Giáo trình Thực hành Điện tử - Bài 3: Diode docx

Khi đặt vào 2 đầu P-N của diode giá trị điện thế phân cực ngược lại tức UPN... P Loại tích hợp chứa 2 hoặc 4 diode chung một vỏ: a Loại 2 diode b Loại 4 diode cầu diode Loại công suất

K A

Bài 3 : DIODE

I.THIẾT BỊ SỬ DỤNG:

- Các loại Diode

II.MỤC TIÊU:

- Nhận dạng, đo thử Diode

- Khảo sát hoạt động của Diode

III.NỘI DUNG:

3.1 Công dụng:

- Dùng để chuyển đổi điện xoay chiều AC thành điện một chiều DC (nắn điện hay chỉnh lưu)

- Ổn định điện áp

- Hạn biên tín hiệu (tránh được nhiễu)

- Tách tín hiệu ra khỏi sóng mang cao tần

- Chọn cộng hưởng đài

3.2 Phân loại - ký hiệu – hình dạng :

3.2.1 Diode nắn điện:

Ký hiệu:

Diode nắn điện chỉ hoạt động dẫn dòng điện từ cực P (anot) sang cực N (catot) khi và chỉ khi điện áp cực P lớn hơn điện áp cực N (VP>VN) tức UPN> 0, gọi là phân cực thuận của diode Khi đặt vào 2 đầu P-N của diode giá trị điện thế phân cực ngược lại tức UPN<0 (VP<VN) thì diode không dẫn điện Nếu áp phân cực ngược này vượt quá khả năng chịu đựng của diode sẽ làm hỏng diode (bị thông chập, đánh thủng) Vì vậy khi thay thế, lắp ráp các mạch ta phải nhớ lưu ý 2 thông

số cơ bản là: áp ngược và dòng tải

Hình dáng như hình vẽ: cực N đều có vạch sơn đánh dấu hoặc dấu chấm Đối với loại diode nắn dòng AC tần số thấp thì vạch sơn đánh dấu đa số đều có màu trắng, còn loại nắn dòng AC đột biến (xung) thì vòng sơn đánh dấu có màu đỏ, vàng, xanh lơ

P

Loại tích hợp chứa 2 hoặc 4 diode chung một vỏ:

a) Loại 2 diode b) Loại 4 diode (cầu diode)

Loại công suất lớn

(chạy dòng cao):

Loại này thường

gặp ở khu vực nguồn

cấp có công suất lớn

dự phòng Do hoạt động với dòng cao nên rất mau nóng vì vậy vỏ của chúng làm bằng kim loại để bắt giải nhiệt ra sườn máy

Hình dạng thự tế:

3.2.2 Diode ổn áp ( diode Zener):

Ký hiệu:

Diode ổn áp hoạt động ở chế độ phân cực ngược, tức UPN<0 (VP<VN) Khi sử dụng để lắp ráp thay thế phải chú ý điện áp Zener và dòng tải

Được chế tạo thường bằng thuỷ tinh trong, sơn đỏ hoặc bạc, vòng sơn đánh dấu màu đen

Hình dạng thực tế:

3.2.3 Diode biến dung (diode varicable):

Ký hiệu:

Diode biến dung có tác dụng như linh kiện tụ biến đổi, nhằm tạo ra điện dung biến đổi Chúng luôn hoạt động ở chế độ phân cực ngược, thường gặp ở khu vực dao động cao tần

3.2.4 Diode phát sáng (LED):

Ký hiệu:

Hìønh dạng thực tế:

Khi đặt vào 2 đầu PN áp phân cực thuận của LED, LED sẽ phát sáng Chúng được ứng dụng nhiều như chỉ báo mức âm thanh thường gặp ở các âm ly cassette, báo có mở nguồn Cực P thường nối với chân dài, cực N nối với chân ngắn

3.2.5 Diode thu sáng:

Ký hiệu:

Khi đặt áp phân cực thuận vào 2 đầu PN và có ánh sáng rọi vào mới làm diode dẫn, tuỳ cường độ ánh sáng mạnh yếu rọi vào sẽ làm diode dẫn mạnh yếu tương ứng

3.2 Cách kiểm tra hư hỏng:

Thực tế khi sử dụng diode thường gặp các hư hỏng sau:

