Tên học phần: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ
Mã học phần:1162010
Số ĐVHT:3
Trình độ đào tạo:Đại học
A - NGÂN HÀNG CÂU HỎI KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ KIỂU TỰ LUẬN.
Chương 1: DIODE VÀ MẠCH ỨNG DỤNG
1. Các nội dung kiến thức tối thiểu mà sinh viên phải nắm vững sau khi học xong chương 1
1.1
PIV
: địện áp phân cực ngược.
ID
: dòng
Vγ, VD : điện áp ngưỡng dẫn của Diode.
Is
: dòng điện bảo hòa.
VT
: điện áp nhiệt.
η
: hằng số phụ thuộc vào vật liệu. 1≤η≤2
Tk
q
k
: nhiệ t đ ộ kelvin Tk = Tc +273
-19
: đ iệ n tích q = 1,6 x 10 C
-23 0
: hằ ng số Boltzman. k = 1,38 x 10 J/ K
điện qua Diode.
= IS
1.2
ID
(e
VD
)
−1
η VT
VT = kTk
q
1.3
Bài toán 1: Cho ngõ vào Vi, xác định và vẽ dạng sóng ngõ ra Vo
Bài toán 2: Cho mạch ổn áp dùng zener, cho ngõ vào, tìm ngõ ra.
Bài toán 3: Cho mạch ổn áp dùng zener, cho ngõ ra, tìm ngõ vào.
Bài toán 4: Tìm ID, Vo , xác định cổng logic
2. Các mục tiêu kiểm tra đánh giá và dạng câu hỏi kiểm tra đánh giá gợi ý chương 1
Mục tiêu kiểm tra đánh giá
Nội dung
Mức độ Nhớ
Các kiến thức cần nhớ :
Phương trình của diode
Trang 1
Ngưỡng dẫn của diode Si và Ge, điện áp PIV của diode trong các
mạch chỉnh lưu.
Mức độ Hiểu được các kiến
thức đã học
Các thông số giới hạn của diode
Hiểu được hoạt động của các mạch chỉnh lưu bán kì, toàn kì, công
thức tính điện áp ra trung bình, dòng điện ra trung bình trên tải
Các loại diode khác
Khả năng vận dụng các kiến
thức đã học
Các kiến thức mà sinh viên phải biết vận dụng :
Khả năng tổng hợp:
Bài toán 1: Cho ngõ vào Vi, xác định và vẽ dạng sóng ngõ ra Vo
Xác định dược trong từng bài toán cụ thể ngưỡng dẫn của diode
Bài toán 2: Cho mạch ổn áp dùng zener, cho ngõ vào, tìm ngõ ra.
Bài toán 3: Cho mạch ổn áp dùng zener, cho ngõ ra, tìm ngõ vào.
Bài toán 4: Tìm ID, Vo , xác định cổng logic
Trang 2
3. Ngân hàng câu hỏi và đáp án chi tiết chương 1
Câu hỏi
t
Loại
Nội dung
+
Câu hỏi
1
Cho Vi. Vẽ dạng sóng ngõ ra Vo Với Diode là Si.Vi
Vi = Vmsin(wt)
2
Si
+
D
Si
3.3kΩ
Vo
R
-
1.5
Điểm
1.5
VO-
VI
Đáp án
Đáp án
