Báo cáo - Thí nghiệm cấu kiện điện tử P1
lượt xem 73
download
Máy hiện só 2 chiều óng - Máy tạo són sin ng - Bảng mạch II.Nội du thí nghi ung iệm: Chủ đề 1: Giới th ề hiệu về chất bán dẫn a. Mụ đích: ục Hiểu định ng H ghĩa giải thíc về vật liệ bán dẫn v chức năng của nó tro các dụng bán ch ệu và g ong g dẫn.Nhận dạng và kiểm chứng ng n guyên lý hoạ động của m số dụng cụ bán dẫn. ạt một g b. Kế luận: ết - Diode và tra ansistor được cấu trúc từ vật liệu...
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Báo cáo - Thí nghiệm cấu kiện điện tử P1
- BÀI 1: SEM MICONDU UCTOR F FUNDAME ENTAL I.Thiết b bị: - Máy hiện só 2 chiều óng - Máy tạo són sin ng - Bảng mạch II.Nội du thí nghi ung iệm: Chủ đề 1: Giới th ề hiệu về chất bán dẫn a. Mụ đích: ục Hiểu định ng H ghĩa giải thíc về vật liệ bán dẫn v chức năng của nó tro các dụng bán ch ệu và g ong g dẫn.Nhận dạng và kiểm chứng ng n guyên lý hoạ động của m số dụng cụ bán dẫn. ạt một g b. Kế luận: ết - Diode và tra ansistor được cấu trúc từ vật liệu bán dẫn, thườn là silicon v Germaniu c ừ n ng và um. - Diode có mộ tiếp giáp P Transist có 2 tiếp giáp PN. ột PN, tor - Diode,zener LED khác nhau về kí h r, hiệu. - Ký hiệu của PNP transi a istor có chiề mũi tên cự BASE,cò NPN thì c ều ực òn chiều mũi tê chỉ ên vào cực E Emiter - Diode có 2 cực Anode v Cathode.T c và Transistor có 3 cực Emit ó ter,Base,coll lector. Chủ đề 2 : Diode và chỉnh lưu bán kỳ ề v u a. M đích : Mục Hiểu, giải thíc và mô tả các nguyên lý và các đặ tính hoạt đ H ch ặc động của Dio bán dẫn. ode Mạch th nghiệm : hí Các C thông số đo được trên mạnh là : n VA = -10VDC VR1 = -9.37 VR2 = -0.1mV Với V các giá tr như thế CR được rị R1 ph cực thuậ CR2 đượ phân cực n hân ận, ợc nghịch. Các C thông số đo được trên mạnh là : n VA = 10VDC VR1 = 0.1mV VR2 = 9.39V Với V các giá tr như thế CR được phâ cực nghịc CR2 được phân cực t rị R1 ân ch, thuận. Dựa D vào định luật Ohm ta xác định đư dòng điện qua điện trở R2 : h a ược VR 2 IR 2 = = 2.85 mA R2
- Dựa D và giá trị của IR2 ta x định đượ dòng qua CR2 : ị xác ợc ICR = 2.85mA R2 A Hình min họa mối quan hệ giữa dòng và áp qua diode C khi phân cực thuận nh q a CR2 n VA ((V) VR2 (V V) ICR2 = VR /3.3KΩ (m R2 mA) VD = VA – VR2 (V V) 0.7 75 0.29 0.088 0.46 5 4.41 1.34 0.59 100 9.38 2.84 0.62 Kết luận : - Đặc tuyến dòng một chi của diode mô tả dòng và điện áp thuận và ng d iều g gược. - Khi điện áp phân cực th huận tăng, vư qua điện áp chắn thì dòng tăng n ượt n ì nhanh chóng với g, sụt áp trê diode nhỏ ên ỏ. - Khi diode phân cực ng p gược, có dòn rò nhỏ chạy qua. Ch đến khi đ được điệ áp ng ho đạt ện đánh thủn dòng ngư tăng nha chóng, d ng, ược anh diode bị đánh thủng. h - Diode có điệ trở thuận thấp, điện tr nghịch ca ện rở ao. Thí T nghiệm 2 : Hình minh họ mối quan hệ giữa dạn sóng vào và sóng ra c chỉnh lưu bán kỳ dươ H ọa ng của u ơng.
