bài tập linh kiện điện tử

Đề cơng ôn tập CKĐT Chất bán dẫn. Câu 2. Nêu cấu tạo và quá trình dẫn điện của chất bán dẫn thuần . Câu 3. Nêu quá trình dẫn điện của chất bán dẫn pha tạp loại N và loại P . Diode bán dẫn. Câu 5. Trình bày cấu tạo, đặc tuyến V/A, và nguyên lý hoạt động của Diode bán dẫn. Câu 6. Trình bày ứng dụng chỉnh lu (nửa và hai nửa chu kỳ) của Diode bán dẫn. Câu 7. Trình bày nguyên lý mạch hạn biên trên, hạn biên dới, hạn biên hai phía sử dụng Diode bán dẫn với tín hiệu vào hình sin. Câu 8. Nêu nguyên lý làm việc, đặc tuyến V/A của Diode Zener. Transistor (chế độ tĩnh dc) Câu 9. Nêu cấu tạo của Transistor, các chế độ làm việc của Transistor . Câu 10. Nguyên tắc hoạt động của Transistor ở chế dộ khuếch đại. Câu 11. Nêu khái niệm đờng tải tĩnh, điểm công tác tĩnh. Câu 12. Tại sao phải ổn định điểm làm việc tĩnh khi nhiệt độ thay đổi. Câu14. Các cách mắc BJT ở chế độ khuếch đại. Các sơ đồ phân cực cho BJT. Bài tập xác định đờng tải tĩnh, điểm làm việc tĩnh của các sơ đồ ổn định điểm làm việc Transistor trờng FET. Câu 18. Nêu cấu tạo, nguyên lý làm việc của JFET. Câu 19. Cấu tạo nguyên lý làm việc của MOSFET. Câu 20. So sánh giữa transistor lỡng cực BJT và transistor trờng FET. Các linh kiện bán dẫn khác. Câu 22. Trình bày nguyên lý làm việc, đặc tuyến V/A của UJT Câu 26. Trình bày nguyên lý làm việc, đặc tuyến V/A của SCR. Câu 27. Trình bày nguyên lý làm việc, đặc tuyến V/A của DIAC . Câu 28. Trình bày nguyên lý làm việc, đặc tuyến V/A của TRIAC BÀI TẬP DIODE Cho mạch như hình vẽ xác định điện áp đầu ra ( ) io vfv = 1a. VEVEtv i 6;8;sin10 21 = = = ω ; Diode D 1 và D 2 là lý tưởng 1b. VEVEtv i 4;2;sin5 21 = = = ω ; Diode D 1 và D 2 có Ω = = 10;7,0 DD RVU 1c. v i có dạng xung tam giác biên độ VEVEVU m 5;3;8 21 = = = ; Diode D 1 và D 2 là lý tưởng 1d. v i có dạng xung vuông biên độ VEVEVU m 2;3;5 21 = = = ; Diode D 1 và D 2 Ω = = 12;7,0 DD RVU 2a. VEVEtv i 2;5;sin8 21 = = = ω ; Diode D 1 và D 2 là lý tưởng 2b. VEVEtv i 1;3;sin5 21 = = = ω ; Diode D 1 và D 2 có Ω = = 10;7,0 DD RVU 2c. v i có dạng xung tam giác biên độ VEVEVU m 5;2;10 21 = = = ; Diode D 1 và D 2 là lý tưởng 3a. VEtv i 5;sin8 = = ω ; Diode D là lý tưởng 3b. VEtv i 2;sin5 = = ω ; Diode D có Ω = = 10;7,0 DD RVU 4a. VEtv i 15;sin10 = = ω ; Diode D là lý tưởng 4b. VEtv i 15;sin10 = = ω ; Diode D có Ω = = 10;7,0 DD RVU + + ~ v o v i R=10k Ω D 2 D 1 E 1 E 2 + ~ v