BÀI TẬP CẤU KIỆN ĐIỆN TỬ PHẦN DIODE

BÀI TP CHNG 1. D1.1 Mt diode silicon dn  nhit  25 o C, vi mc st áp trên hai cc diode là 0,7V. a) Xác nh mc st áp V γ trên diode nu diode làm vic  nhit  +100 o C và –100 o C. s: a) V γ = 0,55V; b) V γ = 0,95V. D1.2 Mch  hình 1.31S, dùng  chnh lu sóng sin có 100V rms và tn s 60Hz. Mc n áp ra nh nht không th gim di 70V và t s bin áp là 1:2. in tr ti là 2kΩ. Tính in dung cn thit cho t lc mc song song vi R L . s: 8,25µF. D1.3 in áp ra ca b chnh lu bán k vào khong 50V, tn s 60Hz. Gi s không có n tr thun trong diode, ti thp nht có th mc vào mch khi s dng t khong 50µF  duy trì mc n áp nh nht trên 40V là bao nhiêu ? s: 1,67kΩ. D1.4 Mch chnh lu toàn k nh mch  hình 1.31S, có bin áp vi t s vòng dây là 5:1. a) Tính tr sn dung ca t cn  duy trì mc n áp nh nht khong 10V trên ti 100Ω. s: 233µF. b) Nu n áp tín hiu vào  phn a) thay i trong khong t 110V n 120V rms, tn s 60Hz, thì tr sn dung cn thit là bao nhiêu ? s: 233µF. D1.5 Mt mch n nh bng diode zener (hình 1.37S) có in áp u vào thay i trong khong t 10V n 15V và mc dòng ti thay i trong khong t 100mA n 500mA. a) Tính tr s ca R i và I Zmax , bit rng mch s dng diode zener 6V. s: 6,33Ω; 1,32A. b) Hãy tính công sut nh mc cho diode zener và in tr vào (R i ). s: 7,92W; 12,8W. c) Hãy tính tr s ca t cn thit nu mc ngun là u ra ca mch nn bán k vi tín hiu vào là 60Hz. s: 4731µF. D1.6 a) Nu không s dng n tr x R F trong mch  hình 1.37S, và bin áp là bin áp m gia 4:1 vi tín hiu vào là 120V rms , 60Hz. Tính tr s ca R i cn thit  duy trì 10V trên ti có mc dòng thay i t 50mA n 200mA. Bit in áp thp nht cho phép ti u vào ca mch n nh là 14V. s: 14,8Ω. b) Tính tr sn dung cn thit trong mch n nh (cho  phn a)  duy trì mc n áp thp nht là 14V. s: 875µF. D1.7 Da theo mch ca bài tp D1.6, cho bit n áp vào thay i t 110V rms n 120V rms , 60Hz. Hãy tính chn tr s cho t thích hp cho c bin thiên dòng ti t 50mA n 200mA và thay i n áp vào ã quy nh trên. 1.8 Xác nh dng sóng ra ca mch  hình P1.1, khi tín hiu vào v S là dng sóng vuông i xng biên nh – nh là 100V, có chu k là 2s. Gi thit rng diode là lý tng. 1.9 Xác nh dng sóng ra ca mch  hình P1.2, (diode lý tng) khi v S là: a) Sóng vuông i xng 100V nh – nh, có chu k là 2s. b) Sóng sin 100V nh – nh, vi chu k là 2s. c) Sóng tam giác i xng 40V nh – nh, vi chu k là 2s. 1.10 Xác nh dng sóng ra ca mch  hình P1.3, khi v S là sóng sin 100V nh – nh, có chu k là 2s. Gi s diode là lý tng, và C = 0. 1.11 Vc tuyn I D theo V D cho mt diode silicon nu dòng bo hòa ngc I S = 0,1µA, s dng n = 1,5 i vi silicon. Xác nh mc n áp chuyn sang dn ca diode. 1.12 Vc tuyn I D theo V D cho mt diode germanium nu dòng bo hòa ngc I S = 0,01mA. Xác nh mc n áp chuyn sang dn cho diode c tuyn có th v trên cùng trc  th nhc tuyn ca bài tp 1.11). 