Hướng dẫn thí nghiệm dụng cụ linh kiện điện tử với EME-DEV - KS. Phạm Hưng Thịnh

Chia sẻ: Hung Hoa | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:27

Thêm vào BST

Báo xấu

168
lượt xem 23
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

EME-DEV là bộ thí nghiệm được thiết kế để thực hiện các bài thí nghiệm tìm hiểu, khảo sát đặc tính, hoạt động và ứng dụng đơn giản của các linh kiện điện tử cơ bản. Với tài liệu hướng dẫn thí nghiệm này, sinh viên có thể thao tác trên bộ thí nghiệm và đo đạc các thông số cần thiết để khảo sát và hiểu rõ về đặc tính và hoạt động của các linh kiện. Tài liệu này bao gồm hai phần lớn: Phần 1 - Hướng dẫn chung về bộ thí nghiệm, Phần 2 - Hướng dẫn chi tiết cách thực hiện các bài thí nghiệm. Tài liệu hữu ích cho các sinh viên ngành Điện và những ai quan tâm đến vấn đề trên.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Hướng dẫn thí nghiệm dụng cụ linh kiện điện tử với EME-DEV - KS. Phạm Hưng Thịnh

Website: http://deeb.dientuvn.com www2.hcmut.edu.vn/~vkchau; Email: contact@dientuvn.com HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM DỤNG CỤ LINH KIỆN ĐIỆN TỬ VỚI EME-DEV Ks. Phạm Hưng Thịnh
GIỚI THIỆU EME-DEV là bộ thí nghiệm được thiết kế để thực hiện các bài thí nghiệm tìm hiểu, khảo sát đặc tính, hoạt động và ứng dụng đơn giản của các linh kiện điện tử cơ bản. Với tài liệu hướng dẫn thí nghiệm này, sinh viên có thể thao tác trên bộ thí nghiệm và đo đạc các thông số cần thiết để khảo sát và hiểu rõ về đặc tính và hoạt động của các linh kiện. Tài liệu này bao gồm hai phần lớn: Phần 1: Hướng dẫn chung về bộ thí nghiệm. Phần 2: Hướng dẫn chi tiết cách thực hiện các bài thí nghiệm. Mỗi bài thí nghiệm được tổ chức thành 5 phần như sau: Mục đích: phần này cho biết các kiến thức cần nắm được sau khi thí nghiệm. Sau mỗi bài thí nghiệm, cần xem lại mục đích để kiểm tra mức độ đạt được các yêu cầu thí nghiệm. Chuẩn bị trước khi vào thí nghiệm: người tham gia thí nghiệm cần chuẩn bị trước một số nội dung nêu trong mục này để đảm bảo quá trình thí nghiệm đạt được hiệu quả tốt. Phần thí nghiệm sẽ tập trung làm rõ các kiến thức được chuẩn bị trước. Cài đặt phần cứng: hướng dẫn các thao tác trên bộ thí nghiệm để cài đặt mạch cần khảo sát. Tiến hành thí nghiệm: phần này sẽ trình bày các nội dung thí nghiệm cụ thể. Người thí nghiệm cần tìm hiểu kỹ các vấn đề trong phần này. Gợi ý kiểm tra: mục này trình bày một số câu hỏi gợi ý để kiểm tra các kiến thức nhận được qua mục tiến hành thí nghiệm. Nội dung kiểm tra cụ thể có thể do giáo viên hướng dẫn thí nghiệm đề xuất trong buổi thí nghiệm. HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM DỤNG CỤ LKĐT VỚI EME-DEV 2/27
