Đề cương ôn tập Linh kiện điện tử

Chia sẻ: Drkhang Kho | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

Thêm vào BST

Báo xấu

778
lượt xem 103
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nhằm giúp các bạn đang học chuyên ngành Điện - Điện tử có thêm tài liệu tham khảo trong quá trình học và ôn tập, mời các bạn cùng tham khảo nội dung đề cương ôn tập "Linh kiện điện tử" dưới đây. Nội dung tài liệu giới thiệu đến các bạn những câu hỏi bài tập về chất bán dẫn, Diode bán dẫn, các linh kiện bán dẫn khác,...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề cương ôn tập Linh kiện điện tử

§Ò c−¬ng «n tËp CK§T ChÊt b¸n dÉn. C©u 2. Nªu cÊu t¹o vµ qu¸ tr×nh dÉn ®iÖn cña chÊt b¸n dÉn thuÇn . C©u 3. Nªu qu¸ tr×nh dÉn ®iÖn cña chÊt b¸n dÉn pha t¹p lo¹i N vµ lo¹i P . Diode b¸n dÉn. C©u 5. Tr×nh bµy cÊu t¹o, ®Æc tuyÕn V/A, vµ nguyªn lý ho¹t ®éng cña Diode b¸n dÉn. C©u 6. Tr×nh bµy øng dông chØnh l−u (nöa vµ hai nöa chu kú) cña Diode b¸n dÉn. C©u 7. Tr×nh bµy nguyªn lý m¹ch h¹n biªn trªn, h¹n biªn d−íi, h¹n biªn hai phÝa sö dông Diode b¸n dÉn víi tÝn hiÖu vµo h×nh sin. C©u 8. Nªu nguyªn lý lµm viÖc, ®Æc tuyÕn V/A cña Diode Zener. Transistor (chÕ ®é tÜnh dc) C©u 9. Nªu cÊu t¹o cña Transistor, c¸c chÕ ®é lµm viÖc cña Transistor . C©u 10. Nguyªn t¾c ho¹t ®éng cña Transistor ë chÕ dé khuÕch ®¹i. C©u 11. Nªu kh¸i niÖm ®−êng t¶i tÜnh, ®iÓm c«ng t¸c tÜnh. C©u 12. T¹i sao ph¶i æn ®Þnh ®iÓm lµm viÖc tÜnh khi nhiÖt ®é thay ®æi. C©u14. C¸c c¸ch m¾c BJT ë chÕ ®é khuÕch ®¹i. C¸c s¬ ®å ph©n cùc cho BJT. Bµi tËp x¸c ®Þnh ®−êng t¶i tÜnh, ®iÓm lµm viÖc tÜnh cña c¸c s¬ ®å æn ®Þnh ®iÓm lµm viÖc Transistor tr−êng FET. C©u 18. Nªu cÊu t¹o, nguyªn lý lµm viÖc cña JFET. C©u 19. CÊu t¹o nguyªn lý lµm viÖc cña MOSFET. C©u 20. So s¸nh gi÷a transistor l−ìng cùc BJT vµ transistor tr−êng FET. C¸c linh kiÖn b¸n dÉn kh¸c. C©u 22. Tr×nh bµy nguyªn lý lµm viÖc, ®Æc tuyÕn V/A cña UJT C©u 26. Tr×nh bµy nguyªn lý lµm viÖc, ®Æc tuyÕn V/A cña SCR. C©u 27. Tr×nh bµy nguyªn lý lµm viÖc, ®Æc tuyÕn V/A cña DIAC . C©u 28. Tr×nh bµy nguyªn lý lµm viÖc, ®Æc tuyÕn V/A cña TRIAC