VT =-0.7V
0
t
-Vm +VT
3
Câu hỏi
1.5
Si
+
Vi
-
Trang 3
+
V
8.2kΩ
Vo
-
Đáp án
VT = V+0.7V
Vo
0
t
-VT
-Vm - VT
4
Câu hỏi
1.5
+
Vi
Si
v
+
R
-
Vo
Idea l
Đáp án
VT = -V-0.7V
Vo
0
t
VT
-Vm - VT
5
Câu hỏi
1.5
+
Vi
Trang 4
v
+
Si
R
Vo
-
Đáp án
VT = V+ 0.7v
6
Câu hỏi
1.5
+
v
Vi
+
Si
R
Vo
-
-
Đáp án
VT = V-0.7V
Vo
Vm + VT
VT = V-0.7V
t
0
7
Câu hỏi
2
+
Si
Si
Vo
+
Si
-
Trang 5
Si
-
Đáp án
VT1 = 1.4V
VT2 = -1.4V
Vo
0
t
-Vm - VT2
8
Câu hỏi
2
+
Si
Si
Vo
+
Si
Si
-
-
Đáp án
VT1 = 1.4V
VT2 = -1.4V
Vm - VT1
0
9
t
Câu hỏi
2
+
Ide al Diode s
-
Trang 6
5.6kΩ
5.6kΩ
+
Vo
5.6kΩ
-
Đáp án
VT1 = (Vm -0.7v)/2
VT2 = (-Vm
+0.7v)/2 Vm VT
10
0
Câu hỏi
t
1.5
+
Si
5.6kΩ
Vo
Si
-
5.6kΩ
5.6kΩ
Đáp án
VT1 = (Vm -0.7v)/2
VT2 = (-Vm
+0.7v)/2 Vm VT1
11
Câu hỏi
0
t
Trang 7
2
Đáp án
12
Câu hỏi
2
Đáp án
V0
T
T
2
0
t
-Vm
13
Câu hỏi
1
2.2K
+
+
Si
Vi
-
Vo (Vdc)
-
Đáp án
V0
0
- 0.7V
Trang 8
T
2
T
- 0.7V
t
14
Câu hỏi
+
Si
Vi
1
+
R
Vo
-
-
Đáp án
V0
VT = 0.7V
0.7V
T
2
0
15
Câu hỏi
t
i
2
R
+
+
1K
Si
10K Vo
-
= 110V (rms)
Đáp án
VT =0.77V
Vm
V0
0.7V
0
T
2
−
10
t
Vm
11
Trang 9
Ideal
-
16
Câu hỏi
2
R
+
+
1K
10K Vo
Si
-
-
Đáp án
T
-0.77V
V0
10
11 Vm
0
T
T
-0.7V
2
17
t
Câu hỏi
+
+
5.6kΩ
1.5
Si
Vi
Vo
v
-
-
Đáp án
T
V0
VT =
v+ 0.7V
T
18
VT
T
2
0
Câu hỏi
+
t
Vm
+
R
Vi
-
Trang
10
Vo
v
-
1.5
Đáp án
V0
0
t
VT
VT = -v+ 0.7V
19
m
V
Câu hỏi
1.5
+
R
Vi
-
+
Si
Vo
-
v
Đáp án
V0
0
VT = -v - 0.7V
20
T
T
VT
2
Câu hỏi
t
+
R
+
Vi
Si
Vo
-
v
-
Đáp án
V0
VT =
v
+ 0.7V VT
0
Trang
11
t
1.5
21
Câu hỏi
1.5
+
R
Vi
v
-
+
Si
Si
v
1
Vo
-
2
Đáp án
V0
VT2=
22
v2 - 0.7V
VT2
0
T
VT1= -v1 + 0.7V
2
Câu hỏi
T
t
VT1
1.5
15kΩ
+
+
Si
Si
Vi
Vo
-
V2
V1
-
Đáp án
V0
VT1=
23
v2 + 0.7VVT1
0
T
VT2= -v1 - 0.7V
2
T
t
VT2
Câu hỏi
1.5
Cho biết ngõ ra của mạch Vo là bao
nhiêu?
-10V
Si
-10V
Si
0V
Vo
Si
2.2K
-10V
Đáp án
Vo = 9.3V
Trang
12
24
Câu hỏi
1.5
10V
Cho biết ngõ ra của mạch Vo là bao
nhiêu?
-
Si
-10V
Si
0V
Vo
Si
25
Đáp án
Câu hỏi
1K
Vo = -9.3V
2
a. Xác định RL và IL để VRL = 10V.
b. Xác định công suất cực đại
Với IZM = 32mA, Vi = 50V, Vz = 10V, RS = 1kΩ.
RS
+
Vi
-
Đáp án
VZ
IZM
IZ
IL
RL
a.
