HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG THIẾT BỊ ĐO & KHẢO SÁT LINH KIỆN ĐIỆN TỬ

Đo xác định chân linh kiện bán dẫn: Các linh kiện bán dẫn được xác định chân bằng VOM ở thang đo điện trở, dựa vào tính dẫn điện của mối nối P–N khi phân cực.. Xác định chân: Diode c

1

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG THIẾT BỊ ĐO & KHẢO SÁT

LINH KIỆN ĐIỆN TỬ

Mục tiêu:

 Giúp sinh viên làm quen với một số các thiết bị đo đạc, thường sử dụng trong quá trình thực tập cũng như làm việc, nghiên cứu sau này

 Biết cách sử dụng, điều chỉnh thiết bị để đạt kết quả chính xác nhất, hạn chế tối

đa sai số trong quá trình đo

 Tụ các loại: tụ phân cực và không phân cực

 Diode, Zenner, Transistor NPN, PNP

1.1. Giới thiệu cách sử dụng VOM

VOM : Voltage Ohm Meter

VOM hiện tại được chia làm 02 loại cơ bản: VOM analog (loại chỉ thị bằng kim) và VOM digital (loại chỉ thị bằng số)

Hướng dẫn sử dụng VOM analog (modun DE-36YTRe):

Hình 1-1 VOM DE-36YTRe

4 Nút điều chỉnh kim về 0Ω khi thay

đổi tầm đo

5 Nút chọn thang đo

6 Lỗ cắm que dương (màu đỏ)

7 Lỗ cắm que âm (màu đen) Một số nguyên tắc chung khi sử dụng:

 Phải bảo đảm kim đo ở vị trí số 0 trước mỗi lần đo để tránh việc đọc sai kết quả đo Nếu kim chưa ở vị trí số 0 dùng nút chỉnh kim về số 0 (nút số 3 trên hình vẽ)

 Chọn đúng tầm đo (Range): tầm đo nên được chọn sao cho vừa đủ lớn hơn giá trị cần đo Chọn tầm quá lớn sẽ gây ra sai số phép đo Chọn tầm đo nhỏ hơn giá trị đo có thể gây hư hỏng thiết bị đo Đối với phép đo chưa biết trước khoảng giá trị nên bắt đầu bằng tầm đo lớn nhất sau đó giảm dần cho phù hợp

 Chọn đúng thang chia (Scale): tùy theo tầm đo và chức năng đo, chọn thang chia thích hợp để đọc kết quả

 Cực tính: khi đo áp hoặc dòng DC cần chú ý đặt đúng đầu đo dương (que đỏ) vào cực tính dương và đầu đo âm (que đen) vào cực tính âm của mạch đo

 Đo điện áp DC

o Xoay nút xoay chọn thang đo (nút xoay số 5 trên hình vẽ) về chức năng đo điện áp

DC (DCV) và chọn tầm đo, thang chia thích hợp

o Tầm đo 0.1V, 10V, 1000V nên chọn thang chia là 0 – 10

o Tầm đo 0.5V, 50V nên chọn thang chia là 0 – 50

o Tầm đo 2.5V, 250V nên chọn thang chia là 0 – 250

Kết quả thực = (Tầm đo * giá trị đọc)/(giá trị lớn nhất của thang chia)

Ví dụ 1:

Chọn tầm đo 0.1V, thang chia 0 – 10, giá trị đọc trên thang chia là 1 thì kết quả thực là (0.1

* 1)/10 = 0.01V

Ví dụ 2:

3

Chọn tầm đo 1000, thang chia 0 – 10, giá trị đọc trên thang chia là 1 thì kết quả thực là (1000 * 1)/10 = 100V

 Đo điện áp AC

o Xoay nút xoay chọn thang đo (nút xoay số 5 trên hình vẽ) về chức năng đo điện áp

AC (ACV) và chọn tầm đo, thang chia thích hợp

o Tầm đo 1000V nên chọn thang chia là 0 – 10

o Tầm đo 50V nên chọn thang chia là 0 – 50

o Tầm đo 250 nên chọn thang chia là 0 – 250

Kết quả thực = (Tầm đo * giá trị đọc)/(giá trị lớn nhất của thang chia)

o Đo điện trở phải đo nguội (không cấp nguồn cho mạch điện) và nên lấy điện trở ra khỏi mạch đo để đo chính xác

+



o Ứng với mỗi tầm đo phải nối tắt 2 que đo và điều chỉnh nút xoay chỉnh 0 (nút xoay

số 4 trên hình vẽ) để kim chỉ 0

Giá trị điện trở = giá trị đọc * tầm đo

Ví dụ 3:

Chọn tầm đo Rx10, giá trị đọc là 200 thì giá trị điện trở cần đo là 10*200 = 2K

1.2.Đo và đọc giá trị điện trở

Cách đọc giá trị điện trở:

 Theo qui luật vòng màu, gán các số từ 0 đến 9 cho các màu như sau:

 Điện trở 4 vòng màu như hình 1-3

o Trường hợp vòng c màu nhũ vàng thì R = ab*0.1  d% ()

o Trường hợp vòng c màu nhũ bạc thì R = ab*0.01  d% ()

Hiện tại, trên thị trường có một số loại biến trở phổ biến như sau:

Hình 1-5 Một số dạng biến trở phổ biến trên thị trường hiện nay

 Biến trở thường gồm 2 loại: biến trở dây quấn và biến trở than

 Biến trở dây quấn thường có giá trị điện trở bé từ vài Ohm đến vài chục Ohm, công suất khá lớn có thể lên đến vài chục Watt

 Biến trở than có trị số từ vài trăm đến vài Mega Ohm nhưng có công suất nhỏ

tinh chỉnh

Biến trở than tinh chỉnh Biến trở than

(a): Ký hiệu của biến trở (b) Dạng thực tế của biến trở

Hình 1-6 Biến trở

 Giá trị của biến trở thường được ghi trực tiếp trên biến trở

 Biến trở gồm 3 chân như trên hình vẽ :

R 12 + R 23 = R 13 = giá trị của biến trở

Với: R12: điện trở giữa 2 chân 1 và 2

R23: điện trở giữa 2 chân 2 và 3

R13: điện trở giữa 2 chân 1 và 3

1.3.Đọc và kiểm tra tụ điện

 Phân biệt tụ hóa (có cực tính) và tụ gốm (không cực tính)

 Đọc giá trị điện dung của tụ qua ký hiệu bên ngoài, có 2 dạng:

Tụ có cực tính: giá trị được ghi trực tiếp trên thân tụ (0.1µF, 1µF, 4.7µF, 100µF )

Tụ 100F, điện áp làm việc giới hạn 25V

Tụ 10F, điện áp làm việc giới hạn 63V

7

C = 10.102  5% (pF) C = 47.103  10% (pF)

Sử dụng VOM thang đo điện trở đo thử chất lượng của tụ hóa:

o Nếu kim VOM tăng lên rồi giảm dần về  thì tụ tốt (tụ có giá trị càng lớn kim lên càng nhiều, tụ có giá trị càng nhỏ kim lên càng ít)

o Nếu kim VOM không lên thì tụ bị hở (đứt), khô

o Nếu kim VOM tăng lên 0 sau đó không trở về, tụ bị chạm, chập các bản cực (nối tắt)

o Nếu kim VOM lên rồi dừng ở vị trí lưng chừng, không về thì tụ bị rỉ

 Đổi cực tính que đo và thực hiện lại phép thử Sinh viên tự giải thích kết quả kiểm tra

1.4. Đo xác định chân linh kiện bán dẫn:

Các linh kiện bán dẫn được xác định chân bằng VOM ở thang đo điện trở, dựa vào tính dẫn điện của mối nối P–N khi phân cực

Đo xác định chân, đọc giá trị ghi trên thân diode (diode chỉnh lưu, diode quang (led), zener)

Hình 1-9 Các dạng diode cơ bản

Xác định chân:

Diode có 2 chân A (anode) và K (catode) được xác định như sau:

 Sử dụng VOM thang đo điện trở (x1) đo 2 chân của diode

 Nếu kim VOM đứng im ở  thì diode đang phân cực ngược (Que đen của VOM (+ của pin) ở chân nào thì chân đó là catode, chân còn lại là anode)

 Nếu kim VOM giảm về hướng 0 thì diode phân cực thuận nên dẫn điện (Que đen của VOM ở chân nào thì đó là anode, chân còn lại là catode)

LED

+ 

 Riêng với led, khi phân cực thuận còn phát ra ánh sáng

 Đảo que đo khi đo diode hoặc led mà kim VOM không lên thì diode hay led bị hư

Đọc ký hiệu giá trị điện áp ghim của diode zener

 Ký hiệu được ghi trực tiếp trên thân zener

Hình 1-10 Dạng điện áp ghi trực tiếp trên zener

Cách đọc ký hiệu và đo xác định chân, loại BJT:

Hình 1-11 Một số dạng BJT cơ bản trên thị trường

Đọc ký hiệu trên một số BJT thông thường

Zener có điện áp ghim 9.1V

(dạng sò)