BÀI TẬP DIODE Cho mạch như hình vẽ xác định điện áp đầu ra vo = f (vi ) 1a. vi = 10 sin ωt ; E1 = 8V ; E2 = 6V ; Diode D1 và D2 là lý tưởng 1b. vi = 5 sin ωt ; E1 = 2V ; E 2 = 4V ; Diode D1 và D2 có U D = 0,7V ; RD = 10Ω 1c. vi có dạng xung tam giác biên độ U m = 8V ; E1 = 3V ; E2 = 5V ; Diode D1 và D2 là lý tưởng 1d. vi có dạng xung vuông biên độ U m = 5V ; E1 = 3V ; E2 = 2V ; Diode D1 và D2 U D = 0,7V ; RD = 12Ω R=10k Ω D1 D2 vi ~ E + E2 vo + 1 2a. vi = 8 sin ωt ; E1 = 5V ; E2 = 2V ; Diode D1 và D2 là lý tưởng 2b. vi = 5 sin ωt ; E1 = 3V ; E2 = 1V ; Diode D1 và D2 có U D = 0,7V ; RD = 10Ω 2c. vi có dạng xung tam giác biên độ U m = 10V ; E1 = 2V ; E2 = 5V ; Diode D1 và D2 là lý tưởng R1=1 kΩ 1kΩ R2 D2 vi ~ D1 vo E1 + E2 + 3a. vi = 8 sin ωt ; E = 5V ; Diode D là lý tưởng 3b. vi = 5 sin ωt ; E = 2V ; Diode D có U D = 0,7V ; RD = 10Ω R=1kΩ D vi ~ E + vo R1=1kΩ D 4a. vi = 10 sin ωt ; E = 15V ; Diode D là lý tưởng vi ~ 2kΩ R2 E vo 4b. vi = 10 sin ωt ; E = 15V ; Diode D có U D = 0,7V ; RD = 10Ω + R3=1kΩ
5a. vi = 10 sin ωt ; E = 5V ; Diode D là lý tưởng; R = 10kΩ 5b. vi = 10 sin ωt ; E = 5V ; Diode D có U D = 0,7V ; RD = 10Ω ; R = 10kΩ E D E D + + vi vi ~ R vo ~ R vo 6a. Xác định vo = f (t ); biết RC >>; vi = 20 sin ωt ; Diode D là lý tưởng 6b. Xác định vo = f (t ) ; biết RC >> ; vi có dạng xung vuông biên độ U m = 10V ; Diode D là lý tưởng C C vi vo ~ D R vi ~ D R E=5V vo + BÀI TẬP BJT Vcc IC Bài 1. Cho mạch (hình 1): RB RC VCC=12V; UBEQ=0,7V; β=100 IB 2 RB= 100KΩ; RC=1KΩ; RE=500Ω 1 IE RE Xác định điểm công tác tĩnh và vẽ đường tải tĩnh Bài giải: Hình 1 Áp dụng định luật Kirchhoff II Vòng 1: VCC = I B .RB + U BE + I E .RE I E = I B + I C = (1 + β ) I B hay: VCC = I B .RB + U BE + (1 + β )I B .RE Vậy:
VCC − U BE IB = RB + (1 + β ).RE VCC − U BEQ I BQ = = 56 µA RB + (1 + β ).RE I CQ = β .I BQ = 100.56 = 5,6mA Vòng 2: VCC = I C .RC + U CE + I E .RE I E ≈ IC nên: VCC = U CE + I C .(RC + RE ) hay: U CE = VCC − I C .(RC + RE ) , Đây chính là phương trình đường tải tĩnh. U CEQ = VCC − I CQ .(RC + RE ) = 3,6V ( Điểm làm việc tĩnh Q I BQ , I CQ ,U CEQ ) Bài 2. Cho mạch (Hình 1) VCC=9V; UBEQ=0,7V; β=80; RC=1,2KΩ; RE=470Ω; Xác định giá trị của RB để điểm làm việc tĩnh Q nằm chính giữa đường tải tĩnh. Phương trình đường tải tĩnh: U CE = VCC − I C .(RC + RE ) VCC 9 U CE = 0 → I C = = = 5,4mA RC + RE 1,2 + 0,47 I C = 0 → U CE = VCC = 9V Vậy: Để điểm làm việc tĩnh Q nằm chính giữa đường tải tĩnh thì: IC I C = 2,7mA → I BQ = = 33,7 µA β U CEQ = 4,5V Áp dụng Định luật Kirchhoff II cho vòng 1: VCC = I B .RB + U BE + I E .RE
