2.Trình bày sự hình thành lớp tiếp giáp P-N. Nêu đặc điểm của chuyển tiếp P-N khi phân cực thuận và khi phân cực ngược. Trả lời: * sự hình thành chuyển tiếp P-N - Chất bán dẫn tạp loại P là chất bán dẫn tinh được pha thêm các tạp chất có hoá trị 3. do cấu trúc của bán dẫn loại p nên Kết quả trong mạng tinh thể xuất hiện 1 lỗ trống. Số lượng lỗ trống càng nhiều nếu tạp chất nhôm được pha vào càng nhiều. - Chất bán dẫn tạp loại N là chất bán dẫn tinh được pha thêm tạp chất có hoá trị 5. tương tự p, do cấu trúc của bán dẫn loại n nên kết quả trong mạng tinh thể xuất hiện một điện tử tự do. Số lượng điện tử càng nhiều nếu tạp chất Phốt pho được pha vào càng nhiều. - khi ta ghép 2 miếng bán dẫn vào với nhau như hình dưới đây : - Do chênh lệch về nồng độ hạt dẫn điện giữa 2 miếng bán dẫn loại P và bán dẫn loại N nên xẩy ra hiện tượng khuếch tán hạt dẫn điện: lỗ trống từ bán dẫn P ào ạt qua tiếp giáp đến bán dẫn N, điện tử từ bán dẫn N ào ạt qua tiếp giáp đến bán dẫn P tái hợp trung hoà về điện. - Tại miền tiếp giáp P-N, điện tử và lỗ trống sẽ tái hợp với nhau, làm xuất hiện một miền chủ yếu là các Ion âm phía bán dẫn P và các Ion dương phía bán dẫn N, các Ion này không dịch chuyển= >Vùng này được gọi là vùng tiếp giáp P-N (vùng tiếp xúc P-N) hay còn gọi là vùng nghèo (vùng có rất ít các hạt dẫn điện). * phân cực thuân : - đặt 1 điện trường ngoài lên lớp chuyển tiếp P-N theo chiều : dương nối với P,âm nối với N, thì chuyển tiếp P-N dc gọi là phân cực thuận. - cực dương của nguồn điện ngoài đẩy các lỗ trống bên P về phía N và bị hút về âm nguồn, cực âm của nguồn đẩy electron bên N về phía P và bị hút về dương nguồn tạo thành mạch kín. - vậy nguồn điện áp ngoài đã làm cho các hạt dẫn đa số dễ dàng di chuyển qua chuyển tiếp tạo thành dòng thuận I th . * phân cực ngược : - đặt 1 điện trường ngoài lên lớp chuyển tiếp P-N theo chiều : dương nối với N,âm nối với P, thì chuyển tiếp P-N dc gọi là phân cực nghịch. - cực âm nguồn hút những lỗ trống bên P còn cực dương lai hút các điện tử của bên N và lúc này mạch ngoài không có dòng. -nếu tăng dòng điện áp ngược thì có 1 thành phần dòng ngược rất nhỏ được tạo ra do sự di chuyển các hạt thiểu số nhưng nồng độ của các hạt thiểu số rất ít nên ban đầu dòng ngược tăng theo sự tăng của điện áp ngoài sau đó nhanh chóng đạt giá trị bão hòa dù vẫn tăng điện áp ngược. => Như vậy chuyển tiếp P-N là 1 dạng tiếp xúc phi tuyến có tính chất dẫn điện không đối xứng theo 2 chiều điện áp đặt vào. Nghĩa là khi p/c thuận thì chuyển tiếp P-N có dòng qua(nội trở nhỏ), còn phân cực ngược thì không có dòng qua(nội trở lớn). 