1 HƯỚNG DẪN CHUNG VỀ BỘ THÍ NGHIỆM Bộ thí nghiệm dụng cụ linh kiện điện tử bao gồm 2 thiết bị rời là bộ nguồn EME- PSG và bộ thí nghiệm EME-DEV. 1.1 SỬ DỤNG BỘ NGUỒN EME-PSG Hình 1 Bộ nguồn thí nghiệm EME-PSG EME-PSG tạo ra nguồn cung cấp và nguồn tín hiệu cho các mạch thí nghiệm. Sau khi cấp điện, nhấn công tắc ở góc phía trên bên phải để mở nguồn. EME-PSG được thiết kế thành 5 khối với chức năng cụ thể và có các nút điều chỉnh phù hợp để thay đổi điện áp, tầng số. Chú ý các điểm nối GND trong từng khối nguồn đã được nối với nhau. Các GND của các khối nguồn là độc lập nên có thể kết nối các khối nguồn để tạo nguồn có điện áp cao hơn. HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM DỤNG CỤ LKĐT VỚI EME-DEV 3/27
1.1.1 Khối AC/DC POWER Hình 2 Khối nguồn AC/DC Khối AC/DC cung cấp nguồn DC và AC 50Hz. 2 nguồn này có chung nút điều chỉnh biên độ ở các mức: 12V, 18V, 24V, 40V. 1.1.2 Khối nguồn DC cố định Hình 3 Khối nguồn DC cố định Khối nguồn này được thiết kế gồm 4 nguồn DC cố định: ±5V, ±12V. Các điểm kết nối GND của 4 nguồn này được nối với nhau. Mỗi nguồn có 2 điểm kết nối VCC, 2 điểm kết nối này của tưng nguồn cũng được nối với nhau. 1.1.3 Khối nguồn DC thay đổi được Hình 4 Khối nguồn DC thay đổi được HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM DỤNG CỤ LKĐT VỚI EME-DEV 4/27
Khối này gồm 2 nguồn DC thay đổi độc lập. Nguồn DC thay đổi tầm 0-20V ở phía bên phải. Nó có một nút chỉnh cho phép chỉnh điện áp DC ở ngõ ra từ 0V tới 20V. Nguồn DC thay đổi tầm 0-5V ở phía bên trái. Nó có hai nút chỉnh cho phép chỉnh điện áp DC ở ngõ ra từ 0V tới 5V. Nút COARSE dùng để chỉnh thô, nút FINE dùng để chỉnh tinh. 1.1.4 Khối nguồn tạo hàm Hình 5 Khối nguồn tạo hàm Khối này gồm 3 nguồn tín hiệu: nguồn sóng sin, nguồn sóng vuông, và nguồn sóng tam giác. Tín hiệu GND của các nguồn này được nối với nhau. Các nguồn sóng này sử dụng chung 2 nút bên trái để điều chỉnh tần số. Nút RANGE để chọn tầm thay đổi tần số. Nút FREQ để thay đổi tần số trong tầm đã chọn. Các nguồn sóng này có thể điều chỉnh biên độ độc lập bằng 3 nút điều chỉnh biên độ bên phải tương ứng với 3 nguồn. 1.2 SỬ DỤNG BỘ THÍ NGHIỆM EME-DEV Bộ thí nghiệm được thiết kế thành 10 mạch nhỏ được đánh dấu từ AJ. Mỗi mạch thí nghiệm này sử dụng để thí nghiệm cho mỗi linh kiện điện tử cụ thể. Trên mạch có các điểm kết nối dùng để cắm dây kết nối mạch, kết nối với thiết bị đo hoặc kết nối với nguồn. Trên mạch có các đường kết nối màu trắng để nối giữa các điểm kết nối, nối các điểm kết nối với các chân linh kiện. Các đường này thể hiện kết nối sẵn có trong mạch. HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM DỤNG CỤ LKĐT VỚI EME-DEV 5/27
2 Nội dung thí nghiệm 2.1 MẠCH RC 2.1.1 Mục đích Tìm hiểu và khảo sát đặc tính của linh kiện điện trở và tụ điện. 2.1.2 Chuẩn bị trước khi thí nghiệm Xem trước phần đọc giá trị vòng màu của điện trở. Xem lại cách sử dụng các công cụ đo VOM, DVM và Oscilloscope (dao động ký - dđk) HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM DỤNG CỤ LKĐT VỚI EME-DEV 6/27