hay: VCC = I B .RB + U BE + (1 + β )I B .RE Vậy RB = 208kΩ Bài 3. Cho mạch (Hình 2) VCC=6V; UBEQ=0,7V; β=150 IC RB=1,5KΩ; RC=1KΩ; RE=1,8KΩ IB Xác định điểm làm việc tĩnh Q và vẽ đường tải tĩnh. IE Áp dụng định luật Kirchhoff II: Phương trình đầu vào: VCC = (I B + I C ).RC + I B .RB + U BE + I E .RE Hình2 I B+ I C = I E = (1 + β ).I B Vậy: VCC = I B .RB + U BE + I E .(RC + RE ) = U BE + I B .[RB + (1 + β )( . RC + RE )] β >> 1 VCC − U BEQ I BQ = = 12,5µA RB + (1 + β )( . RC + RE ) I CQ = β .I BQ = 150.12,5.10 −3 = 1,87mA Phương trình đầu ra: VCC = ( I C + I B ).RC + U CE + I E .RE ≈ U CE + I C .(RC + RE ) U CE = VCC − I C .(RC + RE ) , đây chính là phương trình đường tải tĩnh. Vậy: U CEQ = VCC − I CQ .(RC + RE ) = 0,8V Bài 4. Cho mạch (Hình 3) VCC=9V; β=100; UBEQ=0,7V +Vcc Rc RC=1KΩ; R1=1,8KΩ;R2=22KΩ R1 R2 Xác định điểm làm việc tĩnh Q và vẽ đường tải tĩnh. C1 Bài giải: Trong chế độ tĩnh, tụ ngăn thành phần một chiều, bỏ tụ. Đưa sơ đồ về dạng giống bài 3: RB = R1 + R2 Hình 3
Bài 5. Cho mạch (Hình 4) VCC=12V; UBEQ=0,7V; β=200; R1=27KΩ; R2=4,7KΩ; RE=500Ω; RC=1KΩ Xác định điểm công tác tĩnh Q và vẽ đường tải tĩnh Đưa sơ đồ mạch về sơ đồ tương đương Thevenin: R2 Hình 4 VBB = .VCC = 1,78V R1 + R2 R .R +Vcc RB = 1 2 = 4kΩ +Vcc R1 + R2 R1 IC RC IC RC IB RB + VBB IB R2 IE RE IE RE Áp dụng định luật Kirchhoff II: Phương trình đầu vào: VBB = I B .RB + U BE + I E .RE VBB − U BEQ I BQ = = 10µA RB + (1 + β ).R E I CQ = β .I BQ = 200.10.10 −3 = 2mA Phương trình đầu ra: VCC = I C .RC + U CE + I E .RE ≈ U CE + I C .(RC + RE ) U CE = VCC − I C .(RC + RE ) , Đây chính là phương trình đường tải tĩnh U CEQ = VCC − I CQ .(RC + RE ) = 9V
BÀI TẬP FET +VDD=9V Bài 1. JFET kênh n hoạt động trong miền bão hòa (miền thắt) RD=1kΩ UP=-3V; IDSS=9mA; IG=0. RG=0,8MΩ Xác định điểm làm việc tĩnh Q(ID, UGS, UDS) VGG=-1V 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 IG=0 nên UGS=-1V 2  U  I D = I DSS 1 − GS  = 4mA  UP  U DS = VDD − I D .RD = 9 − 4.1 = 5V Bài 2. JFET kênh n hoạt động trong miền bão hòa. +VDD=6V UP=-3V; IDSS=6mA; IG=0. RD=4kΩ Xác định điểm làm việc tĩnh Q(ID, UGS, UDS) RG=1MΩ Biểu diễn điểm làm việc trên đặc tuyến ra. VGG=-2V Bài giải: RS=0,5kΩ Đây là mạch phân cực cho JFET kênh đặt sẵn (kênh n) hoạt động trong miền bão hòa. Do IG=0 nên: U GS = VGG − I D .RS hay: VGG − U GS ID = (1) RS 2  U  I D = I DSS 1 − GS  ( 2)  UP  Từ (1) và (2), giải phương trình bậc 2: U GS = −2,2V I D= 0,4mA U DS = VDD − I D .( RD + RS ) = 4,2V