3.Trình bày cách xác định cực tính của diode Trả lời: Cách 1: katot thường được đánh dấu riêng biệt bằng 1 vòng màu đen hoặc đỏ hoặc 1 vòng màu khác màu trên thân diodes. Cách 2: dùng đồng hồ vạn năng(đặt ở thang đo điện trở), + kẹp 2 đầu linh kiện, đo và đổi cực tính,nếu kết quả đo ngược nhau (1 kq lớn,1kq bé) thì diodes đó còn tốt,ngược lại thì diodes đó bị hỏng. + lấy kq điện trở bé thì dương của nguồn pin đồng hồ đặt vào chân nào thì chân đó là Anode, còn lại là katot. Chú ý: đồng hồ vạn năng chỉ thị kim thì nguồn “+” được đưa ra ở que đen. 14.Có thể thay thế một điốt ổn áp bằng một điốt chỉnh lưu không? Tại sao? Khi phân cực thuận diod ổn áp thi nó sẽ lam việc như 1 diod binh thường,và ta có thể thay thế diod ổn áp = 1 diod chỉnh lưu. Nhưng khi phân cực ngược cho diod ổn áp thì nó làm việc ở chế độ đánh thủng thì nó k bị hỏng như các diod khác,và khi đó ta không thể thay thế diod ổn áp = diod chinh lưu được. Vùng nghèo Điệntrườngtrog Đ. Tích dương điện tích âm Lỗ trống Điện tử P P
4.Trình bày các cách đọc giá trị điện trở. Đọc giá trị của điện trở có ký hiệu vòng màu trên thực tế. Trả lời: 2 cách *ghi trực tiếp: - ghi đầy đủ giá trị và đơn vị đo (nếu điện trở đủ lớn). Vd: 22Ω 1% 25w nghĩa là điện trở có trị số 22 Ω , dung sai 1%, công suất tiêu tán 25w). - không ghi đ/v ôm : +Các chữ cái biểu thị đ/v R=Ω (hoặc E hoặc không ghi), M=MΩ ,K=KΩ . +Vị trí chữ cái biểu thị dấu thập phân. +Chữ số cuối biểu thị hệ số nhân. Vd : 7R7= 7,7 Ω 7K7=7,7KΩ 773R=77000Ω -ghi theo quy ước : gồm các số chỉ thị trị số, chữ số cuối chỉ thị hệ số nhân, chữ cái để chỉ % dung sai. F=1%,G=2%,J=5%,K=10%,M=20%. 123J=12000Ω , dung sai 5%. 135G=1300KΩ , dung sai 2%. * quy tắc vòng màu : -đầu có vòng tráng nhũ là vòng dung sai,đầu còn lại là đầu vòng 1 -loại 3 vòng màu : vòng1,vòng2 là giá trị thực vòng 3 cấp số nhân, dung sai la 20%. Vd :nâu đen đỏ = 10.10 2 Ω dung sai 20%. -loai 4 vòng màu :vòng1,vòng2 là chỉ số thực,vòng 3 hệ số nhân, vòng 4 dung sai. Vd : nâu đen cam nâu= 10.10 4 Ω dung sai 1%. -loại 5 vòng màu : vòng1,vòng2,vong3 là chỉ số thực, vòng 4 hệ số nhân, vòng 5 dung sai. Vd : nâu đỏ đen cam vàng kim= 120.10 3 Ω dung sai 5%. 10.Nêu cấu tạo, trình bày nguyên lý hoạt động của Transistor lưỡng cực ở chế độ đóng mở (khóa điện tử). - cấu tạo(loại N-P-N): Màu Số tương ứng Hệ Số nhân Dung sai đen 0 10 0 20% nâu 1 10 1 1% đỏ 2 10 2 2% cam 3 10 3 vàng 4 10 4 lục 5 10 5 Lam(dương) 6 10 6 tím 7 10 7 xám 8 10 8 trắng 9 10 9 vàng kim - 10 -1 5% Bạc kim - 10 -2 10% R C Bảng 1.1: BẢNG MÃ MÀU ĐIỆN TRỞ N NP Tiếp xúc J C Tiếp xúc J E E C B Miền góp Miền gốc Miền phát
P N P I CBo E C E B R B R L C 2 C 1 B C E I C I E I B E S R C + Gồm 3 miếng bán dẫn xếp xen kẽ theo thứ tự N-P-N. + Điện cực nối với miếng bán dẫn N bên trái gọi là cực E. + Điện cực nối với miếng bán dẫn P gọi là cực B. + Điện cực nối với miếng bán dẫn N bên phải gọi là cực C. + Độ dày của miếng bán dẫn P nhỏ hơn rất nhiều so với các miếng bán dẫn N. + Bên ngoài các lớp bán dẫn là lớp bảo vệ bằng nhựa đặc biệt hoặc kim loại. +Chuyển tiếp P - N giữa emitor và bazơ gọi là chuyển tiếp E-B hay là chuyển tiếp emitor . Ký hiệu là JE. +Chuyển tiếp P - N giữa bazơ và collector gọi là chuyển tiếp C-B hay chuyển tiếp collector. Ký hiệu là JC. -nguyên lí làm việc: (vẽ hình trang 88) + ở chế độ đóng: phân cực cho transistor sao cho chuyển tiếp T E và T C đều phân cực cực thuận.