Đang tải... (xem toàn văn)
Kỹ thuật điện tử và tin học là một ngành mũi nhọn mới phát triển. Trong một khoảng thời gian tương đối ngắn (so với các ngành khoa học khác), từ khi ra đời tranzito (1948), nó đã có những tiến bộ nhảy vọt, mang lại nhiều thay đối lớn và sâu sắc trong hầu hết mọi lĩnh vực của đời sống, dần trở thành một trong những công cụ quan trọng nhất của cách mạng kỹ thuật trình độ cao (mà điểm trung tâm là tự động hóa từng phần hoặc hoàn toàn, tin học hoá, phương pháp công nghệ và vật liệu mới).
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM BÀI 1: MẠCH KHẢO SÁT DIODE Mạch khảo sát a Khảo sát nhánh thuận: Mạch nguyên lý và trị số các linh kiện: D +5V Volts +88.8 R2 R1 100 +88.8 GND mA Hình 1.0a: Mạch nguyên lý và trị số của các linh kiện với các mắc Diode thuận Điều chỉnh chiết áp R1 để được các mức điện áp Uth tương ứng sau đó đo giá trị dòng Ith ampe kế ta được bảng sau: Uth (V) Ith (mA) 0.5 0.13 0.6 0.62 0.7 1.6 0.8 38.5 0.9 40 b Khảo sát nhánh ngược: Mạch nguyên lý và trị số linh kiện: D +5V Volts +88.8 R1 GND R2=0 +88.8 µA Hình 1.1a: Sơ đồ mạch nguyên lý và trị số của các linh kiện với cách mắc Diode ngược Cách mắc mạch bản giống mắc thuận, song đổi cực diode và ngắn mạch R2=0 Điều chỉnh chiết áp R1 để được các mức điện áp Ung tương ứng sau đó đọc các giá trị ampe kế được bảng sau: Ung (V) Ing (μA) 0.9 1.9 2.8 3.8 4.8 Đặc tuyến V/A Diode 50 40 30 Phân cực thuận Phân cực ngược 20 10 -6 -5 -4 -3 -2 -1 -10 Bài 2: KHẢO SÁT MẠCH CHỈNH LƯU CẢ CHU KI Sơ đồ nguyên lý: ~9VAC R C1 C2 +88.8 Volts Hình 2.0: Sơ đồ nguyên lý mạch chỉnh lưu - nắn dòng cả chu kì U1 (V) T=20x10-3 (s) Umax=13V t(s) Hình 2.1: Đồ thị tín hiệu đầu vào Khi chưa mắc tụ lọc C: Điện trở R = 1kΩ Umạch vào = 13V Uđồng hồ = 9V T = 20x10-3 s Đồ thị Ozylog chưa mắc tụ lọc C: UR t Hình 2.2: Đồ thị đầu chưa mắc tụ lọc Sau mắc tụ lọc C: Điện trở R = 1kΩ Umạch vào = 13V Umạch = 7,4V T=20x10-3 s Đồ thị hiển thị Ozylog lúc này: Với tụ C=1000µF: UR Umax Umin t Hình 2.3: Đờ thị đầu mắc thêm tụ lọc C=1000µF Với tụ C=10µF: UR t BÀI 3: KHẢO SÁT TRANSISTOR Khảo sát mạch mắc cực gốc (B) chung: Sơ đồ nguyên lý mạch điện: -5V +88.8 +88.8 mA mA +12V T R2 R3 R1 E C Volts +88.8 R4 +88.8 B Volts Hình 3.0: Sơ đồ khảo sát đặc tuyến mắc gốc chung Đặc tuyến đầu vào IE = fUBE UC = const R2=R3=100Ω, transistor dùng NPN Vặn chiết áp R4 điều chỉnh UCB để lấy được hai giá trị 0V và 4V Vặn chiết áp R1 để có giá trị UEB theo bảng ta có được các giá trị IE tương ứng Ta có bảng sau: UCB (V) UEB (V) IE (mA) UCB (V) UEB (V) IE (mA) 0V 0.5 0.01 0.6 0.15 0.7 1.47 0.8 5.65 0.9 11.58 18.34 4V 0.5 0.04 0.6 0.64 0.7 2.79 0.8 6.24 Dựa vào hai bảng giá trị ta vẽ được đặc tuyến đầu vào: 0.9 12.27 19.34 25 20 IE 15 Uc = 0V Uc = 4V 10 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.1 UE Hình 3.1: Họ đặc tuyến đầu vào Nhận xét: Khi UEB =0 và UCB =0 đặc tuyến qua gốc tọa độ ,đặc tuyến có dạng hàm mũ Khi UCB càng âm dặc tuyến càng được nâng lên và không qua gốc tọa độ Đặc tuyến đầu IC = f(UC) IE = const: Dùng chiết áp R1 để cố định các giá trị dòng IE = 10mA, IE = 20mA, sau đó thay đổi chiết áp R4 để có các giá trị điện áp theo bảng ta thu được các giá trị dòng IC tương ứng ghi vào bảng sau: IE (mA) UC (V) IC (mA) IE (mA) UC (V) IC (mA) 10Ma -0.7 3.99 -0.6 7.22 12.36 0.1 12.43 0.2 12.45 0.3 12.47 0.1 23.5 0.2 23.6 0.3 23.7 10mA -0.7 4.38 -0.6 8.84 23.4 Dựa vào hai bảng giá trị ta vẽ được họ đặc tuyến đầu sau: 25 20 Ic (mA) 15 Ic = 10mA Ic = 20mA 10 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 Uc (V) Hình 3.2: Họ đặc tuyến đầu Nhận xét: Khi UCB có giá trị