BJT công suất trung bình

9

Bắt đầu bằng ký tự “2N” và các ký tự tiếp theo chỉ loạt sản phẩm Muốn biết được các đặc tính cụ thể của từng loại BJT phải dùng sách tra cứu

Ví dụ 7: 2N73A, 2N279A, 2N553 …

 Mã hiệu BJT do Trung Quốc sản xuất

Bắt đầu bằng số “3”, 2 chữ cái tiếp theo chỉ đặc điểm BJT các ký tự tiếp theo chỉ loạt sản phẩm

Chữ cái đầu tiên chỉ loại bán dẫn

o A: BJT loại PNP, chế tạo từ Germanium

o B: BJT loại NPN, chế tạo từ Germanium

o C: BJT loại PNP, chế tạo từ Silic

o D: BJT loại NPN, chế tạo từ Silic

Chữ cái thứ hai cho biết đặc điểm và công dụng:

o V: bán dẫn

o Z: nắn điện

o S: tunel

o U: quang điện

o X: âm tần công suất nhỏ hơn 1W

o P: âm tần công suất lớn hơn 1W

o G: cao tần công suất nhỏ hơn 1W

o A: cao tần công suất lớn hơn 1W

Ví dụ 8:

3AG11 là BJT loại PNP, Ge, cao tần công suất nhỏ, loạt sản phẩm thứ 11

3AX31B là BJT loại PNP, Ge, âm tần công suất nhỏ, loạt sản phẩm thứ 31 có cải tiến

Xác định chân linh kiện BJT

Có 2 loại BJT:

Hình 1-12 Transistor NPN và PNP

Trường hợp chân C ở vị trí giữa (phổ biến)

 Sử dụng VOM ở thang đo điện trở (x1K) lần lượt đo điện trở 2 chân B và E của BJT với chân C đã biết (phải đổi cực tính que đo)

 E là chân có giá trị điện trở  (hở mạch) với chân C (RCE = ), chân còn lại là B

 Thay đổi cực tính que đo VOM đo điện trở giữa B và C ta được 2 giá trị RBC1 và

RBC2 Ứng với trường hợp có điện trở nhỏ hơn khi đó:

o Nếu que đen VOM nối với chân B thì BJT loại NPN

o Nếu que đỏ VOM nối với chân B thì BJT loại PNP

Trường hợp tổng quát, không biết vị trí chân C

 Đo từng cặp chân BJT, cặp chân nào có điện trở thuận, nghịch đều là  là chân C,

E chân còn lại là chân B

 Đo điện trở thuận giữa chân B (đã biết) và 2 chân còn lại, chân nào có điện trở lớn hơn là chân E, chân có điện trở nhỏ hơn là chân C

Trường hợp là BJT dạng sò, vỏ của BJT là chân C, 2 chân là B và E

Đo xác định chân linh kiện JFET

 Sử dụng VOM thang đo điện trở (x1K) đo điện trở từng cặp chân của JFET

 Có một cặp chân có điện trở không đổi khi thay đổi cực tính que đo, đó là chân D và

S, chân còn lại là chân G

 Đo điện trở chân G với một trong hai chân còn lại

o Trường hợp VOM chỉ giá trị : nếu que đen của VOM (+ pin) ở chân G thì là JFET kênh P, ngược lại nếu que đỏ VOM đặt ở chân G thì là JFET kênh N

11

o Trường hợp VOM chỉ giá trị xác định: nếu que đen của VOM (+ pin) ở chân G thì

là JFET kênh N, ngược lại nếu que đỏ VOM đặt ở chân G thì là JFET kênh P

o Thông thường để xác định chân cho JFET nên sử dụng Data Sheet

1.5. Giới thiệu cách sử dụng Oscilloscope (OSC)

Một số nút chức năng chính của OSC Hameg:

Hình 1-13 Máy dao động ký OSC của Hameg

 Khối nguồn (1):

o Power : nhấn vào (nút lún xuống) - ON, nhấn vào lần nữa (nút nhả ra) – OFF

 Khối điều chỉnh tia sáng (2):

o Select : nút chọn chế độ điều chỉnh Nhấn 1 lần – INTENS, nhấn tiếp – FOCUS,

nhấn tiếp – TRACE, nhấn tiếp – quay lại INTENS

o INTENS: điều chỉnh cường độ sáng của tia sáng Nhấn nút + hoặc nút – bên dưới ADJUST để điều chỉnh

o FOCUS : điều chỉnh độ rộng của tia sáng Nhấn nút + hoặc nút – bên dưới ADJUST

để điều chỉnh

o TRACE : điều chỉnh góc nghiêng của tia sáng Nhấn nút + hoặc nút – bên dưới ADJUST để điều chỉnh