điện trở ở cả 2 chuyển tiếp đều nhỏ nên có thể coi 2 cực phát và cục góp đều nối tắt, dòng I C lúc này lớn,và chỉ phu thuộc vào V CC mà không phụ thuộc vào transistor,khi đó transistor được gọi là dẫn bão hòa và tương đương như 1 khóa điện tử ở trạng thái đóng. + ở chế độ ngắt,chuyển tiếp T E và T C đều phân cực ngược, lúc này qua 2 chuyển tiếp chỉ có dòng điện ngược I EBO I CBO nên coi mạch cực phát hở và điện trở của transistor rất lớn,dòng qua transistor bằng 0,transistor bị ngắt và như 1 khóa điện tử ở trạng thái mở. 5.Nêu cấu tạo, ký hiệu, trình bày nguyên lý hoạt động của Transistor lưỡng cực ở chế độ khuếch đại. * loại P-N-P.- Cấu tạo: Độ dày của miếng bán dẫn N nhỏ hơn rất nhiều so với các miếng bán dẫn P. Ngoài ra nồng độ pha tạp chất của miếng bán dẫn P bên trái thường lớn hơn miếng bán dẫn P bên phải. + Gồm 3 miếng bán dẫn ghép xen kẽ theo thứ tự P- N- P. + Điện cực nối với miếng bán dẫn P bên trái gọi là cực E. + điên cực nối với miếng bán dẫn P bên phải gọi là cực C. + Điện cực nối với miếng bán dẫn N gọi là cực B. + Bên ngoài các lớp bán dẫn là lớp b/v bằng nhựa đặc biệt hoặc k/l + Chuyển tiếp P - N giữa emitor và bazo gọi là chuyển tiếp E-B hay là chuyển tiếp emitor . Ký hiệu là JE. + Chuyển tiếp P - N giữa bazo và collector gọi là chuyển tiếp C-B hay chuyển tiếp collector. Ký hiệu là JC. -kí hiệu: -Nguyên lí làm việc ở chế độ khuêch đại: + điều kiện để transistor lam việc ở chế độ KD: Tiếp giáp JE Phân cực thuận: UEB ≥ 0 ;Tiếp giáp Jc phân cực ngược: UCB≤ 0 +Khi phân cực cho transistor, trạng thái cân bằng ban đầu bị phá vỡ.JE được phân cực thuận nên các hạt đa số trong emitor (là lỗ trống) tăng cường khuếch tán sang base. Khi này hạt đa số trong base (là điện tử) cũng khuếch tán sang emitor nhưng do nồng độ pha tạp trong base ít nên thành phần ngược này không đáng kể sự chuyển động của các hạt này tạo ra dòng điện IE. +Các hạt đa số của emitor phun vào base và trở thành các hạt thiểu một phần kết hợp với các hạt dẫn ở vùng bazo tao ra dòng Ib còn dại da số các hạt dẫn của miền emitor do chênh lệch nồng độ mà chúng sẽ khuếch tán tới bờ miền điện tích không gian của chuyển tiếp JC. +Tại đây do chuyển tiếp JC phân cực ngược nên sẽ cuốn trôi các hạt thiểu số sang miền collector tạo ra dòng IC. +Qua phân tích trên ta thấy hai dòng điện IB và IC được tạo ra từ các hạt dẫn đa số trong miền emitor hay là do dòng IE tao ra. Ta có : IE = IB + IC. * loại N-P-N: - kí hiệu: - cấu tạo:+ Gồm 3 miếng bán dẫn xếp xen kẽ theo thứ tự N- P-N + Điện cực nối với miếng bán dẫn N bên trái gọi là cực E. + Điện cực nối với miếng bán dẫn P gọi là cực B. + Điện cực nối với miếng bán dẫn N bên phải gọi là cực C. + Độ dày của miếng bán dẫn P nhỏ hơn rất nhiều so với các miếng bán dẫn N. + Bên ngoài các lớp bán dẫn là lớp bảo vệ bằng nhựa đặc biệt hoặc kim loại. P PN Tiếp xúc J C Tiếp xúc J E E C B Miền góp Miền gốc Miền phát C E B C E B N NP Tiếp xúc J C Tiếp xúc J E E C B Miền góp Miền gốc Miền phát