âm lớn dòng Ic phụ thuộc rất vào UCB , nên các đường đặc tuyến nằm ngang gần song song với trục hoành Khi UCB dương dần lên nghĩa là nằm về bên trái trục tung lúc đó mặt ghép BC chuyển sang phân cực thuận dòng lỗ khuếch tán từ colecto sang bazo sẽ triệt tiêu nhanh chóng dòng lỡ từ cực phát sang kết quả dòng colecto giảm nhanh về không (các đường đặc tuyến dớc đứng ở phía sau gớc tọa độ ) BÀI 4: KHẢO SÁT MẠCH KHUYẾT ĐẠI BẰNG TRANSISTOR Trường hợp 1: Mạch định thiên kiểu nguồn cố định: Sơ đồ nguyên lý mạch: 12V RC Uv1 CR RB1 CV + + - - RT T Uv2 Hình 4.0: Sơ đồ nguyên lý mạch định thiên kiểu nguồn cố định Thay đổi giá trị RB1, RC, CV, CRA và quan sát các tín hiệu đầu vào, đầu Oxylog Ta có bảng sau: Trường hợp Trường hợp Trường hợp RB1 (Ω) 100k 100k 220k RC (Ω) 100 220 100 CV=CRA (µF) 10 10 10 Biên độ tín hiệu đầu vào mV 11 mV 16 mV Biên độ tín hiệu đầu 0.6 V 0.9 V 0.7 V Hệ số khuếch đại KU 120 81.82 43.75 Dựa vào bảng và tín hiệu hiển thị oxylog ta vẽ được đờ thị dạng tín hiệu đầu vào và đầu sau: Trường hợp 1: Ura Uvào=5mV Hình 4.1: Đồ thị biên độ đầu vào đầu trường hợp Ura Ura=0.6V Trường hợp 2: Uvào U=11mV Ura U=9V Hình 4.2: Đồ thị tín hiệu đầu vào đầu trường hợp Trường hợp 3: Uvào U=16mV Ura U=0.7V Hình 4.3: Đồ thị tín hiệu đầu vào đầu trường hợp Định thiên theo phương pháp phân áp: Sơ đồ nguyên lý mạch +12V RB1 RC R CR 10k CV T 10uF Uv 10uF RT RB2 Uv RE CE Hình 4.4: Sơ đồ nguyên lý mạch đinh thiên theo phương pháp phân áp Thay đổi các giá trị Rb1, Rb2, RC, RE, CV, CR ta thu được tín hiệu đầu, đầu các trường hợp các bảng sau: Trường hợp 1: Rb1=100kΩ Rb2=1/10 Rb1=10kΩ Rc=RE=100Ω Cv=CR=CE=10uF Uvào=70mV Ura=0.4V Hệ số khuếch đại: KU=Ura/Uvào≈5.71 Trường hợp 2: Rb1=100kΩ Uvào=0.07V Rb2=1/10 Rb1=10kΩ Ura=0.8V Rc=220Ω RE=100Ω Hệ số khuếch đại: KU=Ura/Uvào≈11.42 Cv=CR=10uF Trường hợp 3: Rb1=220kΩ Uvào=0.12V Rb2=1/10 Rb1=22kΩ Ura=0.8V Rc=100Ω RE=100Ω Hệ sớ kh́ch đại: KU=Ura/Uvào≈6.67 Cv=CR=10uF Dạng tín hiệu đầu vào, đầu ra: đều thuộc dạng hình sin; quá trình làm trường hợp 1: dạng tín hiệu đầu vào đầu đều có dạng hình sin, điều chỉnh đơn vị ozylog để có thể quan sát được tín hiệu thấy giá trị điện áp đầu lớn nhiều so với điện áp đầu vào BÀI 5: KHẢO SÁT ĐẶC TUYẾN CỦA TRANSISTOR TRƯỜNG Khảo sát đặc tuyến của Transistor trường JFET: Đặc tuyến đầu vào ID=f(UG) UD=const Sơ đồ nguyên lý: +12V -5V K2 K1 +88.8 Amps R1 K30A R4 R2 V1 V2 +88.8 +88.8 Volts Volts Hình 5.0: Sơ đồ nguyên lý mạch khảo sát đặc tuyến của JFET +Sử dụng loại bán dẫn trường K30A + Chọn R2=100Ω + Để đồng hồ đúng thang đo và mắc đồng hồ đúng vị trí + Xoay chiết áp R4 để cớ định các giá trị điện áp UD=1V, UD=2V Xoay chiết áp R1 để thay đổi các giá trị điện áp UGS theo bảng dưới Đo các giá trị trung dòng ID tương ứng kết quả bảng sau: UD=1V UG (V) -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 ID (mA) 0.23 0.19 0.10 0.09 0.07 UG (V) -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 ID (mA) 0.59 0.57 0.53 0.46 0.3 UD=2V Đặc tuyến đầu ID=f(UD) UG=const Tương tự trường hợp trên, ta cố định điện áp UG=0V và UG=-1V Thay đổi điện áp UDS với những giá trị bảng và đo các giá trị ID tương ứng ta được bảng sau: UG=0V UD (V) 0.5 ID (mA) 0.7 1.26 1.46 1.52 1.53 UD (V) 0.5 ID (mA) 0.1 0.11 0.11 0.12 0.12 UG= -1V Từ các bảng ta xây dựng đặc tuyến đầu đầu vào sau: 0.7 0.6 0.5 0.4 Ud = 1V Ud = 2V 0.3 0.2 0.1 -0.9 -0.8 -0.7 -0.6 -0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 Hình 5.1: Đặc tuyến đầu vào của JFET 1.8 1.6 1.4 1.2 Ug = 0V Ug = -1V Linear (Ug = -1V) 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 Hình 5.2: Đặc tuyến đầu của JFET