216 7 MB 18 230
Nhấn vào bên dưới để tải tài liệu
Đang xem trước 10 trên tổng 216 trang, để tải xuống xem đầy đủ hãy nhấn vào bên trên
NGUYỄN THANH TRÀ - THÁI VĨNH HIỂN 250 BÀI TẬP
KV THUỘT ĐIỈN TỬ NHÀ XUẤT BẢN GIÁO DỤC VIỆT NAM Chưởng 1 ĐIỐT
1.1. TÓM TẮT PHẦN LÝ THUYẾT
Hiệu ứng chỉnh lưu của điốt bán dẫn là tính dẫn điện không đối xứng.
Khi điốt được phân cực thuận, điện trở tiếp giáp thường rất bé. Khi điốt được
phân cực ngược điện trở tiếp giáp thưcmg rất lớn. Khi điện áp ngược đặt vào
đủ lớn điốt bị đánh thủng và mất đi tính chỉnh lưu của nó. Trên thực tế tồn
tại hai phưofng thức đánh thủng đối với điốt bán dẫn. Phưcíng thức thứ nhất
gọi là đánh thủng tạm thời [zener]. Phương thức thứ hai gọi là đánh thủng về
nhiệt hay đánh thủng thác lũ. Người ta sử dụng phương thức đánh thủng tạm
thời để làm điốt ổn áp.
Phương trình cơ bản xác định dòng điện Id chảy qua điốt được viết như sau:
~^DS
ở đây: - enu.. [ 1- 1] = — , là thế nhiệt; q - k = 1,38.10"^^ — , hằng số Boltzman;
K
- q = 1,6.10 '’c , điện tích của electron;
- n = 1 đối vói Ge và n = 2 đối với Si;
- T nhiệt độ môi trường tính theo độ K.
Từ phương trình [1-1] người ta xây dựng được đặc tuyến Volt-Ampe
= f[Uj3] cho điốt và dùng nó đé iính toán các thông số có liên quan đối với
các mạch điện dùng điốt.
úhg dụng quan trọng của điốt là:
a]
Chỉnh lưu dòng điện xoay chiều thành một chiều nhờ các sơ đồ cơ bản
sử dụng các loại điốt khác nhau [điốt có điều khiển và điốt không điều khiển]. b] Hạn chế biên độ điện áp ờ một giá trị ngưỡng cho trước.
c] Ổn định giá trị điện áp một chiều ở một ngưỡng xác lập Uz nhờ đánh
thủng tạm thời [zener].
Mô hình gần đúng để mô tả điốt trong các mạch điện được xem như:
a] Là một nguồn điện áp lý tưởng có nội trở bằng không khi điốt
chuyển từ trạng thái khoá sang mở tại mức điện áp U^K = Up.
b] Là một nguồn dòng lý tưởng có nội trở rất lớn khi điốt chuyển từ
trạng thái mở sang khoá tại mức điện áp
= oV
c] ở chế độ xoay chiều khi tần số tín hiệu còn đủ thấp, điốt sẽ tưcmg đương
như một điện trở xoay chiều được xác định theo biểu thức [1-2] dưới đây :
[ 1-2 ] Còn khi' tần số tín hiệu đủ cao, cần chú ý tới giá trị điện dung ký sinh
của điốt Cd, nó được mắc song song với điện trở xoay chiều r^.
1.2. BÀJ TẬP CÓ LỜI GIẢI
Bài tập 1-1. Xác định giá trị thế nhiệt [U-r] của điốt bán dẫn trong điều
kiện nhiệt độ môi trường 20°c.
Bài giải
Từ biểu thức cơ bản dùng để xác định thế nhiệt u ,= i ĩ
q
Trong đó:
- k = 1,38.10'^^ — , hằng số Boltzman;
K
- q = 1 , 6 . điện tích của electron;
- T nhiệt độ môi trường tính theo độ K.
Tĩiay các đại lượng tưcíng ứng vào biểu thức ta có:
U, = ^ = ^ M . 2 5 . 2 7 , n V
^ q
1,6.10"'’ Bài tập 1-2. Xác định điện trở một chiều Rj3 của điốt chỉnh lưu với đặc
tuyến V-A cho trên hình 1-1 tại các giá trị dòng điện và điện áp sau:
= 2mA
Uo = -10V.
Bài giải
a]
Trên đặc tuyến V-A của điốt đã cho
tại Iß = 2mA ta có:
Ud = 0,5V nên:
u..