V = V = V0 = 10V
V − V 50 − 10
I = i R 0=
1 = 40mA
S
•I L min= I − IZM = 40 − 32 = 8mA
V
10
⇒R
= Z =
= 1.25kΩ
L max
• RL min =
I L min
R SVZ
V i − VZ
=
8
1×10
50 − 10
= 250Ω
⇒ 250Ω ≤ RL ≤ 1.25kΩ
b. PZM = VZ I ZM = 10 × 32 = 320mA
26
Câu hỏi
a. Hãy xác định VL, IL, IR với RL = 180Ω.
b. Xác định giá trị của RL để có được công suất cực đạI PZmax =
400mW.
c. Xác định giá trị nhỏ nhất của RL để zener diode có thể hoạt
động được.
Cho VZ = 10V, RS=110Ω, Vi = 50V
Trang
13
3
RS
IZ
+
IL
RL
Vi
-
Đáp án
a.
VL = VL = V0 = 10V
V
10
IL = L =
= 55mA
R L 180
Vi
50
I L=
=
= 0.17 A
RS + R L 110 + 180
b.
=
I
PZ max
=
400
= 40mA
Z max
VZ
10
I L = I L − I Zmaz = 0.17 − 0.04 = 0.13A
V
10
RL = L =
= 76.9Ω
I L 0.13
c.
V0 = Vi
RL
RL + RS
⇒R =R
L
27
Câu hỏi
1
S V
V0
= 110
i
− 1
1
= 27.5Ω
50
− 1
10
Hãy xác định giá trị của Vi sao cho VL = 9V và zener diode hoạt
động không quá công suất.
Cho RL = 1kΩ, PZM = 300mW, R = 100Ω.
RS
Vi
IZ
IL
RL
Đáp án
VL = VZ = V0 = 9V
P
300
I ZM = ZM =
= 33.3mA
VZ
9
1
1
Chọn: I
= I =
33.3 = 3.33mA
Z min
10
ZM
10
Trang
14
3
IL =
Vi min
VL
=
9
= 9mA
RL 1
≤ Vi ≤ Vi max
⇒ VZ + RS (I Z min + I L ) ≤ Vi ≤ VZ + RS (I ZM + I L )
28
Câu hỏi
⇒ 9 + 0.1(3.33 + 9) ≤ Vi ≤ 9 + 0.1(33.3 + 9)
⇒ 10V ≤ Vi ≤ 13V
Cho một sơ đồ mạch diode như hình vẽ. Các số liệu khác cho sẵn
trên sơ đồ. Vẽ mạch tương và tính điện áp ngõ ra.
Ge
Si
2,2KΩ
24V
Đáp án
1
6,8KΩ
Điện áp ngõ ra :
VO = -(24 - 0,3 -0,7 ) 6,8K / 6,8K + 2,2K = - 17,37V
0,3V 0,7V
2,2K
1
Vout
24V
6,8K
29
Câu hỏi
Ge
12V
1
Si
2,2KΩ
Vout
Si
2,2K
10mA
(a)
2,2KΩ
(b)
Tính điện áp ngõ ra Vout và
dòng điện I chạy trong mỗi sơ đồ. Biết điện trở thuận của diode
không đáng kể.
Đáp án
2,2KΩ 0,7V
22V
+
+
2,2KΩ
Vout
(b)
Sơ đồ (a) : V OUT = + 0.7V
I = ( 12 -0,3 - 0,7 ) / 2,2K = 5mA
Sơ đồ (b) : I = ( 22 -0,7 ) / ( 2,2K + 2,2K ) = 4,84 mA
Trang
15
V
29
Câu hỏi
OUT
= I . 2,2K = 4,84 mA . 2,2K = 10,65V
1
Tính điện áp ngõ ra VOUT và dòng điện I chạy trong sơ đồ. Biết điện
trở thuận trên diode không đáng kể.
Si
Ge
2,2KΩ
-12V
Vout
3,3KΩ
Đáp án
-12V
2,2KΩ
+
+
0,7V
0,3V
3,3KΩ
I = 11 / ( 2,2K + 3,3K ) = 2
mA VOUT = 2mA . 3,3K = 6,6
V
30
Câu hỏi
Cho một sơ đồ mạch diode như hình vẽ. Tính dòng điện qua mỗi 1
nhánh
R1, R2, R3 . Cho một sơ đồ mạch diode như hình vẽ.
