Báo cáo thực hành nguyên lý kỹ thuật điện tử đại học Công nghệ 2015

Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Trường: Đại học Công nghệ
Đại học quốc gia Hà Nội

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
NGUYÊN LÝ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ

Ngày 17 tháng 11 năm 2015


BÀI 1: THỰC HÀNH VỚI DIODE
1: Đăc trưng của diode
1.1: Si – Diode
1.1.1 Diode phân cực thuận
Kết quả đo
IF
UF

0,09
0,37

0,13
0,38

0,25
0,43

0,94
0,48

1.32
0,50

5,46
0,59

1.1
-5.97

µA
V

15,62
0,72

16,82
0,73

mA
V

1.1.2 Diode phân cực ngược
Kết quả đo
IR
UR

2.2
-12.7

2.5
-10.49

2.0
-8.94

Nhận xét
-

-

-

Kết quả đo hòa toàn trùng hợp với đồ thị
đặc trưng V- A bên .
Ở giá trị UF = 0.72 V có sự tăng đột ngột
giá trị dòng qua diode đó là ngưỡng làm
việc tích cực của diode.
Giá trị điện áp ngược và dòng đo được
thích hợp với đồ thị ở bên.
Chủ yếu các diode si được dùng để chỉnh
lưu dòng. Do đó điện áp làm việc chủ yếu
được dùng ở điện áp tích cực . UF minUF max . Với các UF max của một số diode
thông dụng hay dùng (ở mức gần giới hạn
diode cháy )
DIODE

1N4001

1N4002

1N4003

1N4004

1N4005

1N4006

1N4007

UF max

50

100

200

400

600

800

1000

V

Vậy nhiệm vụ chủ yếu của diode này là chỉnh lưu dòng chạy qua

1.3 Diode ổn áp (zener diode)
1.3.1 Phân cực thuận
1.3.1.4 Với nguồn nuôi đầu vào không đổi +12V
-

Chỉnh nguồn nuôi zener trên kit thưc hành

Ngày 17 tháng 11 năm 2015


Kết quả đo
IF
UF

10,56
1.0

3,90
0,78

2,70
0,76

1,09
0,73

0,13
0,68

0,10
0,66

0,09
0.65

mA
V

1.3.2 Phân cực ngược
1.3.2.4 Với nguồn nuôi đầu vào -12V
-

Chỉnh nguồn ngược bằng biến trở trên kit thực hành
Kết quả đo
V
IR

-2V
-3,13

-9V
-13,33

-10V
15,06

-11V
-16,42

-12V

-13V

-14V

-15V

UR

1.4 Diode phát quang (led )
Kết quả đo :
LED đỏ
Thế nuôi +V
Dòng qua LED –I1
Sụt thế trên LED –V1
LED xanh
Thế nuôi +V
Dòng qua LED –I1
Sụt thế trên LED –V1
LED vàng
Thế nuôi +V
Dòng qua LED –I1
Sụt thế trên LED –V1
LED cam
Thế nuôi +V
Dòng qua LED –I1
Sụt thế trên LED –V1

Điểm bắt đầu sáng

Sáng trung bình

Sáng rõ

Điểm bắt đầu sáng
2.92V
0.19mA
1.75V
Điểm bắt đầu sáng
2,91V
0.07mA
1.69V
Điểm bắt đầu sáng
2,24V
0,15mA
1,75V

Sáng trung bình
9,76V
3.10mA
1.94V
Sáng trung bình
9,92V
4,9mA
1.79V
Sáng trung bình
9.84V
3,75mA

1.81V

Sáng rõ
12V
14,6mA
2.28V
Sáng rõ
13,05V
16,46mA
2.21V
Sáng rõ
12,86V
16,28mA
2.15V

Nhận xét :
-

Led phát quang có những khoảng áp và dòng kích thích sáng ban đầu khác nhau . Đó
là do khoảng sóng ánh sáng phát ra
Nó có thuộc tính của diode có khoảng hoạt động tích cực . nhưng mức hoạt động
không dài như diode chỉnh lưu. Khi quá giới hạn dòng và điện áp bóng led nóng và
cháy . Nó cũng không chịu được dòng ngược lớn. Do đó trong các mạch cần trở phân
áp và dòng cho led hoạt động.