2.1.3 Cài đặt phần cứng A1 RA 1 A2 A14 A15 A16 R RA 6 RA 7 RA 8 A9 A10 A11 A12 A13 VIN CA 1 + RA 2 RA 3 RA 4 RA 5 A3 A4 A5 A6 A7 A8 Cấp nguồn Vin là nguồn phát sóng vuông vào mạch. Đầu + vào điểm kết nối A1, đầu GND vào điểm kết nối A3. Lấy dây nối 2 điểm kết nối A2, A10 để sử dụng RA2 vào mạch thí nghiệm. 2.1.4 Tiến hành thí nghiệm Đọc các giá trị điện trở bằng vạch màu của điện trở trên mạch thí nghiệm. Bật nguồn. Dùng dao động ký (dđk) đo nguồn để chỉnh nguồn Vin có điện áp đỉnh-đỉnh Vp-p = 4V, f =1 KHz. Dùng dđk để quan sát điện áp trên RA2, đo giá trị điện áp đỉnh trên điện trở RA2 rồi tính hệ số phân áp và vẽ lại dạng sóng. Rphân áp= VRA2 / ( VRA1 + VRA2 ) Nối thêm tụ CA1 vào mạch bằng cách lấy dây nối 2 điểm A9 và A10 để khảo sát ảnh hưởng của tụ và xác định thời hằng. Thời hằng là khoản thời gian tụ nạp tới 63% giá trị đỉnh hoặc là khoản thời gian tụ xả còn 37% giá trị đỉnh. Dùng dđk để quan sát điện áp trên RA2. Vẽ lại dạng sóng. Thay thế điện trở RA2 lần lượt bằng các điện trở RA3, RA4, RA5, (RA3 + RA6), (RA4 + RA7), (RA5 + RA8) bằng cách lấy dây nối lần lượt điểm kết nối A2 với các điểm A11, A12, A13, A14, A15, A16. Lặp lại các bước ở trên để khảo sát lại mạch tương ứng với các điện trở mới thay đổi. 2.1.5 Gợi ý kiểm tra Tính các giá trị hệ số phân áp theo các giá trị điện trở đã đọc bằng vạch màu của điện trở. So sánh với các giá trị hệ số phân áp tương ứng đã đo được trong thí nghiệm. So sánh và giải thích các dạng sóng đã vẽ trên dđk. Cho biết ảnh hưởng của tụ CA1. Tính thời hằng theo công thức lý thuyết và so sánh với giá trị đo được τ = RC HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM DỤNG CỤ LKĐT VỚI EME-DEV 7/27
2.2 DIODE 2.2.1 Mục đích Tìm hiểu và khảo sát đặc tính của linh kiện diode. 2.2.2 Chuẩn bị trước khi thí nghiệm Xem trước lý thuyết về diode và ứng dụng chỉnh lưu của diode. 2.2.3 Cài đặt phần cứng B1 RB1 B2 + _ mA 470ohms, 1/2W B3 DB1 B4 B5 B6 DIODE + Vin1 05V _ + CB1 RB2 Vout Vin2 V + 0.1 1000u 560 470ohms, 1/2W 020V _ B7 B8 B9 B10 B Cấp nguồn Vin là nguồn DC thay đổi tầm 025V, nối 2 nguồn Vin1 05V và Vin2 020V, vào mạch. Đầu + vào điểm kết nối B3. Đầu GND vào điểm kết nối B7. VOM chỉnh tầm đo điện áp 2.5V để đo điện áp 2 đầu diode. DVM chỉnh tầm đo 20mA để đo dòng điện qua diode. 2.2.4 Tiến hành thí nghiệm a. Xác định đặc tuyến HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM DỤNG CỤ LKĐT VỚI EME-DEV 8/27