N P N I CBo E C E B R B R L C 2 C 1 B C E I E I C I E I B E S R C +Chuyển tiếp P - N giữa emitor và bazơ gọi là chuyển tiếp E-B hay là chuyển tiếp emitor . Ký hiệu là JE. +Chuyển tiếp P - N giữa bazơ và collector gọi là chuyển tiếp C-B hay chuyển tiếp collector. Ký hiệu là JC -Nguyên lí làm việc: Điều kiện để Transistor làm việc ở chế độ KĐ. +Tiếp giáp JE Phân cực thuận: UEB ≥ 0 +Tiếp giáp Jc phân cực ngược: UCB≤ 0 +Dưới tác dụng của điện trường EB các điện tử từ miền phát sẽ dịch chuyển qua tiếp xúc JE để vào miền gốc và các lổ trống từ miền gốc qua tiếp xúc JE vào miền phát, tái hợp với các điện tử trong miền phát nên miền phát sẽ giảm các điện tử và do đó thiếu hụt điện tích âm +Lúc này điện tích âm từ nguồn EB sẽ dịch chuyển vào miền phát để bù lại lượng điện tích âm bị thiếu tạo nên dòng điện IE. +Các điện tử sau khi dịch chuyển qua tiếp xúc JE sẽ tiếp tục qua miền gốc rồi đến gần miền góp. +Lúc này điện tích dương từ nguồn EB sẽ dịch chuyển vào miền gốc để bù lại lượng điện tích dương bị thiếu tạo nên dòng điện IB +Miền gốc khá mỏng nên các điện tử chuyển dần sang miền góp=> thừa điện tích âm nên điện tích từ dương nguồn Ec dịch chuyển vào miền góp để bù lại số điện tích dương bị thiếu tạo nên dòng Ic. 7.Nêu khái niệm, cấu tạo tụ điện. Trình bày đặc tính phóng nạp của tụ điện. Hãy cho ví dụ có ứng dụng quá trình phóng nạp của tụ điện. Trả lời: - khái niệm: Tụ điện là linh kiện điện tử dùng để chứa điện tích và phóng điện tích. Lượng điện tích Q mà tụ có khả năng chứa được tính theo công thức: Q = C.U Trong đó : U : sụt áp trên 2 bản cực của tụ điện Q : điện tích ở bản cực tụ điện. C : điện dung của tụ điện. -cấu tạo: (1): Chân tụ điện làm bằng kim loại. (2): Lớp bảo vệ thường dùng là chất cách điện. (3): Bản cực của tụ điện bằng kim loại. (4): Chất điện môi: hoá học, giấy, Mica . - đặc tính phóng nạp của tụ: * Tụ nạp điện : Như hình ảnh trên ta thấy rằng , khi công tắc K1 đóng, dòng điện từ nguồn U đi qua bóng đèn để nạp vào tụ, dòng nạp này làm bóng đèn loé sáng, khi tụ nạp đầy thì dòng nạp giảm bằng 0 vì vậy bóng đèn tắt. * Tụ phóng điện : Khi tụ đã nạp đầy, nếu công tắc K1 mở, công tắc K2 đóng thì dòng điện từ cực dương (+) của tụ phóng qua bóng đền về cực âm (-) làm bóng đèn loé sáng, khi tụ phóng hết điện thì bóng đèn tắt. => Nếu điện dung tụ càng lớn thì bóng đèn loé sáng càng lâu hay thời gian phóng nạp càng lâu. //- cho ví dụ về ứng dụng quá trình phóng nạp của tụ: Trog 1 mạch nắn điện sử dụng 1 diod,diod chi có tác dụng cho ban kì dương của dòng điện xoay chiều đi qua và chặn lại ở bán kì âm. Dòng điên qua tải sẽ có dang những bán kì dương gian đoạn . vậy ta mắc thêm tụ song song vs tải thì sẽ nạp điện ở bán kì dương và xả điện ở bán kì âm, như vậy nhờ có tụ mà dòng điện qua tải được liên tục và giảm bớt hệ số đập mạch của dòng điện xoay chiều hinh sin. 19.Vẽ hình, giải thích đặt tuyến Vôn-Ampe của SCR. - khi để hở cực G(I G =0) + khi U AK <0, tiếp giáp T 1, T 3 p/c ngược,T 2 p/c thuận. lúc này SCR giống như 1 diodos p/c ngược(dòng nhỏ). Giá tri U AK lúc này được gọi là điện áp đánh thủng. 4 1 3 2 U cđ +U AK I h I G = 0 I G >0 U đt I A C 0 I h : Dòng duy trì Uđt: Điện áp đánh thủng Ucđ: Điện áp chịu đựng I A: vùng dẫn.
