tài liệu uy tín được biên soạn bởi giảng viên đại học Bách Khoa TPHCM, thuận lợi cho qua trình tự học, nghiên cứu bộ tự động hóa, điện tử, cơ điện tử, cơ khí chế tạo máy, lập trình nhúng, Tài liệu được kiểm duyệt bởi giảng viên, phòng đào tạo trường đại học bách khoa, lưu hành nội bộ
Trang 1Điện tử tương tự và ứng dụng
Bài tập về diode
Tống Văn On, biên soạn từ Electronic Devices của Thomas L Floyd, Bộ môn Điện tử, ĐHBK TP HCM
Trang 2Thí dụ 1: phân cực diode
• (a) Xác định điện áp thuận và dòng điện thuận trên diode cho từng
mô hình tương đương Tìm điện áp ngang qua điện trở giới hạn dòng trong từng trường hợp Giả định rd = 10 Ω ở điện áp và dòng điện thuận đã xác định
• (b) Xác định điện áp nghịch và dòng điện nghịch trên diode cho từng mô hình tương đương Tìm điện áp ngang qua điện trở giới hạn dòng trong từng trường hợp Giả định IR = 1 µA
Trang 3Thí dụ 1: phân cực diode
Lời giải:
(a) Diode phân cực thuận
Mô hình lý tưởng:
VF = 0 V, IF = VBIAS/RLIMIT = 10 V / 1.0 kΩ = 10 mA
Mô hình thực tế (mô hình giảm hằng số):
VF = 0.7 V, IF = (VBIAS – 0.7 V)/R LIMIT = (10 V – 0.7 V)/ 1.0 kΩ = 9.3 mA
Mô hình đầy đủ (mô hình tuyến tính từng đoạn):
IF = (VBIAS – 0.7 V)/(R LIMIT + rd) = (10 V – 0.7 V)/ (1.0 kΩ + 10 Ω) = 9.3 V / 1010 Ω = 9.21 mA
VF = 0.7 V + rd.IF = 0.7 V + (10 Ω).( 9.21 mA) = 792 mV = 0.792 V
Trang 4Thí dụ 1: phân cực diode
(b) Diode phân cực nghịch
Mô hình lý tưởng:
IR = 0 A, VR = VBIAS = 10 V, VRLIMIT = 0 V
Mô hình thực tế:
IR = 0 A, VR = VBIAS = 10 V, VRLIMIT = 0 V
Mô hình đầy đủ:
IR = 1 µA, VRLIMIT = IR.RLIMIT = (1 µA).(1.0 kΩ) = 1 mV
Trang 5Thí dụ 2: điện áp trung bình
(a) Tính điện áp trung bình của điện áp nắn điện bán sóng (một bán kỳ) (b) Tính điện áp trung bình của điện áp nắn điện toàn sóng (hai bán kỳ)
Lời giải:
(a) VAVG = VP/π = 50 V / π = 15.9 V
Lưu ý rằng VAVG bằng 31.8% của VP
(b) VAVG = 2VP/π = 2(15 V) / π = 9.55 V
Lưu ý rằng VAVG bằng 63.7% của VP
Trang 6Thí dụ 3: mạch chỉnh lưu 1 bán kỳ
Vẽ dạng sóng của điện áp ngõ ra cho từng mạch nắn điện
Lời giải:
Trang 7Thí dụ 4: mạch chỉnh lưu 1 bán kỳ
Tính điện áp đỉnh của điện áp ngõ ra
Lời giải:
Vpeak_out= (170 V / 2) – 0.7V = 84.3 V
Trang 8Thí dụ 5: mạch chỉnh lưu 2 bán kỳ
(a) Trình bày dạng sóng của điện áp ngang qua nửa cuộn thứ cấp và ngang qua RL
(b) Điện áp đỉnh nghịch trên các diode là bao nhiêu?
Lời giải:
(a)
(b) VPIV = 2.Vpeak_out + 0.7 V = 2.(24.3 V) + 0.7 V = 49.3 V = 24.3 V + 25 V
Trang 9Thí dụ 6: mạch chỉnh lưu cầu
Điện áp hiệu dụng của cuộn thứ biến áp là 12 Vrms Tính điện áp đỉnh ngõ ra và điện áp đỉnh nghịch cực đại trên các diode
Lời giải:
Điện áp đỉnh ngõ ra:
Điện áp đỉnh nghịch cực đại trên các diode
Trang 10Thí dụ 7: mạch xén
Vẽ dạng sóng của điện áp ngõ ra
Lời giải:
Trang 11Thí dụ 8: mạch xén
Vẽ dạng sóng của điện áp ngõ ra
Lời giải:
Trang 12Thí dụ 9: mạch xén
Vẽ dạng sóng của điện áp ngõ ra
Lời giải:
Trang 13Thí dụ 10: mạch kẹp
Vẽ dạng sóng của điện áp ngõ ra
Lời giải:
Trang 14Thí dụ 11 và 12: mạch kẹp và mạch nhân
Trang 15Thí dụ 13: mạch nhân 3 và nhân 4 điện áp
Trang 16Thí dụ 14: điện trở của diode zener
Tính điện trở của diode zener
Lời giải:
Điện trở của diode zener:
RZ = ΔVZ/ΔIZ = 50 mV/ 5 mA = 10 Ω
Trang 17Thí dụ 15: mạch phân cực diode zener
Xác định tầm điện áp ngõ vào VIN, biết diode zener 1N4733A có công suất tiêu tán nhiệt cực đại là PDmax = 1 W, VZ = 5.1 V và hoạt động với IZmin = 1
mA, RZ = 0 Ω
Lời giải:
Trang 18Thí dụ 16: mạch xén với diode zener
Xác định dạng sóng của điện áp ngõ ra
Lời giải:
Trang 19Thí dụ 17: mạch xén với diode zener