Chỉnh cho Vin = 0V rồi bật nguồn. Tăng dần Vin, đồng thời quan sát giá trị trên các đồng hồ đo. Ghi lại các thông số đo được vào bảng sau: Vd (V) 0 0.2 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.65 Id (mA) Vẽ đặc tuyến và xác định gần đúng điện áp dẫn của diode. b. Đặc tính chỉnh lưu B1 RB1 B2 470ohms, 1/2W B3 DB1 B4 B5 B6 DIODE Vin 1kHz CB1 RB2 Vout + 1000u 0.1 470ohm s, 560 1/2W B7 B8 B9 B10 B Tắt nguồn. Tháo Ampe kế ra khỏi mạch. Lấy dây nối tắt 2 điểm B4, B6. Dùng dđk để đo tín hiệu Vin, Vout. Nối GND của dđk tới điểm B10, kênh CH1 tới điểm B3 (Vin), kênh CH2 tới điểm B6 (Vout). Thay nguồn Vin bằng nguồn phát sóng sin f = 1kHz. Chỉnh biên độ nguồn sin = 0V rồi bật nguồn. Tăng dần biên độ Vin và quan sát Vout. Vẽ lại dạng sóng Vin, Vout tại điểm Vin có biên độ = 2 Vp-p. Nhận xét và giải thích dạng sóng. c. Ảnh hưởng của tụ B1 RB1 B2 470ohms, 1/2W B3 DB1 B4 B5 B6 DIODE Vin 1kHz CB1 RB2 Vout + 0.1 1000u 560 470ohm s, 1/2W B7 B8 B9 B10 B HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM DỤNG CỤ LKĐT VỚI EME-DEV 9/27
Bỏ điện trở RB2 ra khỏi mạch bằng cách bỏ kết nối B5, B6; thay thế tụ điện CB1 vào đó bằng cách lấy dây nối 2 điểm B4, B5. Dùng dđk để đo tín hiệu Vin, Vout. Nối GND của dđk tới điểm B10, kênh CH1 tới điểm B3 (Vin), kênh CH2 tới điểm B5 (Vout). Nguồn Vin là nguồn phát sóng sin f = 1kHz. Chỉnh biên độ nguồn sin = 0V rồi bật nguồn. Tăng dần biên độ Vin và quan sát Vout. Vẽ lại dạng sóng Vin, Vout tại điểm Vin có biên độ = 2Vp-p. Nhận xét và giải thích dạng sóng. d. Ảnh hưởng của tải B1 RB1 B2 470ohms, 1/2W B3 DB1 B4 B5 B6 DIODE Vin 1kHz CB1 RB2 Vout + 0.1 1000u 560 470ohm s, 1/2W B7 B8 B9 B10 B Thêm tải cho mạch bằng cách nối điện trở RB2 vào mạch, kết nối B5, B6. Quan sát và vẽ lại dạng sóng Vin, Vout tại điểm Vin có biên độ = 2Vp-p. Nhận xét và giải thích sự thay đổi của dạng sóng ngõ ra. 2.2.5 Gợi ý kiểm tra So sánh và giải thích các dạng sóng trong trường hợp không có tụ (b), có tụ và không tải (c), có tụ và có tải trở (d) đã vẽ trên dđk với lý thuyết. HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM DỤNG CỤ LKĐT VỚI EME-DEV 10/27
2.3 ZENER 2.3.1 Mục đích Tìm hiểu và khảo sát đặc tính của linh kiện diode Zener và mạch ổn áp dùng Zener. 2.3.2 Chuẩn bị trước khi thí nghiệm Xem trước lý thuyết về đặc tuyến diode và ứng dụng ổn áp của diode Zener. + _ 2.3.3 Cài đặt phần cứng mA C1 100ohms, 1/2W 330 C2 C3 C4 RC1 + Vin DZC1 RC2 V Vout 020V _ DIODE ZENER 220ohms, 1k 2W C5 C6 C7 Cấp nguồn Vin là nguồn DC thay đổi tầm 020V vào mạch. Đầu + vào điểm kết nối C1. Đầu GND vào điểm kết nối C5. VOM để đo điện áp 2 đầu Zener. DVM chỉnh tầm đo dòng điện để đo dòng điện qua Zener. 2.3.4 Tiến hành thí nghiệm a. Khảo sát đặc tuyến của Zener Chỉnh Vin = 0V rồi bật nguồn. Tăng dần Vin và quan sát Vout trên VOM cho đến khi Vout gần như không đổi. Ghi lại các giá trị đo được vào bảng sau. HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM DỤNG CỤ LKĐT VỚI EME-DEV 11/27
