Tải bản đầy đủ

250 bai tap ky thuat dien tu (NXB giao duc 2010) thai thanh tra, 216 trang

Taứi Lieọu Cuỷa Baùn . Com

NGUYN THANH TR - THI VNH HIN

250 BI TP
KV THUT IN T

NH XUT BN GIO DC VIT NAM


Taứi Lieọu Cuỷa Baùn . Com


Taứi Lieọu Cuỷa Baùn . Com

Chng 1

IT
1.1. TểM TT PHN Lí THUYT
Hiu ng chnh lu ca it bỏn dn l tớnh dn in khụng i xng.
Khi it c phõn cc thun, in tr tip giỏp thng rt bộ. Khi it c

phõn cc ngc in tr tip giỏp thcmg rt ln. Khi in ỏp ngc t vo
ln it b ỏnh thng v mt i tớnh chnh lu ca nú. Trờn thc t tn
ti hai phofng thc ỏnh thng i vi it bỏn dn. Phcớng thc th nht
gi l ỏnh thng tm thi (zener). Phng thc th hai gi l ỏnh thng v
nhit hay ỏnh thng thỏc l. Ngi ta s dng phng thc ỏnh thng tm
thi lm it n ỏp.
Phng trỡnh c bn xỏc nh dũng in Id chy qua it c vit nh sau:
~^DS
õy:

-

enu..

( 1- 1)

= , l th nhit;

q

- k = 1,38.10"^^ , hng s Boltzman;
K
- q = 1,6.10 'c , in tớch ca electron;
- n = 1 i vúi Ge v n = 2 i vi Si;
- T nhit mụi trng tớnh theo K.
T phng trỡnh (1-1) ngi ta xõy dng c c tuyn Volt-Ampe
= f(Uj3) cho it v dựng nú ộ iớnh toỏn cỏc thụng s cú liờn quan i vi
cỏc mch in dựng it.
ỳhg dng quan trng ca it l:
a)
Chnh lu dũng in xoay chiu thnh mt chiu nh cỏc s c bn
s dng cỏc loi it khỏc nhau (it cú iu khin v it khụng iu khin).


Taứi Lieọu Cuỷa Baùn . Com

b) Hn ch biờn in ỏp mt giỏ tr ngng cho trc.
c) n nh giỏ tr in ỏp mt chiu mt ngng xỏc lp Uz nh ỏnh
thng tm thi (zener).
Mụ hỡnh gn ỳng mụ t it trong cỏc mch in c xem nh:

a) L mt ngun in ỏp lý tng cú ni tr bng khụng khi it
chuyn t trng thỏi khoỏ sang m ti mc in ỏp U^K = Up.
b) L mt ngun dũng lý tng cú ni tr rt ln khi it chuyn t
trng thỏi m sang khoỏ ti mc in ỏp
= oV
c) ch xoay chiu khi tn s tớn hiu cũn thp, it s tcmg ng
nh mt in tr xoay chiu c xỏc nh theo biu thc (1-2) di õy :
( 1-2 )

Cũn khi' tn s tớn hiu cao, cn chỳ ý ti giỏ tr in dung ký sinh
ca it Cd, nú c mc song song vi in tr xoay chiu r^.
1.2. BJ TP Cể LI GII
Bi tp 1-1. Xỏc nh giỏ tr th nhit (U-r) ca it bỏn dn trong iu
kin nhit mụi trng 20c.
Bi gii
T biu thc c bn dựng xỏc nh th nhit

u ,= i
q
Trong ú:
- k = 1,38.10'^^ , hng s Boltzman;
K
- q = 1 , 6 . in tớch ca electron;
- T nhit mụi trng tớnh theo K.
Tiay cỏc i lng tcớng ng vo biu thc ta cú:
U, = ^ = ^ M . 2 5 . 2 7 , n V
^ q
1,6.10"'


Taứi Lieọu Cuỷa Baùn . Com

Bi tp 1-2. Xỏc nh in tr mt chiu Rj3 ca it chnh lu vi c
tuyn V-A cho trờn hỡnh 1-1 ti cỏc giỏ tr dũng in v in ỏp sau:
= 2mA
Uo = -10V.
Bi gii
a)
Trờn c tuyn V-A ca it ó cho
ti Iò = 2mA ta cú:
Ud = 0,5V nờn:
u..
0,5
= 250Q
K = =
-3
Id

