RR
RR
R
G
160
21
21

MOSFET hoạt động tại chế độ làm giàu kênh dẫn, trong miền bão hòa:
Vẽ lại mạch:
Do U
T
=3V; I
D
=8mA tại U
GS
=5V
( )
2
2
TGSD
UU
K
I −= => K=
Với V
GG
= 5V, U
T
=3V và K = =>
+V
DD
=25V
R
D
=2kΩ

R

S
=500Ω

0,8MΩ

0,2MΩ

R
2

R
1


( )
2
2
TGSD
UU
K
I = (1)
nh lut Kirchoff II u vo:
SDGSGG
RIUV .
+
=
(2)
nh lut Kirchoff II ti u ra:
(
)

DSSDDDD
URRIV
+
+
=
(3) õy chớnh l phng trỡnh ng ti tnh.
1a. Cho mạch nh hình 1: U
P
=-2V; I
DSS
=10mA; I
G
=0.
Xác định điểm làm việc Q và biểu diễn trên đặc tuyến ra.

1b. Cho mạch nh hình 1: điểm làm việc trong mìên thắt với I
D
=4mA, I
G
=0; xác định điện
áp U
DS
. Nếu V
GG
=0,2V thì I
D
=6mA, xác định điện áp thắt U
P
và dòng máng bão hoà I
DSS

.
+V
DD
=10V

R
D
=2k

R
G
=1M

-
V
GG
=
-
1V

Hình 1a

+V
DD
=12V

R
D
=1,5k

R
G
=500k

-
V
GG
=
-
0,3V

Hình 1b
Hình 2a

+V
DD
=
1
5V

R
D
=4k

-
V
GG
=
-
1

V

R
G
=1M
R
S
=
1
k

Hình 2b

+V
DD
=
6
V

R
D
=
2
k

-
V
GG
=
-

1
V

R
G
=10M
R
S
=
100


+V
DD
=12V

R
D
=1k

R
S
=500

8M

2M
R
2

R
1

Hình 3a

2a. Cho mạch nh hình 2a: U
P
=-2V; I
DSS
=8mA; I
G
=0.
Xác định điểm làm việc tĩnh Q và biểu diễn trên đặc tuyến truyền đạt
2b. Cho mạch nh hình 2b: I
DSS
=4mA; U
P
=-2V; I
G
=0.
Xác định điểm làm việc tĩnh Q và biểu diễn trên đặc tuyến truyền đạt.

3a. Cho mạch (hình 3a): U
P
=-4V; I
DSS
=mA; I
G
=0.
Xác định điểm làm việc tĩnh Q và biểu diễn trên đặc tuyến truyền đạt.
3b. Cho mạch (hình 3b): U
P
=-1,5V; I
DSS
=6mA; I
G
=0.
Xác định điểm làm việc tĩnh Q và biểu diễn trên đặc tuyến truyền đạt.
4a. Cho mạch (hình 4): U
T
=1V; I
D
=10mA tại U

GS
=5V
Xác định điểm làm việc tĩnh Q và biểu diễn trên đặc tuyến truyền đạt.
4b. MOSFET kênh cảm ứng ( kênh n): R
G
=750k có V
T
=2,5V. Nếu I
D
=10mA và U
GS
=4V;
xác định V
GG
; R
D
; và V
DD
để MOSFET làm việc tại: I
D
=6mA; U
DS
=3V.
4c. Cho mạch (hình 4): U
T
=1V; I
D
=8mA tại U
GS
=3,6V

Xác định điểm làm việc tĩnh Q và biểu diễn trên đặc tuyến truyền đạt.
5. Cho mạch (hình 5): MOSFET kênh có sẵn hoạt động trong chế độ làm giàu kênh dẫn với
U
T
=2V; I
D
=10mA tại U
GS
=3V.
Xác định điểm làm việc tĩnh Q và biểu diễn trên đặc tuyến truyền đạt.
+V
DD
=6V

R
D
=1k
R
S
=1k
0,3M

0,1M
R
2

R
1

Hình 3b

+V
DD
=15V

R
D
=2k
R
S
=200

0,8M
0,2M
R
2

R
1

Hình 4a

+V
DD
=25V

R
D
=1,5k

R
S
=0,5k

0,1M

0,4M
R
2

R
1

Hình 5

+V
DD
=24V

R
D
=1,5k

R
S
=200

0,5M

0,1M

R
2

R
1

Hình 4c