- Diode bị đứt mối nối P-N: do làm việc quá công suất (quá dòng), do xung nhọn đột biến làm hỏng mối nối

- Diode bị thủng mối nối P-N (còn gọi là chạm, nối tắt): do làm việc quá áp Để kiểm tra diode tốt xấu: vặn đồng hồ VOM ở thang đo Rx1 (hoặc Rx10), ta tiến hành đo 2 lần có đảo chiều que đo

- Nếu quan sát thấy một lần lên hết kim và một lần kim không lên: diode còn tốt

- Nếu kim đồng hồ một lần lên hết kim và một lần lên khoảng 1/3 vạch chia: diode bị rỉ

- Nếu kim đồng hồ lên mút kim cả 2 lần đo: diode bị đánh thủng

- Nếu kim không lên cả hai lần đo: diode bị đứt

Đối với Led thì khi que đen ở P que đỏ ở N thì Led sẽ phát sáng

Đối với diode quang khi đo nhớ đưa ra ngoài ánh sáng hoặc rọi sáng vào thì mới đủ điều kiện để nó hoạt động

IV.CÁC BÀI THỰC TẬP

4.1 Thực hành nhận dạng và đo thử các loại diode

4.2 Khảo sát hoạt động của diode

- Mắc mạch như hình 4.1

- Thay đổi điện áp đầu vào và đo các thông số, ghi vào bảng giá trị

V

A

Hình 4.1: khảo sát diode

Bảng 4.1: khảo sát Diode

U d (V)

I d (mA)

- Vẽ đồ thị V-A

 Nhận xét:

-

4.3 Ứng dụng của diode

4.3.1.Khảo sát mạch chỉnh lưu bán kỳ:

- Ráp mạch như hình vẽ

VAC

a

b

Vi

D

VO

C R1

- Khi chưa mắc tụ, thay đổi lần lượt Ui và đo Uo ghi vào bảng 4.2:

Bảng 4.2:

Uo(V)

k = Uo/Ui

Bảng 4.3:

Uo(V)

k = Uo/Ui

Uo(C=220μ)

Uo(C=470μ)

Uo(C=1000μ)

- Mắc các tụ điện với các giá trị khác nhau và lập lại các bước đo trên (khi mắc tụ phải chú ý đến cực tính)

Nhận xét kết quả bảng 4.2 và bảng 4.3

-

4.3.2 Mạch chỉnh lưu toàn kỳ 2 diode: - Mắc mạch như hình vẽ: 6V 1K 0V C D2 6V + 1 5 6 4 8 D1 - Đo các điện thế Không tả: VC1 = VC2 = VC3 = Có tải: VC1 = VC2 = VC3 = Nhận xét

-

4.3.3.Khảo sát mạch chỉnh lưu toàn kỳ: Các bước tiến hành như khảo sát mạch chỉnh lưu bán kỳ Sơ đồ mạch

-GND +VDC C 2200µF/25V R 560Ω led VAC + 220VAC

Nhận xét

-

-

4.3.4 Mạch chỉnh lưu nhân 2 điện áp:

Ráp mạch theo sơ đồ sau:

100/0.5W

1000uF

1000uF C3 D2

D1

C2

C1

6VAC

2200uF

Đo các điện thế

Không tải: VC1 = VC2 = VC3 =

Có tải: VC1 = VC2 = VC3 =

Nhận xét

-

4.3.5 Nguồn lưỡng cực đối xứng: 100/0.5W 100/0.5W 1000uF 6V 6V 1 5 6 4 8 + Vdc 0 1000uF - Vdc - + 1 2 3 4 0V Mắc mạch như hình trên Đo điện thế VDC (+) = VDC (-) = Nhận xét:

-

HI HI

LM317 3

2

VIN

J VOUT

LO

VR 10K

Vout

LO

R1 120

C2

10

Vin C10,1

D1

1N4002

C3 1

4.3.6 Mạch ổn áp điều chỉnh được (Dùng ICLM317) theo hình sau đây:

Tính áp ra Uo = 1,25(1+ VR/120)= - Cấp nguồn vào Vin = 30V, chỉnh biến trở tìm Vomin = và Vomax= Nhận xét

-

-