Giáo trình điện tử ứng dụng

Nội dung của giáo trình đề cập đến cấu tạo, ký hiệu, hình dạng thực tế, nguyên lý hoạt động và các mạch điện tử ứng dụng của các linh kiện điện tử.. Diode bán dẫn và các mạch điện tử ứn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG

GIÁO TRÌNH

ĐIỆN TỬ ỨNG DỤNG

ThS NGUYỄN HÀ THOẠI PHI

Tháng 04/2014

MỤC LỤC

Lời nói đầu

Chương 1: Các Linh Kiện Điện Tử Cơ Bản R, L, C 8

1.1 Điện trở R 8

1.1.1 Định nghĩa, cấu tạo và đơn vị tính của điện trở 8

1.1.2 Ký hiệu, hình dạng thực tế và công suất của điện trở 9

1.1.3 Cách ghi và đọc giá trị trên thân điện trở 9

1.1.4 Phân loại và ứng dụng của điện trở 11

1.2 Tụ điện C 13

1.2.1 Định nghĩa, cấu tạo và đơn vị tính của tụ điện 13

1.2.2 Tụ điện không phân cực tính dương và âm 13

1.2.3 Tụ điện có phân cực tính dương và âm 14

1.2.4 Ứng dụng của tụ điện và điện trở 14

1.3 Cuộn cảm L 15

1.3.1 Định nghĩa, cấu tạo và đơn vị tính của cuộn cảm 15

1.3.2 Ký hiệu và hình dạng thực tế của cuộn cảm 15

1.3.3 Ứng dụng của cuộn cảm 16

Câu hỏi ôn tập 19

Chương 2: Diode Bán Dẫn Và Các Mạch Điện Ứng Dụng 20

2.1 Chất bán dẫn 20

2.1.1 Cấu tạo nguyên tử của chất bán dẫn 20

2.1.2 Chất bán dẫn loại N 21

2.1.3 Chất bán dẫn loại P 21

2.2 Diode bán dẫn 22

2.2.1 Cấu tạo, ký hiệu và hình dạng thực tế của diode bán dẫn 22

2.2.2 Nguyên lý hoạt động của diode bán dẫn 22

2.2.3 Các thông số kỹ thuật của diode bán dẫn 23

2.2.4 Phân loại diode và ứng dụng 23

2.3 Mạch điện ứng dụng của diode 26

2.3.1 Mạch chỉnh lưu một bán kỳ 26

2.3.2 Mạch chỉnh lưu hai bán kỳ 27

2.3.3 Mạch nguồn ổn áp dương dùng IC họ 78XX 29

2.3.4 Mạch nguồn ổn áp âm dùng IC họ 79XX 29

2.3.5 Mạch nguồn điều chỉnh được điện áp dùng IC họ LM317 30

Câu hỏi ôn tập 32

Chương 3: Transistor Lưỡng Cực BJT 40

3.1 Cấu tạo, ký hiệu và hình dạng thực tế của transistor BJT 40

3.2 Nguyên lý làm việc của transistor BJT 41

3.2.1 Transistor loại PNP 41

3.2.2 Transistor loại PNP 43

3.3 Các mạch điện ứng dụng dùng transistor loại NPN 44

3.3.1 Mạch điều khiển đóng/mở Relay từ nhiều nơi 44

3.3.2 Mạch dao động đa hài bất ổn dùng 2 transistor NPN 45

3.3.3 Mạch nghịch lưu dùng transistor NPN ghép Darlington 46

3.3.4 Mạch nạp điện cho bình ắcquy 46

3.4 Các mạch điện ứng dụng dùng transistor loại PNP 47

3.4.1 Mạch báo chuông tự động dùng quang trở 47

3.4.2 Mạch ổn định điện áp tự động AVR 1 pha 48

3.4.3 Mạch nguồn ổn áp 12VDC/15A dùng transistor MJ2955 49

3.5 Các thông số kỹ thuật và các đường đặc tuyến của transistor 51

3.5.1 Các thông số kỹ thuật của transistor 51

3.5.2 Các đường đặc tuyến của transistor 51

3.6 Tính toán phân cực cho transistor 53

3.6.1 Phân cực cho cực B bằng hai nguồn điện áp riêng 54

3.6.2 Phân cực cho cực B bằng nguồn điện áp VCC 54

3.6.3 Phân cực cho cực B bằng cầu phân áp RB1, RB2 56

3.7 Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với các thông số của transistor 57