2.10

b) Tng t ti U q = -lOV
Ta cú Id = l|iA nờn;
10

R

Hinh 1-1

= 10MQ.

tp 1-3. Xỏc nh in tr xoay chiu
tuyn V-A cho trờn hỡnh 1-2.

ca it chnh lu vi c

a) Vi Id = 2mA
b) Vi Id = 25mA.
Bi gii
a)
Vi Ij) = 2mA, k tip tuyn ti im ct vi c tuyn V-A trờn hỡnh
1-2 'a s cú cỏc giỏ tr Ij3 v Up tng ng xỏc nh AUò v AIp nh sau:
= 4niA; U^ = 0,76V
Ip = OrnA; p = 0,65V
AIp = 4m A - OmA = 4m A

In(mA)
AI.

30
25
20

A U d = 0 ,7 6 V - 0 ,6 5 V = 0 ,1 1 V

10

Vy:

AI, u (v;
---
"

AI

4.10-

0

0,2

0,4 0,60,7 0,8
Hinh 1-2

1,0


Taứi Lieọu Cuỷa Baùn . Com

b)
Vi Id = 25mA. Cỏc bc tng t nh cõu a) ta xỏc nh c cỏc
i lng tng ng di õy:
Id = 30mA; D = 0,8V
Id = 20mA; U d = 0,78V
AIjj = 30 - 20 = lOmA
Ad = 0,8 - 0,78 = 0,02V
V õ y , = ^ =^
=2 ô .
AI 10.10''

0

4 ) Bi tp 1-4. Cho c tuyn V-A ca mt it nh trờn hỡnh 1-2. Xỏc
nh in tr mt chiu ti hai giỏ tr dũng in.
a) Ij5 = 2mA.
b) Iq = 25mA v so sỏnh chỳng vi giỏ tr in tr xoay chiu trong bi
tp 1-3.
Bi gii
T c tuyn V-A trờn hỡnh 1-2 ta cú cỏc giỏ tr toỡig ng sau;
a) Id = 2mA; D = 0,7V
Nờn:
so vi

R .= ^ = - ^ = 3 5 0 Q
AL 2.10
= 27,5Q.

b) Id = 25mA; D = 0,79V
Nờn:
so vi

R ,= ^ = - ^ ^ = 3 1 ,6 2 Q
'* AL 25.10"'
= 2 Q.

Bi tp 1-5. Cho mch in dựng iớ nh hỡnh l-3a v c tuyn V-A
ca it nh trờn hỡnh l-3b.
a) Xỏc nh to im cụng tỏc tnh Q[Ê)o; liX)]b) Xỏc nh giỏ in ỏp trờn ti Ur.
Bi gii
a) Theo nh lut Kirchoff v in ỏp vũng ta cú:

8


Taứi Lieọu Cuỷa Baùn . Com

uD
R.

u.

IkQ
a)
Hỡnh 1-3

E - u - u, = 0 hay E = Uo + ,
õy chớnh l phcrtig trỡnh na ti mi chiu cci mch din dựng iỡ trờn.
Dng ng ti mt chiu thụng qua hai im cl trờn trc lung vi
U|) = o v v trờn trc honh vi Ip = 0.
Ti p = 0 ta cú E = 0 + IpR,
Nờn:

E
D=R

lOV
10'o

Ti I|J = 0 la cú lỡ = U|J + (OA).R,
Up = E|
-lO V
ới) <
ng ti rnt chiu
(R_) c dng nh trờn hỡnh
1-4. ng ti mt chiu
(R_) ct c tuyn (V-A) ti
icm cụng tỏc tnh Qflix>
U doI vi to tcmg ng:
I[)0 = 9,25m A
Upo = 0 ,7 8 V

b) in ỏp ri trờn ti R, s l:

= 10mA


Taứi Lieọu Cuỷa Baùn . Com

u =I.R, =I,.R, =9,25.10-M 0 =9,25V
Hoc Ur, c ú th c tớnh:
U r, = E - U do= 10-0,78 = 9,22V
S khỏc nhau trong hai kt qu trờn do sai s khi xỏc nh theo thi
biu din c tuyn V-A i vi it trờn hỡnh 1-3 v hỡnh 1-4.
Bi tp 1-6. Tớnh toỏn lp li nh bi tp 1-5 vi R, = 2kQ.
Bi gii
a) T biu thc:
E

lOV
2kQ

R
U^ = E

= 5mA

= 10V

ng ti mt chiu
(R_) c dimg nh trờn hỡnh
1-5 v ta c to im
Q[Ido; U doI tcmg ng:
Ido = 4,6mA
U do = 0,7V
b) in ỏp ri trờn ti R, s l:
=1^ .R, = I doJR, =4,6.10-' .2.10' =9,2V

hoc

= E - U do=10V -0,7V =9,3V

â

7 ] Bi tp 1-7. Tớnh toỏn lp li cho bi tp 1-5 bng cỏch tuyn tớnh hoỏ
c tuyn Volt-Ampe cho trờn hỡnh l-3b v it loi Si.
Bi gii
Vi vic tuyn tớnh hoỏ c tuyn V-A ca it trờn ta v li c tuyn

ú nh trờn hỡnh 1-6.

10


Tài Liệu Của Bạn . Com

Dựng đường tải một
chiều (R_) cho mạch
tương tự như trong câu a)
của bài tập 1-5 và được
biểu diễn trên hình 1-6.
Đường tải một chiều đặc
tuyến V-A tại Q với toạ
độ tưng ứng.
Ido = 9,25mA
U do = 0,7V.

Hình 1-6

( 8 j Bài tập 1-8. Tính tốn lặp lại cho bài tập 1-6 bằng cách tuyến tính hố
đặc tuyến V-A cho trên hình l-3b và điốt loại Si.
Bài giải
Với việc tuyến tính
hố đặc tuyến V-A của điốt
trên ta vẽ lại đặc tuyến đó
như trên hình 1-7.
Dựng đưòng tải một
chiều (R_) cho mạch tương
tự như trong câu a) của bài
tập 1-6 và được biểu diễn
trên hình 1-7.
Đường tải một chiều
(R_) cắt đặc tuyến V-A tại
Q. Với toạ độ tương ứng:

Hình 1-7

Ido ~ 4,6rnA
= 0,7V.
Bài tập 1-9. Tính tốn lặp lại cho bài tập 1-5 bằng cách lý tưởng hố
đặc tuyến V-A cho trên hình l-3b và điốt loại Si.
Bài giải
Với việc lý tưcmg hố đặc tuyến V-A của điốt, ta có nhánh thuận của
đặc tuyến trùng với trục tung (Ip), còn nhánh ngược trùng với trục hồnh
(U d) như trên hình 1-8.

11


Taứi Lieọu Cuỷa Baùn . Com

Dng dũng li mt chicu
(R_) cho mch tng t nh
Irong cõu a) ca bi lp 1-5.
ng ti mt chiu ct
c tuyn V-A ti im Q vi
to tcyng ng:
no = iOmA
U,K, = OV.
ng ti mt chiu (R_)
c biu din nh trờn hỡnh 1-8.
Bi tp 1-10. Cho mch in dựng it loi Si nh hỡnh i -9.
Xỏc nh cỏc giỏ tr in ỏp v dũng in U q. U|(, I|y
Bi gii
Bit rng it loi Si lm vic
bỡnh thng ngng thụng nm trong
khong l 0.5V -r 1,25V. Chn ngng
ỡm viq cho it:
U = 0,7V; E = 8V.
in ỏp ri trờn in ir ti R s l:
U, = E - Up = 8 -0 ,7 = 7,3V

Hỡnh 1-9

Dũng in chy qua it I|) = 1,;, (dũng
qua tỏi R) s :
Id = Iu = - ' = ^ = - ^ ^ = 3.32mA
"

'

R

2 ,2 .1 0 '

Bi tp 1-11. Cho mch in dựng it nh hỡnh 1-10. Xỏc nh in
ỏp ra trờn ti v dũng in Id qua cỏc it D, Dj.
Bi gii
Chn ngng in ỏp thụng cho hai it D| v D, lng ng.
=0,7V di viitSi

12


Taứi Lieọu Cuỷa Baùn . Com

=0,3V i vi it Ge.