- Quan hệ giữa sóng v và sóng ra của chỉnh lưu bán kỳ dương. ệ vào h ỳ Mạch chỉ lưu diod bán kỳ : ỉnh de * VI (pk) = 1V Vo (p = VI (pk) – 0.6 = 0.4V pk) Với 0.6V là sụt áp trê CR1 V ên * VI (pk) = 2V Vo (p = VI (pk) – 0.6 = 1.4V pk) * Vo(pk) = 3V Vo(av = 0.318 x Vo(pk) = 0.9 vg) 954V Kết luận : - Chỉnh lưu bán kỳ là qu trình biến đổi tín hiệu xoay chiều thành xun một chiều suốt b uá n u u ng u nữa chu k kỳ. - Diode và điệ trở tải hìn thành một chỉnh lưu b kỳ. ện nh bán - Khi anode của diode đư kết nối v tín hiệu x c ược với xoay chiều, thì tín hiệu r là xung d ra dương trong bán kỳ dương. n - Khi cathode của diode được kết nố với tín hiệ xoay chiề thì tín hiệu ra là xun âm e ối ệu ều, ng trong bán kỳ âm. n - Sụt áp trên diode giảm đ thế ra củ chỉnh lưu toàn kỳ. d điện ủa u Chủ đề 3 : Chỉnh lư toàn kỳ v mạch lọc. ưu và . Mục M đích : Hiểu, giải thí và kiểm chứng mạc chỉnh lưu toàn kỳ, m H ích m ch u mạch lọc và m mạch nhân đôi điện áp. Thí nghi 1 : Chỉn lưu toàn k iệm nh kỳ Vo(pk) = 10V Vo (avg) = 0.636 x Vo(p = 6.36V pk)
- Mạch chỉnh lưu toàn kỳ : h t Ta có : VI (pk-pk) = 20V fI = 100H V, Hz fo = 2x fI = 200Hz x z Vo(pk) = VI(pk) – 2x = 8.8V x0.6 Vo(avg) = 0.636 x Vo(pk) = 5.59V ) V Kết luận : - Mạch chỉnh lưu cầu toàn kỳ chuyển đổi cả 2 pha của tín hiệ xoay chiều vào thành xung h n n ệu u ra 1 chiều u - Tần số của tín hiệu ra gấ 2 lần tần số vào t ấp - 4 diode tạo thành mạch chỉnh lưu c h cầu. vì vậy dòng chỉ ch qua 2 dio trong cù 1 hảy ode ùng thời gian n - 2 diode dẫn sẽ hướng đi áp làm ch dòng tải l iện ho luôn chạy th 1 hướng heo - Điện áp đỉnh ra nhỏ hơn diện áp đỉn vào vì do sụt áp trên 2 diode. h n nh - Vo(avg)=0.636xVo(pk) Thí nghi 2 : Mạch lọc iệm h Vo(pk) = 1 V 10 Vo(pk) = 12V Thêm tụ C1 vào mạc như hình v ch vẽ Hình 1 h Với V VOM, dò điện DC ra = 12V òng C Kết nối th R2 vào mạch như h hêm hình 1 Dự vào máy hiện sóng, đ thế gợn sóng : ựa điện
- Vr(pk) = 50mV Điện Đ thế DC ra : Vo = 9.2V 9 Nối N thêm C2 song song v C1 và R2 như sau : vói 2 Dựa D vào máy hiện sóng, đ thế gợn sóng : y điện n Vr(pk) = 60mV Điện Đ thế DC ra : Vo = 8.7V 8 Kết luận : - Tụ lọc ra đư gọi là tụ hóa khi kết nối ngang v tín hiệu c ược với chỉnh lưu ra. - Tụ xả nhanh chóng tại đ thế chỉn lưu đỉnh. h điện nh - Điện thế ra giữa 2 xung bằng không tụ đã nạp đ g, được xả và c cung cấp dòn qua tải. ng - Trước khi điện áp tụ rơ chậm, mộ xung ra kh từ bộ ch đ ơi ột hác hỉnh lưu sẽ được nạp lạ cho ại đến khi tụ đạt đến điệ áp đỉnh. ụ ện - Thời gian xả trên tụ lớn hơn thời gia nạp. ả an - Độ gợn sóng tồn tại tron dải Volt c thể được g g ng có giảm xuống đến dải mV V. Thí nghi iệm 3 : Mạch nhâ đôi điện á ân áp Cho mạch như hình vẻ : o h VI(pk) = 10V Vo(pk) = 2x VI( = 20V (pk) VC1 = VC2 = 10V