3.8 Các biện pháp ổn định nhiệt 57

3.8.1 Dùng điện trở RE để ổn định nhiệt (hồi tiếp âm dòng điện) 57

3.8.2 Dùng điện trở RB hồi tiếp từ cực C (hồi tiếp âm điện áp) 58

3.8.3 Dùng cầu phân áp có điện trở nhiệt Th 58

Câu hỏi ôn tập 60

Chương 4: Transistor Hiệu Ứng Trường FET 63

4.1 Khái niệm chung về transistor trường FET 63

4.1.1 Nguyên lý hoạt động 63

4.1.2 Phân loại 63

4.1.3 Ưu nhược điểm của transistor trường FET 63

4.2 Transistor trường JFET 64

4.2.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của JFET 64

4.2.2 Đặc tuyến của JFET 65

4.2.3 Phân cực cho JFET 67

4.3 Transistor trường MOSFET kênh liên tục (DE-MOSFET) 69

4.3.1 Cấu tạo của MOSFET kênh liên tục 69

4.3.2 Nguyên lý hoạt động và đặc tuyến của MOSFET kênh liên tục 69

4.3.3 Phân cực cho MOSFET kênh liên tục 71

4.4 Transistor trường MOSFET kênh cảm ứng (E-MOSFET) 71

4.4.1 Cấu tạo, ký hiệu và hình dạng thực tế của MOSFET kênh cảm ứng 71

4.4.2 Nguyên lý làm việc của MOSFET kênh cảm ứng 73

4.4.3 Mạch điện ứng dụng dùng MOSFET kênh cảm ứng 74

4.4.4 Các thông số kỹ thuật của MOSFET kênh cảm ứng 77

Câu hỏi ôn tập 78

Chương 5: Họ Linh Kiện Bán Dẫn 4 Lớp Thyristor 83

5.1 SCR (Silicon Controlled Rectifiers) 83

5.1.1 Cấu tạo, ký hiệu và hình dạng thực tế của SCR 83

5.1.2 Nguyên lý hoạt động của SCR 83

5.1.3 Các thông số kỹ thuật của SCR 84

5.1.4 Các phương pháp khóa SCR trong mạch điện một chiều 85

5.1.5 Mạch điện ứng dụng của SCR 86

5.2 Diac 87

5.2.1 Cấu tạo, ký hiệu và hình dạng thực tế của Diac 87

5.2.2 Nguyên lý hoạt động của Diac 88

5.3 Triac 89

5.3.1 Cấu tạo, ký hiệu và hình dạng thực tế của Triac 89

5.3.2 Nguyên lý hoạt động của Triac 89

5.3.3 Các phương pháp kích dẫn Triac 90

5.3.4 Đặc tính Vôn – Ampe và các thông số kỹ thuật của Triac 91

5.3.5 Mạch điện ứng dụng của Triac 91

5.4 Transistor đơn nối UJT 92

5.4.1 Cấu tạo, ký hiệu và hình dạng thực tế của UJT 92

5.4.2 Đặc tuyến của UJT 93

5.4.3 Các thông số kỹ thuật của UJT 95

5.4.4 Ứng dụng của UJT 95

Câu hỏi ôn tập 99

Chương 6: Bộ Khuếch Đại Thuật Toán Op-amp 100

6.1 Khái niệm bộ khuếch đại thuật toán Op-amp 100

6.2 Cấu tạo bộ khuếch đại thuật toán Op-amp 101

6.3 Đặc tính và các thông số kỹ thuật của một Op-amp lý tưởng 102

6.4 Các chức năng của Op-amp 103

6.4.1 Mạch khuếch đại đảo 103

6.4.2 Mạch khuếch đại không đảo 104

6.4.3 Mạch lặp điện áp 104

6.4.4 Mạch cộng điện áp 105

6.4.5 Mạch khuếch đại tích phân 105

6.4.6 Mạch khuếch đại vi phân 105

6.4.7 Mạch Schmitt trigger 105

6.4.8 Mạch so sánh điện áp 106

6.5 Các mạch điện ứng dụng của Op-amp 106

6.5.1 Mạch điện điều khiển Relay dùng quang trở và Opamp 106

6.5.2 Mạch bảo vệ quá áp và thấp áp dùng Op-amp 106

Câu hỏi ôn tập 108

Chương 7: IC 555 Và Các Mạch Điện Ứng Dụng 110

7.1 Khái niệm IC 555 110

7.1.1 Công dụng của IC 555 110

7.1.2 Cấu tạo của IC 555 110

7.1.3 Nguyên lý hoạt động của IC 555 110

7.1.4 Các thông số cơ bản của IC 555 112

7.1.5 Sơ đồ chân, hình dạng thực tế và chức năng các chân của IC555 112

7.2 Các mạch điện dao động dùng IC 555 113

7.2.1 Mạch dao động đa hài bất ổn dùng IC 555 113

7.2.2 Mạch dao động đơn ổn dùng IC 555 114

7.2.3 Mạch dao động lưỡng ổn dùng IC 555 115

7.3 Các mạch điện ứng dụng của IC 555 116

7.3.1 Mạch điều khiển loa dùng nhiệt trở Thermistor và IC 555 116

7.3.2 Mạch nghịch lưu Inverter dùng IC 555 117

7.3.3 Mạch bơm nước tự động dùng IC 555 118

Câu hỏi ôn tập 119

Chương 8: Linh Kiện Quang Điện Tử 121

8.1 Quang transistor 121

8.1.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của quang transistor 121

8.1.2 Thông số kỹ thuật của quang transistor 121

8.1.3 Mạch điện ứng dụng của quang transistor 122

8.2 Quang Triac 123

8.2.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của quang Triac 123

8.2.2 Thông số kỹ thuật của quang Triac 123

8.2.3 Mạch điện ứng dụng của quang Triac 123

8.3 LED 7 đoạn 124

8.3.1 Cấu tạo LED 7 Đoạn 124

8.3.2 Bảng mã LED 7 đoạn 125

8.4 LED ma trận 127

8.4.1 Cấu tạo LED ma trận 127

8.4.2 Nguyên lý hoạt động của LED ma trận 128

Câu hỏi ôn tập 130

Tài Liệu Tham Khảo 131

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, các loại linh kiện điện tử và các mạch điện tử ứng dụng đang được phát triển với tốc độ nhanh chóng và đa dạng trong nhiều lĩnh vực Do đó, các sinh viên khi học về điện tử cần được đào tạo theo một trình tự bài bản mới có thể nắm bắt được vững vàng và nhanh chóng khối lượng kiến thức ngày càng lớn của lĩnh vực điện

tử

Để đáp ứng được nhu cầu đó, Giáo Trình Điện Tử Ứng Dụng hy vọng sẽ giúp

các sinh viên mới bắt đầu bước vào lĩnh vực điện tử có được kiến thức cơ bản về các linh kiện điện tử và các mạch điện tử ứng dụng

Giáo Trình Điện Tử Ứng Dụng được biên soạn dùng cho sinh viên chuyên ngành

Cơ Điện Tử và chuyên ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Điện – Điện Tử Nội dung của

giáo trình đề cập đến cấu tạo, ký hiệu, hình dạng thực tế, nguyên lý hoạt động và các mạch điện tử ứng dụng của các linh kiện điện tử

Giáo Trình Điện Tử Ứng Dụng gồm có 8 chương:

Chương 1: Giới thiệu về các linh kiện thụ động điện trở, tụ điện, cuộn cảm Chương 2: Trình bày về chất bán dẫn loại P, loại N Diode bán dẫn và các mạch điện tử ứng dụng của diode

Chương 3: Trình bày cấu tạo, ký hiệu, nguyên lý hoạt động và các mạch điện tử ứng dụng của transistor lưỡng cực BJT

Chương 4: Trình bày cấu tạo, ký hiệu, nguyên lý hoạt động và các mạch điện tử ứng dụng của transistor trường MOSFET kênh cảm ứng

Chương 5: Trình bày về các linh kiện điện tử bán dẫn có nhiều lớp tiếp giáp Chương 6: Trình bày về bộ khuếch đại thuật toán Op-Amp

Chương 7: Trình bày về IC 555 và các mạch điện tử ứng dụng của IC 555

Chương 8: Trình bày về các linh kiện quang điện tử

Do thời gian biên soạn ngắn nên cuốn Giáo Trình Điện Tử Ứng Dụng chắc chắn

còn nhiều vấn đề cần bổ sung và hoàn thiện Rất mong nhận được nhiều ý kiến đóng góp của mọi người

Địa chỉ liên hệ: Bộ môn Công Nghệ Kỹ Thuật Điện - Điện Tử, khoa Cơ Điện - Điện Tử trường Đại Học Lạc Hồng