o v i R=1kΩ D E + + ~ v o v i 1kΩ R 2 R 1 =1 k Ω D 2 D 1 E 1 E 2 R 3 =1 k Ω + ~ v i v o R 1 =1kΩ 2kΩ R 2 D E 5a. VEtv i 5;sin10 = = ω ; Diode D là lý tưởng; Ω = k R 10 5b. VEtv i 5;sin10 = = ω ; Diode D có Ω = = 10;7,0 DD RVU ; Ω = k R 10 6a. Xác định ( ) tfv o = ; biết tvRC i ω sin20; = >> ; Diode D là lý tưởng 6b. Xác định ( ) tfv o = ; biết >> RC ; vi có dạng xung vuông biên độ VU m 10 = ; Diode D là lý tưởng BÀI TẬP BJT Bài 1. Cho mạch (hình 1): V CC =12V; U BEQ =0,7V; β=100 R B = 100KΩ; R C =1KΩ; R E =500Ω Xác định điểm công tác tĩnh và vẽ đường tải tĩnh Bài giải: Áp dụng định luật Kirchhoff II Vòng 1: EEBEBBCC RIURIV + + = BCBE IIII )1( β + = + = hay: ( ) EBBEBBCC RIURIV .1. β + + + = Vậy: ~ v o v i R D C R D + E v i ~ v o + E D R ~ v i v o + ~ v o v i R D E=5V C Vcc RE RC RB Hình 1 I B I E I C 1 2 ( ) EB BECC B RR UV I .1 β ++ − = ( ) A RR UV I EB BEQCC BQ µ β 56 .1 = ++ − = mAII BQCQ 6,556.100. = = = β Vòng 2: EECECCCC RIURIV + + = CE II ≈ nên: ( ) ECCCECC RRIUV + + = . hay: ( ) ECCCCCE RRIVU + − = . , Đây chính là phương trình đường tải tĩnh. ( ) VRRIVU ECCQCCCEQ 6,3. = + − = Điểm làm việc tĩnh ( ) CEQCQBQ UIIQ ,, Bài 2. Cho mạch (Hình 1) V CC =9V; U BEQ =0,7V; β=80; R C =1,2KΩ; R E =470Ω; Xác định giá trị của R B để điểm làm việc tĩnh Q nằm chính giữa đường tải tĩnh. Phương trình đường tải tĩnh: ( ) ECCCCCE RRIVU + − = . mA RR V IU EC CC CCE 4,5 47,02,1 9 0 = + = + =→= VVUI CCCEC 90 = = → = Vậy: Để điểm làm việc tĩnh Q nằm chính giữa đường tải tĩnh thì: VU A I ImAI CEQ C BQC 5,4 7,337,2 = ==→= µ β Áp dụng Định luật Kirchhoff II cho vòng 1: EEBEBBCC RIURIV + + = hay: ( ) EBBEBBCC RIURIV .1. β + + + = Vậy Ω = kR B 208 Bài 3. Cho mạch (Hình 2) V CC =6V; U BEQ =0,7V; β=150 R B =1,5KΩ; R C =1KΩ; R E =1,8KΩ Xác định điểm làm việc tĩnh Q và vẽ đường tải tĩnh. Áp dụng định luật Kirchhoff II: Phương trình đầu vào: ( ) EEBEBBCCBCC RIURIRIIV + + + + = ( ) BECB IIII .1 β + = = + Vậy: ( ) ( ) ( ) [ ] ECBBBEECEBEBBCC RRRIURRIURIV + + + + = + + + = .1 β 1 >> β ( )( ) A RRR UV I ECB BEQCC BQ µ β 5,12 .1 = +++ − = mAII BQCQ 87,110.5,12.150. 3 === − β Phương trình đầu ra: ( ) ECCCEEECECBCCC RRIURIURIIV + + ≈ + + + = ).