Đề thi & đáp án lý thuyết Điện tử công nghiệp năm 2012 (Mã đề LT15)

CỘNG HOÀ Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHOÁ 3 (2009 - 2012) NGHỀ: ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ Mã đề thi: ĐTCN - LT 15 Hình thức thi: Viết Thời gian: 180 Phút (Không kể thời gian chép/ giao đề thi) ĐỀ BÀI Câu 1 (2điểm): VÏ s¬ ®å m¹ch, ph©n tÝch nguyªn lý ho¹t ®éng, x¸c ®Þnh d¹ng tÝn hiÖu trªn c¸c cùc cña m¹ch dao ®éng ®a hµi ®¬n æn dïng Tranzitor NPN. Câu 2 (2điểm): Vẽ sơ đồ, dạng sóng điện áp tại ngõ vào và ngõ ra trên tải, trình bày nguyên lý hoạt động mạch chỉnh lưu hình tia 3 pha không điều khiển. Câu 3 (3điểm): Trình bày nguyên lý làm việc của các bộ so sánh trong PLC. Cho ví dụ có sử dụng so sánh hai số kiểu Integer. Câu 4 (3điểm): (phần tự chọn, các trường tự ra đề)<br /> <br /> ………………., ngày ……. tháng ……. năm …………<br /> Duyệt Hội đồng thi tốt nghiệp Tiểu ban ra đề thi<br /> <br /> CỘNG HOÀ Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc ĐÁP ÁN ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHOÁ 3 (2009 - 2012) NGHỀ: ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ Mã đề thi: DA ĐTCN - LT 15<br /> Câu I. Phần bắt buộc a. Sơ đồ mạch: 1<br /> Vcc<br /> <br /> NỘI DUNG<br /> <br /> ĐIỂM<br /> <br /> 0,5đ<br /> Rc1 C1 Rb2 Rb1 C2 Rc2<br /> <br /> Q1 Rb C'2<br /> <br /> Q2<br /> <br /> -Vb<br /> <br /> Vi Mạch dao động đa hài đơn ổn cũng có 2 trạng thái dẫn bão hòa và trạng thái ngưng dẫn nhưng có một trạng thái ổn định và một trạng thái không ổn định. b. Nguyên lí hoạt động của mạch - Khi cấp nguồn cho mạch: Vcc cấp dòng qua điện trở Rb2 làm cho điện áp tại cực B của Q2 tăng cao hơn 0,6V dẫn điện bão hòa điện áp trên cực C của Q2  0V. Đồng thời điện trở Rb nhận điện áp âm -VB đặt vào cực B tranzito Q1 cùng với điện áp Vcc lấy từ điện trở Rb1 làm cho cực B tranzito Q1 có giá trị nhỏ hơn 0,3v tranzito Q1 ngưng dẫn, điện áp trên cực C của Q1 tăng cao  Vcc.tụ C1 được nạp điện từ nguồn qua điện trở Rc1 qua mối nối BE của Q2 . Mạch giữ nguyên trạng thái này nếu không có xung âm tác động từ bên ngoài vào cực B Tranzito Q2 qua tụ C2. - Khi có xung âm tác động vào cực B của Tranzito Q2 làm cho Q2 từ trạng thái dẫn<br /> 1<br /> <br /> 0,75đ<br /> <br /> bão hoà chuyển sang trạng thái ngưng dẫn, điện áp tại cực C Q2 tăng cao, qua tụ liên lạc C2 làm cho điện áp phân cực BQ1 tăng cao làm cho Q1 từ trạng thái ngưng dẫn sang trạng thái, lúc này tụ C1 xả điện qua Q1 làm cho điện áp phân cực B của Q2 càng giảm, tranzito Q2 chuyển từ trạng thái dẫn sang trạng thái ngưng dẫn, lúc này điện thế tại cực C của Q2 tăng cao qua tụ C2 làm cho điện áp tại cực B của Q1 tăng, tranzito Q1 dẫn bão hoà. Mạch được chuyển trang thái Q1 