Chương 1: Các Linh Kiện Điện Tử Cơ Bản R, L, C

Giới thiệu chương

Chương 1 giới thiệu về các linh kiện điện tử cơ bản, đó là các linh kiện điện trở,

tụ điện và cuộn cảm Đây là các linh kiện không thể thiếu được trong các mạch điện

tử Chúng luôn giữ một vai trò rất quan trọng trong hầu hết các mạch điện tử

Các linh kiện này được trình bày một cách cụ thể từ định nghĩa, cấu tạo, ký hiệu trong các sơ đồ mạch, các cách phân loại thông dụng, các tham số cơ bản và các cách nhận biết chúng trên thực tế

1.1 Điện trở R

1.1.1 Định nghĩa, cấu tạo và đơn vị tính của điện trở

Định nghĩa: Điện trở là linh kiện dùng để ngăn cản dòng điện trong mạch Trị số

điện trở được xác định theo định luật Ôm:

Cấu tạo: Điện trở có nhiều dạng cấu tạo khác nhau, một cách tổng quát ta có cấu

tạo tiêu biểu của một điện trở như mô tả trong hình 1.1

1 - Ruột điện trở làm bằng vật liệu cản trở dòng điện (Carbon Composition)

2 - Vỏ điện trở làm bằng chất cách điện

3 - Chân điện trở làm bằng kim loại

4, 5, 6, 7 - Các vòng màu thể hiện giá trị của điện trở

Hình 1.1: Cấu tạo của điện trở

Đơn vị tính: Điện trở có đơn vị tính là Ohm (Ω) Các bội số thường dùng của

điện trở là kilo Ohm (kΩ), mê ga Ohm (MΩ)

1kΩ = 103Ω 1MΩ = 103kΩ = 106Ω

1.1.2 Ký hiệu, hình dạng thực tế và công suất của điện trở

Hình 1.2: Ký hiệu và hình dạng thực tế của điện trở

Công suất của điện trở: Điện trở có nhiều loại công suất khác nhau (0.25W, 0.25W, 0.5W, 1W, 2W, 3W, 5W, 7W, 10W, 20W) Điện trở có công suất càng lớn thì kích thước sẽ càng lớn và chịu được dòng điện có giá trị càng lớn chạy qua

Hình 1.3: Công suất và kích thước của các loại điện trở

1.1.3 Cách ghi và đọc giá trị trên thân điện trở

Trên thân điện trở thường ghi các tham số đặc trưng cho điện trở như: trị số của điện trở và % dung sai, công suất tiêu tán (thường từ vài phần mười Watt trở lên) Người ta có thể ghi trực tiếp hoặc ghi theo nhiều qui ước khác nhau

Cách ghi trực tiếp: Là cách ghi đầy đủ các tham số chính và đơn vị đo của

chúng Cách ghi này thường dùng đối với các điện trở có kích thước tương đối lớn như điện trở dây quấn

Ghi theo qui ước: Có rất nhiều các quy ước khác nhau, ở đây ta xem xét một số

cách quy ước thông dụng

- Không ghi đơn vị Ôm: Đây là cách ghi đơn giản nhất và nó được qui ước như

sau: R (hoặc E) = Ω, K = kΩ, M = MΩ

- Quy ước theo mã: Mã này gồm các chữ số và một chữ cái để chỉ % dung sai

Trong các chữ số thì chữ số cuối cùng chỉ số số 0 cần thêm vào Các chữ cái chỉ % dung sai qui ước gồm:

F = 1 %, G = 2 %, J = 5 %, K = 10 %, M = 20 %

- Quy ước màu:

Thông thường người ta sử dụng 4 vòng màu, đôi khi dùng 5 vòng màu (đối với loại có sai số nhỏ khoảng 1%)

1.1.3.1 Bảng quy định màu sắc của điện trở

Bảng 1.1: Quy định màu sắc trên thân điện trở

Màu Vòng màu thứ 1

(Hàng chục)

Vòng màu thứ 2 (Đơn vị)

Vòng màu thứ 3 (Số nhân)

Vòng màu thứ 4 (Sai số)

Loại điện trở có 4 vòng màu được qui ước:

- Hai vòng màu 1, 2 là chỉ số có nghĩa thực của nó

- Vòng màu thứ 3 là chỉ số số 0 cần thêm vào (hay gọi là số nhân)

- Vòng màu thứ 4 chỉ phần trăm sai số (%)

Hình 1.4: Điện trở có 4 vòng màu

Ví dụ: Đỏ tím nâu vàng kim = 27.101 ± 5% (Ω) = 270 (Ω) ± 5%

Loại điện trở có 5 vòng màu được qui ước:

- Ba vòng màu 1, 2, 3 chỉ các số có nghĩa thực

- Vòng màu thứ 4 là số nhân để chỉ số số 0 cần thêm vào

- Vòng màu thứ 5 chỉ phần trăm sai số (%)

Hình 1.5: Điện trở có 5 vòng màu

Ví dụ: Cam cam trắng đen nâu = 339.100 ± 1% (Ω) = 339 (Ω) ± 1%

Loại điện trở có giá trị nhỏ hơn 10Ω được qui ước:

- Hai vòng màu 1, 2 là chỉ số có nghĩa thực của nó

- Vòng màu thứ 3 là màu vàng kim (nhân 0,1)

- Vòng màu thứ 4 chỉ phần trăm sai số (%)

Hình 1.6: Điện trở có giá trị nhỏ hơn 10Ω

Ví dụ: Vàng tím vàng kim vàng kim = 47.0,1 ± 5% (Ω) = 4,7 (Ω) ± 5%

Loại điện trở có giá trị nhỏ hơn 1Ω được qui ước:

- Hai vòng màu 1, 2 là chỉ số có nghĩa thực của nó

- Vòng màu thứ 3 là màu bạch kim (nhân 0,01)

- Vòng màu thứ 4 chỉ phần trăm sai số (%)

Hình 1.7: Điện trở có giá trị nhỏ hơn 1Ω

Ví dụ: Vàng tím bạch kim vàng kim = 47.0,01 ± 5% (Ω) = 0,47 (Ω) ± 5%

1.1.3.2 Bảng quy định các giá trị điện trở có trên thực tế

Về lý thuyết, linh kiện điện trở có thể có giá trị bất kỳ từ thấp nhất đến cao nhất Trong thực tế, các linh kiện điện trở có khoảng điện trở từ 0,1 Ω đến 100 MΩ Các giá trị điện trở tiêu chuẩn được cho trong bảng sau:

Bảng 1.2: Các giá trị điện trở có trên thực tế

1.0 1.2 1.5 1.8 2.2 2.7

3.3 3.9 4.3 4.7 5.1 5.6 6.8

7.5 8.2 9.1 Các điện trở thường được chế tạo với giá trị là các giá trị tiêu chuẩn nhân với bội số của 10