Tính dòng điện qua mỗi nhánh R1, R2, R3. Bỏ qua điện trở thuận
của diode. Các số liệu khác cho trên sơ đồ.
-24V
Si
Si
Si
R1
R2
R3
Si
Đáp án
31
Câu hỏi
Hai nhánh R 1 và R 2 không có dòng đi qua .
Dòng đi qua nhánh R3 là I = ( 24 - 0,7 - 0,7 ) / 3,3K = 6,85 mA
Xác định điện áp ngõ ra Vo và dòng điện qua mỗi diode trong mạch
sau. Bỏ qua điện trở thuận của diode khi dẫn.
Si
2KΩ
+10V
G
Vo
2KΩ
1KΩ
Đáp án
Dòng điện qua nhánh diode Ge là I1=2,47 mA
Trang
16
1
Dòng điện qua nhánh diode Si là I 2 = 2,27 mA
Điện áp ngõ ra VO = 1K .( 2,47 mA + 2,27mA ) = 4,74 mA
32
Câu hỏi
Xác định điện áp ngõ ra Vo và dòng điện qua diode trong mạch sau.
Bỏ qua điện trở thuận của diode khi dẫn.
150 Ω
Vo
+
24V
Đáp án
1
Si
100 Ω
R T = 150 . 100 / 150 + 100 =
60Ω I
60 Ω
E = 24 . 100 / 100 + 150 = 9,6V
T
+
Vo
Si
9,6 V
VO = 0,7 V
I = 9,6 - 0,7 / 60 = 0,15 mA
33
Câu hỏi
Cho 1 sơ đồ mạch diode sau, tính dòng điện qua mỗi diode và điện
áp ngõ ra V0, các số liệu khác cho trên sơ đồ.
20V
6,8KΩ
Vo
Đáp án
34
Câu hỏi
Ge
-5V
Si
Diode Ge ON , diode Si OFF
Dòng qua Si bằng 0
Dòng qua Ge I = ( 20 + 5 - 0,3 ) / 6,8K = 3,63 mA
V O = 20 - 6,8 K . 3,63 mA = - 4,7 V
Cho 1 sơ đồ diode sau , vẽ mạch tương đương, bỏ qua điện trở thuận
của diode, xác định dòng điện qua diode và điện áp ngõ ra VO , các
số liệu khác cho trên sơ đồ.
Si
10mA
Trang
17
1
2,2K
2,2KΩ
1.5
Đáp án
Sơ đồ tương đương:
1
I
0,7V
2,2K
22V
Vo
2,2K
Dòng điện qua diodevà điện áp ngõ ra:
22 − 0,7
I = 2,2 + 2,2= 4,84mA
Vo = 2,2.5 = 10,65V
35
Câu hỏi
Cho 1 sơ đồ diode sau , vẽ mạch tương đương, bỏ qua điện trở
thuận của diode ,tính dòng điện qua mỗi diode và điện áp
ngõ ra VO , các số liệu khác cho trên sơ đồ.
Si
42V
3,3KΩ
1
Vout
Ge
Đáp án
36
Câu hỏi
Mạch điện tương đương :
Dòng điện qua diode và điện áp ngõ ra:
42 − 0,7 − 0,3
I=
= 12,4(mA)
3,3
Vo = 0,3(V )
3
Cho một mạch ổn áp có điện áp ngõ ra 10V., điện trở tải RL biến
thiên trong phạm vi 250Ω
và cơng suất tiêu tán cực đại của Zener? Các số liệu khác cho trên sơ
đồ.
RS
(+)
UI=50V
(+)
Z
RL
UO=10V (-)
(-)
Đáp án
I L MAX = 10 / 0,25K = 40mA
= I S R S = ( 50 - 10 ) / 40
mA = 1KΩ I LMIN = 10 /
1,25K = 8mA
I ZMAX = 40 -8 = 32 mA
Trang
18
37
Câu hỏi
P ZMAX = 10 . 32 mA = 320 mW
Cho mộ t mạ ch ổ n áp có đ iệ n áp ngõ ra 10V (hình 2), 3
zener có công suấ t tiêu tán cực tán cực tiể u là 20mW
và cực đ ạ i là 1W. Tính đ iệ n trở tả i nhỏ nhấ t và lớn
nhấ t cho phép đ ể Zener có tác dụ ng ổ n áp? Các số
liệ u khác cho trên sơ đ ồ .