Ngày 17 tháng 11 năm 2015


BÀI 2 : SƠ ĐỒ KHẾCH ĐẠI DÙNG TRANSISTOR
1 : Khếch đại 1 chiều (DC) :

1.1 : Transistor npn

1.1.5 Kết quả đo bảng A2_1
Kiểu
1
2

Dòng Ib
10,9 µA
21,9 µA

Thế Vc
4V
4,92V

Dòng Ic
2,89 mA
5,84mA

1.1.6 Hệ số khếch đại dòng DC :
β == =268,18

(Hệ số khếch đại của C1815 nằm trong khoảng 25 tới 100 nhưng kết quả =
268,18 có thể do chênh lệch điện áp Vc)

1.2 : Transistor PNP

1.2.5 Kết quả đo bảng A2_2 :
Kiểu
DÒng Ib

1
12,1
2
19,9µA
1.2.6 Tính hệ số khếch đại dòng DC
β = = = 252,56
(hệ số khếch đại A1015 khoảng 70 tới 400)

Thế Vc
4,12V
5,93V

Dòng Ic
2,85mA
4,82mA

2: Khếch đại xoai chiều (AC)
Nói sơ qua về mạch :
Mạch dùng Transistor ngược npn C1815 (bóng sáng khi thế chân C và B lớn hơn so với chân
E)
Nguồn vào chân B là nguồn sóng sin (sóng AC ) và thành phần DC do trở kéo từ 12V xuống
quyết định .
Điện áp ra lấy từ chân C và E của C1815 có qua tụ để lọc thành phần DC
Với thay đổi mỗi jum là thay đổi thế nuôi chân C và thay đổi thế DC vào chân B . nhằm thay
đổi phương thức khếch đại Dòng AC nguồn .
Nếu không có dòng DC dương cấp vào chân B thì C1815 chỉ làm việc nửa chu kì ở sườn
dương của sóng AC
2.2.4 Bảng kết quả:

Ngày 17 tháng 11 năm 2015

Kiể
u
1

J
1
1

J
2
0

J
4
0

J
5
1

J
6
0

J
8
0

J9

2

0

1

0

1

0

0

0

3

0

1

0

0

1

0

0

4

0

1

0

0

1

1

0

Biên độ U vào

K

Biên độ U ra

0

Nguyên nhân làm thay đổi hệ số khếch đại và một số trường hợ thay đổi luôn kiểu sóng
nguồn vào là do cách cấp dòng DC cho cực B và thuộc tính transisto ngược C1815 chỉ khếch

đại khi chân B ở mức thế cao hơn so với Chân C
BÀI 3: SƠ ĐỒ KHẾCH ĐẠI NHIỀU TẦNG
1 : Đặc trưng của op-amp
1.3 Đo thế offset (độ chênh lệch thế đặt vào 2 chân IN+ và IN- của op.amp )

Bằng cách đo thế ra tại chân out rồi tính thế offset nhờ hệ số khếch đại 2x105 (IC
LM741)
Uoffset vào= Uoffset ra /Ko = -8.22/2x105 = -4.11x105 V
1.4 Đo Đặc trưng biên độ của khếch đại thuật toán
Khếch đại với nguồn nuôi chân 7 và 4 là nguồn đối xướng +12, -12 V
Chân IN- nối GND
Chân IN + nối biến trở để chỉnh độ lệch thế so với GND bằng cánh nối 2 trở 22K đối
xứng qua chân 1,3 của biến trở 500R chân 2 của biến trở nối với IN+ của Op.amp
nhằm mục đích tạo thế nhỏ gần GND qua chân IN+
Kết quả đo
Uvào (H)
Ura (C)

