Đề thi & đáp án lý thuyết Điện tử công nghiệp năm 2012 (Mã đề LT45)

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập-Tự do-Hạnh phúc ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHÓA 3 (2009-2012) NGHỀ: ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ Mã đề thi: ĐTCN - LT45 Hình thức thi: Viết Thời gian: 180 Phút (Không kể thời gian giao đề thi) ĐỀ BÀI<br /> <br /> Câu 1: (2 điểm) Thiết kế mạch đếm xuống không đồng bộ, mod 16, sử dụng Flip Flop có ngõ vào Ck tác động sườn lên. Vẽ dạng sóng các ngõ ra của Flip Flop theo tác động xung Ck. Câu 2: (2 điểm) Trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động, đặc tuyến V-A và các cách kích của SCR? Câu 3: (3 điểm) Họ vi điều khiển 8051 có bao nhiêu bộ định thời, để sử dụng các bộ định thời này ta phải sử dụng thanh ghi nào? Trình bày chức năng của các thanh ghi vừa nêu. Câu 4: (3 điểm) (phần tự chọn, các trường tự ra đề)<br /> <br /> ……., ngày ……tháng ……năm….. Duyệt Hội đồng thi tốt nghiệp Tiểu ban ra đề thi<br /> <br /> CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập-Tự do-Hạnh phúc ĐÁP ÁN ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHÓA 3 (2009-2012) NGHỀ: ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ Mã đề thi: ĐA ĐTCN - LT45<br /> <br /> Câu 1<br /> <br /> Đáp án Phân tích loại mạch và số FF cần dùng. Modul 16 tương ứng với bộ đếm đầy đủ 4 bit từ 15 lùi về đến 0 rồi lặp lại. Sơ đồ mạch đếm<br /> A 1 CK<br /> T CLK Q Q<br /> <br /> Điểm 0,5<br /> <br /> B 1<br /> T CLK Q Q<br /> <br /> C 1<br /> T CLK Q Q<br /> <br /> D 1<br /> T CLK Q Q<br /> <br /> 0,5<br /> <br /> Số đếm là DCBA Giản đồ xung của mạch đếm<br /> CK A B C D<br /> <br /> 0,5<br /> <br /> 0,5 2 Cấu tạo Thysistor là linh kiện chuyển mạch có điều khiển là một cấu trúc bán dẫn Silíc có 4 lớp, tạo thành 3 lớp tiếp giáp PN. - Từ lớp bán dẫn P1 nối ra ngoài tạo thành cực A nốt; - Từ lớp bán dẫn N 2 nối ra ngoài tạo thành cực Katốt; - Từ lớp bán dẫn P2 nối ra ngoài tạo thành cực điều khiển G. 0,5<br /> <br /> A P1<br /> Xung đ.khiển<br /> <br /> A<br /> <br /> N1 P2 N2 K<br /> Cấu trúc Thysistor Cấu tạo và hình dáng bên ngoài của Thysistor có rất nhiều loại khác nhau với dòng điện từ miliampe đến hàng ngàn ampe và có thể chịu đựng được điện áp tới hàng ngàn vôn. Do vậy kích thước của chúng cũng như sự pha tạo trong 4 vùng silíc cũng rất khác nhau.<br /> <br /> G K<br /> <br /> Sự phân bố nống độ tạp chất trong các miền của Thysistor<br /> <br /> - Nguyên lý hoạt động của Thysistor - Giải thích theo sơ đồ mắc 02 transistor với nhau Để xét nguyên lý làm việc của Thysistor ta có thể tưởng tượng chia linh kiện này ra làm hai phần tương tự như hai transistor P1N 1P2 và N 1P2N 2 ghép với nhau như hình vẽ:<br /> <br /> 0,5<br /> <br /> Sơ đồ diễn giải của Thysistor<br /> <br /> Khi đó chuyển tiếp GE1 và G E2 phân cực thuận còn chuyển tiếp GC phân cực ngược. Qua tiếp giáp GE1 sẽ có hệ số truyền đạt α1 qua tiếp giáp G E2 sẽ có hệ số truyền đạt α2 như vậy dòng điện chạy qua các transistor sẽ là: IC1 = α1Ia + ICO1; Như vậy dòng điện mạch ngoài: Ia = α1Ia + α2Ia + ICO;<br /> Ia  I CO 1  ( 1   2 )<br /> <br /> IC2 = α2Ia + ICO2<br /> <br /> Trong đó ICO = ICO1+ ICO2 có giá trị rất nhỏ là dòng ngược chạy qua transistor T1 và T2. Giả sử cực điều khiển G được nối vào P2 và IG > 0.<br /> Ia <br /> <br />  1 I G  I CO 1  ( 1   2 )<br /> <br /> Khi có dòng điện IG mặt tiếp giáp GE1 càng phân cực thuận do vậy hệ số truyền đạt α1 cũng tăng mạnh sẽ góp phần làm cho tăng (α1 +α2) nhanh chóng tiến tới một dòng anốt sẽ nhanh chóng tăng. - Giải thích theo nguyên lý tích tụ điện tích: Cấp cho thyristor điện áp 0 < UAK < Ung.thuận: Khi đó vùng tiếp giáp J1, J3 được phân cực thuận, J2 bị phân cực ngược. Do J1 và J3 được phân cực thuận nên các lỗ trống từ P1 di chuyển sang N 1 và các điện tử từ N 2 di chuyển sang<br /> <br /> P2. Các điện tích đó khi di chuyển theo quán tính sẽ rơi vào vùng tiếp giáp J2. Do N1 và P2 là hai vùng nghèo điện tích nhất nên tiếp giáp J2 khi bị phân cực ngược thì độ cách điện rất lớn, các điện tích khi rời vào vùng J2 thì độ cách điện của nó giảm không đáng kể. Do đó mặc dù Thyristor được phân cực thuận nhưng nếu điện áp chưa đủ lớn UAK < Ung,thuận thì thyristor vẫn chưa mở được. Nếu tiếp tục tăng điện áp U AK thì các điện tích rơi vào vùng J2 sẽ tăng dần. Khi U AK = Ung,thuận thì độ cách điện của J2 giảm xuống đột ngột, độ dẫn điện tăng. Dưới tác dụng của điện áp ngoài các điện tích trong thyristor sẽ di chuyển và tạo thành dòng điện IAK. Nếu cho dòng điện vào cực G, tức là cung cấp cho vùng tiếp giáp J2 điện tích thì quá trình mở thyristor sẽ xảy ra sớm hơn. - Đặc tuyến V-A 0,5<br /> <br /> Hình 1.32. Đặc tuyến V - A Thysistor Đường đặc tính V-A của một Thysistor được chia ra làm hai phần: Phần thứ nhất nằm trong góc phần tư thứ nhất là đặc tính thuận ứng với điện áp UAK > 0; phần thứ hai nằm trong góc phần tư thứ III, là đặc tính ngược ứng với điện áp UAK < 0. - Trường hợp dòng điện vào cực điều khiển bằng 0 (IG = 0): + Khi điện áp U AK < 0, hai lớp tiếp giáp J1; J3 bị phân cực ngược, lớp tiếp giáp J2 được phân cực thuận, như vậy Thysistor sẽ giống như hai điốt mắc nối tiếp bị phân cực ngược. Qua Thysistor sẽ co dòng điện rất nhỏ chạy<br /> <br />