Vdz 4 8 10 11 11.5 12 Idz Vẽ đặc tuyến của Zener và xác địnhVz. Tính công suất RC1 khi Id = IRC1 = 20mA. Xác định dòng ổn áp tối thiểu. b. Mạch ổn áp dùng Zener Để mạch như phần a, chỉnh Vin sao cho Id = IRC1 = 5 mA. Sau đó kết nối tải RC2 song song với Zener bằng cách lấy dây nối tắt điểm C3, C4. Quan sát Volt kế và Miliampe kế khi có tải và giải thích sự thay đổi đó. Tăng dần Vin và quan sát Vout cho đến khi Vin = 20V. Ghi lại các giá trị Vout theo Vin khi có tải. Từ Vin = 20V chỉnh giảm dần Vin. Xác định giá trị nhỏ nhất của Vin mà mạch vẫn còn ổn áp. Tính lại giá trị này từ lý thuyết. 2.3.5 Gợi ý kiểm tra So sánh đặc tuyến của Zener đã vẽ với đặc tuyến lý thuyết của Zener. Với mạch như câu (b), thử tính lại tầm điện áp thay đổi của nguồn Vin để ngõ ra Vout vẫn còn đảm bảo ổn áp. HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM DỤNG CỤ LKĐT VỚI EME-DEV 12/27
2.4 BJT 2.4.1 Mục đích Tìm hiểu và khảo sát đặc tính của linh kiện transitor BJT. 2.4.2 Chuẩn bị trước khi thí nghiệm Xem trước lý thuyết về đặc tuyến BJT và ứng dụng trong mạch khuếch đại của BJT. 2.4.3 Cài đặt phần cứng D14 D15 D17 D16 RD1 RD4 100 ohm 560 ohm V RD D18 CD2 D4 R E S I S TO R V A R D2 Vdd Vin D5 CD1 D6 D1 + _ 020V 05V mA Q D1 + N PN BC E D3 V2 + D12 _ RD2 D13 V1 22 K RD3 CD3 _ + 47 ohm 10uF Hình BJT1 D7 D8 D9 D10 D11 HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM DỤNG CỤ LKĐT VỚI EME-DEV 13/27
D14 D15 D17 D16 Hình BJT2 RD1 RD4 100 ohm 560 ohm V RD D18 CD2 D4 R E S I S TO R V A R D2 CH1 Vdd D5 CD1 D6 D1 Vb 020V Q D1 05V N PN BC E CH2 D3 D12 Vin ~ RD2 22 K RD3 CD3 D13 GND + 47 ohm 10uF D7 D8 D9 D10 D11 Mạch hình BJT1 dùng để khảo sát đặc tuyến của transitor BJT. Chú ý Volt kế đo Vbe phải dùng DVM ở tầm đo Volt. Mạch hình BJT2 dùng để khảo sát mạch khuếch đại dùng BJT. Kênh CH1 của dđk đo Vin, kênh CH2 đo Vout. 2.4.4 Tiến hành thí nghiệm a. Đặc tuyến ngõ vào của BJT và VCE bảo hòa (VCEsat) Lắp mạch như hình BJT1. Chỉnh nguồn Vin, Vdd = 0, bật nguồn điện. Chỉnh Vdd sao cho VCE = 5V. Chỉnh tăng dần Vin đồng thời quan sát các ampe kế và volt kế. Chú ý khi Vin thay đổi thì VCE cũng thay đổi. Cần phải chỉnh lại Vdd để VCE = 5V trước khi ghi giá trị vào bảng. Ib (uA) 80 100 120 140 160 180 200 220 VBE (V) Từ bảng trên vẽ đồ thị Ib = f(VBE) | VCE = 5V. Xác định VCEsat bằng cách: Chỉnh Vdd = 5V. Tăng dần Vin từ 0V. Dùng dđk Quan sát đồng thời VCE, Vin, ampe kế đo Ib và ghi nhận lại các giá trị đo cần thiết để đưa ra nhận xét và giải thích cho sự thay đổi của VCE theo Ib và xác định VCEsat. b. Đặc tuyến ngõ ra của BJT Tháo DVM đo Volt ở VBE chỉnh lại DVM ở tầm đo dòng điện. Tháo dây nối 2 điểm D18, D2 để nối DVM vào đo dòng IC. HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM DỤNG CỤ LKĐT VỚI EME-DEV 14/27