+ khi U AK >0, dòng qua SCR rất nhỏ do dòng ngược T 2 có giá trị thấp. + U AK >0 và đủ lớn để T 2 bị đánh thủng thì dòng qua SCR tăng vọt. + muốn SCR ngừng dẫn cần giảm dòng qua nó nhỏ hơn dòng duy trì. - khi cực G kín( I G =0): + Nếu U AK < Uđt : (điện áp đánh thủng ) dòng điện qua SCS là dòng điện ngược có giá trị rất nhỏ + Nếu U AK ≥Uđt: (điện áp đánh thủng ) dòng điện qua SCS có giá trị rất lớn. 8.Trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của MOSFET kênh có sẵn (loại P hoặc loại N) MOSFET loai P - Ký hiệu: Hình 3.20 mô tả ký hiệu của MOSFET kênh P có sẵn - cấu tạo: + kênh dẫn gồm 2 vùng bán dẫn loại p có nồng độ tạp chất cao được nối liền = 1 kênh dẫn loại P có nồng độ tạp chất thấp hơn. + các lớp bán dẫn này dc khuếch tán trên 1 nền la chất bán dẫn loại N + Miếng bán dẫn N làm đế và có một dây dẫn nối ra, gọi là cực đế SUB. + Miếng bán dẫn P+ bên trái được nối ra ngoài bằng cực nguồn ( S ). + Miếng bán dẫn P+ bên phải được nối ra ngoài bằng cực máng ( D). + Phía trên lớp bán dẫn P được đặt 1 lớp SiO2. + Phía trên lớp SiO2 được nối với điện cực cổng ( G ) + Toàn bộ được bảo vệ bởi lớp bọc bên ngoài. -nguyên lí hoạt động: +Khi chưa có E G , chỉ có E D : giữa S và D có điện trường với chiều hướng từ S đến D, P gồm hạt dẫn điện đa số là các lỗ trống cho nên các lỗ trống dịch chuyển theo chiều điện trường tạo nên dòng điện máng I D . Chiều dòng điện I D đi từ +E D S kênh dẫn P D RD - E D kín mạch. +Khi có E G , có E D : Dưới tác dụng của điện trường EG phía cực G được tích điện tích dương, kênh dẫn được tích vào thêm điện tích âm từ nguồn EG, ( cực G và kênh dẫn hình thành 1 tụ điện), làm cho lượng lỗ trống mang điện tích dương giảm xuống=>điện trở kênh dẫn tăng lên=>dòng điện máng I D giảm xuống.Với một EG, ED không đổi sẽ có 1 dòng điện ID không đổi,nên bị C2 ngăn cách, vì vậy trên tải RL chưa có điện áp ra (U ra = 0) +Nguồn E S xếp chồng với điện áp 1 chiều tại 2 cực G và S làm cho điện áp tại đây thay đổi=> lượng điện tích âm tích vào kênh dẫn P cùng thay đổi=>dòng máng I D cũng thay đổi theo=>sụt áp trên R D một điện áp xoay chiều, thông qua C2 đặt lên R L một điện áp biến đổi. Điện áp này có quy luật biến thiên hoàn toàn giống quy luật biến thiên của nguồn tín hiệu E S . Do dòng điện máng ID và điện trở R D khá lớn dẫn đến điện áp sụt trên R D lớn hơn rất nhiều so với điện áp tín hiệu E S , ta nói MOSFET đã khuếch đại tín hiệu lớn lên. 13.Nêu cấu tạo, trình bày nguyên lý hoạt động của Thyristo. Vẽ một mạch ứng dụng của Thyristo. - cấu tạo: D G SUB S P + SUB (Subtrate: Cực đế) SiO 2 Kênh dẫn P S P + P G D N N P + S P + P G D C 1 C 2 E G R G R D E D R L SUB E S I D