Ip Dj Si D, Ge
.

in ỏp ra trờn ti s l:

L
E

12V

= 12-0,7-0,3= liv.

+
u ra

5,6kQ

Dũng in qua cỏc it D|,
v E s l:
r

11

r

R

5,6.10

Hỡnh 1-10

l,96m A .

(^1^ Bi tp 1-12. Cho mch in dựng it nh hỡnh 1-11
Xỏc inh cỏc iờn ỏp v dũng iờn u, Up , Ij3.
Bi gii
D,Si D.Si
1 ki
12V

Id U o,=OV I=I,,=I,=0A =I,

T
D.
D2
12V
R u ra

u.rn

r:
5,6kfớ

R5,6kQ

Hỡnh 1-12

Hỡnh 1-11

Do D| c phõn cc thun, cũn Dt c phõn cc nghch, ta v li s
tng ng ca mch vi gi thit c hai it u lý tcmg nh trờn hỡnh 1-12.
Khi ú; u = Id.R = Ir.R = OA.R = o v
Vỡ it D, trng thỏi h mch nờn in ỏp ri trờn nú chớnh l in ỏp
ngun E:
U ,= E -I2 V
Nu theo nh lut Kirchoff ta cng s cú kt qu nh trờn.
E -U

D,

=0

u D-, = E -U D,,-U ^ra = I 2 -0 -0 = 1 2 V .

13


Taứi Lieọu Cuỷa Baùn . Com

(^1^ Bi tp 1-13. Cho mch in dựng it nh hỡnh 1-13
Xỏc nh cỏc dũng in v in ỏp I, U|, 2,

+u, -

D Si

,.
0 ^^
1VW^->

u

E,=10VR 4,7kQ

+

R,

L
R, 2,2kQ

I

+

R,

u.

I

E ,^ IO V
E , : 5V

E3=-5V
Hỡnh 1-14

Hỡnh 1-13

Qin in ỏp iụng cho it D loi Si 0,7V ta v li s trờn nh hỡnh 1-14.
Dũng in I c tớnh:
,^E .E -U
R,+R2

( 1 0 .5 - 0 ^ )
(4,7+2,2)10^

in ỏp U|, 2 tng ng trờn R|, R, s l:
u , =IR, =2,07.10'\4,7.10^ =9,73V
2 =IR2 =2,07.1012,2.10^ =4,55V
in ỏp ra s l:
u = 2 - E, = 4,55 - 5 = -0,45V
Du tr (-) trong kt qu biu th rng cc tớnh ca in ỏp ra (U) s cú

Bi gii
Chn giỏ tr in ỏp thụng cho cỏc it D ,
c v li nh hỡnh 1-16.
Dũng in I c tớnh

loi Si 0,7V. S 1-15

I = H ^ = ^ = i^ = 2 8 ,1 8 m A
R

14

R

0 ,3 3 .1 0 '


Taứi Lieọu Cuỷa Baùn . Com

ra

Hỡnh 1-16

Hỡnh 1-15

Nu chn D v D, ging nhau ta cú dũng qua chỳng s nh nhau v
tớnh c;
I =I
D,

Qg
D,

^





in ỏp ra chớnh l in ỏp thụng ri trờn it D| v D,
U = 0 ,7 V

Bi tp 1-15. Cho mch in dựng it nh hỡnh 1-17. Xỏc nh dũng
in I chy qua mch.
Bi giai
Di tỏc ng ca hai ngun in ỏp E| v E . D| c phõn cc thun,
cũn D c phõn cc nghch, ta v i s tng ong nh hỡnh 1-18
di õy:
Si
N 1
I R
D.
D,
E|=20V 2,2kQ ------ ------- i
Si

----- ^A

E,=4V
+

R 2.2kn

E, -4 :^ 0 V

Hỡnh 1-17

-^E2=4V

Hỡnh 1-18

Dũng in I c tớnh:
R

2,2.10'

15


Taứi Lieọu Cuỷa Baùn . Com

Bi tp 1-16. Cho mch in dựng it nh hỡnh 1-19. Xỏc nh in
ỏp ra trờn ti R.