+VDD=6V 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 0,3MΩ R2 RD=1kΩ điểm làm việc tĩnh Q trên đặc tuyến ra. UP=-3V; IDSS=8mA; IG=0. 0,2MΩ R1 RS=500Ω Bài giải: Theo định lý Thevenin: +VDD=6V R1 RD=1kΩ VGG = .VDD = 2,4V R1 + R2 RG=0,12MΩ R1 R2 VGG=2,4V RG = = 0,12MΩ R1 + R2 RS=500Ω Vẽ lại mạch: Đây là mạch phân cực cho JFET kênh đặt sẵn (kênh n) hoạt động trong miền bão hòa. Do IG=0 nên: U GS = VGG − I D .RS hay: VGG − U GS ID = (1) RS 2  U  I D = I DSS 1 − GS  ( 2)  UP  Từ (1) và (2), giải phương trình bậc 2: Ta được U GS , I D , U DS 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 +VDD=16V UP=-4V; IDSS=10mA; IG=0. Theo định lý Thevenin: 0,4MΩ R2 RD=1,5kΩ R1 VGG = .VDD = 3,2V R1 + R2 0,1MΩ R1 RS=0,5kΩ
R1 R2 RG = = 0,8MΩ R1 + R2 Vẽ lại mạch: Đây là mạch phân cực cho MOSFET kênh đặt sẵn (kênh n) hoạt động trong chế độ nghèo. Do IG=0 nên: U GS = VGG − I D .RS hay: VGG − U GS ID = (1) RS 2  U  I D = I DSS 1 − GS  ( 2)  UP  Từ (1) và (2), giải phương trình bậc 2: U GS = −0,54V ; I D = 7,48mA; U DS = 1,04V Bài 5. MOSFET kênh n hoạt động trong chế độ giàu trong miền bão hòa +VDD=25V UT=3V; ID=8mA tại UGS=5V. 0,8MΩ R2 RD=2kΩ Xác định điểm làm việc tĩnh Q. Viết phương trình và vẽ đường tải tĩnh. Bài giải: 0,2MΩ R1 RS=500Ω Chuyển sơ đồ mạch về sơ đồ tương đương Thevenin: R1 VGG = .VDD = 5V R1 + R2 R1 R2 RG = = 160kΩ R1 + R2 MOSFET hoạt động tại chế độ làm giàu kênh dẫn, trong miền bão hòa: Vẽ lại mạch: Do UT=3V; ID=8mA tại UGS=5V K ID = (U GS − U T )2 => K=... 2 Với VGG = 5V, UT=3V và K = ... =>
K ID = (U GS − U T )2 (1) 2 Định luật Kirchoff II đầu vào: VGG = U GS + I D .RS (2) Định luật Kirchoff II tại đầu ra: VDD = I D (RD + RS ) + U DS (3) Đây chính là phương trình đường tải tĩnh. 1a. Cho m¹ch nh− h×nh 1: UP=-2V; IDSS=10mA; IG=0. X¸c ®Þnh ®iÓm lµm viÖc Q vµ biÓu diÔn trªn ®Æc tuyÕn ra. +VDD=10V RD=2kΩ +VDD=15V RG=1MΩ RD=4kΩ -VGG=-1V RG=1MΩ -VGG=-1V H×nh 1a H×nh 2a RS=1kΩ +VDD=12V +VDD=6V RD=1,5kΩ RD=2kΩ RG=500kΩ RG=10MΩ -VGG=-0,3V -VGG=-1V H×nh 1b RS=100Ω H×nh 2b +VDD=12V 8MΩ R2 RD=1kΩ 2MΩ R1 RS=500Ω H×nh 3a 1b. Cho m¹ch nh− h×nh 1: ®iÓm lµm viÖc trong m×ªn th¾t víi ID=4mA, IG=0; x¸c ®Þnh ®iÖn ¸p UDS. NÕu VGG=0,2V th× ID=6mA, x¸c ®Þnh ®iÖn ¸p th¾t UP vµ dßng m¸ng b·o hoµ IDSS.
