Qua việc cung cấp điện áp vào 2 cực của điốt sẽ làm tăng hoặc giảm sự cản trở trên hoặc có thể mất đi.. Điốt bán dẫn cho phép dòng điện chạy theo một hướng và ngăn cản dòng điện theo hướ
Trang 15 Điốt chỉnh lưu
5.1 Cơ sở lý thuyết
5.1.1 Khái niệm chung
Diode là một linh kiện bán dẫn 2 cực nó được
cấu tạo bởi hai lớp bán dẫn N và P Trong lớp bán dẫn
N chứa nhiều điện tử, trong lớp bán dẫn P chứa nhiều
lỗ trống và gọi là các hạt mang điện tự do Ở giữa tồn
tại một lớp tiếp giáp PN và có một điện áp khuếch tán,
điện áp này ngăn cản các hạt mang điện tự do qua lại
giữa hai lớp Vì thế bình thường Diode không dẫn
điện
Qua việc cung cấp điện áp vào 2 cực của điốt
sẽ làm tăng hoặc giảm sự cản trở trên hoặc có thể mất
đi Điốt bán dẫn cho phép dòng điện chạy theo một
hướng và ngăn cản dòng điện theo hướng ngược lại
(tính chất van)
Tiếp giáp PN
Ký hiệu
Hình 5.1.1
5.1.2 Hình dạng thực tế và cách nhận dạng
1 A K Chỉnh lưu công
suất nhỏ
- Kích thước nhỏ, Thân màu xám hoặc màu đen
- Vòng màu trắng ký hiệu đầu Katốt
2 A K Chỉnh lưu công
suất lớn
- Kích thước lớn, Vỏ thường làm bằng kim loại để tản nhiệt
3 A K Chỉnh lưu cao
tần
- Kích thước nhỏ, vỏ thường làm bằng thuỷ tinh trong suốt
- Là điốt tiếp điểm Vòng màu ký hiệu thường có màu đỏ hoặc xanh ký hiệu Katốt
- Làm việc ở tần số cao
4 A 6 V 2 K Điốt ổn áp
- Kích thước phụ thuộc vào công suất làm việc của điốt
- Trên thân thường ký hiệu giá trị điện áp làm việc
5
A K A 1 K A 2
Điốt phát quang
- Vỏ thường có màu sắc (xanh, đỏ, vàng)
- Đối với điốt hồng ngoại và một số loại khác vỏ thường được chế tạo trong suốt
- Một số loại có thể phát ra được hai màu khác nhau
6
Điốt thu quang - Vỏ thường có 2 màu: Trong suốt và loại có màu đỏđen có tác dụng chỉ cho tia hồng ngoại đi qua.
Trang 2~
~
+
-~
~
+
Cầu chỉnh lưu điốt
- Có 2 đầu vào điện áp xoay chiều
- Cấu tạo bởi 4 điốt mắc theo hình cầu
- 2 đầu ra âm dương
- Có các dạng như hình vẽ bên
5.1.3 Phương pháp kiểm tra chất lượng diode
a) Các hư hỏng thường gặp đối với Điốt như sau:
- Điốt bị đứt tiếp giáp PN: do làm việc bị quá công suất (quá dòng), do xung nhọn đột biến làm hỏng mối nối
- Điốt bị chập tiếp giáp PN: do làm việc bị quá áp
b) Khi sử dung Điốt cần lưu ý 3 điều sau:
Chức năng của Điốt: nắn điện? hay tách sóng? hay ổn áp? hay biến dung? để chọn đúng loại
Tần số làm việc của điốt (tần số cắt): Khi chọn các loại nắn xung, tách sóng và biến dung Điện áp chịu đựng và dòng tải nếu chọn điốt chỉnh lưu
c) Phương pháp kiểm tra điốt tốt xấu:
Nếu dùng đồng hồ vạn năng số, ta chỉ việc chọn thang kiểm tra điốt Sau đó que đỏ đặt vào Anốt, que đen đặt vào Katốt số hiện trên đồng hồ khoảng 300 đến 600mV đảo chiều que đo không thấy lên là tốt
Nếu dùng đồng hồ vạn năng chỉ thỉ thị kim ta chọn thang đo Ôm (x1 hoặc x10)
o Trước hết đặt que đen vào Anốt và que đỏ vào Katốt, kim đồng hồ lên Sau đó đảo chiều que đo (Đen vào Katốt đỏ vào Anốt) kim đồng hồ không lên Như vậy qua 2 lần đo ta kết luận Điốt vẫn còn tốt
o Nếu hai lần đo như vậy mà thấy hiện tượng kim đồng hồ một lần lên nhiều một lần lên ít thì điều đó chứng tỏ điốt đã bị rò rỉ
o Nếu hai lần đo kim đồng hồ lên như nhau đều chỉ về số 0 thì chứng tỏ điốt đã bị thông (chập)
o Nếu hai lần đo kim đồng hồ đều không lên thì chứng tỏ Điốt đã bị đứt
Ngoài ra chúng ta có thể thông qua việc quan sát màu sắc của vỏ điốt để xác định mức độ làm việc của đi ốt
Đối với điốt quang
Trang 3 Với điốt phát quang thì ta cũng kiểm tra tương tự như trên Với ánh sáng có thể nhìn thấy được thì 1 trong 2 lần đo ta sẽ thấy điốt phát sáng
Với điốt thu quang thì cũng tiến hành đo tương tự nhưng phải kèm theo một yếu
tố đó là phải có ánh sáng chiếu vào thì mới chính xác
5.2 Phần thí nghiệm
- Mục đích: Nghiên cứu tác dụng của miền tiếp giáp PN của điốt chỉnh lưu đối với dòng điện chạy qua điốt đó là sự phụ thuộc vào điện áp đặt vào và cực tính của điện áp
Trình tự thí nghiệm:
* Lắp ráp điốt vào mạch như hình vẽ trường hợp 1 (hình 5.2)
Nguồn DC
Rp
VR
Trường hợp 1 Trường hợp 2
I F
Hình 5.2.1 Thay đổi điện áp một chiều UF theo bảng 5.2.1, đo các dòng điện IF tương ứng và ghi các giá trị vào bảng Sử dụng phương pháp đo A-V
* Đảo chiều Điốt (Trường hợp 2) và lặp lại thí nghiệm theo giá trị điện áp trong bảng
5.2.2 Lưu ý trong trường hợp này không sử dụng cầu phân áp (Rp và VR) mà nối trực tiếp nguồn từ
bộ nguồn DC có điều chỉnh Sử dụng phương pháp đo V-A Phép đo chính xác dòng điện ngược IR chỉ đạt được khi sử dụng đồng hồ đo cỡ nA
* Để vẽ đường đặc tuyến của điốt ta lấy thông số từ hai bảng đã khảo sát và dựng đồ thị trên hình 5.2.2 Giá trị điện trở: Rp = ………… ; VR = ……… Nguồn cung cấp 10VDC
IF(mA)
Bảng 5.2.1
Trang 4Bảng 5.2.2
5 10
20 15 25
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 5
10 15 20 25
30
10 20 30 40
IF (mA)
UF (V)
UR (V)
IR(uA)
Hình 5.2.2 Câu hỏi: Khi điốt dẫn điện áp rơi trên nó được gọi là điện áp gì? Điện áp đó có giá trị bằng bao nhiêu? Trả lời:
………
………
………
………
………
………
………
………