Giáo án Thiết kế và lắp ráp mạch phân cực TRANSISTOR

Giáo án bài giảng thiết kế và lắp ráp mạch phân cực cho transistor. Trong đây trình bày chi tiết các bước tiến hành một buổi học thực hành về linh kiện điện tử thụ động Transistor, phương pháp giảng dạy, hướng dẫn sinh viên để đạt được kết quả tốt nhất trong quá trình lĩnh hội tri thức

Trang 1

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ THỦ ĐỨC

GIÁO ÁN THỰC HÀNH

 Họ và tên giáo sinh : NGUYỄN PHƯỚC DUY

 Môn học/học phần: THỰC TẬP ĐIỆN TỬ CƠ BẢN

 Lớp: CNC11218002

 Năm học: 2017 - 2018

Quyển số : ………

Mẫu: M2

Trang 2

Thực hiện

từ ngày:

26 /3 đến

ngày:

31/3/2018

Chương 2: NHẬN DẠNG VÀ ĐO KIỂM LINH

KIỆN ĐIỆN TỬ BÁN DẪN Bài 2.3: THIẾT KẾ VÀ LẮP RÁP MẠCH PHÂN

CỰCTRANSISTOR

Giáo án số : …… Thời lượng: 4.5 giờ

I Mục tiêu:

Sau khi học xong bài này HSSV có khả năng:

 Về kiến thức:

- Phân biệt được 4 dạng mạch phân cực cho transistor như phân cực dùng

nguồn đôi, phân cực kiểu định dòng, phân cực dùng cầu phân áp, phân cực hồi

tiếp từ cực C

- Tính toán được các thông số cơ bản của các mạch phân cực như dòng điện,

điện áp

- Xác định được điểm làm việc Q trên đường tải một chiều (DCLL)

- Phân tích được chế độ hoạt động của mạch phân cực transistor

- Đọc được thông số kĩ thuật của transistor thông qua datasheet

 Về kỹ năng:

- Thiết kế được các mạch phân cực transistor theo giá trị có sẵn

- Lựa chọn được điện trở phù hợp thông qua kết quả tính toán

- Lắp ráp chính xác các mạch phân cực transistor

- Sử dụng được VOM để xác định các giá trị dòng điện và điện áp

 Về thái độ:

- Ý thức được tầm quan trọng của các mạch phân cực transistor

- Tích cực, tự giác trong học tập

- Đảm bảo an toàn điện

II Đồ dùng và phương tiện dạy học:

- Đồng hồ VOM

- Transistor

- Điện trở

- Testboard

- Bảng, phấn, tài liệu thực tập điện tử cơ bản

- Datasheet transistor 2SC1815

III Hình thức tổ chức dạy học:

- Dạy học toàn lớp – trực diện

- Dạy học theo nhóm

IV Ổn định lớp học: Thời lượng: 10 phút

- Giới thiệu giáo viên, môn học, bài học

- Nhóm trưởng phân công thành viên lấy dụng cụ: VOM, điện trở, transistor

Trang 3

T Hoạt động của giáo viên Hoạt động của HSSV (phút) lượng

1 Dẫn nhập:

- Nhắc lại kí hiệu

transistor

- Lưu ý sinh viên xác định

đúng cực để không bị sự cố

khi lắp mạch

- Trình bày kí hiệu transistor

- Minh họa bằng hình ảnh

- Lắng nghe

- Quan sát

- Ghi chép

10 phút

2 Hướng dẫn ban đầu:

1 Giới thiệu mạch phân

cực cho transistor

- Để thiết kế được một

mạch điều khiển hay một

mạch khuếch đại, ta phải

thiết kế mạch phân cực chế

độ tĩnh DC và chỉ khi được

phân cực ở một trong các

chế độ xác định như chế độ

ngắt, chế độ dẫn hoặc chế

độ bão hòa mạch mới thực

hiện được các chức năng

trên

2 Đặc tuyến ngõ ra của

BJT.

Đặc tuyến ngõ ra

của BJT

Điêm làm việc Q là điểm

có tọa độ Q(Icq,Vce)

+ Điểm Q0: Điểm Q0 hoặc

Q trong vùng tích cực thì

transistor thực hiện được

nhiệm vụ khuếch đại tín

hiệu xoay chiều ac

+ Điểm Q2: Tại trạng thái

này transistor được coi như

một nguồn dòng điện

+ Điểm Q1: Transistor ở

- Trình bày về mục đích thiết kế mạch phân cực transistor

- Giới thiệu điểm làm việc Q

- Phân tích các chế

độ làm việc của transistor

- Lắng nghe

- Ghi chép

- Lắng nghe

- Quan sát

- Ghi chép

10 phút

15 phút

Trang 4

trạng thái không dẫn.