- Độ Đ gợn r = 20 0mV(pk-pk) ) * Thay đổi RL = 39KΩ Độ gợn r = 54m ộ mV(pk-pk) Vo = 12V Kết luận : - 2 diode và 2 tụ lọc có th tạo thành mạch nhân đ điện áp. hể đôi - Mạch nhân đôi điện áp chỉnh lưu t hiệu vào và lọc tín h p tín hiệu ra có đi áp bằng 2 lần iện điện áp vvào. - Tại mỗi nữa chu kỳ của tín hiệu xoa chiều, gồm một diode dẫn và 1 tụ nạp. a ay m e ụ - Bời v : vì + 2 tụ mắc nố tiếp ngang qua điện áp ra nên tín hiệu ra một chiều bằng tổng điện áp trên ối g p p 2 tụ. + 1 tụ nạp tro suốt nữa bán kỳ của tín hiệu AC tần số gợn sóng ra củ mạch nhâ đôi ong a a C, n ủa ân điện áp bbằng 2 lần tầ số tín hiệu vào. ần u Chủ đề 4 : Sửa dạng sóng bằng Diode và ổ định điện áp bằng Z g g ổn n Zener. Mục đích : Khả sát nguyê lý hoạt độ của mạc sửa dạng sóng bằng diode, hoạt động ảo ên ộng ch của diode Zener, sự ổn định điện áp bằng dio Zener. e ổ n ode * Mạch x (giới hạ xén ạn). Với V1 = 0V Điện thế đỉnh ra dươ : Vo (pk) = 0.6V ơng Vớ V2 = 0V ới Điện thế đ đỉnh ra âm : Vo(pk) = -0.6V V Với V1 = 2V Điện thế đỉnh ra dươ : Vo (pk) = 2.6V ơng Với V2 = -2V Điện thế đđỉnh ra âm : Vo (pk) = -2.6 6V * Mạch g ghim :
- VI(pk) = 5V, fI = 1000Hz + V1 = 0V Điện Đ thế đỉnh ra âm : Vo ( = -5V h (pk) + V1 = 3V Điện Đ thế đỉnh ra dương : Vo (pk) = 3.6V h V VI(pk) = 5V, fI = 1000Hz + V2 = 0V Đ thế đỉnh ra dương : Vo (pk) = -3.6V Điện h Kết luận : - Mạch xén bao gồm 1 diode và 1 tran nsistor mắc nối tiếp như là một chỉnh lưu bán kỳ, và mắc song l h song để xén tín hiệu ra (d s t dương hoặc âm). - Cả hai tín hi AC của d iệu dạng sóng ra có thể được giới hạn bở 2 mạch xé diode. a ởi én - Khi đặt điện áp phân cự vào diode, điện thế xé được thiết lập. n ực , én t - Mạch ghim là một mạch xén suy giả có 1 diod và 1 mạch RC. h ảm de h Exercise 1 : Zener e Nối mạch như hình vẽ : h v uyến của dio Zener Đặc tu ode Kết luận : - Diode được thiết kế để h động an toàn trong miền đánh t hoạt n thủng. - Tại phân cự thuận,diod Zener đón vai trò nh một diode chỉnh lưu. ực de ng hư e
- - Dựa vào đặc tuyến phân cực ngược của diode Z n c Zener chỉ rằn diode Zen sẽ ngưng dẫn ng ner g khi VZ đạ tới điểm đánh thủng. ạt đ - Tại VZ, dòng ngược tăng nhanh, điệ áp ngược tăng rất chậm g ện m. - Trong mạch diode Zen điện trở được mắc nối tiếp với điện trở Z h ner, ở i Zener để giớ hạn ới dòng có g trị bằng dòng IZT. giá d Exercise 3 : Sự ổn định điện áp bằng diode Zener. e đ VR5 (V) IL (Ma) V0 (v) VR3 (mV) IZ (mAA) 1 10 0 6.71 194.1 19.4 1.5 15 5 6.67 154.6 15.46 2 20 0 6.64 155 11.5 5 50 0 5.53 0 0 Kết luận : - Diode Zene được sử dụ trong cá mạch điều hòa điện á do mức đ er ụnh ác u áp điện áp Zene hầu er như khôn thay đổi. ng - Diode Zener sẽ giữ mức điện áp ra bằng mức điện áp Zener bất chấp c biến thiên của c r, các n điện áp nnguồn cung cấp và điện t tải. c trở - Dòng điện tổng trong m mạch ổn địn điện áp b nh bằng diode ZZener là tổn dòng chảy qua ng y diode Zener và dòng chảy qua tải. - Các Diode Zener thực h hiện tốt sự đ điều chỉnh đ điện áp bởi v IZ có thể thay đổi đán kể vì ng theo sự th đổi nhỏ của điện áp đặt vào khi làm việc ở v hay vùng đánh thhủng. - Lượng tăng lên của dòn tải sẽ đượ bù bằng lượ giảm của dòng Zene