+ Thyristo đượcchế tạo từ 4 lớp bản dẫn P-N-P-N đặt xen kẽ nhau.Giữa các lớp bản dẫn này hình thành các chuyển tiếp lần lượt J1,J2,J3. + Thyristo là linh kiện có 3 chân cực được kí hiệu: A-anot,K-katot,G-cực điều khiển. + Cực anot được nối với phần bản dẫn P trước,catot nối với phần bản dẫn N sau,cực điều khiển được nối với phần bản dẫn P sau. - kí hiệu: -nguyên lí hoạt động: Xét bởi các trường hợp như sau: v Trường hợp 0 < UAK < Ucđ (áp chịu đựng) và IG = 0. + Khi UAK còn nhỏ hơn Ucđ điện trường trong tại các tiếp xúc J1 và J3 ngược chiều với điện trường ngoài EA nên chúng khử lẫn nhau vì vậy điện trường nhỏ. Điện trường trong tại J2 cùng chiều với điện trường ngoài EA nên điện trở rất lớn. Vì điện trở tại J2 rất lớn nên không có dòng điện chạy qua SCR .Trong thực tế do tác dụng nhiệt các điện tử nhận thêm năng lượng tách khỏi hạt nhân tạo thành điện tử tự do. Phía bán dẫn P xuất hiện các điện tử mới, Phía bán dẫn N xuất hiện các lỗ trống mới, dưới tác dụng của điện trường ngoài, các hạt dẫn thiểu số chạy qua SCR (các lổ trống chạy về -EA, các điện tử chạy về +EA ) tạo nên dòng điện ngược qua SCR có giá trị rất nhỏ + Khi UAK tăng đến giá trị Ucđ thì tại các tiếp xúc J2 xảy ra hiện tượng đánh thủng điện làm xuất hiệndòng điện của các hạt dẫn đa số chạy qua SCR. v Trường hợp 0 < UAK < Ucđ, IG > 0 + Để có IG > 0 ta phải cấp điện áp dương vào cực G, lúc này vùng nghèo J3 giảm nhỏ sẽ có các điện tử từ N2 qua J3 đến P2 và các lỗ trống từ P2 qua J3 đến N2. Khi các điện tử đến P2 thì một số tái hợp với lổ trống ở P2 tạo nên dòng điện IG. Do P2 mỏng nhất nên đa số các điện tử nó tiếp tục dịch chuyển về phía tiếp xúc J2. Do tiếp xúc J2 có điện trường rất lớn, các điện tử sẽ tăng tốc va đập mạnh vào các nguyên tử trong tiếp xúc tạo ra nhiều cặp điện tử lỗ trống mới. Dưới tác dụng của EA các điện tử, lỗ trống dịch chuyển qua tiếp xúc tạo nên dòng điện qua SCR. Dòng điện này có tên thường gọi là IA và có giá trị rất lớn. Dòng điệnIA có chiều đi từ +EA → A→K → R → -EA. v Trường hợp UAK < 0, IG = 0 + Khi UAK còn lớn hơn Uđt (điện áp đánh thủng) của SCR điện trường trong tại các tiếp xúc J1 và J3 cùng chiều với điện trường ngoài EA nên điện trở tại các tiếp xúc đó rất lớn. Điện trường trong tại tiếp xúc J2 ngược chiều với điện trường ngoài EA nên điện trở của nó rất nhỏ. Điện trở của SCR lúc này có giá trị rất lớn và do đó không có dòng điện qua SCR. Trong thực tế do tác dụng nhiệt các điện tử nhận thêm năng lượng tách khỏi hạt nhân tạo thành điện tử tự do. Phía bán dẫn P xuất hiện các điện tử mới, Phía bán dẫn N xuất hiện các lỗ trống mới, dưới tác dụng của điện trường ngoài các hạt dẫn thiễu số chạy qua SCR ( các lổ trống chạy về -EA, các điện tử chay về +EA ) tạo nên dòng điện ngược qua SCR có giá trị rất nhỏ. + Khi UAK tăng đến giá trị Uđt thì tại các tiếp xúc J1 và J3 xảy ra hiện tượng đánh thủng điện làm xuất hiện dòng điện của các hạt dẫn đa số chạy qua SCR A K G A : viết tắt bởi chữ Anode. K : viết tắt bởi chữ cathode. G : viết tắt bởi chữ Gate. P 1 N 1 N 2 P 2 A K G J 1 J 3 J 2 E A E A R E 1 E 2 E 3 P 1 N 1 N 2 P 2 A K G J 1 J 3 J 2 E A E A R I A E 1 E 2 E 3 IG>0 P 1 N 1 N 2 P 2 A K G J 1 J 3 J 2 E A E A R E 1 E 2 E 3 mạch bảo vệ quá áp SCRZD K 1 R L R 2 R 1 cấp nguồn cho máy