Chỉnh nguồn Vin, Vdd = 0, VRD1 lên max (theo chiều kim đồng hồ), bật nguồn điện. Chỉnh Vin, biến trở VRD1 sao cho Ib = 0.1mA. Chỉnh tăng dần Vdd đồng thời quan sát các ampe kế và volt kế. Chú ý khi Vdd thay đổi thì Ib cũng thay đổi. Cần phải chỉnh lại Vin để Ib = 0.1mA trước khi ghi giá trị vào bảng. VCE (V) 1 2 3 4 5 6 7 8 IC (V) Từ bảng trên vẽ đồ thị IC = f(VCE) | Ib = 0.1mA. Lập lại các bước trên ở mục (b) với Ib= 0.05 và 0.15 mA. Xác định gần đúng giá trị hfe = Ic / Ib khi BJT làm việc trong vùng tích cực. c. Mạch khuếch đại Tháo hết dây ra khỏi mạch. Chỉnh nguồn Vdd (nguồn thay đổi tầm 020V) có biên độ = 12V. Chỉnh nguồn Vin (nguồn phát sóng sin) có f = 1KHz, sau đó chỉnh biên độ Vin = 0. Tắt nguồn để lắp mạch như hình BJT2, chỉnh VRD ở vị trí max sau đó bật nguồn. Chỉnh Vdd= 12V, Vb và biến trở VRD để đạt điểm tĩnh tại VCEQ = 6V. Tăng dần Vin, đồng thời quan sát Vin, Vout trên dđk. Vẽ lại dạng sóng Vin, Vout tại các điểm Vin = 0.1V, Vin = 0.2V, Vin = 0.4V và xác định hệ số khuếch đại áp Av. Tiếp tục chỉnh Vin để xác định Vin, Vout max mà Vout không bị méo dạng. Tính lại giá trị này dựa trên đường tải ngõ ra từ mạch. Chỉnh lại Vin =0.1V, nối thêm điện trở RD3 vào cực E bằng cách chuyển dây nối 2 điểm D3, D10 thành dây nối 2 điểm D3, D12. Quan sát dạng sóng trên dao động ký nhận xét và giải thích. Tiếp tục nối thêm tụ CD3 để bypass điện trở RD3 bằng cách nối dây 2 điểm D3, D13. Quan sát dạng sóng trên dao động ký nhận xét và giải thích. 2.4.5 Gợi ý kiểm tra Tắt nguồn, tháo hết dây trên mạch, đọc các giá trị điện trở, và đo điện trở VRD. Lấy các chỉ số của điện trở và giá trị hfe đã đo ở phần b để tính toán lại các giá trị đã đo bằng lý thuyết để kiểm chứng lại giá trị đã đo. HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM DỤNG CỤ LKĐT VỚI EME-DEV 15/27
2.5 JFET 2.5.1 Mục đích Tìm hiểu và khảo sát đặc tính của linh kiện JFET. 2.5.2 Chuẩn bị trước khi thí nghiệm Xem trước lý thuyết về đặc tuyến JFET và ứng dụng trong mạch khuếch đại của JFET. 2.5.3 Cài đặt phần cứng E6 E7 RE 1 100 RE 4 560 + _ V RE 1 E8 mA Hình JFET 1 Vdd E2 020V E1 Q1 J F ET N + _ V2 + _ E3 V1 Vg E9 05V RE 2 RE 3 22 K 47 E4 E5 HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM DỤNG CỤ LKĐT VỚI EME-DEV 16/27
E6 E7 RE 1 100 RE 4 CH2 560 V RE 1 E8 Hình JFET 2 Vdd E2 020V CH1 D2 D4 E1 Q1 J F ET N CD2 E3 Vg Vin ~ E9 GND 05V RE 2 RE 3 22 K 47 E4 E5 Mạch hình JFET1 dùng để khảo sát đặc tuyến của transitor JFET. Volt kế 1 đo VGS, Volt kế 2 đo VDS, Ampe kế đo dòng IDS. Mạch hình JFET2 dùng để khảo sát mạch khuếch đại dùng JFET. Kênh CH1 của dđk đo Vin, kênh CH2 đo Vout. Tụ CD2 nằm ở mạch BJT 2.5.4 Tiến hành thí nghiệm a. Khảo sát và vẽ đặc tuyến Lắp mạch như hình JFET1. Chỉnh Vg, Vdd = 0 V. Bật nguồn. Chỉnh Vg sao cho VGS = -0.25V. Chỉnh tăng dần Vdd đồng thời quan sát các đồng hồ đo. Ghi các giá trị vào bảng VDS (V) 0.2 0.5 0.7 1 2 4 6 8 ID(mA) Dựa vào bảng số liệu đã đo được vẽ đặc tuyến của JFET: ID = f (VDS) | VGS = - 0.25V. Chỉ ra trên đồ thị các vùng hoạt động của JFET. Tắt nguồn điện, thay nguồn Vdd = nguồn AC 12V 50 Hz chỉnh lưu bán kỳ dương, đầu + là