đặc tính n sẽ ng ợng a er, này cho khả nnăng điều hò tải của bộ ổn định điệ áp. òa ộ ện - Độ ổn định của tải theo phần trăm đ o được đo bằn độ thay đ điện áp tr tải do sự thay ng đổi rên ự đổi ở tải. Chủ đề 5 : Tiếp giáp của Transi p istor và sự p phân cực Dc cho Transi c istor PNP. Mục đích : Xác định và giải thích các đặc tính và nguyên lý h c c à hoạt động c Transisto áp của or, dụng bằn cách đo th các transi ng hử istor, và khảo sát chuyển mạch bằng transistor. o n g Exercise 2 : e VE = -1.5V - VBE = 0mV VCE = -13.6V
- (R1 = 10KΩ) R VBE = -0.74V VCE = -0.04V VR2 = 13V V I C = R 2 = 13V / KΩ R2 R1 = 1MΩ) 1 VR2 = 3.48V V I C = R 2 = 3.4 x10 −6 V / KΩ 48 R2 IC = 0.00348mA 0 VBE = -0.65V VCE = -9.7V Kết luận : - Transistor lưưỡng cực có thể làm việ như một c ó ệc chuyển mạch bằng sự tha đổi dòng Base h ay từ mức 0 đến giá trị lớn nhất. l - Để tiếp giáp JE phân cự thuận, thì base của tra p ực ansitor PNP sillicon phả có mức kh ải hoảng 0.5Vdc đ 0.8Vdc, âm hơn so v cực Emit đến với ter. - Điện trở của tiếp giáp JC tùy thuộc v dòng IB. a vào - Tiếp giáp JE được phân cực thuận s làm cho đ n sẽ điện trở Coll lector – Emiitter rất thấp cho p, phép dòn chảy trong mạch tươn tự như mộ chuyển mạ kín. ng g ng ột ạch - Khi tiếp giá JE được p áp phân cực ngư ược, dòng IB = 0 gây ra điện trở Co a ollector - Em mittor rất cao, c chặn dòng ch trong mạ Collecto tương tự n chuyển m hảy ạch or, như mạch hở. - Khi dòng Co ollector lớn nhất, transis dẫn bão hòa nên VCE gần bằng k stor E không. - Khi dòng IB = 0 thì kh hông có dòn IC,transis ng stor ở vùng ngắt, VCE g bằng điệ áp gần ện nguồn cu cấp ung IE = IB + IC Vì V mức dòng IB không đá kể, nên IC và IE gần n bằng nh áng như hau. Chủ đề 6 : Đường tả và hệ số k ải khuyếch đại của Transis stor Mục đíc : Hiểu, giải thích và kiểm chứng các trạng thái hoạt độ và ảnh hưởng của h số ch g à ộng hệ khuếch đ của Trans đại sistor nên cá dòng điện của transistor bằng cách sử dụng đư ác h ường tải DC Đặc tính quan hệ VBEO và IBEO h B Kết luận : + Tiếp giáp PE của transi P istor được ph cực thuậ hay ngượ phụ thuộc vào điện th của hân ận ợc c hế nguồn cu cấp. ung + Đặc tính ph cực thuậ DC của tiế giáp BE t hân ận ếp transistor tươ tự như c diode khá ơng các ác + Dòng điện phân cực gi Base và Emittor từ 0 đến dưới microamp c đến khi VBEO iữa cho đạt 0.5V
- + VBE nằm tr rong khoảng 0.5V đến 0 g 0.8V, dòng IBEO tăng nh hanh chóng v VBEO tăn rất với ng nhỏ. + Sau khi dòn Base – Em ng mitter đạt 2m điện áp phân cực thu gần như không đổi mA, uận ư 1.Quan h IB VÀ IC hệ tính miêu tả quan hệ giữ IB và IC (IC = ßIB) Đặc t ữa I Từ đồ thị ta có IB = 100µA ị, ß = IC / IB = 80 Kết luận : - Dòng IC lớn của transistor được điề khiển bởi dòng IB nhỏ n ều ỏ - Tỷ số dòng IC và IB đượ gọi là hệ s khuyếch đ dòng tran ợc số đại nsistor. - Dòng IE = IC + IB - IB = 5%IE Exercise 1 : Đường tải tĩnh và h số khuếc đại. e g hệ ch * Điều kiện điện th bão hòa hế VBE = 0.634V VCE = 0.077V VR9 = 0.211V VR6 = 0.031V * Điều k kiện điện thế ngưng dẫn ế n. VBE = 0V VCE = 10V VR9 = 0V VR6 = 0V * Điều k kiện điện thế vùng tuyến tính. ế n VBE = 0.61V VR9 = 0.165V VR6 = 0.008V Kết luận : - Họ đặc tuyế dòng Coll ến lector là đồ t dòng của Collector th điện áp C thị heo Collector-Em mitter khi dòng base là thôn số. ng - Do ß hầu như không đổi ở vùng tích cực của transist nên đồ t theo điệ áp g tor thị ện r-Emitter kh dòng base không đổi là đặc tuyến t Collector hi à tăng rất ít. - Điểm Q ha điểm làm việc là điểm giao chéo g ay m giữa đường tải và IB và sẽ được xác định c bằng điều kiện phân cực DC của transistor. u
- - Các mạch transitor được sử dụng để khuếch đại tín hiệu nhỏ, thường được thiết kế để có điểm nằm ở trung tâm đường tải. điều này sẽ cho khoảng hoạt động trong vùng tích cực đối với tín hiệu AC đặt vào. - Việc xác định đường tải sẽ bị ảnh hưởng theo các thay đổi ở nguồn cung cấp collector hay trị số của điện trở collector.
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Kỹ thuật điện cao áp: Chương 7 - Bảo vệ chống sét đường dây
26 p | 826 | 170
-
Tính toán cần cẩu Derrick tải trọng nâng 3T dùng cho tàu thủy - chương 5: Chọn phương án và tính toán cơ cấu nâng
9 p | 213 | 79
-
Nguyên lý mạng Di Động Tế Bào
31 p | 261 | 52
-
Kỹ thuật thiết kế cầu thang hiện đại
4 p | 128 | 25
-
Thiết kế cầu thang hiện đại đúng kỹ thuật
4 p | 123 | 23
-
Phân tích ứng xử của bản bê tông cốt sợi thép tính năng siêu cao
8 p | 138 | 13
-
Nguyên tắc thiết kế cầu thang
4 p | 140 | 11
-
Báo cáo tổng kết chuyên đề: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thử nghiệm tua bin thủy điện cột nước thấp
0 p | 124 | 10
-
Phân tích các phương pháp tính chiều cao sóng leo lên công trình bảo vệ bờ dạng mái dốc
4 p | 113 | 6
-
Nghiên cứu tối ưu hóa kết cấu tàu vỏ thép sử dụng kết hợp thuật toán chia đôi và tìm kiếm trực tiếp
7 p | 74 | 6
-
Kết quả nghiên cứu thực nghiệm sản xuất vữa không co, cường độ để sửa chữa mặt đê tả đuống tỉnh Bắc Ninh - TS. Vũ Quốc Vương
4 p | 87 | 6
-
Phân tích kết cấu dầm sandwich chịu uốn theo lý thuyết chuyển vị bậc cao
10 p | 67 | 3
-
Hiệu quả ứng dụng bê tông chất lượng siêu cao cho công trình cầu nghiên cứu cho cầu dân sinh an thượng - thành phố Hưng Yên
14 p | 46 | 3
-
Nghiên cứu dự báo sức chịu tải tới hạn của cấu kiện cột ống thép nhồi bê tông có tiết diện hình chữ nhật bằng mạng nơ ron nhân tạo
13 p | 62 | 3
-
Nghiên cứu đánh giá, lựa chọn và chế tạo hệ hóa phẩm VPI SP để áp dụng thử nghiệm công nghiệp nhằm nâng cao hệ số thu hồi dầu cho mỏ dầu tại bể Cửu Long, thềm lục địa Việt Nam
10 p | 39 | 3
-
Bài giảng Hàn MIG, MAG nâng cao - Bài 5: Hàn giáp mối có vát mép ở vị trí đứng
21 p | 17 | 3
-
Tải trọng sóng tác động lên cấu kiện tiêu sóng trụ rỗng tại đỉnh đê biển theo lý thuyết và thực nghiệm
9 p | 69 | 2
-
Ảnh hưởng của độ rỗng tới cường độ bê tông độ rỗng cao
10 p | 58 | 2
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn