ĐO đặc TUYẾN vôn – của điốt bán dẫn

TÀI LIỆU THÍ NGHIỆM BÀI 1 ĐO ĐẶC TUYẾN VÔN – AMPE V-A CỦA ĐIỐT BÁN DẪN Giảng Viên Hướng Dẫn: Ths.. Cơ sở lý thuyết Điốt diode chỉnh lưu có cấu tạo gồm 2 miền bán dẫn p, n được ghép lại v

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG Bộ môn Công nghệ Điện tử và Kỹ thuật Y

sinh

…….o0o…….

TÀI LIỆU THÍ NGHIỆM BÀI 1 ĐO ĐẶC TUYẾN VÔN – AMPE (V-A) CỦA ĐIỐT BÁN DẪN

Giảng Viên Hướng Dẫn:

Ths Đào Quang Huân, huan.daoquang@hust.edu.vn

Ths.Hoàng Quang Huy, huy.hoangquang@hust.edu.vn

Hà Nội, 2020

Trang 2

download by : skknchat@gmail.com

Trang 3

MỤC LỤC

I ĐO ĐẶC TUYẾN V-A CỦA ĐIỐT CHỈNH LƯU 2

1 Cơ sở lý thuyết 2

2 Mạch đo đặc tuyến V-A 4

3 Đo và báo cáo kết quả 5

II ĐO ĐẶC TUYẾN V-A CỦA ĐIỐT Zener 7

1 Cơ sở lý thuyết 7

2 Mạch đo đặc tuyến V-A điốt Zener 8

3 Đo và báo cáo kết quả 9

III Nội dung báo cáo 10

1 Báo cáo (word) bao gồm các phần 10

2 Cách nộp báo cáo 10

IV Phần mềm NI Multisim 12

1 Cài đặt 12

2 Hướng dẫn sử dụng 12

3 Các mạch mô phỏng mẫu (tham khảo thêm) 12

3.1 Mạch đo đặc tuyến V-A 12

3.2 Mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ sử dụng diode 13

3.3 Mạch ổn áp sử dụng điốt Zener 14

TÀI LIỆU THAM KHẢO 16

1

Trang 4

BÀI 1 ĐO ĐẶC TUYẾN VÔN – AMPE (V-A) CỦA ĐIỐT BÁN DẪN

I ĐO ĐẶC TUYẾN V-A CỦA ĐIỐT CHỈNH LƯU

1 Cơ sở lý thuyết

Điốt (diode) chỉnh lưu có cấu tạo gồm 2 miền bán dẫn p, n được ghép lại vớinhau theo quy trình chế tạo Nó gồm có hai cực: Cực Anot (A) được nối vớimiền bán dẫn p, cực Catot (K) được nối với miền bán dẫn n

- Ký hiệu và hình ảnh của Điốt chỉnh lưu loại 1N4001-1N4007:

Hình 1-1: Ký hiệu và cách đánh dấu cực Điốt chỉnh lưu

Hình 1-2 Kích thước của Điốt chỉnh lưu (Si) theo inch và milimet

2

Trang 5

Trang 6

a Đặc tuyến lý thuyết V–A của Điốt chỉnh lưu

I D (mA)

20 15 10

Hình 1-3 Đặc tuyến lý thuyết V-A của Điot chỉnh lưu

b Đặc tuyến V-A của điốt theo datasheet

Hình 1-4 Đặc tuyến V-A của Điot chỉnh lưu (datasheet)

Hình trên là đặc tuyến V-A của điốt 1N4001-1N4007 lấy từ datasheet Ta thấy

có các điểm cần chú ý trên đặc tuyến

Trang 7

Trang 9

Trang 10

-0.731 V

DC 10MOhm ID

D

-0.019 A

DC 1e-009Ohm E

-Hình 1-7 Mạch đo đặc tuyến V-A điốt ảo với đồng hồ đo

Kết quả đo U D = 0,731V; I D = 19mA

Ta thấy UD có sự thay đổi do đổi sang điốt ảo, giá trị gần bằng giá trị UDo

=0,7V theo lý thuyết Tuy nhiên khi đo, UD sẽ thay đổi tùy theo giá trị của E

Nếu trong mạch hình 1-6 ta bỏ đi điện trở Rt thì sẽ xảy ra lỗi vì khi đó

chương trình mô phỏng sẽ tính dòng ID bằng ∞

Hình 1-7 Lỗi trong quá trình mô phỏng

3 Đo và báo cáo kết quả

a Sử dụng mạch đo trong hình 1-5 Thay đổi E trong phạm vi [-E1÷ + E2], ghi

rõ giá trị điện áp UD và ID tương ứng theo dạng bảng với các tham số

-E1 = -50V; +E2 =10V; Rt theo đổi theo mã sv

5

Trang 11

Trang 12

Ví dụ Mã sv là 201x xx10 thì Rt sẽ là 1.0kΩ Trong trường hợp Rt không xác định sẽ lấy bằng 1kΩ

Trang 13

c Nhận xét về đặc tuyến V-A, điện áp UD, dòng ID và RD của Điốt khi phân cực

thuận và ngược (so sánh với lý thuyết)

II ĐO ĐẶC TUYẾN V-A CỦA ĐIỐT Zener

1 Cơ sở lý thuyết

Điốt Zener là một loại Điốt bán dẫn, cũng có cấu tạo gồm 2 cực : Cực Anot (+)

và Katot (-) Khi được phân cực thuận thì làm việc giống như Điốt chỉnh lưu,

khi phân cực ngược với giá trị điện áp cho phép thì nó có chức năng ổn định

điện áp (ổn áp) -đây là vùng làm việc chính của Điốt Zener Điện áp ổn định

(UZ) của Điốt Zener có giá trị từ khoảng 1,8 VDC ÷ hàng trăm VDC

- Ký hiệu và hình ảnh của Điốt Zener

+

-Vạch

(IZ)sơn màu

(ID

Dz

Phân cực cho Điot Zener

Hình 2-1 Ký hiệu và cách đánh dấu cực Điot Zener

Hình 2-2: Đặc tuyến lý thuyết với dòng của Điot Zener

b Data sheet của điốt Zener 1N4733

7

Trang 14

Trang 15

Hình 2-3 Giá trị Uz theo datasheet

2 Mạch đo đặc tuyến V-A điốt Zener

- nguồn E có giá trị thay đổi [-E1÷ + E2]

- điốt Zener 1N4733A

Trang 16

Trang 17

3 Đo và báo cáo kết quả

a Sử dụng mạch đo trong hình 2-4 Thay đổi E trong phạm vi [-E1÷ + E2], ghi

rõ giá trị điện áp Uz , IRt và Iz tương ứng theo dạng bảng với các tham số

E thay đổi từ -10 ÷ 50 V; Rt theo đổi theo mã sv

Ví dụ Mã sv là 201x xx10 thì Rt sẽ là 1.0kΩ Trong trường hợp Rt không xác

Trang 18

c Nhận xét về đặc tuyến V-A, điện áp UD, dòng ID và RD của Điốt khi phân cựcthuận và ngược (so sánh với lý thuyết)

d Muốn điện áp ra trên Rt xấp xỉ Uz theo datasheet phải lựa chọn E bằng bao nhiêu ?

III Nội dung báo cáo

1 Báo cáo (word) bao gồm các phần 1 Bìa

2 Mục lục (có số trang)

3 Yêu cầu đo và báo cáo I.3 và II.3

4 Kết quả đo và báo cáo của sinh viên

Báo cáo của một sinh viên gồm 4 file : tên file phải đặt theo mẫu

117xxx-Nxy-Le Van Tuan-2016xxxx-Bai 1.docx 117xxx-Nxy-Le

Van Tuan-2016xxxx-Diode chinh luu.ms14 117xxx-Nxy-Le Van

2016xxxx-Diode Zener.ms14 117xxx-Nxy-Le Van

Tuan-2016xxxx-Diode Chỉnh lưu-Zener.xlxs

Trong file exel chứa 2 sheet, với tên mỗi sheet ứng với mã của Diode được sử dụng

Báo cáo của mỗi sinh viên, up trực tiếp lên thư mục Onedrive của lớp,

không nén (link sẽ có trong mail thông báo)

Sinh viên không làm theo đúng yêu cầu, COI NHƯ không nộp bài

10

Trang 19

Hình 3.1 Các file báo cáo của sinh viên

11

Trang 20

Xem thêm trong file Hướng dẫn sử dụng Multisim

3 Các mạch mô phỏng mẫu (tham khảo thêm)

Các mạch này nhằm giúp sinh viên hiểu rõ và có thể mô phỏng trên phần mềm về đặc tuyến V-A, một số ứng dụng cơ bản của điốt

3.1 Mạch đo đặc tuyến V-A

XIV1

R1

1kΩ

V1 220Vrms

D1

50Hz

1N4007 0°

Hình 3.3.1 Mạch đo đặc tuyến V-A

Trang 21

Trang 22

Hình 3.3.2 Đặc tuyến V-A

Ở đặc tuyến V-A, nguồn thay đổi từ -50 ÷ 50V

3.2 Mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ sử dụng diode

XSC1

Ext Trig + _

Trang 23

Hình 3.3.4 Đặc tuyến Uv và Ur

3.3 Mạch ổn áp sử dụng điốt Zener

XSC1

Ex t Trig + _

Trang 24

Trang 25

Hình 3.3.6 Đặc tuyến Uv và Ur

15

Trang 26

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Giáo trình Cấu kiện điện tử, Nguyễn Đức Thuận (chủ biên)

2 Robert L Boylestad Louis Nashelsky Electronic Devices and Circuit Theory

5 Multisim Component Reference Guide - National Instruments

6 Hướng dẫn sử dụng Multisim, Đào Quang Huân, Hoàng Quang Huy

16

Định dạng
Số trang	26
Dung lượng	499,49 KB