Đang tải... (xem toàn văn)
tài liệu trên là tổng hợp kiến thức môn cấu kiện điện tử một cách chi tiết nhất giúp các bạn hiểu rõ hơn về bộ môn cấu kiện tài liệu dễ hiểu đầy đủ và chính sác nhất chi tiết liên hệ nguyentien9x02gmail.com thanks
Câu hỏi tập ôn tập Môn: Cấu kiện điện tử Biên soạn: VND Updated in April 14, 2017 Họ tên sinh viên:…………………………………………………… Lớp:…………………………………………………………………………… Nhật ký kết Date and time Contents Passed? Chương 1: Giới thiệu cấu kiện điện tử 1.1: Trình bày cấu trúc nguyên tử vật chất? HD: Gồm hai phần hạt nhân lớp vỏ nguyên tử Hạt nhân gồm hạt không mang điện (neutron : nơ-tron) hạt mang điện dương (proton) Lớp vỏ nguyên tử điện tử quay quanh hạt nhân theo quỹ đạo khác nhau, quỹ đạo xa hạt nhân có lượng cao 1.2: Trình bày cấu trúc nguyên tử Silicon? HD: Số proton Silicon +14, số electrons => vẽ cấu trúc theo phân mức lượng 1.3: Trình bày cấu trúc nguyên tử Germanium? HD: Số proton Germanium +32 số electron => vẽ cấu trúc 1.4: Trình bày vùng lượng loại vật liệu? HD: Có vùng (dải) lượng: vùng hóa trị, vùng dẫn, vùng cấm Chú ý: phân biệt ý nghĩa dải hóa trị dải dẫn 1.5: Các điện tử hóa trị gì? HD: Là điện tử lớp vỏ nguyên tử, điện tử hóa trị điện tử có lượng lớn số điện tử quay quanh hạt nhân, định tính chất vật liệu 1.6: Trình bày tượng phát xạ - hấp thụ cặp điện tử - lỗ trống HD: Khi tác động kích thích lượng lên nguyên tử bán dẫn thuần, điện tử hóa trị nhận đủ lượng, bứt khỏi liên kết với hạt nhân nguyên tử, vượt qua dải cấm, lên dải dẫn trở thành điện tử tự do, tham gia vào thành phần dòng điện 1.7: Trình bày bán dẫn pha tạp loại P? HD: Loại P pha tạp chất nhóm III bảng tuần hoàn vào bán dẫn (Si, Ge) Thành phần hạt dẫn đa số lỗ trống, hạt thiểu số điện tử 1.8: Trình bày bán dẫn pha tạp loại N? HD: Loại N pha tạp chất nhóm V bảng tuần hoàn vào bán dẫn (Si, Ge) Thành phần hạt dẫn đa số điện tử, hạt thiểu số lỗ trống Chú ý: Cần trả lời câu hỏi bán dẫn gì? Tại phải pha tạp thành loại N, P? 1.9: Trình bày chuyển tiếp pn? Khái niệm rào thế? HD: Chuyển tiếp pn hình thành pha tạp đế bán dẫn thuần, bên pha tạp nhóm III, bên lại pha tạp nhóm V để tạo bán dẫn loại n Khi hình thành chuyển tiếp pn có khuếch tán hạt đa số bên bán dẫn n (các điện tử) qua chuyển tiếp pn vào miền p, xảy tượng tái hợp cặp điện tử - lỗ trống Bên miền bán dẫn n điện tử tích điện dương, bên phía miền bán dẫn p gần chuyển tiếp pn nhận thêm điện tử nên tích điện âm 1.10: Trình bày dòng lỗ trống vật liệu bán dẫn? HD: Khi xuất lỗ trống, điện tử có xu lấp đầy lỗ trống tạo lỗ trống dải lượng Do sinh dòng lỗ trống vật liệu điện tử Chương 2: Linh kiện điện tử thụ động diode bán dẫn 2.1 Trình bày điện trở (Cấu trúc, ký