đầu nguồn AC đầu – là đầu – nguồn DC. Tháo hết đồng hồ đo, và lấy dây nối 2 điểm E2, E8. Dùng dđk, kênh CH1 đo VDS, kênh CH2 đo áp trên điện trở RE4. Nối GND của dđk vào điểm E2, đường CH1 vào điểm E3, đường CH2 vào điểm E7. Chỉnh dđk ở mode X-Y. Bật nguồn, tăng dần Vin và quan sát dđk tại các điểm VGS = 0, -0.5, -0.9, -1.2 vẽ hình và xác định điện áp nghẽn VP. HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM DỤNG CỤ LKĐT VỚI EME-DEV 17/27
b. Mạch khuếch đại dùng JFET Tắt nguồn, tháo hết dây ra khỏi mạch. Bật nguồn, chỉnh Vdd = 12 V. Tắt nguồn, lắp mạch như hình JFET2, chỉnh VRE1 max , Vin =0V. Bật nguồn, chỉnh VGS = -1.5 V. Tăng dần Vin và quan sát dđk. Tại Vin = 1Vpp Vẽ dạng sóng Vout và nhận xét. Chỉnh Vg sao cho VGS= -0.5V vẽ lại dạng sóng Vout, nhận xét và xác định Av. 2.5.5 Gợi ý kiểm tra So sánh và giải thích các dạng sóng đã vẽ trên dđk ở phần a và phần b. HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM DỤNG CỤ LKĐT VỚI EME-DEV 18/27
2.6 MOSFET 2.6.1 Mục đích Tìm hiểu và khảo sát đặc tính của linh kiện transitor MOSFET. 2.6.2 Chuẩn bị trước khi thí nghiệm Xem trước lý thuyết về đặc tuyến MOSFET và ứng dụng trong mạch đóng ngắt ở chế độ bão hòa của MOSFET. 2.6.3 Cài đặt phần cứng F4 F10 F11 RF 2 RF 4 S W F1 F13 100 1k F12 + _ mA V RF 1 LE D Hình MOSFET 1 RF 1 F2 100 Vin Vin F5 F1 M FF1 05V MO S F E T N F14 020V + _ F9 V + _ V F6 + CF 1 RF 3 100u 22K F7 F8 F3 HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM DỤNG CỤ LKĐT VỚI EME-DEV 19/27
F4 F10 F11 RF2 RF4 SW F1 F13 100 1k F12 V RF1 Hình MOSFET 2 RF1 LED F2 100 Vin F5 F1 M FF1 MO SF ET N F 1 4 020V F9 F6 + CF1 RF3 100u 22K F7 F8 F3 Hình MOSFET1 dùng để khảo sát đặc tuyến của MOSFET. Nguồn Vin là nguồn DC thay đổi tầm 0 5V. Nguồn Vdd là nguồn DC thay đổi tầm 0 20V. Volt kế 1 đo VGS, Volt kế 2 đo VDS, Ampe kế đo dòng IDS. Hình MOSFET2 dùng để khảo sát mạch đóng ngắt dùng MOSFET. 2.6.4 Tiến hành thí nghiệm a. Đặc tuyến truyền đạt Lắp mạch như hình MOSFET1, Vin, Vdd = 0, VRF1 min. Bật nguồn. Chỉnh Vdd = 12V giữ cố định. Tăng Vin và quan sát các đồng hồ đo. Ghi lại các giá trị đã đo được vào bảng và vẽ đồ thị Id = f(VGS). VGS (V) 0 3 3.5 3.7 4 4.2 4.4 4.6 4.8 5 Id (mA) b. Đặc tuyến ngõ ra Chỉnh và giữ cố định Vin = VGS = 4V, chỉnh Vdd = 0V. Tăng Vdd và quan sát các đồng hồ đo. Ghi lại các giá trị đã đo được vào bảng và vẽ đồ thị Id = f(Vdd) | VGS = 4V. Vdd (V) 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.15 0.2 0.4 1 5 Id (mA) Lặp lại phần b với VGS= 3.8V và 5V. Thay nguồn Vdd bằng nguồn phát sóng sin có biên độ chỉnh max, f= 1Khz. Dùng dđk, kênh CH1 đo VDS, kênh CH2 đo áp trên điện trở RF4. Nối GND của dđk vào điểm F2. đường CH1 vào điểm F3, đường CH2 vào điểm E11. Chỉnh dđk ở mode X-Y. HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM DỤNG CỤ LKĐT VỚI EME-DEV 20/27