báo cáo thực tập điện tử tương tự tuần i bài 1 khảo sát các loại diot

Khảo sát đặc tuyến I-V của các loại diode Nhiệm vụ: Đo ra I và V và rút ra các đặc điểm của các loại đi-ốt: 1.1..  Điện trở này và biến trở P1 ảnh hưởng đến giá trị điện thế đầu vào Vd

Báo cáo thực tập điện tử tương tự tuần I

BÀI 1: Khảo sát các loại Diot

Họ và tên: Đỗ Quốc Việt - 21020951

Nguyễn Văn Thao – 21020938

Lớp: 2223II_ELT3102_5

Giáo viên hướng dẫn: Cô Trần Thanh Hằng

Thầy Lưu Bách Hưng

Thầy Nguyễn Đăng Phú

ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

MỤC LỤC

1 Khảo sát đặc tuyến I-V của các loại diode 1

1.1 Đo đặc tuyến I-V với các diode Si (D1 – on 0.7) thông thường.2 1.2 Đo đặc tuyến I-V của diode Zener (D3) 4

1.3 Đo đặc tuyến I-V với các diode phát quang LED: 5

2 Khảo sát mạch chỉnh lưu 6

2.1 Sơ đồ chỉnh lưu nửa sóng và lọc gợn sóng 6

2.2 Sơ đồ chỉnh lưu toàn sóng dùng thứ cấp biến thế ra có điểm giữa 9

2.3 Sơ đồ chỉnh lưu toàn sóng bằng cầu diode 10

3 Các mạch dịch mức tín hiệu và hạn biên dùng diode 12

3.1 Bộ dịch mức 1 chiều DC của tín hiệu 12

3.2 Mạch hạn biên 14

BÁO CÁO TUẦN 1

1 Khảo sát đặc tuyến I-V của các loại diode

Nhiệm vụ:

Đo ra I và V và rút ra các đặc điểm của các loại đi-ốt:

1.1 Đi-ốt silic

1.2 Đi-ốt zener

1.3 Đi-ốt phát quang

1.1 Đo đặc tuyến I-V với các diode Si (D1 – on 0.7)

Đo trong vùng thiên áp thuận

Đo trong vùng thiên áp ngược:

V D (V) 0.49 0.50 0.51 0.52 0.54 0.55 0.56 0.61 0.63 0.65 0.68

I D (mA) 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0

V D (V) 0.49 0.50 0.51 0.52 0.53 0.55 0.56 0.59 0.65

I D (mA) 0.12 0.13 0.18 0.21 0.24 0.32 0.41 0.69 3.00

Nhận xét:

 Trong vùng thiên áp ngược:

+ Khi V<0.6V thì I tăng dần theo V và biến thiên không quá lớn

+ Khi V>0.6V thì I tăng đột ngột

=> V ON =0,6V

 Trong vùng thiên áp thuận:

+ Các giá trị V đều cho I rất nhỏ (≈ 0V);

 Kết luận:

 Đi-ốt silic này có giá trị V ON là 0.6V

 Với các giá trị V<0 thì đi-ốt cho giá trị I sấp sỉ 0 hay dòng điện

không đi qua đi-ốt



 Trả lời câu hỏi:



 Rs là điện trở bảo vệ cho đi-ốt vì nó giảm điện thế đầu vào cho đi-ốt

từ 12V xuống còn 0.5V

 Điện trở này và biến trở P1 ảnh hưởng đến giá trị điện thế đầu vào Vd

vì với mỗi khi thay đổi P1 và Rs thì Vd sẽ thay đổi, do đó nó ảnh hưởng đến

đường đặc tuyến I-V



 Đi-ốt này có V ON=0.6V Khi V d>0.6V sẽ có hiện tượng biến đổi thế

nhỏ gây ra biến đổi dòng lớn

1.2 Đo đặc tuyến I-V của diode Zener (D3)

Đo trong vùng thiên áp thuận

V D (V) 0.49 0.50 0.51 0.52 0.53 0.55 0.56 0.59 0.65

I D (mA) 0.12 0.13 0.18 0.21 0.24 0.32 0.41 0.69 3.00

Đo trong vùng thiên áp ngược:



 Nhận xét:

B = (−8.15+8.22) x 100−8.2+15 =1 , 03

V (V) -8.2 -9.0 -10 -11 -12 -13 -14 -15

ID (A) 0.01 1.06 2.34 3.67 5.06 6.07 7.53 8.78

VD (V) 1.77 1.8 1.96 2.12 2.33 2.4 2.45 2.54

 Khi phân cực thuận, diode Zener hoạt động như diode thông

thường Khi phân cực ngược, diode Zener cho dòng đi qua và ghim

dòng điện với giá trị bằng với hiệu điện thế V của chính nó nếuz

dòng có điện áp lớn hơn V z

 Nếu điện áp vào lớn hơn điện áp ổn áp Vz của diode Zener thì sẽ có

1 dòng điện ngược I chạy qua diode và cùng tăng nếu điện áp nàyz

tăng

 Tuy nhiên điện áp giữa 2 đầu diode Zener luôn ổn định và bằng V z

 Vai trò diode Zener: Ổn áp

1.3 Đo đặc tuyến I-V với các diode phát quang LED: D4, D5, D6, D7.

Đo trong vùng thiên áp thuận:

LED đỏ Điểm bắt đầu sáng Sáng trung bình Sáng rõ

Thế nuôi +V 1.78 V 3.13 11.3

Dòng qua LED – ID7 0.07 mV 1.89 14.16

Sụt thế trên LED –VD7 1.66 V 1.83 2.01

2 Khảo sát mạch chỉnh lưu

Nhiệm vụ: Nghiên cứu và xác định vai trò của đi-ốt trong các loại mạch chỉnh lưu để sử

dụng trong các bộ tạo nguồn một chiều và các thiết bị khác

2.1 Sơ đồ chỉnh lưu nửa sóng và lọc gợn sóng

Sơ đồ chỉnh lưu nửa sóng :

 Nhận xét:

 Sóng đầu ra tại A là 1 sóng sin Mỗi khi sóng tại A âm khi đó

thì sóng của OUT có giá trị đầu ra là 0 Khi sóng tại A dương

thì sóng tại OUT cùng dạng với A

 Thế đỉnh của A cao hơn thế đỉnh của OUT



Giải thích:



Khi thế tại A dương, lúc này đi-ốt D1 cho dòng điện chạy qua

vì thế dạng sóng ở OUT giống với ở A Tuy nhiên do đi-ốt có

Von nên thế đỉnh của OUT bị giảm 1 lượng là Von



Khi thế tại A âm, đi-ốt D1 không cho dòng điện đi qua nên ở

OUT có tín hiệu là 0

Sơ đồ chỉnh lưu có lọc gợn sóng:

Nối J1 và J3 để mắc tụ C1 và trở tải R1 song song ( J2, J4 không nối) và bắt đầu tiến hành đo.

Giải thích:



Trong nửa chu kì dương, xét trong thời gian Đi-ốt D1 phân cực thuận,

tụ C1 được nạp, điện thế tăng lên, nửa chu kì âm, Đi-ốt D1 phân cực

ngược, tụ C1 xả qua R1, điện thế giảm dần Quá trình này lặp đi lặp lại

liên tục làm cho thế ra gần như 1 đường thẳng (tạo ra hiệu ứng gần giống

dòng một chiều)



Tỷ lệ gợn song phụ thuộc vào thông số của các điện trở và tụ điện

trong mạch

3 Các mạch dịch mức tín hiệu và hạn biên dùng diode

3.1 Bộ dịch mức 1 chiều DC của tín hiệu

TH1: Mạch dịch mức dương

Tại V=1,46V:

Tại V=1.5 V:



 Nhận xét:

4 Nhận xét và kết luận của Báo cáo tuần 1:

 Đi-ốt là 1 linh kiện thông dụng có khả năng đặc biệt : Cho điện áp dương đi

qua nhưng không cho điện áp âm đi qua

 Đi-ốt có nhiều loại như đi-ốt silic, đi-ốt Zener, đi-ốt phát quang

 Nhờ khả năng đặc biệt của mình mà đi-ốt có khả năng áp dụng trong lĩnh

vực chỉnh lưu dòng điện, biến đổi dòng xoay chiều thành dòng 1 chiều