Ví dụ: điện trở: 10 Ω; 100 Ω; 1,5 kΩ; 2,7 kΩ; 5,6 kΩ…

1.1.4 Phân loại và ứng dụng của điện trở

1.1.4.1 Điện trở có giá trị thay đổi được (biến trở)

Biến trở có hai dạng Dạng kiểm soát dòng công suất lớn dùng dây quấn Loại

này ít gặp trong các mạch điện trở Dạng thường dùng hơn là chiết áp

Cấu tạo của biến trở so với điện trở cố định chủ yếu là có thêm một kết cấu con chạy gắn với một trục xoay để điều chỉnh trị số điện trở Con chạy có kết cấu kiểu xoay (chiết áp xoay) hoặc theo kiểu trượt (chiết áp trượt)

Chiết áp có 3 đầu ra, đầu giữa ứng với con trượt còn hai đầu ứng với hai đầu của điện trở

Hình 1.9 Kí hiệu và hình dạng thực tế của quang trở

Điện trở quang được ứng dụng làm bộ phận cảm biến quang trong các mạch tự động điều khiển bởi ánh sáng; mạch đo ánh sáng; mạch chỉnh hội tụ của một số thiết bị; mạch trò chơi điện tử …

1.1.4.3 Điện trở nhiệt Thermistor

Đây là một linh kiện bán dẫn có trị số điện trở thay đổi theo nhiệt độ Khi ở nhiệt

độ bình thường thì Thermistor là một điện trở, nếu nhiệt độ càng tăng cao thì điện trở của nó càng giảm

Hình 1.10: Ký hiệu và hình ảnh thực tế của Thermistor

Điện trở nhiệt thường được dùng để ổn định nhiệt cho các mạch của thiết bị điện

tử, để đo và điều chỉnh nhiệt độ trong các cảm biến

1.2 Tụ điện C

1.2.1 Định nghĩa, cấu tạo và đơn vị tính của tụ điện

Định nghĩa: Tụ điện là linh kiện dùng để chứa điện tích Một tụ điện lý tưởng có

điện tích ở bản cực tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt ngang qua nó theo công thức:

Trong đó: Q - điện tích ở trên bản cực của tụ điện [C]

U - hiệu điện thế đặt trên tụ điện [V]

C - điện dung của tụ điện [F]

Cấu tạo: Tụ điện có cấu tạo bao gồm một lớp vật liệu cách điện nằm giữa hai

bản cực là 2 tấm kim loại Hai bản cực của tụ điện được nối với 2 dây dẫn bằng kim loại đưa ra bên ngoài, đó là 2 chân của tụ điện

1, 2 – Hai chân của tụ điện; 3 – Chất cách điện; 4 – Bản cực làm bằng kim loại;

5 – Lớp nhôm bảo vệ; 6 – Lớp vỏ bằng nhựa

Hình 1.11: Cấu tạo của tụ điện

Đơn vị tính của tụ điện: Điện dung C của tụ điện có đơn vị tính theo hệ SI là Farad [F], thông thường ta chỉ dùng các ước số của Farad là micô Fara (µF) và picô Fara (pF)

1F = 106µF = 1012pF

1.2.2 Tụ điện không phân cực tính dương và âm

- Ký hiệu và hình dạng thực tế của tụ điện không phân cực tính

Hình 1.12: Ký hiệu và hình dạng thực tế của tụ điện không phân cực tính

- Xác định giá trị của tụ điện không phân cực tính

Tụ điện không phân cực tính thường có kích thước nhỏ, giá trị điện dung C có đơn vị tính là pF và được ghi theo quy ước

Tụ gốm có kích thước nhỏ thường được ghi theo qui ước sau:

Ví dụ trên tụ ghi 204 có nghĩa là trị số của điện dung C = 20x104pF = 20.0000pF

Tụ có ghi số trên thân 103K có nghĩa là tụ có điện dung: C = 10000 pF ± 10%

1.2.3 Tụ điện có phân cực tính dương và âm

- Ký hiệu và hình dạng thực tế của tụ điện có phân cực tính

Hình 1.13: Ký hiệu và hình dạng thực tế của tụ điện có phân cực tính

- Các thông số của tụ điện có phân cực tính

Hai tham số quan trọng nhất thường được ghi trên thân tụ điện có phân cực tính là: trị số điện dung C và điện áp làm việc Ulv

Ví dụ: trên thân tụ hóa ghi 2200µF/25V có nghĩa là tụ có: C = 2200µ F, Ulv = 25V

1.2.4 Ứng dụng của tụ điện và điện trở

1.2.4.1 Mạch Reset mức cao dùng RC

Sơ đồ nguyên lý mạch Reset mức cao dùng RC:

Hình 1.14: Sơ đồ nguyên lý mạch Reset mức cao dùng RC

Nguyên lý hoạt động:

Khi cấp nguồn, điện áp 5VDCsẽ nạp cho tụ, điện áp trên tụ bằng 5V còn điện áp trên điện trở R bằng 0V Do SW mở nên điện áp ngõ ra là 0V bằng với điện áp trên điện trở

Khi nhấn nút SW tụ thực hiện xả điện qua nút nhấn Reset, điện áp trên tụ bằng 0V còn điện áp trên điện trở R bằng 5V dẫn đến điện áp ngõ ra bằng 5V

1.2.4.2 Mạch Reset mức thấp dùng RC

Sơ đồ nguyên lý mạch Reset mức thấp dùng R, C:

Hình 1.15: Sơ đồ nguyên lý mạch Reset mức thấp dùng RC

Nguyên lý hoạt động:

Khi cấp nguồn, điện áp 5VDCsẽ nạp cho tụ, điện áp trên tụ bằng 5V còn điện áp trên điện trở R bằng 0V Do SW mở nên điện áp ngõ ra là 5V tức bằng điện áp trên tụ Khi nhấn nút SW tụ thực hiện xả điện qua nút nhấn Reset, điện áp trên tụ bằng 0V còn điện áp trên điện trở R bằng 5V dẫn đến điện áp ngõ ra bằng 0V

1.3 Cuộn cảm L

1.3.1 Định nghĩa, cấu tạo và đơn vị tính của cuộn cảm

Định nghĩa: Cuộn dây còn gọi là cuộn tự cảm, là linh kiện điện tử dùng để tạo

thành phần cảm kháng trong mạch Cảm kháng của cuộn dây được xác định theo công thức:

Trong đó: L - điện cảm của cuộn dây (đo bằng Henry), phụ thuộc vào hình dạng,

số vòng dây, cách sắp xếp và cách quấn dây

f - tần số của dòng điện chạy qua cuộn dây (Hz)