( ( ) ECCCCCE RRIVU + − = . , đây chính là phương trình đường tải tĩnh. Vậy: ( ) VRRIVU ECCQCCCEQ 8,0. = + − = Bài 4. Cho mạch (Hình 3) V CC =9V; β=100; U BEQ =0,7V R C =1KΩ; R 1 =1,8KΩ;R 2 =22KΩ Xác định điểm làm việc tĩnh Q và vẽ đường tải tĩnh. Bài giải: Trong chế độ tĩnh, tụ ngăn thành phần một chiều, bỏ tụ. Đưa sơ đồ về dạng giống bài 3: 21 RRR B + = +Vcc C1 Rc R2 R1 Hình 3 Hình2 I C I B I E Bài 5. Cho mạch (Hình 4) V CC =12V; U BEQ =0,7V; β=200; R 1 =27KΩ; R 2 =4,7KΩ; R E =500Ω; R C =1KΩ Xác định điểm công tác tĩnh Q và vẽ đường tải tĩnh Đưa sơ đồ mạch về sơ đồ tương đương Thevenin: VV RR R V CCBB 78,1. 21 2 = + = Ω= + = k RR RR R B 4 . 21 21 Áp dụng định luật Kirchhoff II: Phương trình đầu vào: EEBEBBBB RIURIV + + = ( ) A RR UV I EB BEQBB BQ µ β 10 .1 = ++ − = mAII BQCQ 210.10.200. 3 === − β Phương trình đầu ra: ( ) ECCCEEECECCCC RRIURIURIV + + ≈ + + = ( ) ECCCCCE RRIVU + − = . , Đây chính là phương trình đường tải tĩnh ( ) VRRIVU ECCQCCCEQ 9. = + − = Hình 4 I C I B I E I C I E I B +Vcc + VBB RE RB RC +Vcc RE R2 R1 RC BÀI TẬP FET Bài 1. JFET kênh n hoạt động trong miền bão hòa (miền thắt) U P =-3V; I DSS =9mA; I G =0. Xác định điểm làm việc tĩnh Q(I D , U GS , U DS ) Biểu diễn điểm làm việc trên đặc tuyến ra. Bài giải: Đây là mạch phân cực cho JFET kênh đặt sẵn (kênh n) hoạt động trong miền bão hòa. Do I G =0 nên U GS =-1V mA U U II P GS DSSD 41 2 =         −= VRIVU DDDDDS 51.49. = − = − = Bài 2. JFET kênh n hoạt động trong miền bão hòa. U P =-3V; I DSS =6mA; I G =0. Xác định điểm làm việc tĩnh Q(I D , U GS , U DS ) Biểu diễn điểm làm việc trên đặc tuyến ra. Bài giải: Đây là mạch phân cực cho JFET kênh đặt sẵn (kênh n) hoạt động trong miền bão hòa. Do I G =0 nên: SDGGGS RIVU . − = hay: S GSGG D R UV I − = (1) )2(1 2         −= P GS DSSD U U II Từ (1) và (2), giải phương trình bậc 2: VU GS 2,2 − = mAI D 4,0 = VRRIVU SDDDDDS 2,4).( = + − = +V DD =9V R D = 1 kΩ R G =0,8MΩ V GG = - 1V +V DD = 6 V R D =4kΩ V GG = - 2 V R G =1MΩ R S =0,5kΩ Bài 3. JFET kênh n hoạt động trong miền bão hòa. Xác định điểm làm việc tĩnh Q. Vẽ đường tải tĩnh và biểu diễn điểm làm việc tĩnh Q trên đặc tuyến ra. U P =-3V; I DSS =8mA; I G =0. Bài giải: Theo định lý Thevenin: VV RR R V DDGG 4,2. 21 1 = + = Ω= + = M RR RR R G 12,0 21 21 Vẽ lại mạch: Đây là mạch phân cực cho JFET kênh đặt sẵn (kênh n) hoạt động trong miền bão hòa. Do I G =0 nên: SDGGGS RIVU . − = hay: S GSGG D R UV I − = (1) )2(1 2         −= P GS DSSD U U II Từ (1) và (2), giải phương trình bậc 2: Ta được DSDGS U,I,U Bài 4. MOSFET kênh đặt sẵn (kênh n) hoạt động trong chế độ nghèo. Xác định điểm làm việc tĩnh Q. Vẽ đường tải tĩnh và biểu diễn điểm làm việc tĩnh Q trên đặc tuyến ra U P =-4V; I DSS =10mA; I G =0. Theo định lý Thevenin: VV RR R V DDGG 2,3. 