Báo cáo thí nghiệm vật lý bán dẫn bài tn 1 khảo sát linh kiện r l c

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ    BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LÝ BÁN DẪN GV hướng dẫn: Nguyễn Phạm Minh Luân Lớp: L14 Nhóm: 06 Sinh viên thực Trần Thị Kim Phụng Nguyễn Văn Minh Tuấn Thái Đặng Hoàng Duy Nguyễn Lê Tấn Trường MSSV 2212669 2213797 2210534 2213745 Thành phố Hồ Chí Minh, tháng năm 2023 L14 - Nhóm BÀI TN KHẢO SÁT LINH KIỆN R-L-C 5MỤC TIÊU:  Nắm cách sử dụng kit thí nghiệm, dụng cụ đo  Nắm đặc tính linh kiện điện trở, tụ điện, cuộn cảm  Thiết lập mạch đo đơn giản cho tụ điện, cuộn cảm 10CHUẨN BỊ:  Chuẩn bị Prelab nộp cho giáo viên trước vào lớp 15 L14 - Nhóm THÍ NGHIỆM Mục tiêu  Đọc kiểm chứng giá trị điện trở 5Yêu cầu  Đọc giá trị điện trở R1, R2, R3, R4 theo vịng màu, sau kiểm chứng giá trị thực R1, R2, R3, R4, R6, R7 VOM  Đo giá trị biến trở VR5  Các kết điền vào bảng sau Đọc Đo R1 R2 R3 R4 R6 R7 VR5 220±5% 1000±5 2000±1 10±5% 10000 1500 1~10kΩ % % 987 1983 9,1 999 1490 1,2~9,8k 221 Ω Sai số 1Ω 13Ω 17Ω 0.9Ω 10 0,2~200Ω 10 Kiểm tra  Xác định sai số kết đọc đo Sai số có với vòng màu sai số điện trở hay khơng Sai số với số vịng màu điện trở L14 - Nhóm THÍ NGHIỆM Mục tiêu  Khảo sát mạch R-C, từ suy giá trị tụ điện Yêu cầu  Kết nối máy phát sóng oscilloscope sau: Kiểm tra  Chỉnh máy phát sóng phát sóng sine, tần số 1KHz, biên độ 2Vp-p Quan sát kênh dao động ký để có dạng sóng xác 10  Quan sát điện áp tụ C1 dao động ký  Biên độ điện áp tụ C1 bao nhiêu? Biên độ điện áp tụ C1: Vout = 0,85V  Từ đó, giá trị C1 bao nhiêu? Trình bày cách tính I= U √R +Z L14 - Nhóm c = Uc Zc  √ 987 +Z c = 0,85 Zc = 1592,59Ω C= Z c πff = 1592,59.2 πf 1000 = 99,93nF  Giá trị in C1 bao nhiêu? Từ suy sai số giá trị lý thuyết giá trị thực Giá trị in C1 100nF Vậy sai số giá trị lý thuyết giá trị thực ∆C=|100 − 99,93| ≈ 0,07 Vẽ lại dạng sóng ngõ vào sóng tụ C1  Quan sát dạng sóng ngõ vào dạng sóng tụ C1, hai sóng có tương quan phase nào? Giải thích Nhận xét: sóng ngõ tụ C1 trễ plase sóng ngõ vào 10 Giải thích: có dòng xoay chiều qua tụ điện , dòng điện bắt đầu tích điện nhờ điện tích nạp vào tụ điện bắt đầu tang điện áp lên Điện áp không tăng lúc với cường độ dịng điện mà cần thời gian để phân bố điện tích tạo nên điện áp tụ Do , tụ điện thị điện áp trễ pha cường độ dòng điện L14 - Nhóm  Khi tăng/giảm tần số tín hiệu vào biên độ tụ thay đổi nào? Giải thích Khi tăng tần số tín hiệu vào biên độ tụ giảm, giảm tần số tín hiệu vào biên độ tụ tăng - Giải thích: tần số dịng điện lớn trở kháng tụ nhỏ, cường độ dòng điện hiệu dụng mạch lớn ngược lại Với dịng điện chiều, tụ điện có trở kháng dương vơ Đặc tính ứng dụng mạch truyền tín hiệu  Chuyển tín hiệu Vin thành xung vuông tần số 1Khz, biên độ 2Vpp Vẽ dạng sóng Vin dạng sóng tụ điện  Giải thích hình dạng sóng ngõ ngõ vào xung vng Giải thích: ngun lý hoạt động tích phóng điện tụ 10 L14 - Nhóm 6 THÍ NGHIỆM Mục tiêu  Lặp lại thí nghiệm để đo giá trị tụ C6 Yêu cầu  Kết nối tương tự thí nghiệm thay điện trở thành R3 tụ điện thành tụ C6 Kiểm tra  Chỉnh máy phát sóng phát sóng sine, tần số 100 Hz, biên độ 2Vp-p Quan sát kênh dao động ký để có dạng sóng xác  Quan sát điện áp tụ C6 dao động ký 10  Biên độ điện áp tụ C6 bao nhiêu? Biên độ điện áp tụ C6: 432mV  Từ đó, giá trị C6 bao nhiêu? Trình bày cách tính I= C= 15 U = √R +Z c Zc πff = Uc Zc  1,98 √1980 + Z 442,66.2 πf 1000 c = 0,432 Zc => Zc = 442,66 = 3,6nF  Đọc giá trị in tụ C6 Giá trị điện áp tối đa theo lý thuyết C6 bao nhiêu? Giá trị in tụ C6 5F L14 - Nhóm THÍ NGHIỆM Mục tiêu  Khảo sát mạch R-L, từ suy giá trị cuộn cảm Yêu cầu  Kết nối máy phát sóng sau Dùng kênh oscilloscope đo dạng sóng Vin, kênh đo dạng sóng L5 Kiểm tra  Chỉnh máy phát sóng phát sóng sine, tần số 100KHz, biên độ 2Vp-p Quan sát kênh dao 10 động ký để có dạng sóng xác  Quan sát điện áp cuộn dây L5 dao động ký  Biên độ điện áp cuộn dây L5 bao nhiêu? Biên độ điện áp cuộn dây: L14 - Nhóm 1,12 = 0,56 mV I= L= U √R +Z zL πff l = = Ul Zl  2891,03 πf 106 1,98 √ 987 +Z = 4,63.10 c = 0,506 Zc => Zc = 291,03Ω H −5  Vẽ lại dạng sóng ngõ vào L5 Hai sóng có tương quan phase nào? Giải thích  Khi tăng/giảm tần số tín hiệu vào biên độ L5 thay đổi nào? Giải thích - Nhận xét: Sóng ngõ L5 có pha sớm sóng ngõ vào - Khi có dịng điện qua cuộn dây cuộn dây đồng thời tạo từ trường chạy lòng cuộn dây Dựa nguyên lý 10 cảm ứng điện từ, từ trường tăng dần theo dịng điện cuộn dây sinh dòng điện cảm ứng để chống lại tăng dần Khi dịng điện giảm, từ trường giảm có dịng điện cảm ứng sinh để chống lại giảm Vì cuộn dây, dịng điện trễ pha so với điện áp L14 - Nhóm 10 15 20 25 L14 - Nhóm 10