2a. Cho m¹ch nh− h×nh 2a: UP=-2V; IDSS=8mA; IG=0. X¸c ®Þnh ®iÓm lµm viÖc tÜnh Q vµ biÓu diÔn trªn ®Æc tuyÕn truyÒn ®¹t 2b. Cho m¹ch nh− h×nh 2b: IDSS=4mA; UP=-2V; IG=0. X¸c ®Þnh ®iÓm lµm viÖc tÜnh Q vµ biÓu diÔn trªn ®Æc tuyÕn truyÒn ®¹t. +VDD=6V +VDD=15V +VDD=25V 0,3MΩ R2 RD=1kΩ 0,8MΩ R2 RD=2kΩ 0,4MΩ R2 RD=1,5kΩ 0,1MΩ R1 RS=1kΩ 0,2MΩ R1 RS=200Ω 0,1MΩ R1 RS=0,5kΩ H×nh 5 H×nh 3b H×nh 4a +VDD=24V 0,5MΩ R2 RD=1,5kΩ 0,1MΩ R1 RS=200Ω H×nh 4c 3a. Cho m¹ch (h×nh 3a): UP=-4V; IDSS=mA; IG=0. X¸c ®Þnh ®iÓm lµm viÖc tÜnh Q vµ biÓu diÔn trªn ®Æc tuyÕn truyÒn ®¹t. 3b. Cho m¹ch (h×nh 3b): UP=-1,5V; IDSS=6mA; IG=0. X¸c ®Þnh ®iÓm lµm viÖc tÜnh Q vµ biÓu diÔn trªn ®Æc tuyÕn truyÒn ®¹t. 4a. Cho m¹ch (h×nh 4): UT=1V; ID=10mA t¹i UGS=5V X¸c ®Þnh ®iÓm lµm viÖc tÜnh Q vµ biÓu diÔn trªn ®Æc tuyÕn truyÒn ®¹t. 4b. MOSFET kªnh c¶m øng ( kªnh n): RG=750kΩ cã VT=2,5V. NÕu ID=10mA vµ UGS=4V; x¸c ®Þnh VGG; RD; vµ VDD ®Ó MOSFET lµm viÖc t¹i: ID=6mA; UDS=3V. 4c. Cho m¹ch (h×nh 4): UT=1V; ID=8mA t¹i UGS=3,6V X¸c ®Þnh ®iÓm lµm viÖc tÜnh Q vµ biÓu diÔn trªn ®Æc tuyÕn truyÒn ®¹t. 5. Cho m¹ch (h×nh 5): MOSFET kªnh cã s½n ho¹t ®éng trong chÕ ®é lµm giµu kªnh dÉn víi UT=2V; ID=10mA t¹i UGS=3V. X¸c ®Þnh ®iÓm lµm viÖc tÜnh Q vµ biÓu diÔn trªn ®Æc tuyÕn truyÒn ®¹t.