1.13 Mt diode thc t có dòng bo hòa ngc là 0,2µA, n = 1,6, và V T = 26mV. Hãy xác nh dòng chy qua diode khi st áp trên diode là 0,4V. Tính in tr thun ca diode ti m làm vic này. 1.14 Cho mch  hình 1.4, hãy xác nh mc dòng chy qua diode khi st áp dc trên diode là 0,6V i vi dãi dòng này và nV T = 40mV. 1.15 Cho mch  hình P1.5, tính mc dòng I 3 a) Khi các diode c xem là lý tng. b) Khi các diode c xem là diode thc t, có R f = 10Ω, và V γ = 0,7V. B qua dòng bo hòa ngc. 1.16 Nu ti u ra ca mt mch nn bán k là 10kΩ, thì tr s ca t cn phi có là bao nhiêu  có mc n áp ra không thay i quá 5% ? in áp vào là 100V rms , 60Hz. Da vào hình P1.1. Suy ra dng sóng ra. 1.17 Thit k mt b ngun cung cp theo kiu mch nn bán k nhn tín hiu vào là 120V rms , 60Hz và yêu cu mc n áp ra ln nht là 17V và thp nht là 12V. Ngun cung cp s cung cp in áp ngun cho mch n t yêu cu mc dòng không i là 1A. Hãy xác nh cu hình mch, t s vòng dây ca bin áp, tr s ca t. Gi s các diode và bin áp là lý tng. 1.18 Nu ti u ra ca mch nn toàn k là 10kΩ, tr s ca t là bao nhiêu cn thit  duy trì mc in áp ra không thay i thp nhiu so vi 10% ? Tín hiu vào là 110V rms , 60Hz. Da vào hình 1.3. Suy ra dng sóng ra. 1.19 Lp li bài tp 1.18, vi kiu ngun cung cp là mch chnh lu toàn k. 1.20 Hãy xác nh thông s ca t trong mch  hình 1.31S, khi a = 6 và R L = 50Ω. Mc n áp nh nht n ti cn phi có không suy gim quá 20%. 1.21 Nu mt diode zener c mc trong mch nh  hình P1.6, tr sn tr R i là bao nhiêu  duy trì in áp trên ti  mc 10V (V Z ) khi dòng ti thay i t 50mA n 500mA và in áp vào thay i t 15V n 20V ? Hãy xác nh mc công sut nh mc cn thit cho n tr và diode zener 1.22 Mch n nh bng zener nh  hình P1.6, s dng diode zener 20V  duy trì in áp không i 20V trên in tr ti R L . Nu n áp vào thay i t 32V n 43V và dòng ti bin thiên t 200mA n 400mA, hãy tính chn tr s ca R i  gin áp không i trên ti. Xác nh công sut nh mc cn thit cho n tr và diode zener. 1.23 Mch n nh zener nh  hình P1.7, s dng diode zener 9V  gi mc n áp hng 9V trên ti, vi n áp vào thay i t 18V n 25V và dòng ra thay i t 400mA n 800mA. Gi s R Z = 0. a) Chn tr s cn thit cho R i và xác nh mc công sut yêu cu nh nht ca in tr vào. b) Xác nh mc công sut nh mc ca diode zener. c) Tính  bin thiên ca n áp ra nh – nh nu R Z = 1Ω. 1.24 Gi s không có tn hao trong các diode nn ca mch nn toàn k (hình P.18) vi n = 2, tr s ca R i cn thit là bao nhiêu  duy trì V L  mc 16V vi dòng ti là 500mA, s dng zener 16V? V S thay i trong khong t 110Vrms n 120V rms , 60Hz. Gi s R Z = 0. Mc n áp  mch n nh cn phi không c gim nhiu hn 8V trên mc V Z . 1.25 Gi s không có st áp  các diode chnh u trong mch  hình P1.8, và n = 2, tr s ca R i cn thit là bao nhiêu  duy trì V L = 16V vi mc dòng ti khong 500mA ? n áp vào ca bin áp là 110Vrms n 120Vrms, 60Hz. n áp ra ca mch nn ã c lc không th thay i nhiu hn ± 5V. Hãyxác nh công sut nh mc cn thit cho n tr và diode zener. 