hiệu, cách xác định giá trị mã màu quy ước) - Cấu trúc + ký hiệu điện trở (tham khảo tài liệu) - trình bày bảng mã màu quy ước đen (0) ÷ trắng (9) - công thức tính giá trị điện trở tương đương điện trở vật liệu dẫn điện 2.2 Trình bày tụ điện (Cấu trúc, ký hiệu, cách xác định giá trị mã màu quy ước) - Cấu trúc ký hiệu (tham khảo tài liệu - Chức năng, ứng dụng tụ thực tế - Công thức tính điện dung tương đương mạch mắc nối tiếp, song song tụ điện 2.3 Trình bày cuộn cảm (Cấu trúc, tính chất, nguyên lý hoạt động) - tham khảo tài liệu giảng cấu kiện 2.4 Trình bày máy biến áp (Cấu trúc, nguyên lý hoạt động công thức tính) - tham khảo tài liệu giảng cấu kiện 2.5 Trình bày kiểu mắc mạch điện trở tính toán giá trị trở tương đương toàn mạch? - mắc nối tiếp - mắc song song 2.6 Trình bày kiểu mắc mạch gồm nhiều tụ điện tính toán điện dung tương đương toàn mạch? - mắc nối tiếp - mắc song song 2.7 Tính chất ứng dụng linh kiện thụ động (điện trở, tụ điện, cuộn dây, MBA) mạch? - Tham khảo tài liệu giảng cấu kiện 2.8 Trình bày diode? (Cấu trúc, ký hiệu, nguyên lý hoạt động đường cong đặc trưng V-I)? - Tham khảo tài liệu giảng cấu kiện 2.9 Trình bày diode zener? (Cấu trúc, ký hiệu, nguyên lý hoạt động, ứng dụng)? - Tham khảo tài liệu giảng cấu kiện 2.10 Trình bày diode biến dung? (Cấu trúc, ký hiệu, nguyên lý hoạt động, ứng dụng)? - tham khảo tài liệu giảng cấu kiện 2.11 Trình bày diode phát quang? (Cấu trúc, ký hiệu, nguyên lý hoạt động, ứng dụng)? - tham khảo tài liệu giảng cấu kiện 2.12 Xác định đại lượng dòng sụt áp qua trở tải sơ đồ sau: R2 45Ω R1 60Ω R3 V1 12V 15Ω R4 12Ω HD - tính giá trị trở tương đương toàn mạch - tính sụt áp điểm nút DA: Rtd R1 R2 R3 RR 45.15 12.8 60 76.05 R2 R3 R4 R5 60 20 I1 I 23 I I I 45 I I 5 V1 12V 0.158[ A] Rtd 76.05 V1 I1 R1 0.158[ A] * 60 9.48V V2 V3 V23 I 23R23 0.158[ A] * 45 *15 1.7775[V ] 60 V4 V5 V45 I 45 R45 0.158[ A] * 12 * 8 0.7584[V ] 20 45 *15 V23 I 23 R23 0.158[ A] 60 0.0395[ A] I2 R2 R2 45 I I 23 I 0.158 0.0395 0.1185[ A] I I 45 V45 I 45 R45 R4 R4 128 20 0.0632[ A] 12 0.158[ A] I I 45 I 0.158[ A] 0.0632[ A] 0.048[ A] 2.13 Xác định điện dung tương đương mạch đây: R5 8Ω C2 C1 15µF 30µF C3 C4 8µF C5 20µF 25µF HD - tính giá trị điện dung tương đương toàn mạch, công thức giảng cấu kiện DA: C23 C2 C3 40F C45 C4 C5 28F 1 1 1 28 21 30 79 Ctd C1 C23 C45 30 40 28 840 840 Ctd 840 10.633F 79 2.14 Xác định giá trị điện trở tương ứng với trường hợp sau: a) nâu-đỏ-đen-nhũ bạc (12x100±10%) [Ω] b) đỏ - xanh (lá) – cam – vàng – vàng (253x104±5%) [Ω] c) lục – lam – đen – vàng (56x100±5%) [Ω] d) Đỏ - cam – đen – vàng (23x100±5%) [Ω] e) vàng – tím – cam – bạc (47x103±10%) [Ω] ý sai số: nâu ±1%; đỏ ±2%; vàng ±5%; nhũ bạc ±10%; trắng (không màu) ±20% Màu Loại vòng Loại vòng Nâu ±1% Đỏ ±2% ±0.1% Cam ±3% ±0.01% Vàng (yellow) ±4% ±0.001% Vàng (gold) ±5% Bạc (silver) ±10% Không màu ±20% Ko tồn 2.15 Xác đthực tế để tính toán (a) phân cực ngược; (b) phân cực thuận; (c) phân cực thuận; (d) phân cực thuận Tham khảo giảng cấu kiện/tài liệu Floyd DA: (a) VD = -3V; ID = [A] (b) VD = 0.7V; ID = 0.179[A] (c) VD = 0.7V; ID = IR = 3.093 [mA] (d) VD = 0.7V; ID = [mA] 2.29 Tìm giá trị điện áp trung bình đầu trường hợp sau: HD: Áp dụng công thức: V AVG VDC V AVG normal Đối với mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ V AVG normal VPout Đối với mạch chỉnh lưu chu kỳ V AVG normal 2VPout DA: a) 1.59V b) 63.66V c) 16.37V d) 40.47V 2.30 Vẽ dạng tín hiệu đầu trường hợp sau: Vẽ mô Multisim để kiểm chứng 2.31 Cho sơ đồ nguyên lý Giải thích nguyên lý hoạt động tính toán tham số đầu tín hiệu? HD: Mạch chỉnh lưu hai nửa chu kỳ dùng hai diode Nguyên lý hoạt động Dạng tín hiệu vào công thức tính giá trị trung bình Tham khảo giảng cấu kiện/tài liệu Floyd DA: V p (sec) 120 42.43V V p ( out) VAVG V p (sec) 0.7V 20.515V *V p ( out) * 20.515V 13.06V PIV *V p (out)0.7V 41.73V 2.32 Một bếp nung điện làm dây Nichrome, trở kháng dây 15.2Ω nhiệt độ phòng (200C); xác định trở kháng sợi dây nhiệt độ 2600C, biết α 200C 0.00044 Đã hướng dẫn (HD) phần trước DA: R2 15.21 0.00044260 20 16.8[] 2.33 Cho mạch điện hình đây, tính cường độ dòng điện chạy qua diode zener? HD: Chú ý diode zener hoạt động diode thường phân cực thuận, phân cực ngược điện áp điện áp zener DA: IZ = 14mA 2.34 Cho mạch điện hình vẽ Biết diode Zener ổn áp giá trị điện áp 5.1V Hỏi ta giảm điện áp lối vào nửa dòng điện qua diode sẽ: Tương tự ý 2.33 Dòng qua diode giảm 2.35 Cho mạch điện hình vẽ, biên độ tín hiệu giảm 1V biên độ lối sẽ? HD: Dạng biên độ không thay đổi Nửa chu kỳ đầu Z1 phân cực thuận, Z2 phân cực ngược => Vout = 5.1V+0.7V = 5.8V Nửa chu kỳ sau: Z1 lại phân cực ngược, Z2 phân cực thuận => Vout = -3.3-0.7V= -4V Dạng tín hiệu đầu ra: 2.36 Xác định tín hiệu lối mạch nguyên lý biết tín hiệu đầu vào: 2.42 Xác định dạng tín hiệu lối tương ứng HD: Bản chất xét xem trường hợp, diode phân cực thuận nào? Phân cực ngược nào? Dựa vào phân tích tính toán cụ thể Tham khảo giảng cấu kiện/tài liệu Floyd 2.43 Xác định giá trị điện áp điểm so với đất? HD VA = 25V; VB = 24.3V; VD = 8V; VC = 8.7V >>> should be continued… any commends can be sent to dvn.dtvt.tn@gmail.com BR! Chương 3: Transistor bán dẫn 3.1 Phân loại transistor bán dẫn? (Tên, ký hiệu loại) HD: trình bày tên ký hiệu loại BJT bán dẫn (8 loại) BJTs gồm NPN PNP (=2 ký hiệu) FETs: gồm D-MOS E-MOS JFETs loại gồm kênh