E tl2V

4rO,3V

R

2,2kQ

u.ra

Hỡnh 1-20

Bi gii
Vỡ D| v D, khỏc loi (D, - Si; D-, - Ge) nờn khi c cp in ỏp phõn
cc E it D-, (Ge) luụn luụn thụng ngng 0,3V, cũn it D| s luụn luụn
khoỏ do ngng thụng ti thiu ca it loi Si l 0,7V.
S tong ofng ca mch c v li nh trờn hỡnh 1-20.
in ỏp ra (U) trờn ti R c tớnh:
U,, = E - u = 1 2 - 0 , 3 = 11,7V.

â

17 ) Bi tp 1-17. Cho mch in dựng it,nh trờn hỡnh 1-21. Xỏc nh
dũng in I I,,
.
Si
H >h
D.

Bi gii
Chn ngng in ỏp thụng cho
hai it D 2 loi Si bng 0,7V.
Dũng in I| c tớnh:
I,=

u D,
.

0,7

R.

3,3.10

E -i
20V

3-=0,212mA

Theo nh lut Kirchoff v in ỏp
vũng ta cú:
- U ô ,+ E - U - U ,= 0

16

R| 3,3kQ
- aXat- i
I
d, Ơ

Si

h
4-AAAr
5,6kfỡ
Hỡnh 1-21


Taứi Lieọu Cuỷa Baùn . Com

Hay

Ur = E -U c^-U ^=20-0,7-0,7= 18,6V
,_ u
I=
R,

Do ú:

18,6
- ^ = 3 ,3 2 m A
5,6.10^

Theo nh lut Kirchoff v dũng in nỳt ta cú;
=1^- I ,=3,32-0,212 = 3,108mA
Bi tp 1-18. Cho mch in dựng it nh hỡnh 1-22 (cng lụgic OR
dng). Xỏc nh in ỏp v dũng in ra trờn ti I, u.
Bi gii
Vỡ D , Dj u l it loi Si, nu chn ngng thụng cho chỳng bng
0,7V thỡ D s luụn luụn thụng cũn Dj luụn luụn b khoỏ. Mch in c v
li nh hỡnh 1-23.
(1)

* -i

E.=10V

(0)
E, ov

DI

Si
D,
Si

t

u

S

+
E * :r io v

ra

D,

I '-

0.7V

u ra

- *ra

R ^ ik n

1

Hnh 1-23

Hỡnh 1-22

in ỏp ra s l:
U = E - U d,= 1 0 -0 ,7 = 9 ,3 V
I = iè2-= _ iL = 9 3mA.
R 1.10^
Bi tp 1-19. Cho mch in dựng it nh hỡnh 1-24 (cng lụgic
AND dng). Xỏc nh dũng in ra (I) v in ỏp ra (U^) ờn ti R.
Bi gii

*

Chn ngng thụng bng 0,7V cho D| v D2, khi ú s 1-24 c v
li nh hỡnh 1-25, tng ng vi
thụng, cũn D, tt.

2- 250BTKTINT.A

17


Tài Liệu Của Bạn . Com

•« ••
0 ,7 V

E

u
Ira

uD2

- i r lO V

R ^ Ikn
"ị^ElOV

Hình 1-25

Điện áp ra chính là điện áp thơng cho điốt D 2 và bằng Up . Vây ta có:
=0,7V.
Dòng điện qua tải R cũng chính là dòng qua D 2 và được tính:
E -U ,
ì= l£ l^ = 9 ,3 m A .
R
1.10'
Bài tập 1-20. Cho mạch chỉnh lưu dùng điốt như hình 1-26.
Vẽ dạng điện áp ra ưên tải R và xác định giá ưị điện áp ra một chiều
sau chỉnh lưu Ujc với điốt D lý tưởng.
D

uV

2

R

Hình 1-26

2 kQ

b)

Bài giải
Với mạch điện cho trên hình 1-26 điốt D sẽ dẫn điện (thơng) trong nửa
chu kỳ dương (+) của tín hiệu vào (từ Ơ4-T/2) còn trong nửa chu kỳ âm (-)
của tín hiệu vào (từ T/2^T) điốt D sẽ bị khố hồn tồn. Dạng của điện áp ra
trên tải được biểu diễn như trên hình l-27b, còn sơ đồ tương đưofng được
biểu diễn như hình l-27a.