1.26 Thit k b ngun n áp toàn k s dng bin áp m gia 4:1 và diode zener 8V, 1W  cung cp 8V không i cho ti thay i t 200Ω n 500Ω. in áp vào ca bin áp là 120Vrms, 60Hz. B qua tn hao trong bin áp và các diode. Xác nh: a) I Zmax và I Zmin . b) R i và V Smin . c) tr s t cn thit. d) n nh theo % khi R Z = 2Ω. 1.27 Thit k b ngun n áp toàn k s dng bin áp m gia 5:1 và diode zener 8V, 2W  cung cp 8V không i cho ti thay i t 100Ω n 500Ω. in áp vào ca bin áp là 120V rms , 60Hz. B qua tn hao trong bin áp và các diode. Xác nh: a) I Zmax và I Zmin . b) R i và V Smin . c) tr s t cn thit. d) n nh theo % khi R Z = 2Ω. e) Công sut nh mc ca R i . 1.28 S dng các giá tr ca n áp vào i vi R i ca bài tp 1.27, nhng dùng zener 12V, tr s ca R i cn phi có là bao nhiêu  duy trì 12V u ra nu ti thay i t 20mA n 600mA ? Thông s ca t cn phi có là bao nhiêu ? 1.29 S dng mch  hình P1.8, và gi s không có tn hao  các diode nn, tr s ca R i là bao nhiêu  duy trì 12V trên ti bng cách s dng diode zener 12V, khi V S t 105V rms n 120V rms , 60Hz ? in áp ra ca mch nn gim 20% do thông s ca t C 1 , và ti thay i t 50mA n 500mA. Thông s ca t là bao nhiêu ? cho n = 2. 1.30 Vi sóng vào là 10sinωt, dng sóng ra là nh th nào i vi các mch xén  hình P1.9 ? Gi s rng tt c các diode là lý tng vi V γ = 0 và R f = 0. 1.31 a) in áp vào v i ca mch xén  hình P1.11a, thay i tuyn tính t 0 n 150V. V dng n áp ra trên cùng mt  th theo thi gian vi n áp vào. Gi s các diode lý tng. b) Lp li nh phn a) cho mch  hình P1.11b. 1.32 a) V dng sóng ra ca mch  hình P1.12a, khi v i = 9sin1000t V. Th hin các giá tr ln nht và nh nht trên dng sóng và phng trình ca ng cong ti các thi m khác nhau. Gi s các diode là lý tng. b) Lp li phn a) cho mch  hình P1.12b. 1.33 Thit k mt mch xén  nhn c dng sóng ra nh  hình P1.13, t dng sóng vuông i xng u vào là ± 10V. Gi s V γ = 0,7V. 1.34 Kiu mch xén nh th nào cn phi có  nhn c các dng sóng cho  hình P1.14 ? Gi s tín hiu vào là 10sin t V. V mch và ghi tên cho mch. 1.35 Thit k mch ghim  có mc ghim + 2V i vi dng sóng vuông u vào ca mch nh  hình P1.15. Biên nh – nh ca sóng vào vuông i xng là 4V, chu k là 100µs. 1.36 Mt ngun n áp sin 10kHz lý tng có các mc nh 10V so vi t c áp t n mch ghim bng diode  hình P1.16. Gi s R → ∞, R S = 0, C = 1µF, diode có R r = ∞, R f = 0, và V γ = 0. V dng sóng ra. 1.37 Tín hiu th hin  hình P1.16, có tn s là 1kHz c t vào mch, vi các giá tr R S = 0, R = 10kΩ, R f = 0, R r = ∞, và V γ = 0. a) V dng sóng ra v o . b) Lp li phn a) nu R = 1kΩ, và C = 0,001µF. 1.38 Thit k mt mch ghim  cho dng sóng ra nh  hình P1.17. Gi s t cho sn là 0,1µF và tín hiu vào v i = 5sin25000t V. Cho V γ = 0,7V. . qua diode khi st áp dc trên diode là 0,6V i vi dãi dòng này và nV T = 40mV. 1.15 Cho mch  hình P1.5, tính mc dòng I 3 a) Khi các diode c xem là lý tng. b) Khi các diode c xem là diode. 1.11). 1.13 Mt diode thc t có dòng bo hòa ngc là 0,2µA, n = 1,6, và V T = 26mV. Hãy xác nh dòng chy qua diode khi st áp trên diode là 0,4V. Tính in tr thun ca diode ti m làm. BÀI TP CHNG 1. D1.1 Mt diode silicon dn  nhit  25 o C, vi mc st áp trên hai cc diode là 0,7V. a) Xác nh mc st áp V γ trên diode nu diode làm vic  nhit  +100 o C