N loại kênh P (=3x2 = ký hiệu) >>> 3.2 Trình bày transistor lưỡng cực? (BJTs: Cấu trúc, ký hiệu, hoạt động?) HD: BJTs có chế độ hoạt động, dựa phân cực JE JC Ký hiệu gồm hai loại NPN PNP >>> 3.3 Trình bày thông số đặc trưng BJTs? (αDC, βDC, Collector characteristic curves) HD: Hai thông số đặc trưng BJTs gồm hệ số khuếch đại dòng hệ số truyền đạt dòng điện Đường cong đặc trưng BJTs mối quan hệ dòng collector điện áp VCE dòng IB cố định >>> 3.4 Cụm từ lưỡng cực BJT giải thích nào? DA: Cụm từ lưỡng cực hiểu thành phần tham gia vào dòng điện BJTs gồm điện tử lỗ trống >>> 3.5 Trình bày mạch phân cực BJTs bản? HD: Tham khảo cách phân tích mạch BJT trang 52+53 sách giảng CKĐT 3.6 Trình bày mạch phân cực BJTs phân áp? (ref fig 5-9 p235 (253of976)) HD: Tham khảo theo phân tích mạch hình 3.14 trang 58 sách giảng CKĐT 3.7 Điều kiện để BJTs hoạt động chế độ bão hòa? HD: hai chuyển tiếp base-emitter (JE) base-collector (JC) phân cực thuận 3.8 BJT có cách mắc chế độ khuếch đại? Trình bày đặc điểm kiểu mắc? HD: có kiểu mắc gồm CC,CB,CE Chú ý không đưa tín hiệu vào cực C không lấy tín hiệu lối cực B 3.9 Trình bày sơ đồ nguyên lý mạch phân cực Emitter? (ref fig 5-17 p243 (261of976)) (bổ trợ ví dụ 5-6 p242 (260of976)) 3.10 Trình bày sơ đồ nguyên lý mạch phân cực base? (ref fig 5-19 p244 (262of976)) 3.11 Trình bày mạch phân cực hồi tiếp emitter? (ref fig 5-21 p246 (264of976)) 3.12 Trình bày mạch phân cực hồi tiếp collector? (ref fig 5-22 p247 (265of976)) (bổ trợ ví dụ 5-10 p248 (266of976)) 3.13 Trình bày JFETs (Cấu trúc hoạt động bản)? HD: Tham khảo mục 3.4.1 trang 63 tài liệu tham khảo BG CKĐT 3.14 Một transistor có hệ số khuếch đại dòng điện 125 dòng điện gốc 30 µA Hỏi dòng điện cực góp bao nhiêu? HD: ADCT hệ số KĐ dòng điện 3.15 Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch nối tầng mắc theo kiểu darlington? HD: Tham khảo thêm với từ khóa mạch khuếch đại darlington 3.16 Xác định giá trị dòng IC sơ đồ sau: Biết hệ số KĐ dòng 200 HD: Chú ý phân tích tính toán mạch xét đến giá trị bão hòa mạch 3.17 Trong mạch phân cực người ta đo dòng điện IB = 50 µA; IE = 3.65 mA Hỏi βDC αDC bao nhiêu? HD: ADCT tính hệ số truyền đạt dòng mạch BJTs 3.18 Cho mạch điện hình vẽ Hỏi VDS ID = 10 mA HD: ADCT 3.4 trang 71 tài liệu BGCKĐT 3.19 Cho sơ đồ phân cực BJT hình vẽ Nếu giả thiết VCE(sat) = 0.2V hệ số KĐ dòng 50 Hỏi BJT bão hòa chưa? HD: Chú ý chế độ hoạt động BJT 3.20 Cho mạch điện có sơ đồ biết transistor làm Si có hệ số khuếch đại β = 200, VBB = 5V Nếu bỏ qua điện áp VCE hỏi điện trở RB phải transistor bão hòa? HD: Chú ý: Khi bão hòa, IB có tăng IC không tăng 3.21 Cho mạch điện có sơ đồ biết transistor làm Si có hệ số khuếch