18

2- 250BTKTĐIỆNTỬ - B


Taứi Lieọu Cuỷa Baùn . Com

+

+
u

R S 2kQ
Ude

a)

Hinh 1-27

Dien ỏp ra mút chiộu tren tai

b)

diớdc tớnh:

Ud, = 0,318U, = 0,318.20V = 6,36V
1-21. Cho mach chinh lim dỹng diú't nhuf trộn hinh 1-28.
Ve dang diộn ỏp ra trộn tai R va tớnh giỏ tri diộn ỏp ra mút chiộu
trộn tỏi R vúi diú't D thirc
tộ' loai
Si
D
Uv
R

a)

2k Q

Hinh 1-28

Bỏi giỏi
Vúi diú't D thuc (khdng 1;^ tucmg)
núi trúf cỹa diú't khi phỏn cuc veri tiimg
nớfa chu ky cỹa tớn hiộu vỏo sộ cú giỏ
trj xỏc lỏp. Khi diú't thúng núi trd cỹa
D rỏt bộ con khi D khoỏ sộ tuofng ỳng
rỏt lún. Vi vỏy dang diộn ỏp ra diroc
biộu diộn nhir trộn hinh 1-29.
Diộn ỏp ra mút chiộu trộn tỏi R
duoc tớnh:
= -0,318(U, - U^)

Hinh 1-29

= -0,318(20-0,7) = -6,14V
19


Taứi Lieọu Cuỷa Baùn . Com

Nh vy so vi trng hp D lý tcmg trong bi 1-20 in ỏp ra gim
0,22V tng ofng 3,5%.
( 2^ Bi tp 1-22. Tớnh toỏn lp li bi 1-20 v 1-21 vi giỏ tr
v rỳt ra kt lun gỡ?

= 200V

Bi gii
i vi it D lý tng ta cú:
u.,, = 0,318U^ = 0,318.200V = 63,6V
i vi it D thc (khụng lý tng) ta cú:
U,, = 0,318(U,-Uo)
= 0,318 (200-0,7) = 63,38V
Kt lun: Khi in ỏp vo cú mc ln

= 200V).

i vi trng hp it thc, in ỏp ra mt chiu gim 0,22V tng
ng 0,3459% ớt hn 10 ln so vi kt qu trong bi 1-21 khi
cú mc
bộ ( u l = 20V ).

(^2^ Bi 1-23. Cho mch chnh lu hai na chu k dig it nh trờn hỡnh 1-30
a) V dng súng sau chnh lu trờn ti R,.
b) Tớnh giỏ tr in ỏp ra mt chiu trờn ti Uj,,.
c) Tớnh giỏ tr in ỏp ngc t lờn D v Dj.

Bi gii
a)
õy l mch chnh lu hai na chu k dựng it. d dng nhn
bit trng thỏi lm vic ca mch ta v li s tng ng khi cỏc it
20


Taứi Lieọu Cuỷa Baùn . Com

thụng, khoỏ vi tng 1/2 chu k ca tớn hiu vo. Vớ d: vi 1/2 chu k
dng ca tớn hiu vo (t O-^T/2) s tng ng c biu din trờn
hỡnh 1-31.
+

b)

a)

+

+
R. . >
2,2k<:ỡ : > *'' < èRj2.2kO

U.,(V)

<

2.2k

5 __

ỡi
t(s)

0

u..
T

7 t(s)

2
d)

c)

Hỡnh 1-31

e)

b) Giỏ ir in ỏp mt chiu trờn ti R( s l:
=0,63U, =0,636^:
= 0,636.5 = 3 ,18V
Dng in ỏp ra sau chnh lu y c hai na chu k nh trờn hỡnh 1-3 le).
c)
in ỏp ngc l lờn D|, D, ỳng bng in ỏp ra cc i u,, trong
tng 1/2 chu k hay bng 1/2 tr cc i ca in ỏp vo v bng 5V.
(^2^ Bi tp 1-24. Cho mch in dựng it nh hỡnh 1-32 (mch hn biờn ni tip)
V dng in ỏp ra trờn ti R:
21