Cấu tạo: Cuộn cảm là dây dẫn quấn nhiều vòng liên tiếp trên 1 cái lõi

Đơn vị tính: Hệ số tự cảm là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích trữ năng

lượng từ trường của cuộn cảm Có đơn vị tính là Henri (H), miliHenri (mH)

1 mH = 10-3 H; 1 µH = 10-6 H

1.3.2 Ký hiệu và hình dạng thực tế của cuộn cảm

Tùy thuộc vào tần số làm việc mà lõi của cuộn cảm có thể là một ống rổng (lõi không khí), sắt bụi hay sắt lá

Hình 1.16: Ký hiệu và hình dạng thực tế của cuộn cảm

Hình 1.17: Cấu tạo, ký hiệu và hình dạng thực tế của máy biến áp một pha

Máy biến áp một pha là dụng cụ dùng để biến đổi điện áp hay dòng điện xoay chiều nhưng vẫn giữ nguyên tần số

Cấu tạo máy biến áp một pha gồm 2 cuộn dây đồng, tráng men cách điện quấn trên một lõi thép từ khép kín Cuộn nhận điện áp vào gọi là cuộn sơ cấp, cuộn dây cho lấy điện áp ra là cuộn thứ cấp Lõi từ không phải là một khối sắt mà gồm nhiều lá sắt mỏng ghép song song cách điện nhau để tránh dòng điện xoáy (Foucoult) làm nóng máy biến áp

Các công thức của máy biến áp 1 pha

η = 100%

1.3.3.2 Cấu tạo, nguyên lý làm việc của micrô và loa

Micrô và loa có cấu tạo gồm: Một nam châm vĩnh cửu, một cuộn dây được

quấn trên một màng rung đặt trong vùng từ trường của một nam châm vĩnh cửu

Nguyên lý hoạt động của micrô: Micrô có tác dụng chuyển đổi tín hiệu âm

thanh thành tín hiệu dòng điện Khi có âm thanh tác động vào màng rung, màng rung

sẽ dao động làm cuộn dây dao động theo Do cuộn dây dao động trong vùng từ trường của nam châm vĩnh cửu nên ở hai đầu cuộn dây sẽ xuất hiện một tín hiệu dòng điện có tần số tương ứng

Nguyên lý hoạt động của loa: Loa có tác dụng chuyển đổi tín hiệu dòng điện

thành tín hiệu âm thanh Khi có tín hiệu dòng điện cấp đến ở 2 đầu của cuộn dây, cuộn dây sẽ cảm ứng tạo ra một từ trường, từ trường của cuộn dây tương tác với từ trường của nam châm vĩnh cửu tạo ra một lực từ tác động lên cuộn dây làm cuộn dây dao động Do cuộn dây dao động dẫn đến màng rung dao động theo và âm thanh được phát

ra

Hình 1.18: Cấu tạo cơ bản của micrô và loa

1.3.3.3 Cấu tạo, nguyên lý làm việc của relay

Cấu tạo: Relay gồm có 2 phần là cuộn hút và cặp tiếp điểm

- Cuộn hút: Tạo ra năng lượng từ trường lớn hơn lực kéo của lò xo để hút thanh thép di chuyển Tùy vào điện áp làm việc mà người ta chia Relay ra làm 2 loại:

+ Relay DC: Cuộn dây của Relay làm việc với điện áp một chiều 5V, 12V, 24V + Relay AC: Cuộn dây của Relay làm việc với điện áp xoay chiều 110V, 220V

Công dụng: Relay là thiết bị đóng cắt cơ bản, được sử dụng rất nhiều trong cuộc

sống và trong các thiết bị điện tử

Hình 1.19: Cấu tạo, ký hiệu và hình dạng thực tế của relay

CÂU HỎI ÔN TẬP

1 Hãy cho biết các thành phần cấu tạo của điện trở?

2 Trình bày về các cách phân loại điện trở và nêu ứng dụng của chúng?

3 Cho biết các tham số cơ bản của tụ điện?

4 Nêu các cách phân loại tụ điện, cho một vài ví dụ?

5 Định nghĩa về cuộn cảm và nêu các tham số chính của nó?

6 Trình bày về đặc điểm của cuộn cảm lõi không khí và phạm vi sử dụng của chúng?

7 Trình bày các đặc điểm của cuộn cảm lõi fe-rit và ứng dụng của chúng?

8 Hãy cho biết các đặc tính của cuộn cảm lõi sắt từ và ứng dụng?

9 Nêu định nghĩa, cấu trúc và tham số chính của biến áp?

10 Trình bày về biến áp cộng hưởng?

11 Nêu các yêu cầu và đặc điểm chính của biến áp âm tần?

12 Đặc điểm của biến áp nguồn?

13 Dựa vào % dung sai, điện trở được phân chia làm…

14 Cấu trúc của biến trở khác với điện trở cố định chủ yếu là do…

a Vỏ bọc và lõi b Vật liệu cản điện

c Số chân của cấu kiện d Có thêm con chạy để điều chỉnh trị số điện trở

15 Biến áp âm tần được thiết kế để làm việc ở dải tần số…

Chương 2: Diode Bán Dẫn Và Các Mạch Điện Ứng Dụng Giới thiệu chương

Chương 2 trình bày về các tính chất vật lý điện của lớp tiếp xúc P-N Lớp tiếp xúc P-N là bộ phận chính của các linh kiện bán dẫn

Cũng trong chương này chúng ta sẽ được giới thiệu về một linh kiện bán dẫn chỉ có một lớp tiếp xúc P-N đó là diode bán dẫn Diode bán dẫn có nguyên lý dẫn điện một chiều và ta cũng nghiên cứu về đặc tuyến Vôn-Ampe của nó Ngoài ra chương 2 còn giới thiệu một số loại diode thông dụng và các mạch điện ứng dụng của diode

2.1 Chất bán dẫn

Trong ngành vật liệu điện người ta chia ra làm bốn nhóm vật liệu: Vật dẫn điện, vật cách điện, vật bán dẫn điện và vật dẫn từ Ở đây chúng ta sẽ khảo sát nhóm vật liệu thứ ba là vật liệu bán dẫn điện

Trong tự nhiên có rất nhiều các chất bán dẫn điện, nghành kỹ thuật điện tử chỉ sử dụng hai chất bán dẫn cơ bản là Silic (Si) và Gecmani (Ge)

2.1.1 Cấu tạo nguyên tử của chất bán dẩn

Hình 2.1: Cấu tạo nguyên tử của chất bán dẫn Si và Ge

Xét cấu tạo nguyên tử của chất bán dẩn Silicium (Si) và chất Gecmanium (Ge) Chất Si có 14 electron bao quanh nhân và các electron này xếp trên ba lớp Chất Ge có