dẫn bão hoà. - Khi chấm dứt xung kích vào cực B của Q2, tụ C1 nạp điện nhanh từ Rc1 qua tiếp giáp BEQ2, làm cho điện áp tại cực BQ2 tăng cao Q2 nhanh chóng chuyển trạng thái từ ngưng dẫn sang trạng thái dẫn bão hoà, còn Q1 chuyển từ trạng thái dẫn sang trạng thái ngưng dẫn trở về trạng thái ban đầu. c. Dạng sóng tại các chân:<br /> <br /> 0,75đ<br /> <br /> Vi<br /> <br /> t VB1 0.8v -VCC VC1 Cxả t<br /> <br /> VCC<br /> <br /> 0.2v VC2 VCC 0.2v<br /> <br /> t<br /> <br /> t<br /> <br /> đồ<br /> <br /> Điều kiện làm việc của mạch đơn ổn: + Chế độ phân cực: Đảm bảo sao cho tranzito dẫn phải dẫn bão hòa và trong sơ Hình 2.9 Q2 phải dẫn bão hòa nên:<br /> Vcc  Vcesat Vcc  Rc2 Rc2 Vcc  Vbesat Vcc IB2 =  Rb2 Rb2<br /> <br /> Ic2 =<br /> <br /> với (VCE sat  0,2v) với (Vbe sat  0,7v)<br /> 2<br /> <br /> IB2 ><br /> <br /> Ic 2 Ic 2   sat  sat<br /> <br /> thường chọn IB2 = k<br /> <br /> Ic2 . sat<br /> <br /> (k là hệ số bão hòa sâu và k = 2  4 ) + Thời gian phân cách: là khoảng thời gian nhỏ nhất cho phép giữa 2 xung kích mở. Mạch dao động đa hài đơn ổn có thể làm việc được. Nếu các xung kích thích liên tiếp có thời gian quá ngắn sẽ làm cho mạch dao động không làm việc được trong trường hợp này người ta nói mạch bị nghẽn. Nếu gọi: Ti: là thời gian lặp lại xung kích Tx: là thời gian xung Th: là thời gian phục hồi Ta có: Ti > Tx + Th 2<br /> <br /> + Sơ đồ mạch chỉnh lưu hình tia 3 pha<br /> <br /> 0,5đ<br /> <br /> + Nguyên lý hoạt động. Điện áp các pha thứ cấp biến áp U2a = U2b = U2c = U2sin U2sin U2sin<br /> <br /> 0,75đ<br /> <br /> Xét tại thời điểm ứng với 1 ta thấy U2a > U2b > UN > U2c. Vậy diode D1 cho dòng chạy qua. Do U2c < 0 nên D3 bị khóa. D1 mở khiến cho điện thế điểm M là UM = U2a, và vì U2a > U2b nên D2 bị khóa ( Điện thế K lớn hơn điện thế A ). Xét tại thời điểm ứng với 2 ta thấy U2b > U2c > UN > U2a. Vậy diode D2 cho dòng chạy qua. Do U2a < 0 nên D1 bị khóa. D2 mở khiến cho điện thế điểm M là UM = U2b, và vì U2b > U2c nên D3 bị khóa ( Điện thế K lớn hơn điện thế A ). Xét tại thời điểm ứng với 3 ta thấy U2c > U2a > UN > U2b. Vậy diode D3 cho dòng chạy qua. Do U2b < 0 nên D2 bị khóa. D3 mở khiến cho điện thế điểm M là UM = U2c, và vì U2c > U2a nên D1 bị khóa ( Điện thế K lớn hơn điện thế A ). Tương tự ta thấy:<br /> 3<br /> <br /> Trong khoảng /6 <  < 5/6 D1 mở, D2 và D3 bị khóa Trong khoảng 5/6 <  < 9/6 D2 mở, D1 và D3 bị khóa Trong khoảng 9/6 <  < 13/6 D3 mở, D2 và D1 bị khóa + Dạng sóng điện áp vào và ra trên tải<br /> U2a U2b U2c<br /> <br /> 0,75đ<br /> <br /> 1<br /> <br /> 2<br /> <br /> 3<br /> <br /> 3<br /> <br /> * Nguyên lý làm việc: Các phép so sánh có thể sử dụng là so sánh ==, , >, >=, < , IN2, IN1 >=IN2, IN1