(TIỂU LUẬN) bài 1 đo đặc tuyến vôn ampe (v a) của điốt bán dẫn

Nhận xét về đặc tuyến V-A, điện áp UD, dòng điện ID và RD của Diốt khi phân cực thuận và ngược So sánh với lý thuyết...8 II.. Nhận xét về đặc tuyến V-A, điện áp UD, dòng điện ID và RD củ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN ĐIỆN TỬ-VIỄN THÔNG

Bộ môn Công nghệ điện tử-Kỹ thuật Y sinh

**********

Bài 1: Đo đặc tuyến Vôn-Ampe (V-A) của Điốt bán dẫn

Sinh viên thực hiện: Lý Đức Chung Ngành học: Kỹ thuật cơ khí (ME2)

MSSV: 20195291

Mã lớp: 132718 Giảng viên hướng dẫn:

ThS Hoàng Quang Huy

MỤC LỤC

I Mạch đo đặc tuyến V-A Điốt chỉnh lưu

1 Cơ sở lý thuyết 3

2 Sơ đồ mạch điện 5

3 Bảng số liệu 6

4 Vẽ đặc tuyến V-A vừa đo được 7

5 Nhận xét về đặc tuyến V-A, điện áp UD, dòng điện ID và RD của Diốt khi phân cực thuận và ngược (So sánh với lý thuyết) 8

II Mạch đo đặc tuyến V-A điốt Zener 1 Cơ sở lý thuyết… 9

2 Sơ đồ mạch điện 10

3 Bảng số liệu 11

4 Vẽ đặc tuyến V-A vừa đo được 12

5 Nhận xét về đặc tuyến V-A, điện áp UD, dòng điện ID và RD của Diốt khi phân cực thuận và ngược (So sánh với lý thuyết) 13

6 Muốn điện áp ra trên Rt xấp xỉ Uz theo datasheet thì phải lực chọn E bằng bao nhiêu? 13

TÀI LIỆU THAM KHẢO 14

BÀI 1: ĐO ĐẶC TUYẾN VÔN-AMPE CỦA ĐIỐT BÁN DẪN

I Mạch đo đặc tuyến Vôn-Ampe Điốt chỉnh lưu:

1.Cơ sở lý thuyết:

a) Sơ lược về Điốt chỉnh lưu

Điốt chỉnh lưu gồm 2 miền bán dẫn p,n được ghép với nhau tùy thuộc từng Điốt được chế tạo

Nó gồm 2 cực Anot(A) và Catot(K) Cực Anot mang dấu dương được nối với miền bán dẫn p, cực K mang dấu âm được nối với miền bán dẫn n

Hình: Kí hiệu và cách đánh dấu cực của Điốt chỉnh lưu

Hình: Kích thước của Diode chỉnh lưu

b) Đặc tuyến V-A của Điốt chỉnh lưu:

Hình: Đặc tuyến Vôn-Ampe của Điốt chỉnh lưu c) Đặc tuyến V-A của Điốt chỉnh lưu theo datasheet:

Hình: Đặc tuyến V-A của Điốt chỉnh lưu theo datasheet

2. Sơ đồ mạch điện:

Mạch gồm:

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

- Điốt 1N4009 (STT theo danh sách lớp: 9)

- Điện trở Rt

Ta lần lượt thay đổi các giá trị nguồn E để xác định các giá trị UD và ID tương ứng

Tham số:

-E1= -50V; E2=10V

MSSV:20195291 => Rt=9.1kΩ

3. Bảng số liệu:

4. Vẽ đặc tuyến V-A vừa đo được

Đặc tuyến Vôn - Ampe của Điốt chỉnh lưu

1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2

-0.2

Vùng phân cực thuận

1.2

1

0.8

0.6

0.4

0.2

Vùng phân cực ngược

-0.001

-0.002

-0.003

-0.004

-0.005

-0.006

5. Nhận xét về đặc tuyến V-A, điện áp U D ,dòng điện I D và R D của Diốt khi phân cực thuận và ngược (So sánh với lý thuyết)

Khi phân cực ngược, U D ~E, dòng I D rất bé gần như bằng 0 còn tải thì giá trị vô cùng lớn Khi phân cực thuận, I D ban đầu rất nhỏ gần như bằng 0 nhưng tăng rất nhanh sau 1 giá trị nhất định.

Đặc tuyến Vôn-Ampe gần giống với lý thuyết.

II Mạch đo đặc tuyến V-A điốt Zener

1.Cơ sở lý thuyết:

a) Sơ lược về Điốt Zener:

Điốt Zener là 1 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 1.8VDC÷ hàng trăm VDC.

Hình: Ký hiệu và đánh dấu cực Diode Zener b) Đặc tuyến Vôn-Ampe của Điốt Zener:

Hình: Đặc tuyến V-A của Điốt Zener

Datasheet của Điốt 1N4740A

2. Sơ đồ mạch điện

Mạch gồm:

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

- Điốt 1N4739A (STT theo danh sách: 9 )

- Điện trở Rt, R

Ta lần lượt thay đổi giá trị 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 dưới đây

Tham số:

-E1= -10V;

E2=50V R= 100Ω

MSSV:20195291 => Rt=9.1kΩ

3. Bảng số liệu:

12

4.Vẽ đặc tuyến V-A vừa đo được:

Đặc tuyến Vôn - Ampe của Điốt Zener

500 400 300 200 100

-100

-200

Phân cực thuận

450

400

350

300

250

200

150

100

50

Phân cực nghịch

-10 -20 -30 -40 -50 -60 -70 -80 -90 -100

5. Nhận xét về đặc tuyến V-A, điện áp U D ,dòng điện I D và R D của Diốt khi phân cực thuận và ngược (So sánh với lý thuyết)

Khi phân cực thuận, dòng điện tăng nhanh, điện áp càng cao dòng điện càng lớn Khi phân cực ngược, trong vùng Zener, dòng điện tăng cao khi điện áp đặt vào nó

tăng, khi |UD|>|Uz|, diode bị đánh thủng

Đặc tuyến Vôn-Ampe có dạng giống dạng lý thuyết

6. Muốn điện áp ra trên Rt xấp xỉ Uz theo datasheet thì phải lực chọn E bằng bao nhiêu?

 Theo datasheet, điốt Zener 1N4739A có điện áp Uz=9,1V , tại dòng thử nghiệm

Iz=28mA

IRt=Uz/Rt=9,1/9100=1mA

IR=Iz+IRt=28+1=29mA

UR=R* IR=100*0.029=2.9V

E= UR+Uz=2.9+9.1=12V

TÀI LIỆU THAM KHẢO:

1 Bài giảng Cấu kiện điện tử (Ths Hoàng Quang Huy)

2 1N4009 Datasheet, PDF - Alldatasheet

3 1N4739A Datasheet, PDF - Alldatasheet

4 05 Báo cáo BT môn KTĐT - OneDrive (sharepoint.com)