 Khối quét dọc: gồm 2 khối cho 2 kênh CH1, CH2 (3):

o CH1 : Hiển thị tia sáng của tín hiệu vào trên kênh 1

o CH2 : Hiển thị tia sáng của tín hiệu vào trên kênh 2

o DUAL : Quan sát tín hiệu vào cả hai kênh CH1, CH2

o ADD : Hiển thị tổng đại số 2 tín hiệu của 2 tín hiệu vào CH1 và CH2

o GND : Hiển thị tín hiệu là 0V (ngắt hiển thị) cho dù có tín vào ở kênh 1 hay kênh 2

 Kênh CH1 (bên trái)

o SELECT INPUT nút chọn chức năng ngõ vào có 4 nút: nút AC (Alternaltive Coupling - chỉ biểu diễn thành phần AC), nút GND, nút DC (Direct Coupling - biểu diễn

cả thành phần DC và AC), nút INV – đảo trạng thái

o VOLTS/DIV nút xoay vặn điều chỉnh giá trị Volt của một ô div theo chiều dọc

o POSITION 1 nút chỉnh vị trí tia sáng của kênh CH1 theo chiều dọc (lên/xuống)

o CH1 INPUTS : nơi cắm dây đo dao động ký vào máy

 Kênh CH2 (bên phải)

o SELECT INPUT nút chọn chức năng ngõ vào có 4 nút (dùng chung với kênh CH1): nút AC (Alternaltive Coupling - chỉ biểu diễn thành phần AC), nút GND, nút DC (Direct Coupling - biểu diễn cả thành phần DC và AC), nút INV – đảo trạng thái

o VOLTS/DIV nút xoay vặn điều chỉnh giá trị Volt của một ô div theo chiều dọc

o POSITION 2 nút chỉnh vị trí tia sáng của kênh CH2 theo chiều dọc (lên/xuống)

o CH2 INPUTS : nơi cắm dây đo dao động ký vào máy

 Khối quét ngang (4):

o TIME/DIV : nút xoay vặn điều chỉnh giá trị Time của một ô div theo chiều ngang

o POS nút chỉnh vị trí tia sáng theo chiều ngang (dịch trái/phải)

o VAR chỉnh chu kì quét chuẩn

 Khối Trigger

o TRIGGER LEVEL và HOLD OFF: giữ tín hiệu trên màn hình không bị trôi theo

chiều ngang

o Cách sử dụng

 Nối nguồn cho máy dao động ký

 Đưa tín hiệu vào kênh CH1 hay CH2 (tín hiệu đưa vào phân biệt ngõ tín hiệu và ngõ mass)

13

 Chỉnh SELECT INPUT là GND và chỉnh vị trí tia sáng nằm giữa màn hình bằng nút POSITION

 Chọn SELECT INPUT AC/DC/GND cho kênh CH1 hay CH2 tuỳ kênh tín hiệu

được đưa vào

 Chỉnh nút VOLTS/DIV và TIME/DIV để tín hiệu hiện đủ trên màn hình (tối thiểu

1 chu kỳ tín hiệu được hiển thị trên màn hình)

 Tính toán giá trị biên độ và giá trị chu kì của tín hiệu:

Biên độ tín hiệu = số ô * giá trị nút Volt/div Chu kì tín hiệu = số ô * giá trị nút Time/div

Hình 1-14 Cách xác định biên độ, chu kỳ tín hiệu

Ví dụ 9 :

Như trên hình vẽ tín hiệu được đưa vào kênh CH1, nút Volts/div chọn giá trị 5Volts/div, nút Time/div chọn giá trị 1ms thì biên độ tín hiệu là 5V/ô * 1ô = 5V, chu kì tín hiệu là 1ms/ô * ô = 4ms

Quan sát hai tín hiệu đồng thời

 Đưa hai tín hiệu cùng mass vào 2 kênh CH1và CH2

 Chọn DUAL

 Chỉnh SELECT INPUT từng kênh, VOLTS/DIV từng kênh và TIME/DIV như

phần biểu diễn tín hiệu trên một kênh sao cho quan sát tín hiệu dễ dàng

 Biên độ từng tín hiệu được xác định dựa vào giá trị Volt/div của từng kênh tương ứng