-36.3mV
-8.3V

-27.2mV
-8.27V

-9.5mV
-8.25V

-7.1mV
-8.23V

Ngày 17 tháng 11 năm 2015


1.5 Đo đặc trưng tần số của LM741

Kết quả đo
Uvào
Ura
K

100Hz
4.352
4.352
1

1kHz
4.270
4.268
1

10kHz
4.255
4.252
1

100kHz
4.246
4.235
1

500kHz
4.335
4.375
1

1MHz
4.348
3.574
0.8

2MHz
4.323
2.457
0.56

Nhận xét :
LM741 có hồi tiếp làm việc trong khoảng dãi tần 0Hz tới 500kHz với hệ số k=1
Hệ số khếch đại K giảm khi > 500kHz và ngoài khoảng đó thì công suất làm việc của
opapm nhỏ lại . nên rất ít dùng ở tần số cao

2

: Bộ lặp lại thế :
Nguồn nuôi đối xứng 12+ , 12- V
Có hồi tiếp K=1 tại chân INChỉnh thế chân IN + bằng biến trở kéo lên +12V
2.3 : Kết quả đo :
Uvào
Ura

11.19

8.75

10.46
8.75

8.56
8.60

8.02
8.10

6.69
6.72

3.729
3.741

0.527
0.527

Đồ thị sự phụ thuộc thế ra:

Ngày 17 tháng 11 năm 2015


Ưu điểm của bộ op.amp hồi tiếp K=1 so với bộ chia thế bằng biến trở là ảnh hưởng không
lớn tới r tải .
Khi dùng op.amp thì giá trị Rtải thay đổ thì thế 2 đầu không đổi nhiều nghĩa là dòng
chạy qua opamp thay đổi không phụ thuộc vào dòng
Khi dùng biến trở thì khi trở Rtải tăng hay giảm thì thế 2 đầu tải sẽ thay đổi .

Do đó Op. amp rất hay được dùng cho mạch khếch đại cần có sự ổn định thế cho tải.

3.4: Mạch khếch đại không đảo :
Mạch có chân IN- có gắn đảo nhờ trở 1K kéo xuống GND gắn đảo qua trở 1K , 2K ,
5K , 10K và tụ 4,7pF Nếu không nối K với K1 , K2 , K3 , K4 thì mạch là mạch có hồi tiếp
tích phân qua tụ .
Trở 1K nối với đất và trở hồi tiếp nhằm mục đích tạo hệ số khếch đại K
Cổng IN+ nối với máy phát sóng (cấp sung vông vào) và IN+ nối với trở 1K kéo
xuống đất nhằm mục đích giới hạn bớt dòng qua Op.amp (trở lối vào của op.amp LM741 cỡ
109 Ω)
Bảng giá trị đo được
Uvào
Dạng tín hiệu ra
Phân cực tín hiệu ra
Ura (nối K với K1)
Kd1=
Ura (Nối K với K2 )
Kd2=
Ura(Nối K với K3)
Kd3=
Ura (Nối K với K4
Kd4=

100mV
Vuông
Ngược pha
300
3
450
4.5

1050
10.5
2000
20

200mV
Vuông
Ngược pha
500
2.5
800
4
1800
9
3340
16.7

300mV
Vuông
Ngược pha
690
2.3
1100
3.6
2420
8
4500
15

400mV

Vuông
Ngược pha
900
2.2
1450
3.6
3120
7.8
5770
14.4

500mV
Vuông
Ngược pha
1110
2.2
1760
3.6
3770
7.5
6840
13.88

Ngày 17 tháng 11 năm 2015


Nhận xét giá trị Kd giảm khi tăng Uvào đó là do giá trị điện trở hồi tiếp điện trở hồi tiếp rất
lớn . do đó dòng qua nó nhỏ. Mà khi hồi tiếp dòng qua IN- một thành phần lớn . làm cho
dòng chảy qua điện trở 1K nhỏ . làm cho thế ở đây thay đổi theo trở hồi tiếp.

Ngày 17 tháng 11 năm 2015