100Ω
(+)
(+)
UI=22V
RL
Z
UO=10V (-)
(-)
Đáp án
38
Câu hỏi
I S = (22 - 10 ) /0,1K =
120 mA I ZMIN = 20mW /
10 = 2 mA
I ZMAX = 1000 mW / 10 = 100 mA
I LMAX = 120 -2 = 118 mA ⇒R LMIN = 10 /118
mA = 84Ω I LMIN = 120 - 100 = 20 mA⇒ R LMAX =
10 /20 mA = 500Ω
Cho một mạch ổn áp sau. Biết Zener có VZ=10V, PZMAX =400mW.
a) Xác định RL cực đại để Zener tiêu tán công suất lớn nhất cho phép.
b) Xác định RL cực tiêủ để Zener ở trạng thái ON.
(+)
IR
UI=20V
(-)
Đáp án
39
Câu hỏi
IL
220Ω
Z
3
(+)
RL
UL
(-)
IS = ( 20 - 10 ) / 0,22K = 45,45 mA
IZMAX = 400mW / 10 = 40 mA
ILMIN = 45,45 - 40 = 5,45 mA
RLMAX = 10 / 5,45mA = 1,83K
ILMAX = 45,45mA
RLMIN = 10 / 45,45 mA = 220
Cho một mạch ổn áp sau có điện áp ngõ ra Vo không đổi 20V cung 3
cấp cho tải RL=1KΩ và điện áp ngõ vào V IN thay đổi từ 30V đến
50V. Xác định gía trị của điện trở nối tiếp Rs và dòng cực đại qua
Trang
19
Zener.
RS
(+)
UI
(+)
RL
UL
1KΩ
Z
(-)
Đáp án
40
Câu hỏi
(-)
IL = 20 / 1K = 20
mA ISMIN = 20mA
RS = ( 30 - 20 ) / 20 mA = 500
Ω ISMAX = ( 50 - 20 ) / 0,5K =
60 mA IZMAX = 60 - 20 = 40
mA
Cho một mạch ổn áp sau, zener ổn áp 12 V có công suất tiêu tán cực 3
đại 150mW và BJT có độ lợi dòng β=100 và bỏ qua VBE. Tính điện
trở tải lớn nhất cho phép để Zener không bị qúa tải? Các số liệu khác
cho trên sơ đồ.
NPN
36V
Đáp án
+
1,5KΩ
RL
IZmax=150mW/12=12,
5mA IS=(3612)/1,5K=16mA
IBmin=16-12,5=3,5mA
ICmin=100.3,5mA=0,3
Chương 2: PHÂN CỰC TRANSISTOR
1. Các nội dung kiến thức tối thiểu mà sinh viên phải nắm vững sau khi học xong chương 2
1.1Cấu tạo BJT,
FET Họat động
BJT, FET
Các sơ đồ nối dây, đặc tuyến V-A của BJT, FET
Mối quan hệ giữa hệ số alpha và beta của BJT
Trang
20
β=
IC
IB
IE = IC + IB
1
1
= 1+
α
β
JFET , D-MOSFET thì phương trình Shockley:
I =
I
D
DSS
V 2
GS
1−
VP
I D= I S
IG = 0 A
Các mạch phân cực cho BJT và FET
1.2
Bài toán 1: Tìm điểm tỉnh Q, xác định VB , VE, VC
Bài toán 2: Thiết kế mạch phân cực
2. Các mục tiêu kiểm tra đánh giá và dạng câu hỏi kiểm tra đánh giá gợi ý chương 2
Mục tiêu kiểm tra đánh giá
Nội dung
Mức độ Nhớ
Các kiến thức cần nhớ :
BJT
β=
IC
IB
IE = IC + IB
β
α = β +1
ICEO = (β +1)ICBO ≅ βICBO
IE = IC + IB = βIB + IB = (β +1)IB
JFET , D-MOSFET thì phƣơng trình Shockley:
V 2
I D = I DSS 1− GS
