KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ BÁO CÁO BÀI TẬP HW1 – I T VÀ ỨNG DỤNG

BÁO CÁO BÀI TẬP KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ HW1 – ĐIỐT VÀ ỨNG DỤNG ☆ GI ẢNG VIÊN H ƯỚ NG D ẪN ☆ NGUY ỄN TI ẾN DZ ŨNG NHÓM 22 VŨ NGUYỄN KHÁNH NGUYỄN TUẤN VIỆT NGUYỄN TÀI THAO PHẠM TUẤN DŨNG NGUYỄN ĐÌNH CHIỂU NỘI DUNG BÁO CÁO Mạch chỉnh lưu không sử dụng tụ lọc : a) Mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ Hình 1.1: Mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ không sử dụng tụ lọc • Phân tích: Xét điện áp vào mạch chu kỳ ( giả sử diode sử dụng lý tưởng ) - Nửa đầu chu kỳ : Uv > => Diode D1 phân cực thuận => Ura = Uv Nửa sau chu kỳ: Uv Diode D1 phân cực ngược => Ura = Hình 1.2: Điện áp vào Hình 1.3: Điện áp Khi thay đổi cực diode: Hình 1.2: Mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ khơng sử dụng tụ lọc • Phân tích: Xét điện áp vào mạch chu kỳ ( giả sử diode sử dụng lý tưởng ) - Nửa đầu chu kỳ : Uv > => Diode D1 phân cực ngược => Ura = Nửa sau chu kỳ: Uv Diode D1 phân cực thuận => Ura = Uv - Hình 1.2: Điện áp vào Hình 1.3: Điện áp b) Mạch chỉnh lưu nửa chu kì • Sơ đồ Hình 1.b.1 : Mạch chỉnh lưu nửa chu kì ko có tụ lọc Phân tích: Nửa chu kì dương, mạch phân cực thuận D1, phân cực ngược D2 D1 mở, D2 khóa, tải nhận dịng D1 mở tạo Nửa chu kì âm, mạch phân cực thuận D2, phân cực ngược D1 D2 mở, D1 khóa, tải nhận dịng D2 mở tạo • Kết quả: • Hình 1.b.2 : Đồ thị điện áp vào c) Mạch chỉnh lưu cầu : • Sơ đồ: Hình 1.c.1: Mạch chỉnh lưu cầu khơng có tụ lọc • • Phân tích : Nửa chu kì dương : diot D1, D3 phân cực thuận => dòng chạy qua D1, R2, D3 cực âm nguồn Nửa chu kì âm : diot D2, D4 phân cực thuận => dòng chạy qua D4, R2, D2 cực âm nguồn Kết : Hình 1.c.2 : Đồ thị điện áp vào d) Mạch chỉnh lưu nhân đôi điện áp: • Sơ đồ: Hình 1.d.1: Mạch chỉnh lưu nhân đơi điện áp • - • Phân tích: - Ở nửa chu kì âm, diot D1 phân cực thuận => tụ C1 nạp tới điện áp Uc1 = U2m = U2 Ở nửa chu kì dương D2 mở điện áp nạp cho tụ C2 có giá trị đỉnh : Uc2 = Uc1 + U2m =U2 Kết quả: Hình 1.d.2 : Đồ thị điện áp vào Mạch chỉnh lưu có sử dụng tụ lọc a) Mạch chỉnh lưu nửa chu kì có tụ lọc • Sơ đồ Hình 2.a.1: Mạch chỉnh lưu nửa chu kì có tụ lọc • - Phân tích: Nhờ biến áp nguồn, điện áp mạng đưa tới sơ cấp biến đổi thành điện áp hình sin với nửa chu kì ngược pha thư cấp U vào: nửa chu kì dương điốt phân cực thuận cho dịng điện qua, nạp C, nửa chu kì âm điốt phân cực ngược, van khóa khơng cho dịng điện qua, lúc tụ phóng điện cung cấp dịng điện cho tải Rt, tạo nên Ura hình cưa • Kết quả: Hình 2.a.2: Đồ thị điện áp vào b) Mạch chỉnh lưu nửa chu kì có tụ lọc • Sơ đồ: • Phân tích: - Nhờ biến áp nguồn, điện áp mạng đưa tới sơ cấp biến đổi thành điện áp hình sin với nửa chu kì ngược pha thư cấp - Nửa chu kì dương đầu tiên, D4 phân cực thuận, D3 phân cực ngược D4 mở, D3 khóa Tụ nạp dịng điện D4 mở tạo - Nửa chu kì âm tiếp theo, D3 phân cực thuận, D4 phân cực