21 1 = + = +V DD =6V R D =1kΩ R S =500Ω 0,3MΩ 0,2MΩ R 2 R 1 +V DD = 6 V R D = 1 kΩ V GG =2,4V R G =0,12MΩ R S = 500 Ω +V DD =16V R D = 1,5kΩ R S =0,5kΩ 0,1MΩ 0,4MΩ R 2 R 1 Ω= + = M RR RR R G 8,0 21 21 Vẽ lại mạch: Đây là mạch phân cực cho MOSFET kênh đặt sẵn (kênh n) hoạt động trong chế độ nghèo. Do I G =0 nên: SDGGGS RIVU . − = hay: S GSGG D R UV I − = (1) )2(1 2         −= P GS DSSD U U II Từ (1) và (2), giải phương trình bậc 2: VUmAIVU DSDGS 04,1;48,7;54,0 = = − = Bài 5. MOSFET kênh n hoạt động trong chế độ giàu trong miền bão hòa U T =3V; I D =8mA tại U GS =5V. Xác định điểm làm việc tĩnh Q. Viết phương trình và vẽ đường tải tĩnh. Bài giải: Chuyển sơ đồ mạch về sơ đồ tương đương Thevenin: VV RR R V DDGG 5. 21 1 = + = Ω= + = k RR RR R G 160 21 21 MOSFET hoạt động tại chế độ làm giàu kênh dẫn, trong miền bão hòa: Vẽ lại mạch: Do U T =3V; I D =8mA tại U GS =5V ( ) 2 2 TGSD UU K I −= => K= Với V GG = 5V, U T =3V và K = => +V DD =25V R D =2kΩ R S =500Ω 0,8MΩ 0,2MΩ R 2 R 1 ( ) 2 2 TGSD UU K I = (1) nh lut Kirchoff II u vo: SDGSGG RIUV . + = (2) nh lut Kirchoff II ti u ra: ( ) DSSDDDD URRIV + + = (3) õy chớnh l phng trỡnh ng ti tnh. 1a. Cho mạch nh hình 1: U P =-2V; I DSS =10mA; I G =0. Xác định điểm làm việc Q và biểu diễn trên đặc tuyến ra. 1b. Cho mạch nh hình 1: điểm làm việc trong mìên thắt với I D =4mA, I G =0; xác định điện áp U DS . Nếu V GG =0,2V thì I D =6mA, xác định điện áp thắt U P và dòng máng bão hoà I DSS . +V DD =10V R D =2k R G =1M - V GG = - 1V Hình 1a +V DD =12V R D =1,5k R G =500k - V GG = - 0,3V Hình 1b Hình 2a +V DD = 1 5V R D =4k - V GG = - 1 V R G =1M R S = 1 k Hình 2b +V DD = 6 V R D = 2 k - V GG = - 1 V R G =10M R S = 100 +V DD =12V R D =1k R S =500 8M 2M R 2 R 1 Hình 3a . BÀI TẬP BJT Bài 1. Cho mạch (hình 1): V CC =12V; U BEQ =0,7V; β=100 R B = 100KΩ; R C =1KΩ; R E =500Ω Xác định điểm công tác tĩnh và vẽ đường tải tĩnh Bài giải: Áp dụng. Trình bày nguyên lý làm việc, đặc tuyến V/A của TRIAC BÀI TẬP DIODE Cho mạch như hình vẽ xác định điện áp đầu ra ( ) io vfv = 1a. VEVEtv i 6;8;sin10 21 = = = ω ; Diode. Đề cơng ôn tập CKĐT Chất bán dẫn. Câu 2. Nêu cấu tạo và quá trình dẫn điện của chất bán dẫn thuần . Câu 3. Nêu quá trình dẫn điện của chất bán dẫn pha tạp loại N