Phương trình đường tải

DCLL

Các loại mạch phân cực:

- Mạch phân cực dùng

nguồn đôi

+ Mạch nguyên lý:

+ Xác định dòng I C, I B, I E

 I B = V R BB−V BE

B+β R E

 I C = I E = β I B

+ Khảo sát phương trình

đường tải tĩnh

I C R C+V CE+I E R E

Khi I C=0 →

V CE=V CC

Khi V CE=0 →

I C=V CC/(R¿¿C+R E)¿

- Mạch phân cực kiểu

định dòng.

- Trình bày về phương trình đường tải DCLL

- Chia lớp thành 4 nhóm, mỗi nhóm sẽ tìm hiểu một loại mạch phân cực các vấn đề: Mạch nguyên lý, xác định dòng I C, I B, I E, khảo sát phương trình đường tải tĩnh

- Yêu cầu từng nhóm lên trình bày

về kiến thức tìm hiểu được

- Đánh giá kết quả

- Kết luận

- Lắng nghe

- Ghi chép

- Hoạt động nhóm tìm hiểu về mạch phân cực theo sự phân công của giáo viên

- Trình bày kết quả nhóm đạt được

- Lắng nghe nhận xét của giáo viên

- Ghi chép

5 phút

25 phút

Trang 5

 I B = V R CC−V BE

B+β R E

 I C = I E = β I B

Khi I C=0 →

V CE=V CC

Khi V CE=0 →

I C=V CC/(R¿¿C+R E)¿

- Mạch phân cực dùng

cầu phân áp.

V CC R B 2

R B 1+R B 2

 R BB = R B 1 R B 2

R B 1+R B 2

 I B = R V BB−V BE

BB+(β+1)R E

Trang 6

 I C = I E = β I B

Khi I C=0 →

V CE=V CC

Khi V CE=0 →

I C=V CC/(R¿¿C+R E)¿

- Mạch phân cực hồi tiếp

từ cực C.

 I B = R V BB−V BE

B+βR C+βR E

 I C = I E = β I B

Khi I C=0 →

V CE=V CC

Khi V CE=0 →

I C=V CC/(R¿¿C+R E)¿

Trang 7

3 Hướng dẫn thường

xuyên:

Thực hành các mạch

phân cực DC.

1 Khảo sát mạch phân

cực dùng nguồn đôi.

Hình 3.4: Mạch phân

cực dùng nguồn đôi

- Bước 1: Thiết kế mạch

phân cực cho transistor

BJT dung nguồn đôi

V BB=5 V, V CC=12V,

Q(2mA,6V), V BE=0.7 V

Điền các thông số tính toán

được vào bảng bên dưới

Tra datasheet hệ số β

V E= 1

10V CC

I C = I E

I B = I C/ β

R E = V I E

E

R B = V BB−V I BE−V E

B

R C = V CC−V I CE−V E

C

- Bước 2: Lắp mạch lên

testboard, chú ý uốn chân

linh kiện và phân bố linh

kiện hợp lý Kiểm tra thông

mạch và cấp nguồn

V BB=5 V, V CC=12V

- Hướng dẫn cách đọc datasheet hệ số khuếch đại

- Yêu cầu sinh viên tính toán các thông

số trong bản

- Hướng dẫn sinh viên chọn giá trị điện trở cho phù hợp

- Yêu cầu sinh viên lắp mạch điện như hình 3.4

- Lưu ý sinh viên chú ý các cực của transistor để tránh sự cố

- Lưu ý sơ đồ kết nối

- Quan sát hình ảnh

- Đọc datasheet

- Tính toán các thông số trong bảng

- Lựa chọn điện trở phù hợp với kết quả tính toán

- Tiến hành lắp mạch điện như hình 3.4

10 phút

15 phút

Trang 8

- Bước 3: Sử dụng VOM

giai đo VDC và ADC thích

hợp đo giá trị các đại lượng

sau:

V CC V BB V CE V BE

Kết

quả

tính

toán

Kết

quả

đo

VO

M

V E I B I C I E

Kết

quả

tính

toán

Kết

quả

đo

VO

M

- Bước 4: Khảo sát phương

trình và vẽ đồ thị đường tải

tĩnh

Phương trình đường

tải tĩnh

V CEmax

I Cmax

V CEQ

I CQ

Đồ thị đường tải tĩnh:

của testboard

- Quan sát sinh viên lắp mạch

- Yêu cầu sinh viên dùng 2 giai đo VDC

và ADC để đo các đại lượng như trong bảng

- Lưu ý sinh viên chọn thang đo sao cho phù hợp

- Yêu cầu sinh viên tính toán sau đó vẽ

đồ thị đường tải tĩnh

- Yêu cầu sinh viên nhận xét vị trí điểm làm việc Q trên đường tải DCLL

- Giải thích

- Dùng VOM đo các đại lượng trong bảng

- Tính toán và vẽ đồ thị đường tải tĩnh

- Nhận xét vị trí điểm làm việc Q

- Lắng nghe ghi chép giải thích của giáo viên

10 phút

Trang 9

Ic(mA)

V CE(V)

cực định dòng.

cực kiểu định dòng

BJT kiểu định dòng

V CC=12V, Q(2mA,6V),

V BE=0.7 V

Tra datasheet hệ số

β

V E= 1

10V CC

I C = I E

I B = I C/ β

số trong bản

- Đọc datasheet

15 phút

Trang 10

R E = V E

I E

R B = V CC−V I BE−V E

B

R C = V CC−V I CE−V E

C

V CC=12V

sau:

Kết

quả

tính

toán

Kết

quả

đo

VO

M

V E I B I C I E

Kết

quả

tính

toán

Kết

- Lưu ý sơ đồ kết nối của testboard

10 phút

Trang 11

tĩnh

tải tĩnh

V CEmax

I Cmax

V CEQ

I CQ

Ic(mA)

V CE(V)

cực dùng cầu phân áp.

cực dùng cầu phân áp

- Giải thích

- Minh họa bằng

10 phút

Trang 12

BJT dung cầu phân áp

V CC=12V, Q(2mA,6V),

V BE=0.7 V

Tra datasheet hệ số β

V E= 1

10V CC

I C = I E

I B = I C/ β

R E = V I E

E

R C = V CC−V I CE−V E

C

R B 2 ≤ 101 β R E

V B=V BE−V E

R B 1 =( V cc

V B

−1¿ R¿2

V CC=12V

sau:

hình ảnh

số trong bản

- Lưu ý sinh viên chọn thang đo sao

- Đọc datasheet

15 phút

10 phút

Trang 13

đo

VO

M

V E I B I C I E

Kết

quả

tính

toán

Kết

quả

đo

VO

M

tĩnh

tải tĩnh

V CEmax

I Cmax

V CEQ

I CQ

Ic(mA)

V CE(V)

- Giải thích

10 phút

Trang 14

cực hồi tiếp từ cực C.

cực hồi tiếp từ cực C

BJT hồi tiếp từ cực C

V CC=12V, Q(2mA,6V),

V BE=0.7 V

Tra datasheet hệ số

β

V E= 1

10V CC

I C = I E

I B = I C/ β

R E = V I E

E

R C = V CC−V I CE−V E

B

V CC−V BE

I B −β¿ ¿

số trong bản

- Yêu cầu sinh viên lắp mạch điện như

- Đọc datasheet

15 phút

Trang 15

sau:

Kết

quả

tính

toán

Kết

quả

đo

VO

M

V E I B I C I E

Kết

quả

tính

toán

Kết

quả

đo

VO

M

tĩnh

tải tĩnh

V CEmax

I Cmax

V CEQ

I CQ

- Giải thích

10 phút

Trang 16

Ic(mA)

V CE(V)

4 Hướng dẫn kết thúc:

- Nhận xét kết quả thực

hiện các mạch phân cực

của các nhóm

- Nhắc lại các loại mạch

phân cực

- Nhắc lại công thức tính

dòng, áp cho các mạch

- Thuyết trình - Lắng nghe, ghi

chép 10phút

5

Hướng dẫn tự rèn luyện:

-Sinh viên tự luyện tập các bài tập trong tài liệu

- Bài tập về nhà: Thiết kế mạch phân cực dùng cầu phân áp với V CC=12V, Q(3mA,6V), V BE=0.7 V

5 phút

VI Rút kinh nghiệm tổ chức thực hiện:

Trưởng khoa/ Trưởng bộ môn Ngày tháng năm

Giảng viên

Định dạng
Số trang	16
Dung lượng	231,66 KB