VP
I D= I S
IG = 0 A
Trang 21
Các thông số giới hạn của BJT và FET
Mức độ Hiểu được các kiến
thức đã học
Hiểu được :
Đặc tuyến V-A
Các dạng mạch phân cực
Khả năng vận dụng các kiến
thức đã học
các kiến thức mà sinh viên phải biết vận dụng :
So sánh các mạch mắc kiểu EC,BC,CC
So sánh các mạch mắc kiểu SC, GC,DC
So sánh BJT và FET
Khả năng tổng hợp:
Bài toán 1: Tìm điểm tỉnh Q, xác định VB , VE, VC
Bài toán 2: Thiết kế mạch phân cực
3. Ngân hàng câu hỏi và đáp án chi tiết chương 2
tt
1
Loại
Câu hỏi
Nội dung
Tính toán điện áp phân cực và IC cho mạch điện ở hình sau:
Điểm
2
VCC = + 12V
RC
3,3KΩ
RB
240KΩ
C2
IC
C1
IB
+
VCE10µ
Ngõ vào ac
β=
85
Đáp án
IB =
−
VCC − VBE (12 − 0,7)V
= 680 kΩ = 47,08 µA
RB
IC = βIB = 50(40,08 µA) = 2,35 mA
Ngõ ra ac
VCE = VCC − IC RC = 12V − (2,35 mA)(2,2kΩ) = 6,83V
β = 50
2
Câu hỏi
2
Tính VC và IC cho mạch điện ở hình sau:
VCC = − 22V
RB
IC
680KΩ IB
C1
VB
Vi
RC
3,3KΩ
VC
Vo
β = 120
20µ
F
Đáp án
IB =
VCC − VBE (22 − 0,7)V
= 680 kΩ = 31,32 µA
RB
IC = βIB = 120(31,32 µA)= 3,76 mA
3
Câu hỏi
VC = − (VCC − I C RC ) = − [22V − (3,76 mA)(3,3kΩ )] = − 9,6V
Tính toán điện áp phân cực VCE và dòng điện IC trong mạch điện
hình sau:
VCC = + 20V
RB
430KΩ
10µ
F
+
IB
VCE
−
Vi
C1
C2
Vo
10µF
β = 100
E RE
I
Đáp án
RC
2 kΩ
IC
1 kΩ
CE
40µ
F
V −V
(20 − 0,7)V 19,3V 36,35 A
I B = R +CC(β + 1BE)R = 430 kΩ + 101(1kΩ=) 531kΩ
=
µ
B
E
IC = βI B = 100 (36,35 µA) = 3,635 mA
VCE = VCC − IC RC − I E RE = 20V − 3,635mA(2 kΩ) − 3,635 mA(1kΩ) =
9,1V
2
4
Câu hỏi
Tính toán giá trị điện trở RC nếu có VC = 10V trong mạch điện hình
sau:
:
VCC = + 20V
RB
430KΩ
10µF
I
RC
C
C2
Vo
10µF
+
IB
Vi
VCE
C1
β = 100
−
I
Đáp án
3
CE
40µ
F
E RE
1 kΩ
V −V
(20 − 0,7)V
19,3V
I B = R +CC(β + BE
= 430 kΩ + 101(1kΩ=) 531kΩ= 36,35 µA
1
)
R
B
E
IC = βIB = 100 (36,35 µA) = 3,635 mA
VC = VCC − IC RC
−3
10 = 20 − (3,635 × 10 )R
C
Suy ra :
R =
C
5
Câu hỏi
20 − 10
−3
= 2,75 kΩ
3,635×10
Chọn RC =2,7kΩ.
Tính toán giá trị RB để transistor họat động ở trạng thái dẫn bảo hòa
VCC = + 15V
RB
IC
RC
1kΩ
C2
10µF
Vi
C1
Đáp án
Ta có:
•
VCC = (RC + βRE )I C + VCE
VCC −VCE VCC − 0.2
⇒ I C = R + β R = R + βR
C
E
C
E
(Transistor dẫn bảo hòa => VCE = 0.2V)
IB
+
VCE
Vo
10µF
β = 50
−
E RE
I 0.5 kΩ
CE
40µ
F
3