0,5
= 250Q
K = — =
-3
Id 2.10 b] Tương tự tại U q = -lOV
Ta có Id = l|iA nên;
10 R„ Hinh 1-1 = 10MQ. tập 1-3. Xác định điện trở xoay chiều
tuyến V-A cho trên hình 1-2. của điốt chỉnh lưu với đặc a] Với Id = 2mA
b] Với Id = 25mA.
Bài giải
a]
Với Ij] = 2mA, kẻ tiếp tuyến tại điểm cắt với đặc tuyến V-A trên hình
1-2 'a sẽ có các giá trị Ij3 và Up tương ứng để xác định AUß và AIp như sau:
ỉ„ = 4niA; U^ = 0,76V
Ip = OrnA; ưp = 0,65V
AIp = 4m A - OmA = 4m A ẩ In[mA]
AI. 30
25
20 A U d = 0 ,7 6 V - 0 ,6 5 V = 0 ,1 1 V 10 Vậy: AI, u [v;
---►
" AI„ 4.10-’ 0 0,2 0,4 0,60,7 0,8
Hinh 1-2 1,0 b]
Với Id = 25mA. Các bước tương tự như câu a] ta xác định được các
đại lượng tương ứng dưới đây:
Id = 30mA; ƯD = 0,8V
Id = 20mA; U d = 0,78V
AIjj = 30 - 20 = lOmA
Aưd = 0,8 - 0,78 = 0,02V
V â y , = ^ =^
=2 « .
AI„ 10.10'' 0 4 ] Bài tập 1-4. Cho đặc tuyến V-A của một điốt như trên hình 1-2. Xác
định điện trở một chiều tại hai giá trị dòng điện.
a] Ij5 = 2mA.
b] Iq = 25mA và so sánh chúng với giá trị điện trở xoay chiều trong bài
tập 1-3.
Bài giải
Từ đặc tuyến V-A trên hình 1-2 ta có các giá trị tưoìig ứng sau;
a] Id = 2mA; ƯD = 0,7V
Nên:
so với R .= ^ = - ^ = 3 5 0 Q
AL 2.10
= 27,5Q. b] Id = 25mA; ƯD = 0,79V
Nên:
so với R ,= ^ = - ^ ^ = 3 1 ,6 2 Q
'* AL 25.10"'
= 2 Q. Bài tập 1-5. Cho mạch điện dùng điốí như hình l-3a và đặc tuyến V-A
của điốt như trên hình l-3b.
a] Xác định toạ độ điểm công tác tĩnh Q[Ư£]o; liX]]b] Xác định giá ừị điện áp trên tải Ur.
Bài giải
a] Theo định luật Kirchoff về điện áp vòng ta có: 8 uD
R. u. IkQ
a]
Hình 1-3 E - u„ - u, = 0 hay E = Uo + ư,
Đây chính là phưcrtig trình đườna tải mội chiều củci mạch diện dùng điỏì trên.
Dựng đường tải một chiều thông qua hai điểm cắl trên trục lung với
U|] = o v và trên trục hoành với Ip = 0.
Tại ưp = 0 ta có E = 0 + IpR,
Nên: E
ĨD=R lOV
10'o Tại I|J = 0 la có lì = U|J + [OA].R,
Up = E|
-lO V
Ịíi] ■
U doI với toạ độ tưcmg ứng:
I[]0 = 9,25m A
Upo = 0 ,7 8 V b] Điện áp rơi trên tải R, sẽ là: = 10mA u „ =I„.R, =I„,.R, =9,25.10-M 0’ =9,25V
Hoặc Ur, c ó thể được tính:
U r, = E - U do= 10-0,78 = 9,22V
Sự khác nhau trong hai kết quả trên do sai số khi xác định theo đồ thi
biểu diễn đặc tuyến V-A đối với điốt trên hình 1-3 và hình 1-4.
Bài tập 1-6. Tính toán lặp lại như bài tập 1-5 với R, = 2kQ.
Bài giải
a] Từ biểu thức:
E lOV
2kQ R
U^ = E = 5mA = 10V Đường tải một chiều
[R_] được dimg như trên hình
1-5 và ta được toạ độ điểm
Q[Ido; U doI tưcmg ứng:
Ido = 4,6mA
U do = 0,7V
b] Điện áp rơi trên tải R, sẽ là:
=1^ .R, = I doJR, =4,6.10-' .2.10' =9,2V hoặc = E - U do=10V -0,7V =9,3V © 7 ] Bài tập 1-7. Tính toán lặp lại cho bài tập 1-5 bằng cách tuyến tính hoá
đặc tuyến Volt-Ampe cho trên hình l-3b và điốt loại Si.