Taứi Lieọu Cuỷa Baùn . Com

Bi gi
t ,(V)

a)

Hỡnh 1-32

b)

Gi thit it D lý tng, d dng nhn thy D luụn luụn thụng vi 1/2
chu k dng (+) ca in ỏp vo. Mch in tng ng lỳc ny c v
nh trờn hỡnh 1-33.
in ỏp ra s l:
= U y + 5V v
it D s thụng cho n thi im Uy
5V
gim xung n -5V na chu k õm. Sau
R
U
U
khong thi gian ú it D s trng thỏi
phõn cc ngc, dũng qua it v qua ti
R luụn bng khụng, nờn in ỏp ra cng s
bng khụng (tng ng vi mc in ỏp
Hinh 1-33
vo U y < -5V. Khi U y > -5V cng tcnig
ng trong khong na chu k õm ca tớn hiu vo, tc khi U v > -5V it D
thụng tr li v quỏ trỡnh s lp li nh phõn tớch trờn. .
Dng in ỏp ra c biu din nh trờn hỡnh 1-34:
' U JV)
25

^=20V +5V =25V

5 //
-5

71-------- J
2

Hỡnh 1-34

b)

^ 2^ Bi tp 1-25. Cho mch in dựng it nh hỡnh 1-35. V dng in
ỏp ra trờn ti R.

22


Tài Liệu Của Bạn . Com

Uv(V)

■ H Ị^
20

+

U =5V

u.
u

R u ra

t(s)

-10

Hinh 1-35

a)

b)

Bài giải
Giả thiết điốt D lý tưởng.' Trong khoảng thời gian từ O-í-T/2 với
Uv = 20V điốt D thơng hồn tồn, sơ đồ điện tương đương được vẽ lại như
trên hình 1-36 và điện áp ra sẽ là:

ư„=OV

U,=25V

Hình 1-36

Hình 1-37

= Uv + u = 20 + 5 = 25V
Trong khoảng thời gian từ T/2 T T với
'U„(V)

Uy = -lOV điốt D ln ln ở trạng thái khố,
sơ đồ điện tưcfng đưcmg được vẽ lại như trên

25

hình 1-37 và điện áp ra trên tải R lúc đó sẽ là:

T
r

U^, = Ir.R = O.R = o v
Dạng điện áp ra trên tải R được biểu diễn
như trên hình 1-38.

■ t(s)

0
2
Hình 1-38

Bài tập 1-26. Cho mạch điện dùng điốt
như hình 1-39 (mạch hạn biên song song).
Vẽ dạng điện áp ra trên tải R,.
23


Tài Liệu Của Bạn . Com

Bài giải
Với giả thiết điốt D lý tưỏng, nó sẽ thơng khi điện áp vào Uy ^ 4V,
nghĩa là tồn bộ 1/2 chu kỳ âm (-) của điện áp vào và một phần của 1/2 chu
kỳ {+) dương của điện áp vào vói U v < 4 V. Sơ đồ điện tương đương được vẽ
lại như trên hình 1-40 và ữong khoảng thời gian đó điện áp ra ln ln
bằng nguồn u =
= 4V.
R

R
'



+

■vw
ura

ỈJ-. ■t 4V
+

Hình 1-40

vị 4V
Hình 1-41

Trong khoảng thời gian khi Uy > 4V,
điốt ln ln ở trạng thái khố nên điện
áp ra trên tải sẽ lớn hơn 4V và bằng điện
áp vào. Sơ đồ điện tương đương được vẽ
lại như hình 1-41.
Dạng điện áp ra được biểu diễn như
ưên hình 1-42 dưới đây.
( 27^ Bài tập 1-27. Cho mạch điện dùng
điốt như hình 1-43. Vẽ dạng điện áp
ra khi dùng điốt D loại silic với
Ud = 0,7V.
Hình 1-42

24


Tài Liệu Của Bạn . Com

R

ÂAr
D i : Si

U.