S G D P N N C 1 C 2 E G E D R D R L I D R G -vẽ 1 mạch ứng dụng:→ 15.Nêu khái niệm, phân loại Transistor trường. Trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Transistor trường JFET kênh N và kênh P. - khái niệm transistor trường: Transistor trường là loại transistor mà trong quá trình hoạt động người ta thực hiện điều khiển độ dẫn điện trong chất bán dẫn bằng điện trường. - Phân loại Gồm có 2 nhóm : + Nhóm transistor trường điều khiển bằng tiếp xúc P - N :gồm có 2 loại là JFET kênh P và JFET kênh N. +Nhóm transistor trường có cực cổng cách điện MOSFET , gồm có 2 loại MOSFET Kênh có sẵn : Loại P và loại N. MOSFET Kênh không có sẵn (kênh cảm ứng): Loại P và loại N. * cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Transistor trường JFET kênh P và N giống nhau chỉ Khác la chiều nguồn điện cấp vào ngược nhau. -cấu tạo: +Miếng bán dẫn hình trụ loại P +Đáy trên và đáy dưới có nối 2 dây dẫn ra ngoài làm 2 điện cực, điện cực phía trên gọi là cực máng (D) và điện cực phía dưới gọi là cực nguồn (S) +2 bên P là miếng bán dẫn loại N.Từ miếng b/d này có nối 1 dây dẫn ra ngoài làm điện cực cổng (G) +Tại vùng ranh giới giữa P và N hình thành một tiếp xúc P-N (vùng nghèo). Phần thể tích còn lại của miếng bán dẫn loại P không bị vùng nghèo choán chổ gọi là kênh dẫn điện. Chính miếng bán dẫn P làm kênh dẫn điện mà người ta gọi tên là JFET kênh P. +Toàn bộ các miếng bán dẫn được bọc bởi lớp bảo vệ bên ngoài. -nguyên lí hoạt động: +Khi chưa có E G , chỉ có E D : nguồn E D tạo nên 1 điện trường giữa 2 cực S và D. chiều của điện trường do nguồn E D tạo ra hướng từ cực S đến cực D và tác động vào các lỗ trống trong kênh dẫn điện P làm cho các lỗ trống này dịch chuyển có hướng tạo nên dòng điện I D . Dòng điện ID đi từ +ED S Kênh dẫn P D RD -ED +Khi có cả E D và E G : do nguồn E G phân cực ngược cho tiếp xúc P-N giữa cực S và cực G cho nên vùng nghèo được mở rộng thêm. Vùng nghèo mở rộng làm cho tiết diện kênh dẫn P hẹp lại vì thế điện trở kênh dẫn tăng lên, điện trở kênh dẫn tăng dẫn đến dòng điện I D bị giảm xuống. Ứng với một ED, EG ta có một dòng điện ID = hằng số nên bị C2 ngăn cách. Vì vậy trên tải chưa có điện áp ra. +Khi có nguồn E S xếp chồng với điện áp phân cực một chiều EG tại tiếp xúc P-N => điện áp tại tiếp xúc P-N thay đổi=> tiết diện kênh dẫn P thay đổi và điện trở kênh dẫn thay đổi theo. Do điện trở kênh dẫn thay đổi => dòng điện máng ID thay đổi=> gây sụt áp trên R D thông qua C 2 và đặt vào tải R L . Lúc này trên tải ta thu được một điện áp biến đổi có quy luật biến thiên hoàn Vùng Nghèo S G D Kênh dẫn P N N
N P N I CBo E C E B R B R L C 2 C 1 B C E I E I C I E I B E S R C Bả ng 1.1: BẢ NG M Ã M ÀU ĐI ỆN TR Ở P toàn giống quy luật biến thiên của nguồn tín hiệu ES. Do dòng điện máng ID và điện trở R D khá lớn dẫn đến điện áp sụt trên R D lớn hơn rất nhiều so với điện áp tín hiệu E S , ta nói JFET đã khuếch đại tín hiệu lớn lên. 16.Khái niệm LCD, trình bày nguyên lý hoạt động của thanh LCD. So sánh ưu, nhược điểm của LCD so với LED. - khái niệm LCD: là linh kiện quang thụ động được chế tạo dưới dạng thanh,hoặc chấm ma trận //-nguyên lí hoạt động của LCD: -so sánh khác nhau +so sánh ưu , nhược điểm: led lcd Cấu trúc hình trụ. Cấu trúc phẳng dẹp. Không thể điều khiển trực tiếp bằng linh kiện bánCó thể điều khiển