Đo góc lệch pha giữa hai tín hiệu

Time/div

Volt/div

T: chu kì của hai tín hiệu ngõ vào

∆𝑡: Thời gian trể pha của tín hiệu 2 so với tín hiệu 1

Biểu diễn một tín hiệu theo một tín hiệu khác

 Đưa hai tín hiệu cùng mass vào hai kênh CH1 và CH2

 Nhấn nút X-Y

 Chọn SELECT INPUT của hai kênh là GND và điểm sáng nằm giữa trung tâm màn

hình Sau đó chuyển về vị trí AC hay DC tùy mục đích quan sát tín hiệu

 Đồ thị trên màn hình có hai trục đơn vị đều là Volt và được đọc như sau:

o Ô dọc theo VOLTS/DIV của kênh 2 (trục Y)

o Ô ngang theo VOLTS/DIV của kênh 1 (trục X)

Độ lệch pha giữa hai tín hiệu  được tính như sau: sin =

A B

Hình 1-16 Cách xác định góc lệch pha giữa hai tín hiệu

Hiệu chuẩn cho dao động ký

Time/div

Volt/div t

A

B

15

Sau một thời gian sử dụng hay do một sự cố nào đó tín hiệu có thể bị biểu diễn sai Chúng

ta có thể tự kiểm tra bằng cách sử dụng tín hiệu chuẩn trong máy

 Nối ngõ vào kênh muốn kiểm tra CH1 hay CH2 vào lỗ cắm CAL 2VP-P

 Vert Mode chọn CH1 hay CH2 tương ứng với kênh muốn kiểm tra

 Chọn Select Input kênh tương ứng là GND và chỉnh vị trí vạch sáng nằm giữa màn hình Sau đó chuyển về vị trí AC

 Dùng nút VAR (18) chỉnh chu kì và kéo nút CAL (nút 22 cho kênh CH1 và nút 23 cho kênh CH2) chỉnh biên độ tín hiệu quan sát trên màn hình sao cho tín hiệu hiệu quan sát

có tần số 1KHz (chu kỳ 1ms) và biên độ đỉnh đỉnh 2V(tín hiệu chuẩn) Sau đó nhấn nút CAL về vị trí cũ và tiến hành đo bình thường

Dây dao động ký

Hình 1-17 Dây dùng cho dao động ký Hameg

 Nối đầu số 2 vào ngõ vào INPUTS 1 hay INPUTS 2 tùy mục đích sử dụng

 Nối đầu kẹp vào Mass của tín hiệu cần đo

 Nối đầu đo (đầu nhọn) vào vị trí cần đo (hiển thị)

Lưu ý:

Trên thân đầu đo có 1 Switch có 2 vị trí:

o x1 : tín hiệu đo được vẫn giữ nguyên

o x10 : tín hiệu đã giảm đi 10 lần Do đó sau khi đọc giá trị trên máy dao động ký, phải trả về giá trị thực của tín hiệu như sau:

tín hiệu thực = (kết quả đo trên dao động ký) x 10

1.6.Hướng dẫn sử dụng máy phát tần số RIGOL DG1022

Một số nút chức năng chính

Hình 1-18 Máy phát sóng DG1022

Sau đây tôi sẽ đề cập một số chức năng cơ bản, cần thiết trong quá trình thực tập, các bạn

có thể tự nghiên cứu thêm một số chức năng khác của máy nếu cần

 LCD Screen: Màn hình hiển thị và các thông tin như chu kỳ, tần số, biên độ của tín hiệu

 Menu key: Lựa chọn thông tin của tín hiệu cần hiển thị

 Waveform Keys: Các nút lựa chọn loại tín hiệu cần thiết

 Channel Switch: Nút chọn kênh cần hiển thị của DG1022

 Keypad: Bàn phím dùng để thiết lập các thông số tín hiệu cần phát

 CH1 output Button: Chọn kênh phát 1

 CH2 output Button: Chọn kênh phát 2

 Dạng hiển thị của DG1022:

17

Hình 1-19 Tín hiệu sin tần số 1 kHz

Hình 1-20 Tín hiệu xung vuông, tần số 1kHz

B.THỰC HÀNH

1 Đo điện trở:

 Sinh viên nhận điện trở từ giáo viên hướng dẫn

 Thực hiện đo đạc giá trị của các điện trở đó Ghi lại giá trị vừa đo được vào bảng sau:

Giá trị đọc

vòng màu

Giá trị

đo(Ohm)

Sai số (%)

Nhận xét :

2 Đo biến trở:

 Sinh viên nhận biến trở từ giáo viên hướng dẫn

 Thực hiện đo đạc giá trị của các điện trở đó Ghi lại giá trị vừa đo được vào bảng sau:

R12

R23

R13

Nhận xét:

3 Đo điện trở chế độ DC:

a Điện trở đơn:

 Sinh viên nhận điện trở (R1, R2, R3), nguồn 5VDC, Ampe kế, Volt kế từ giáo viên hướng dẫn Với R lần lượt là các giá trị sau:

` R1 = 100 (Ω)

R2 = 1000 (Ω)

R3 = 10000 (Ω)

 Thực hiện ráp mạch như sơ đồ dưới đây:

19

 Ghi các giá trị vừa đo được vào bảng sau:

R1 =

R2 =

R3 =

Nhận xét kết quả:

b Điện trở mắc nối tiếp:

 Sinh viên nhận điện trở (R1, R2), nguồn 5VDC, Ampe kế, Volt kế từ giáo viên hướng dẫn Với R lần lượt là các giá trị sau:

R1 = 1000 (Ω)

R2 = 10000 (Ω)

 Thực hiện ráp mạch như sơ đồ dưới đây:

- Ghi các giá trị vừa đo được vào bảng sau:

V

I

A

R2 5VDC

V

R1

c Điện trở mắc song song:

 Sinh viên nhận điện trở (R1, R2, R3), nguồn 5VDC, Ampe kế, Volt kế từ giáo viên hướng dẫn Với R lần lượt là các giá trị sau:

R1 = 10000 (Ω)

R2 = 2200 (Ω)

R3 = 2200 (Ω)

 Thực hiện ráp mạch như sơ đồ dưới đây:

 Ghi các giá trị vừa đo được vào bảng sau:

V

R1

R3

21

Với :

o Vin : dạng sóng Sine, tần số f = 10KHz, biên độ đỉnh-đỉnh VPP = 5V từ máy phát sóng

o Vout : máy dao động ký

Trong đó: L lần lượt là các giá trị sau:

L3 = L1 nối tiếp L2 = ……… (H)

L4 = L1 song song L2 = ……… (H)

 Thực hiện đúng giá trị như đã trình bày trên

 Đo các thông số sau và ghi giá trị vào bảng sau với các trường hợp cụ thể sau:

2 Giá trị của L1 nối tiếp với L2 thì L3 có giá trị lớn hơn hay nhỏ hơn giá trị L1? Giải thích?

3 Giá trị của L1 song song với L2 thì L4 có giá trị lớn hơn hay nhỏ hơn giá trị L1? Giải thích?

 Thực hiện đúng giá trị như đã trình bày trên

 Đo các thông số sau và ghi giá trị vào bảng sau với các trường hợp cụ thể sau:

VC

IC

ZC

23

Câu hỏi:

1 Trường hợp đo C bằng máy phát sóng, để dao động ký ở chế độ DUAL hiển thị cùng lúc tín hiệu Vin và tín hiệu Vout, hãy nhận xét tín hiệu Vout nhanh pha/chậm pha so với tín hiệu Vin?

2 Giá trị của C1 nối tiếp với C2 thì C3 có giá trị lớn hơn hay nhỏ hơn giá trị C1? Giải thích?

3 Giá trị của C1 song song với C2 thì C4 có giá trị lớn hơn hay nhỏ hơn giá trị C1? Giải thích?

6 Đo cuộn cảm L bằng máy đo cuộn cảm

 Thực hiện đúng các bước giáo viên hướng dẫn trình bày

 Đọc giá trị và ghi vào bảng sau:

7 Đo tụ điện C bằng máy đo tụ điện

 Thực hiện đúng các bước giáo viên hướng dẫn trình bày

 Đọc giá trị và ghi vào bảng sau:

25

Lớp : ……….Nhóm :………

Sinh viên 1 : Sinh viên 2 : Sinh viên 3 :

CÁC MẠCH ỨNG DỤNG CỦA DIODE BÁN DẪN

Mục tiêu:

 Nhận dạng được diode bán dẫn dựa vào hình dáng bên ngoài

 Xác định được chân anode và catode dựa vào hình dáng bên ngoài của diode

 Dùng VOM đo để xác định chân anode và catode của diode

 Giải thích được nguyên lý các mạch chỉnh lưu bán kỳ, toàn kỳ, nhân đôi điện áp

 Phân biệt được giá trị điện áp có thành phần DC và không có thành phần DC

 Thiết kế tính toán và thi công được các mạch nguồn DC

A DỤNG CỤ THỰC HÀNH:

- Bàn thực hành

- Bộ thí nghiệm

- VOM

- Các linh kiện cần thiết

- Mỗi nhóm 3 sinh viên

B CHUẨN BỊ LÝ THUYẾT:

Trước buổi thực hành, yêu cầu sinh viên chuẩn bị các câu hỏi lý thuyết sau:

- Cấu tạo diode và phân cực diode

- Vẽ đặc tuyến diode

- Phân loại diode

- Nêu một số ứng dụng của diode

 Xác định chân và phân loại diode:

Xác định chân diode (diode chỉnh lưu, zener và diode phát quang (led))

Diode là linh kiện bán dẫn được xác định chân bằng VOM ở thang đo điện trở, dựa vào tính dẫn điện của mối nối P-N khi phân cực

Để xác định chân anode và catode của diode ta thực hiện như sau:

 Sử dụng VOM ở thang đo điện trở (x1) đo hai chân của diode

 Nếu kim VOM giảm về 0 thì diode đang được phân cực thuận nên dẫn điện Khi đó que đen (dương nguồn) của VOM ở chân nào thì đó là chân anode, que đỏ (âm nguồn) của VOM ở chân catode

 Nếu kim VOM vẫn đứng ở giá trị  hoặc chỉ một giá trị điện trở lớn thì diode đang được phân cực ngược nên không dẫn điện Khi đó que đen của VOM ở chân nào thì chân

đó là catode, chân còn lại là anode

 Phân loại diode

 Diode chỉnh lưu:

o Phân cực thuận thì kim VOM chỉ 0

o Phân cực ngược thì kim VOM ở vị trí 

 Diode zener:

o Phân cực thuận thì kim VOM chỉ 0

o Phân cực ngược thì kim VOM ở vị trí có giá trị điện trở lớn

 Diode phát quang (led):

o Phân cực thuận thì kim VOM chỉ 0 và led phát sáng

o Phân cực ngược thì kim VOM ở vị trí 

 Một số công thức cần nhớ :

𝑉𝑝 = 𝑉𝑟𝑚𝑠√2 (𝑉)

𝑉𝑝 ∶ Giá trị biên độ điện thế đỉnh

𝑉𝑟𝑚𝑠: Giá trị điện thế hiệu dụng

Nguồn Vi = 6Vac, tần số 50Hz, diode dùng loại 1N4007

- Giải thích nguyên lý hoạt động của mạch trên

- Vẻ lại sơ đồ mạch in lắp ráp thực tế:

- Sử dụng DOM ở thang đo AC đo điện áp Vi

- Sử dụng DOM đo điện áp Vo ở thang đo DC và AC

- Ghi kết quả đo vào bảng 2.1

- Sử dụng dao động ký đo và vẽ dạng sóng vào Vi và sóng ra Vo (dạng sóng Vo đo trong hai trường hợp AC và DC.)

- Ghi nhận xét các kết quả đo được

 Vẽ dạng sóng Vi và Vo

Hình 2-2 Dạng sóng vào, ra với tải R=10K, không có tụ lọc (a) đo AC, (b) đo DC

Nhận xét về kết quả đo

29

Mạch có tụ lọc

SV lắp mạch như hình 2-3

Hình 2-3 Mạch chỉnh lưu bán kỳ có tụ lọc

Thực hiện trong 2 trường hợp tụ C = 10F và C = 470F

Nguồn Vi = 6Vac, tần số 50Hz, diode dùng loại 1N4007

- Tụ C có nhiệm vụ gì trong mạch hình 2-3, tại sau phải gắng thêm tụ C?

- Vẻ lại sơ đồ mạch in lắp ráp thực tế:

- Sử dụng DOM ở thang đo AC đo điện áp Vi

- Sử dụng DOM đo điện áp Vo ở thang đo DC và AC

- Ghi kết quả đo vào bảng 2.2

31

Hình 2-4 Dạng sóng ngõ vào, ra với tải R=10K, có tụ lọc (a) đo AC, (b) đo DC

Nhận xét kết quả trong hai trường hợp đo:

2.2.Mạch chỉnh lưu toàn kỳ biến áp có dây trung tính:

Mạch không có tụ lọc:

SV mắc mạch như hình 2-5

Hình 2-5 Mạch chỉnh lưu toàn kỳ không có tụ lọc dùng biến áp tự ngẫu

Nguồn Vi1 = Vi2 = 12Vac, tần số 50Hz, các diode dùng loại 1N4007

- Giải thích nguyên lý hoạt động của mạch

- Vẻ lại sơ đồ mạch in lắp ráp thực tế:

- Sử dụng DOM ở thang đo AC đo điện áp Vi1 và Vi2

- Sử dụng DOM đo điện áp Vo ở thang đo DC và AC

- Ghi kết quả đo vào bảng 2.3

33

- Sử dụng dao động ký đo và vẽ dạng sóng vào Vi1,2 trên cùng một đồ thị Vin và sóng

ra Vo (dạng sóng Vo đo trong hai trường hợp AC và DC)

- Ghi nhận xét các kết quả đo được

 Đồ thị vẽ các dạng sóng Vi và Vo, tính biên độ đỉnh, chu kỳ, tần số của tín hiệu

Hình 2-6 Dạng sóng vào, ra khi tải R=10K, không có tụ lọc (a) đo AC, (b) đo DC

Nhận xét về kết quả đo

Mạch có tụ lọc:

SV mắc mạch như hình 2-7:

Hình 2-7 Mạch chỉnh lưu toàn kỳ có tụ lọc

Thực hiện trong 2 trường hợp tụ C = 10F và C = 470F

Nguồn Vi1 = Vi2 = 12Vac, tần số 50Hz, diode dùng loại 1N4007

- Giải thích vai trò của tụ C trong mạch hình 2-7 là gì?

- Vẻ lại sơ đồ mạch in lắp ráp thực tế:

- Sử dụng DOM ở thang đo Vac đo điện áp Vi1 và Vi2

- Sử dụng DOM đo điện áp Vo ở thang đo DC và AC

- Ghi kết quả đo vào bảng 2.4

Bảng 2.4:

- Ghi nhận xét các kết quả đo được

Vẽ dạng sóng Vi và Vo, tính biên độ đỉnh, chu kỳ, tần số của tín hiệu

Hình 2-8 Dạng sóng vào, ra khi tải R=10K, có tụ lọc (a) đo AC, (b) đo DC

Nhận xét về kết quả đo

2.3.Mạch chỉnh lưu cầu nguồn đơn:

Mạch không có tụ lọc:

SV mắc mạch như hình 2-9

Hình 2-9 Mạch chỉnh lưu cầu không có tụ lọc

Nguồn Vi = 6Vac, tần số 50Hz, các diode dùng loại 1N4007

- Giải thích nguyên lý hoạt động của mạch

- Vẻ lại sơ đồ mạch in lắp ráp thực tế:

- Sử dụng DOM ở thang đo AC đo điện áp Vi

37

- Sử dụng DOM đo điện áp Vo ở thang đo DC và AC

- Ghi kết quả đo vào bảng 2.5

- Sử dụng dao động ký đo và vẽ dạng sóng vào Vi và sóng ra Vo (dạng sóng Vo đo trong hai trường hợp AC và DC)

- Ghi nhận xét các kết quả đo được

Vẽ các dạng sóng Vi và Vo, tính biên độ đỉnh, chu kỳ, tần số của tín hiệu

Hình 2-10 Dạng sóng vào, ra mạch chỉnh lưu cầu nguồn đơn không có tụ lọc (a) đo AC,

(b) đo DC

Nhận xét về kết quả đo

Mạch chỉnh lưu cầu có tụ lọc

SV mắc mạch như hình 2-11:

Hình 2-11 Mạch chỉnh lưu cầu có tụ lọc

Thực hiện trong 2 trường hợp tụ C = 10F và C = 470F

Nguồn Vi = 6Vac, tần số 50Hz, diode dùng loại 1N4007

- Giải thích vai trò của tụ C trong mạch hình 2-11

- Vẻ lại sơ đồ mạch in lắp ráp thực tế:

39

- Sử dụng DOM ở thang đo AC đo điện áp Vi

- Sử dụng DOM đo điện áp Vo ở thang đo DC và AC

- Ghi kết quả đo vào bảng 2.6:

- Ghi nhận xét các kết quả đo được

Vẽ các dạng sóng Vin và Vout, tính biên độ đỉnh, chu kỳ, tần số của tín hiệu

Hình 2-12 Dạng sóng vào, ra chỉnh lưu cầu có tụ lọc (a) đo AC, (b) đo DC

Nhận xét về kết quả đo

2.4.Mạch chỉnh lưu cầu nguồn đôi:

SV mắc mạch như hình 2-13

Hình 2-13 Mạch chỉnh lưu cầu nguồn đôi

Nguồn Vi1 = Vi2 = 12Vac, tần số 50Hz, tụ C1 = C2 = 100F, các diode dùng loại 1N4007

- Giải thích nguyên lý hoạt động của mạch

- Vẻ lại sơ đồ mạch in lắp ráp thực tế:

Vo