ngược D3 mở, D4 khóa Dịng điện qua tụ D3 mở tạo - Các chu kì sau van D4, D3 luân phiên đóng, mở liên tục tạo nên dịng U’ gồm nửa chu kì dương, f=200Hz qua tụ Hình 2.b.1: Mạch chỉnh lưu nửa chu kì có tụ lọc Tụ liên tục phóng-nạp điện nửa chu kì tạo nên dịng Ura hình cưa Kết quả: - • Hình 2.b.2: Đồ thị điện áp vào c) • Mạch chỉnh lưu cầu có tụ lọc Sơ đồ: Hình 2.c.1: Mạch chỉnh lưu cầu có tụ lọc • Phân tích: - Trong nửa chu kì điện áp thứ cấp U2, cặp van có anot dương katot âm mở, cho dòng chiều C, cặp van lại khóa chịu điện áp ngược cực đại Ung=220V Tại C, tụ phóng-nạp điện liên tục nửa chu kì tạo nên dịng Ura hình cưa với f’=2f Kết quả: - • Hình 2.c.2: Đồ thị điện áp vào • Mạch cầu đối xứng Mạch cầu đối xứng (khơng có tụ điện) Hình 3.1.1: Mạch cầu đối xứng không tụ Mạch gồm: Nguồn V2 10V-100Hz Biến áp T2 Cầu điốt gồm điốt Vôn kế  Nguyên lý hoạt động:  - 10 - Nửa chu kì đầu, Uvào1 ≥ 0, Uvào2 ≤ 0: D2 D4 phân cực thuận, D1 D3 phân U vào U vào 2 U vào U vào cực ngược, Ura(+) = Uvào1 = + , Ura(-)= Uvào2 = - Nửa chu kì sau, Uvào1 ≤ 0, Uvào2 ≥ 0: D1 D3 phân cực thuận, D2 D4 phân cực ngược, Ura(+) = Uvào2 = +  , Ura(-)= Uvào1 = - Đồ thị: Hình 3.1.2 : Đồ thị điện áp vào 11 Hình 3.1.3: Đồ thị điện áp • Mạch cầu đối xứng (có tụ điện) Hình 3.1.4: Mạch cầu đối xứng có tụ 12 Mạch gồm: Nguồn V2 10V-100Hz Biến áp T2 Cầu điốt gồm điốt Tụ điện C2=C1=1nF Vôn kế  -   Nguyên lý hoạt động: Tương tự với mạch cầu cho điện áp đối xứng khơng có tụ điện, khác số chi tiết sau: + Ở 1/4 chu kì đầu tiên, Uvào tăng, tụ nạp điện, điện áp tăng giống giản đồ điện áp mạch cầu cho điện áp đối xứng khơng có tụ + Sau đó, tụ phóng điện ngăn cản q trình giảm trị điện áp, khiến trị điện áp giảm đến giá trị Ub định tiếp tục tăng + Quá trình nạp phóng tụ diễn tuần hồn liên tục, khiến trị điện áp ln trì khơng thấp Ub Đồ thị: Hình 3.1.5: Đồ thị điện áp vào 13 Hình 3.1.6: Đồ thị điện áp Mạch hạn chế biên độ a) Hạn chế mức mắc nối tiếp • Sơ đồ: 14 Hình 4.a.1: Mạch hạn chế biên độ điện áp nối tiếp mức E • Phân tích: + Khi 𝑈𝑈 > E => Diode phân cự thuận => 𝑈 𝑈𝑈 = 𝑈𝑈 + Khi 𝑈𝑈 ≤ 𝑈 => Diode phân cực ngược => 𝑈𝑈𝑈 = 𝑈 • Kết quả: Hình 4a.2: Đồ thị điện áp vào b) Mạch hạn chế mức mắc nối tiếp • Sơ đồ: 15 Hình 4b.1: Mạch hạn chế biên độ điện áp nối tiếp mức E • Phân tích: + Khi 𝑈𝑈 ≥ E => Diode phân cực ngược => 𝑈𝑈𝑈 = 𝑈 + Khi 𝑈𝑈 < E => Diode phân cực thuận => 𝑈𝑈𝑈 = 𝑈𝑈 • Kết quả: Hình 4b.2: Đồ thị điện áp vào c) Mạch hạn chế mức mắc song song • Sơ đồ: 16 Hình 4c.1: Mạch hạn chế biên độ điện áp mức E mắc song song • Phân tích: + Khi 𝑈𝑈 > E => Diode phân cực ngược => 𝑈𝑈𝑈 = 𝑈𝑈 + Khi 𝑈𝑈 ≤ E => Diode phân cực thuận => 𝑈𝑈𝑈 = E • Kết quả: Hình 4c.2: Đồ thị điện áp vào d) Mạch hạn chế mức mắc song song • Sơ đồ: 17 Hình 4d.1: Mạch hạn chế biên độ điện áp mức E mắc song song • Phân tích: + Khi 𝑈𝑈 ≥ E => Diode phân cực thuận => 𝑈𝑈𝑈 = 𝑈 + Khi 𝑈𝑈 < E => Diode phân cực ngược => 𝑈𝑈𝑈 = 𝑈𝑈 • Kết quả: Hình 4d.2: Đồ thị điện áp vào 18