32 electron bao quanh nhân và các electron này xếp trên 4 lớp

Hai chất Si và Ge có đặc điểm chung là số electron trên lớp ngoài cùng bằng nhau là 4 electron (hóa trị 4)

Khi xét sự liên kết giữa các nguyên tử, người ta chỉ xét lớp ngoài cùng

Hình 2.2: Chất bán dẫn tinh khiết

Trong khối bán dẫn tinh khiết các nguyên tử gần nhau sẽ liên nhau theo kiểu cộng hóa trị Bốn electron của mỗi nguyên tử sẽ nối với bốn electron của nguyên tử xung quanh tạo thành bốn mối nối làm cho các electron được liên kết chặt chẽ với nhau Sự liên kết này làm cho các electron khó tách rời khỏi nguyên tử để trở thành electron tự do Như vậy chất bán dẫn tinh khiết có điện trở rất lớn

2.1.2 Chất bán dẫn loại N

Nếu pha vào chất bán dẫn Si tinh khiết một lượng rất lớn các chất có cấu tạo nguyên tử với 5 electron ở lớp ngoài cùng (hóa trị 5) như chất Acsenic hay Photpho Các nguyên tử của chất Photpho có 5 electron thì bốn electron sẽ liên kết với bốn electron của bốn nguyên tử Si khác nhau, còn lại một electron thừa ra không liên kết với các electron của chất bán dẫn sẽ trở thành electron tự do

Như vậy, khi pha thêm một nguyên tử Photpho ta sẽ có được một electron tự do, pha thêm càng nhiều nguyên tử Photpho thì sẽ có càng nhiều electron tự do Chất bán dẫn có electron tự do được gọi là chất bán dẫn loại N (loại âm)

Hình 2.3: Chất bán dẫn loại N

2.1.3 Chất bán dẫn loại P

Hình 2.4: Chất bán dẫn loại P

Nếu pha vào chất bán dẫn Si tinh khiết một lượng rất ít các chất có cấu tạo nguyên tử với ba electron ở lớp ngoài cùng (hóa trị 3) như chất Indium hay Bo Các nguyên tử của chất Indium có ba electron nên khi liên kết với bốn electron của bốn nguyên tử Si khác nhau sẽ có một mối nối thiếu một electron, chổ thiếu electron này gọi là lỗ trống Lỗ trống của mối nối thiếu electron sẽ dễ dàng nhận một electron tự do Như vậy, khi pha thêm một nguyên tử chất Indium sẽ có một lỗ trống, pha thêm càng nhiều nguyên tử chất Indium thì càng có nhiều lỗ trống Chất bán dẫn có lỗ trống gọi là chất bán dẫn loại p (loại dương)

2.2 Diode bán dẫn

2.2.1 Cấu tạo, ký hiệu và hình dạng thực tế của diode bán dẫn

Diode có cấu tạo gồm 2 lớp bán dẫn P và N đặt tiếp xúc với nhau Chân nối với lớp bán dẫn loại P gọi là chân Anode (A), chân nối với lớp bán dẫn loại P gọi là chân Kathode (K)

Hình 2.5: Cấu tạo, ký hiệu và hình dạng thực tế của diode bán dẫn

2.2.2 Nguyên lý hoạt động của diode bán dẫn

- Phân cực thuận cho diode

Khi chân A của diode được nối phía cực dương của nguồn điện, còn chân K của diode được nối với phía cực âm của nguồn điện thì lúc này diode được phân cực thuận

và diode sẽ dẫn điện Dòng điện từ cực dương của nguồn đi qua diode, qua tải về cực

âm của nguồn

Điện áp rơi trên diode là VAK = 0,7V còn điện áp rơi trên tải Vtải = 11,3V

Hình 2.6: Phân cực thuận cho diode

- Phân cực ngược cho diode

Khi chân A của diode được nối phía cực âm của nguồn điện, còn chân A của diode được nối với phía cực âm của nguồn điện thì lúc này diode được phân cực ngược

và diode sẽ không dẫn điện

Điện áp rơi trên diode là VKA = Vnguồn = 12V còn điện áp rơi trên tải Vtải = 0V

Hình 2.7: Phân cực ngược cho diode

2.2.3 Các thông số kỹ thuật của diode bán dẫn

Bảng 2.1: Thông số các diode thông dụng

Khi sử dụng diode, ta cần quan tâm đến các thông số kỹ thuật sau đây:

- Chất bán dẫn chế tạo: Thông số này quyết định giá trị điện áp rơi trên diode khi diode dẫn điện Nếu chất bán dẫn là Si thì VAK = 0,7V còn nếu chất bán dẫn là Ge thì VAK = 0,2V

- Dòng điện thuận cực đại IFmax: Thông số này cho biết giá trị dòng điện tối đa cho phép chạy qua diode khi diode được phân cực thuận

- Điện áp nghịch cực đại VRmax: Thông số này cho biết giá trị điện áp ngược tối

đa cho phép đặt lên 2 đầu diode khi diode được phân cực nghịch

2.2.4 Phân loại diode và ứng dụng

2.2.4.1 Diode phát quang (LED)

LED (viết tắt của Light Emitting Diode, có nghĩa là diode phát quang) là các diode có khả năng phát ra ánh sáng hay tia hồng ngoại, tử ngoại Cũng giống như diode, LED được cấu tạo từ một khối bán dẫn loại P ghép với một khối bán dẫn loại N

LED thường có điện thế phân cực thuận cao hơn diode thông thường, trong khoảng 1,5V đến 3V Nhưng điện thế phân cực nghịch ở LED thì không cao Do đó, LED rất dễ bị hư hỏng do điện thế nghịch gây ra

LED

Hình 2.8: Ký hiệu và hình dạng thực tế của diode LED

Tùy theo từng loại LED phát ra ánh sáng khác nhau mà điện áp phân cực cho LED hoạt động sẽ có giá trị khác nhau