Bài giải
Với việc tuyến tính hoá đặc tuyến V-A của điốt trên ta vẽ lại đặc tuyến đó như trên hình 1-6. 10 Dựng đường tải một
chiều [R_] cho mạch
tương tự như trong câu a]
của bài tập 1-5 và được
biểu diễn trên hình 1-6.
Đường tải một chiều đặc
tuyến V-A tại Q với toạ
độ tưoíng ứng.
Ido = 9,25mA
U do = 0,7V. Hình 1-6 [ 8 j Bài tập 1-8. Tính toán lặp lại cho bài tập 1-6 bằng cách tuyến tính hoá
đặc tuyến V-A cho trên hình l-3b và điốt loại Si.
Bài giải
Với việc tuyến tính
hoá đặc tuyến V-A của điốt
trên ta vẽ lại đặc tuyến đó
như trên hình 1-7.
Dựng đưòng tải một
chiều [R_] cho mạch tương
tự như trong câu a] của bài
tập 1-6 và được biểu diễn
trên hình 1-7.
Đường tải một chiều
[R_] cắt đặc tuyến V-A tại
Q. Với toạ độ tương ứng: Hình 1-7 Ido ~ 4,6rnA
= 0,7V.
Bài tập 1-9. Tính toán lặp lại cho bài tập 1-5 bằng cách lý tưởng hoá
đặc tuyến V-A cho trên hình l-3b và điốt loại Si.
Bài giải
Với việc lý tưcmg hoá đặc tuyến V-A của điốt, ta có nhánh thuận của
đặc tuyến trùng với trục tung [Ip], còn nhánh ngược trùng với trục hoành
[U d] như trên hình 1-8. 11 Dựng dưòng lải một chicu
[R_] cho mạch tương tự như
Irong câu a] của bài lập 1-5.
Đường tải một chiều cắt
đặc tuyến V-A tại điểm Q với
toạ độ tưcyng ứng:
ỉno = iOmA
U,K, = OV.
Đường tải một chiều [R_]
được biểu diễn như trên hình 1-8.
Bài tập 1-10. Cho mạch điện dùng điốt loại Si như hình i -9.
Xác định các giá trị điện áp và dòng điện U q. U|[, I|y
Bài giải
Biết rằng để điốt loại Si làm việc
bình thường ngưỡng thông nằm trong
khoảng lừ 0.5V -r 1,25V. Chọn ngưỡng
ìàm việq cho điốt:
U„ = 0,7V; E = 8V.
Điện áp rơi trên điện irở tải R sẽ là:
U, = E - Up = 8 -0 ,7 = 7,3V Hình 1-9 Dòng điện chảy qua điốt I|] = 1,;, [dòng
qua tái R] sẽ ỉà:
Id = Iu = - ' = ^ = - ^ ^ = 3.32mA
" ' R 2 ,2 .1 0 ' Bài tập 1-11. Cho mạch điện dùng điốt như hình 1-10. Xác định điện
áp ra trên tải ư„ và dòng điện Id qua các điốt Dị, Dj.
Bài giải
Chọn ngưỡng điện áp thông cho hai điốt D| và D, lương ứng.
=0,7V dối vớiđiốtSi 12 This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Loading Preview
Sorry, preview is currently unavailable. You can download the paper by clicking the button above.
[*] Buy Now About this item Features ●Display multiple device screens[up to 4] simultaneously ●Support AirPlay video/music streaming and screen…
Cây Kim Ngân là loại cây phong thủy rất được ưa chuộng, trong video này chúng ta sẽ cùng nhau…
Tag: [vid_tags] Xem thêm các bài viết Công Nghệ khác: //trâm.vn/category/cong-nghe Nguồn: //trâm.vn Rate this post
Tag: [vid_tags] Xem thêm các bài viết Giải Trí khác: //trâm.vn/category/giai-tri Nguồn: //trâm.vn Rate this post
Bạn đang xem bài Bài tập về Điểm, đường thẳng, ba điểm thẳng hàng trong khóa học Toán nâng cao…
*NEW* All Working RO GHOUL CODES OCTOBER 2020 [ROBLOX CODES] ⭐CookieCodes: Alexyz: 2nd Channel: AC Clothing: 💖Subscribe: MY DISCORD: 👕Roblox…
Video liên quan