Ura

U -Ì-4V

b)

Bài giải
Với điốt thực, ngưỡng thơng cho trong đầu bài Uo = 0,7V mạch điện
được vẽ lại như hình 1-44.

R

TTieo định luật Kirchoff về điện áp
vòng ta có:

AA/V-

U „ ị'o ,7 V
ư.

Uv + U d - U = 0

hay

u -iAv





U v = U - U o = 4 - 0 ,7 = 3 ,3 V

Với U v > 3,3V điốt D ln ln ở trạng
thái khố nên điện áp ra sẽ đúng bằng điện

Hình 1-44

áp vào (U v).
Với điện áp vào Uv < 3 ,3 V điốt ở
trạng thái thơng hồn tồn nên điện áp
ra sẽ !à:
U,, = 4 - 0 ,7 = 3 ,3 V

Dạng điện áp ra được biểu diẻn
như hình 1-45.
/2^)

tập 1-28. Cho mạch điện dùng
điốt zener như hình 1-46 và đặc
tuyến V-A của zener như trên hình 1-47.

Hình 1-45

a)
Xác định các giá trị điện áp Ur,
u„ dòng điện Iz qua zener và cơng suất
tiêu tán trên zener Pz-

b) Lặp lại tính tốn trong câu a, khi thay R, = 3kQ
25


Taứi Lieọu Cuỷa Baùn . Com

R

AA/VIkn
^=16V

U^=10V2

l, 2kQ^'

Pz,a.=30mA

Hỡnh 1-46

Bi gii
a)
thun tin cho vic
tớnh toỏn cỏc thụng s ca
mch ta v li s tong
ng nh hỡnh 1-48.

R

L

IkQ
^16V

^1

u""

l, 2kQ^'

T hỡnh 1-48 ta cú:
u
U = U, = ^
R
' R+R,

Hỡnh 1-48

16V.1,2.10
- = 8,73V
1.10^+ 1,2.10
in ỏp = u, t lờn zener bng 8,73V luụn luụn nh hn
nờn zener luụn luụn trng thỏi khoỏ v I7 = OA.
in ỏp st trờn R s l:

Ur= Uv - u, = 16 - 8,73 = 7,27V
Cụng sut tiờu tỏn trờn zener l:
p^ = U2.Iz = U z .0 = 0W
b) Vi R, = 3kQ.
in ỏp u trờn s hỡnh 1-48 s l:
U = - H ^ .R ,= 4 5 ^ = ,2 V

R+R, 1.10+3.10

26

y

=

lOV


Taứi Lieọu Cuỷa Baùn . Com

Vỡ in ỏp t lờn zener u = 12V > 2 = lOV nờn zener s c m
thụng. S mch in c v li nh hỡnh 1-49.
in ỏp trờn ti R, chớnh
bng in ỏp \Jj v bng lOV
= U. = U,.

I--------------

--------------* -------------------

1

+

16-10 = 6 V
I, = ^ = = 3,33mA
' R. 3kQ

Hỡnh 1-49

I,
V

u

6V

R

IkQ

6 mA

. I, = 6 - 3,33 = 2,67mA
= Uz.Iz = 10V.2,67mA = 26,7mW
Thp hn tr cc i cho phộp

= 30mW.

Bi tp 1-29. Cho mch
n ỏp dựng zener nh
hỡnh 1-50.
a) Xỏc nh khong giỏ
tr in tr ti R, v dũng in
qua ti R, sao cho in ỏp ra
trờn nú luụn luụn n nh
U = 2 = 10V = U,.

U^=50V
- Iz.ax=32mA

Hỡnh 1-50

b) Xỏc nh cụng sut tiờu tỏn cc i trờn zener.
Bi gii
a)
Ta bit rng zener bt u thụng khi in ỏp ngc t lờn nú u >U2(hỡnh 1-47 hay 1-48). Khi ú in tr ti cc tiu R,^i c xỏc nh;
R

=

- ^

u.,-u.

5 0 -1 0

250Q

Chỳ ý: Khi dũng qua zener cc tiu (lý thuyt thỡ
= 0), dũng qua ti
tng ng cú giỏ tr cc i
Vi in ỏp n nh trờn ti u, = U2 thỡ
27


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×