Bảng 2.2: Màu sắc và giá trị điện áp làm việc của Led

Màu sắc Điện áp làm việc

Dòng điện trung bình cung cấp để LED sáng là: ILED = 20mA

Ứng dụng: LED được dùng để làm bộ phận hiển thị trong các thiết bị điện, điện

tử, đèn quảng cáo, trang trí, đèn giao thông …

Khi sử dụng diode Led, ta phải có một điện trở Rs mắc nối tiếp với Led để phân

áp và hạn chế dòng điện qua Led

Hình 2.9: Cách mắc Led trong sơ đồ mạch điện

2.2.4.2 Diode ổn áp Zener

Zener 1N4678

Hình 2.10: Ký hiệu và hình ảnh thực tế của diode Zener

Cấu tạo: Diode Zener có cấu tạo tương tự Diode thường, cũng có hai lớp bán

dẫn P - N ghép với nhau

Ứng dụng: Diode Zener được ứng dụng trong chế độ phân cực ngược Khi phân

cực thuận Diode zener sẽ hoạt động như diode thường nhưng khi phân cực ngược Diode zener sẽ ghim lại một mức điện áp cố định bằng giá trị ghi trên thân diode Zener

Nguyên lý hoạt động ổn áp của diode Zener:

Điện áp ngõ vào Uv

Rs Pzmax

U

I =

zmax zmax

Hình 2.13: Dạng sóng điện áp trên tải mạch chỉnh lưu bán kỳ một pha

Nguyên lý hoạt động của mạch:

- Ở bán kỳ dương, điểm a có điện áp 12V, điểm b có điện áp 0V, diode D1 dẫn điện, dòng điện chạy từ điểm a qua diode D1 qua tải về điểm b, điện áp trên tải chính bằng điện áp nguồn

- Ở bán kỳ âm, điểm a có điện áp 0V, điểm b có điện áp 12V, diode D1 ngưng dẫn điện, không có dòng chạy qua tải, điện áp trên tải bằng 0V

Biểu thức tính điện áp một chiều và dòng điện một chiều:

Xét trường hợp không có tụ lọc C

Vt(dc) = 0,318.[V2(p) – 0,7V] (2.16)

t(dc) t(dc)

t

V

Hình 2.15: Dạng sóng điện áp trên tải mạch chỉnh lưu hình tia một pha

Nguyên lý hoạt động của mạch:

- Ứng với bán kỳ dương: điện áp tại điểm a là 12VAC, b là 0VAC, diode D1 dẫn điện, D2 không dẫn điện khi đó dòng điện chạy từ a đến k đến tải về 6VAC

- Ứng với bán kỳ âm: điện áp tại b là 12VAC, điện áp tại a là 0 VAC, D2 dẫn điện, khi đó dòng điện chạy từ b đến D2 đến tải về nguồn 6VAC

- Do dòng điện chạy qua tải luôn có chiều từ trên xuống dưới nên ta thu được dạng sóng điện áp trên tải là các bán kỳ dương liên tiếp

Biểu thức tính điện áp một chiều và dòng điện một chiều:

Xét trường hợp không có tụ lọc C

Vt(dc) = 0,636.[V2(p) – 0,7V] (2.18)

t(dc) t(dc)

t

V

2.3.2.2 Mạch chỉnh lưu hai bán kỳ dùng sơ đồ hình cầu

Hình 2.16: Sơ đồ nguyên lý mạch chỉnh lưu hình cầu một pha và một số hình dạng

thực tế của diode cầu

Dạng sóng điện áp:

Xét trường hợp có tụ lọc C và không có tụ lọc C:

Hình 2.17: Dạng sóng điện áp trên tải mạch chỉnh lưu hình cầu một pha

Biểu thức tính điện áp một chiều và dòng điện một chiều:

Xét trường hợp không có tụ lọc C

Vt(dc) = 0,636.[V2(p) – 0,7V] (2.20)

t(dc) t(dc)

t

V

2.3.3 Mạch nguồn ổn áp dương dùng IC họ 78XX

Hình 2.18: Hình dạng thực tế và chức năng các chân của IC ổn áp họ 78XX

Với những mạch điện không đòi hỏi độ ổn định của điện áp quá cao, sử dụng IC

ổn áp thường được sử dụng vì mạch điện khá đơn giản

IC ổn áp họ 78XX là loại IC dùng để ổn định điện áp dương ở đầu ra với điều kiện điện áp đầu vào luôn phải lớn hơn đầu ra 3V Còn XX là giá trị điện áp đầu ra Ví dụ: IC 7805 tạo ra ổn áp 5V, 7812 tạo ra ổn áp 12V, 7824 tạo ra ổn áp 24V

IC ổn áp họ 79XX là loại IC dùng để ổn định điện áp âm ở đầu ra, XX là giá trị điện áp âm ở đầu ra Ví dụ: IC 7905 tạo ra ổn áp -5V, 7812 tạo ra ổn áp -12V, 7824 tạo

ra ổn áp -24V

Hình 2.21: Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn ổn áp âm -12V DC dùng IC 7912

2.3.5 Mạch nguồn điều chỉnh được điện áp dùng IC LM317

IC LM317 dùng để chuyển đổi điện áp dương từ +1.25 đến +28V Có khả năng cung cấp dòng điện tối đa ở ngõ ra là 1.5A

Hình 2.22: Hình dạng thực tế của IC điều chỉnh điện áp LM317

Chức năng các chân:

- ADJ là chân điều khiển điện áp

- Vout là điện áp đầu ra

- Vin là điện áp đầu vào

Hình 2.23: Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn điều chỉnh được điện áp

Với sơ đồ trên ta có thể điều chỉnh điện áp đầu ra bằng điện trở VR

Điện áp đầu ra được tính xấp xỉ bằng:

Vo = 1.25.(1+ 2

1

VR+R

Thông số của LM317:

- Điện áp đầu vào Vi = 40V

- Dòng điện đầu ra lớn nhất Imax = 1,5A

- Đảm bảo thông số Vi - Vo >= 3V

Câu Hỏi Ôn Tập Câu hỏi lý thuyết:

1 Hãy phân biệt chất cách điện, chất bán dẫn, chất dẫn điện Cho ví dụ

2 Bán dẫn thuần là gì? Nêu sự dẫn điện của bán dẫn thuần

3 Bán dẫn tạp chất là gì? Có mấy loại? Kể tên và nêu đặc trưng của nó

4 Hãy giải thích cơ chế dẫn điện của chất dẫn điện, chất cách điện, chất bán dẫn, bán dẫn loại N, bán dẫn loại P, mối nối P – N theo lí thuyết vùng năng lượng

5 Diode bán dẫn là gì? Nêu nguyên lí hoạt động của nó Cho biết điều kiện để nó dẫn điện, điều kiện để nó ngưng dẫn Hãy vẽ và giải thích đặc tuyến volt – ampe của diode

6 Khi nào cần dùng diode mắc nối tiếp, diode mắc song song?

7 Nêu cách đo thử diode

8 Hãy kể tên và vẽ kí hiệu của một số loại diode bán dẫn và cho biết vài ứng dụng của

nó

9 Diode zener còn được gọi là diode gì? Tại sao?

10 Diode quang là gì? Nêu nguyên lí hoạt động của diode quang

11 Cho biết vài mạch ứng dụng của diode quang

12 LED là gì? Nêu nguyên lí hoạt động của LED

Bài Tập Có Lời Giải:

13 Cho mạch điện như trên hình vẽ

Nếu biết điện áp một chiều là 12V, điện áp trên Led là 2V, dòng qua Led là 20mA

Rs Rs

Rs Rs

UD = 2 x 3 = 6V URs = U – UD = 12 – 6 = 6V

Rs Rs

14 Cho mạch điện dùng diode như trên hình vẽ

a) Xác định các giá trị Ut, It, Iz, IRs với Rt = 180 Ohm

b) Lặp lại tính toán như câu a với Rt = 470 Ohm

c) Xác định khoảng biến đổi Rt sao cho mạch vẫn luôn ở trạng thái ổn áp

Iz = IRs – It = 0,045 – 0.02 = 0,025A c) Xác định khoảng biến đổi Rt sao cho mạch vẫn luôn ở trạng thái ổn áp

Itmax = IRs = 0,045A (do Izmin = 0)

15 Cho mạch điện dùng diode như trên hình vẽ

Xác định khoảng biến đổi của điện áp vào để điện áp ra trên tải luôn ổn định Ut=Uz=8V

Uvmax = URsmax + Uz = 7,83 + 8 = 15,83V

16 Cho mạch chỉnh lưu hai nửa chu kỳ dùng diode lý tưởng như trên hình vẽ

a) Xác định chiều dòng điện chạy trong mạch điện chỉnh lưu ứng với từng bán

kỳ

b) Vẽ dạng sóng điện áp sau chỉnh lưu trên tải Rt

c) Tính giá trị điện áp ra một chiều trên tải Vt(dc) và It(dc)

d) Tính giá trị điện áp ngược đặt lên D1 và D2

- Ứng với bán kỳ âm: Dòng điện chạy từ điểm b qua R2, qua tải Rt, qua diode D1

về điểm a Đồng thời dòng điện cũng chạy qua R1 qua diode D1 về điểm a Lúc này

(R2 nt Rt)//R1

b) Vẽ dạng sóng sau chỉnh lưu trên tải Rt

c) Tính giá trị điện áp ra một chiều trên tải

Vt(dc) = 0,636.Vt(p) = 0,636.5 = 3,18V It(dc) = Vt(dc)/Rt = 3,18/2,2.1000 = 1,45 mA d) Tính giá trị điện áp ngược đặt lên D1 và D2

VD1(n) = VD2(n) = 5V

17 Cho mạch điện chỉnh lưu dùng diode như trên hình vẽ Biết điện áp rơi trên các

diode là 0,7V

a) Xác định chiều dòng điện chạy trong mạch điện chỉnh lưu ứng với từng bán

kỳ

b) Vẽ dạng sóng điện áp sau chỉnh lưu trên tải Rt

c) Xác định điện áp ra một chiều trên tải Vt(dc) và It(dc)

d) Xác định giá trị điện áp ngược đặt lên các diode

- Ứng với bán kỳ âm: Dòng điện chạy từ điểm b qua diode D1, qua tải Rt, qua R2 về điểm a Đồng thời dòng điện cũng chạy qua R1 về điểm a Lúc này (Rt nt R2)//R1

b)Vẽ dạng sóng điện áp sau chỉnh lưu trên tải Rt

(Lưu ý: Điện áp rơi trên diode là 0,7V Ta có 50V – 0,7V = 49,3V Sau đó chia 2)

c) Xác định điện áp ra một chiều Vt(dc) trên tải

Vt(dc) = 0,636.Vt(p) = 0,636.24,65 = 15,68V

It(dc) = Vt(dc)/Rt = 15,68/2,2.1000 = 7,13A mA

d) Xác định giá trị điện áp ngược đặt lên các diode

VD1(n) = VD3(n) = Vt(p) + 0,7V = 25,35V

18 Cho mạch điện chỉnh lưu dùng diode lý tưởng như trên hình vẽ

a) Xác định chiều dòng điện chạy trong mạch điện chỉnh lưu ứng với từng bán

kỳ

b) Vẽ dạng sóng điện áp sau chỉnh lưu trên tải Rt

c) Xác định điện áp ra một chiều trên tải Vt(dc) và It(dc)

d) Xác định giá trị điện áp ngược đặt lên các diode

- Ứng với bán kỳ âm: Dòng điện chạy từ điểm b qua R1, qua tải Rt, qua D2 về

điểm a Đồng thời dòng điện cũng chạy qua R2 về điểm a Lúc này (Rt// R2) nt R1

b) Vẽ dạng sóng điện áp sau chỉnh lưu trên tải Rt (điện áp đỉnh trên Rt chiếm 1/3Uv(p))

c) Xác định điện áp ra một chiều trên tải

b) Vẽ dạng sóng điện áp sau chỉnh lưu trên tải Rt

c) Xác định điện áp ra một chiều trên tải Vt(dc) và It(dc)

d) Xác định giá trị điện áp ngược đặt lên các diode

20 Cho mạch ổn áp dùng Zener như hình vẽ

a) Xác định khoảng giá trị điện trở tải Rt và dòng điện qua tải Rt sao cho điện áp

ra trên nó luôn ổn định Ura = Uz = 10V = Ut

b) Xác định công suất tiêu tán cực đại trên Zener

21 Cho mạch điện dùng với diode ổn áp Zener như trên hình vẽ

Xác định khoảng biến đổi của điện áp vào để điện áp ra trên tải luôn ổn định và bằng Ut = 20V = Uz

22 Cho mạch điện dùng diode như trên hình vẽ

Xác định khoảng biến đổi của điện áp vào để điện áp ra trên tải luôn ổn định Ut =

Chương 3: Transistor Lưỡng Cực BJT (Bipolar Junction

Transistor) Giới thiệu chương

Chương 3 sẽ giới thiệu về transistor lưỡng cực BJT, đây là linh kiện bán dẫn quan trọng có 2 lớp tiếp xúc P-N và 3 chân điện cực B, C, E

Trong chương 3 sẽ trình bày về nguyên lý hoạt động của transistor lưỡng cực ở

3 chế độ cấp điện phân cực cho nó là chế độ khuếch đại, chế độ ngưng dẫn và chế độ dẫn điện bão hòa Đồng thời trong chương này cũng trình bày về các sơ đồ mạch điện ứng dụng của transistor BJT

3.1 Cấu tạo, ký hiệu và hình dạng thực tế của transistor BJT

Hình 3.1: Cấu tạo, ký hiệu, hình dạng và các kiểu chân của transistor BJT