trực tiếp bằng linh kiện bán dẫn TTL,CMOS. Tuổi thọ cao Tuổi thọ thấp Đọc dc mà k cần nguồn sáng bên ngoài. Chỉ đọc được khi có nguồn sáng bên ngoài. Khoảng nhiệt độ làm việc cao Khoảng nhiệt độ làm việc thấp. Thời gian tắt mở nhanh Thời gian tắt mở chậm. Khó đọc khi môi trường xung quanh sang Gia thanh dat Dễ đọc khi môi trường xung quanh sáng. Gia thanh re - giống nhau:+tiêu thụ điện năng it,+ kich thước nhỏ gọn,+ có độ bền cơ học cao 20.Trình bày cách phân loại và ứng dụng của biến áp. -phân loại:Dựa vào tần số của dòng điện chạy trong biến áp, gồm có các loại sau: - Biến áp âm tần - Biến áp cao tần -úng dụng: Biến áp dùng để biến đổi điện áp phù hợp với yêu cầu sử dụng, phối hợp trở kháng, cách ly điện áp một chiều 21.Có thể điều khiển được độ sáng của LED hay không. Có. Phụ thuộc vào dòng điện cấp vào, …… . // 17.Vẽ mạch phân áp dùng Transistor lưỡng cực và nêu chức năng các linh kiện có trên mạch. // 6. Phân biệt tính chất của điện trở, tụ điện, cuộn dây: I=U/Z. Với điện trở Z=R -> Dòng điện không thay đổi theo tần số. Với tụ điện: Z=1/jwC -> Dòng điện tăng khi tần số tăng. Với điện cảm: Z=jwL -> Dòng điện giảm khi tần số tăng. - Trong mạch điện một chiều - Trong mạch điện xoay chiều tần số thấp. // 12.Vẽ mạch, trình bày nguyên lý hoạt động của mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ. Vẽ dạng sóng vào ra của mạch (khi có mắc tụ lọc và không mắc tụ lọc). Nêu ưu, nhược điểm của mạch. // 1.Vẽ mạch, trình bày nguyên lý hoạt động của mạch chỉnh lưu cầu. Vẽ dạng sóng vào ra của mạch (trường hợp có mắc tụ và không mắc tụ lọc). // 9.Hãy thiết kế một mạch bảo vệ đơn giản dùng LED thu và LED phát. Yêu cầu khi có người đi qua chuông báo động sẽ reo. 11.Nêu khái niệm quang điện tử, phân loại linh kiện quang điện tử.Trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của linh kiện biến đổi điện quang LED. - khái niệm :là hiệu ứng tương hỗ giữa bức xạ ánh sáng và mạch điện tử.(bức xạ ánh sáng là 1 phần của bức xạ điện tử với 3 vùng là hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy và vùng cực tím. -phân loại linh kiện quang điện tử: 2loai +linh kiện bán dẫn quang điện tử là những linh kiện thể rắn được chế tạo từ vật liệu bán dẫn như điện trở quang,diodes quang,LED,pin. +linh kiện không bán dẫn quang là điện tử sợi quang,mặt chỉ thị tinh thể lỏng LCD.
-cấu tạo:LED cấu tạo như 1 diodes thông thường,tức thành phần cơ bản là chuyển tiếp P-N,và có thêm vùng tích cực kẹp giữa P-N để tăng thêm khả năng tái hợp cho điện tử và lỗ trống,nồng độ hạt dẫn của P-N rất cao nên điện trở của chúng rất nhỏ,do đó khi mắc LED phải mắc với 1 điện trở hạn dòng. -nguyên lí làm việc: + dựa vào hiệu ứng phát sáng khi co hiện tượng tái hợp điện tử và lỗ trống ở vùng chuyển tiếp P-N. +LED phát quang được phân cực thuận,cường độ phát tỉ lệ với dòng qua LED. + khi phân cực thuận,các hạt đa số di chuyển sang phía bên kia bán dẫn,điện tử bên N khuêch tán sang P,lỗ trống bên P khuyêch tán sang N.di chuyển rồi tái hợp với nhau và phát ra các proton, + ánh sáng do LED phát ra là ánh sáng tự phát.
123doc.vn