đại β = 100 Người ta biết transistor bão hòa đo dòng điện IB = 165 µA Nếu bỏ qua điện áp UCE(sat) Hỏi dòng điện IE bao nhiêu? (sơ đồ mạch giống hình 3.20) HD: áp dụng công thức quan hệ IE = IB + IC (chú ý IC sat) 3.22 Cho sơ đồ mạch hình vẽ Hãy xác định điện áp UDS bao nhiêu? Hướng dẫn: Tham khảo hình 9-22 p467 (485of976) 3.23 Cho sơ đồ mạch hình vẽ Hỏi điện áp cực cửa (VG) biết dòng điện máng ID = 15mA HD: Tham khảo 44 (fig 8.78 p446 (464of976) Floyd.) Chương 4: Các linh kiện nhiều lớp chuyển tiếp PN 4.1 Trình bày cấu trúc, ký hiệu linh kiện điện tử nhiều lớp chuyển tiếp pn? HD: Tương tự câu 4.13 (chỉ trình bày cấu trúc ký hiệu) 4.2 Trình bày mạch tương đương linh kiện điện tử nhiều lớp chuyển tiếp pn? HD: Tương tự câu 4.13 (chỉ trình bày mạch tương đương) 4.3 Trình bày vi mạch tích hợp (ưu/nhược điểm)? HD: Tham khảo tài liệu BG CKĐT mục 4.4.1 trang 90 4.4 Trình bày công nghệ chế tạo tích hợp vi mạch bán dẫn? (SSI, MSI, LSI, VLSI, ULSI)? HD: Tham khảo phần 4.4.2 trang 91 tài liệu BG CKĐT 4.5 Trình bày đặc điểm khuếch đại thuật toán (KĐTT)? HD: Tham khảo mục 12-1 giới thiệu KĐTT trang 603 (621of976) Floyd 4.6 Đặc tính V-I sau linh kiện nào? HD: (Ref from fig 1-10 p570 (588of976) Floyd) Đặc tính V-I linh kiện điện tử SCR (Silicon-controlled Rectifier: Chỉnh lưu có điều khiển Silicon) 4.7 Mạch phân cực tương đương sau linh kiện nào? HD: (Ref from fig 11-37 p584 (602of976) Floyd) Đây sơ đồ tương đương UJT 4.8 Sơ đồ tương đương sau linh kiện nào? HD: (Ref from fig.11-29 p580 (598of976) floyd) Sơ đồ tương đương TRIAC 4.9 Đặc tính V-I sau linh kiện nào? HD: (ref from fig 11-28 p580 (598of976) Floyd) Đây họ đường cong đặc trưng V-I TRIAC 4.10 Sơ đồ tương đương sau linh kiện nào? HD: (ref from fig 11-26 p579 (597of976) floyd) Đây sơ đồ mạch tương đương diac 4.11 Đặc tính V-I tương ứng linh kiện nào? HD: Hình a) đặc trưng diode bốn lớp Hình b) đặc trưng diac 4.12 Cấu trúc ký hiệu linh kiện nào? HD: Hình a: diac Hình b: triac 4.13 vẽ sơ đồ tương đương, ký hiệu linh kiện bán dẫn nhiều lớp chuyển tiếp pn bản? HD: Linh kiện nhiều lớp chuyển tiếp diode bốn lớp Cấu trúc, ký hiệu mạch tương đương minh họa hình sau: (ref from fig 11-1 + fig 11.2 p565 (583of976) Floyd) 4.14 Một khuếch đại thuật toán có hệ số khuếch đại điện áp 500.000 Nếu điện áp 1V điện áp vào là? HD: Vout = 1V Av = Vout/Vin => Vin = Vout/Av = 1/(5.105) = 0.2.10-5 = µV 4.15 Cho sơ đồ hình vẽ If Rf 100kΩ I1 I0 R1 Vin 10kΩ Tính hệ số khuếch đại mạch HD: U0 V0 Tham khảo mạch khuếch đại đảo (fig 12-20 công thức tính phân tích từ fig 12-21 p618 (p636of972) Floyd) DA: -10 Ku Rf Ri R f : trở kháng hồi tiếp (Feedback resistance) Ri : trở kháng vào (Input resistance)