Báo cáo - Thí nghiệm cấu kiện điện tử P2

Chia sẻ: Goi Xanh Xanh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

Thêm vào BST

Báo xấu

193
lượt xem 59
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bảng mạch FET FUND DAMENTAL CIRCUIT. L - Nguồn +15V -15V. V, - Đồng hồ vạn năng. n - Máy tạo són Sin. ng - Máy hiển th sóng. hị II. N DUNG: NỘI : CHỦ ĐỀ 1: LÀ QUEN V BẢNG MẠCH. Ủ ÀM VỚI G 1. Mục đích: ng cụ chính và các khối mạch t trên bảng mạ FET. ạch Nhận dạn các dụng c bán dẫn c t 2. Nội dung thí nghiệm: Thí T nghiệm 1.1: Nhận dạn và xác đị vị trí của mạch. ng ịnh a Thí T nghiệm 1.2: Khảo sát...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo - Thí nghiệm cấu kiện điện tử P2

BÀI S 2: CÁ NGU SỐ ÁC UYÊN L CƠ BẢN CỦ F.E.T LÝ ỦA I. TH HIẾT BỊ - FACET Bas Unit. se - Bảng mạch FET FUNDDAMENTAL CIRCUIT. L - Nguồn +15V -15V. V, - Đồng hồ vạn năng. n - Máy tạo són Sin. ng - Máy hiển th sóng. hị II. N DUNG: NỘI : CHỦ ĐỀ 1: LÀ QUEN V BẢNG MẠCH. Ủ ÀM VỚI G 1. Mục đích: Nhận dạn các dụng c bán dẫn c ng cụ chính và các khối mạch t trên bảng mạ FET. ạch 2. Nội dung thí nghiệm: t Thí T nghiệm 1.1: Nhận dạn và xác đị vị trí của mạch. ng ịnh a Thí T nghiệm 1.2: Khảo sát nguyên lý h động củ mạch dao động bằng U t hoạt ủa UJT. Mắc M mạch nh hình vẽ: hư Dùng máy hiể thị sóng x định dạn sóng tại cự E của UJ Dạng són như hình vẽ: D ển xác ng ực JT. ng CHỦ ĐỀ 2: FET CÓ CỔNG TIẾP GI Ủ T G IÁP – JFET T. 1. Mục đích: Khảo sát và hiểu đ được các đặc tính và ngu c uyên lý hoạt động của tr t ransistor JFE ET. 2. Nội dung thí nghiệm: t Thí nghiệm 2.1: Đ tuyến là việc của JFET. Đặc àm Mắc mạch như h m hình vẽ:Đo IDS
Dùng máy hiệ sóng điều chỉnh VDS = 10Vdc D ện u Dùng Multim D meter đo IDSS : ID = 7.96 mA DSS m Giảm VDS đế 8Vdc: IDSS không đổi. G ến . Giảm VDS đến 0Vdc, tăng VDS từ 0 đế 2Vdc: Dò IDS tăng khi VDS tăng. G n g ến òng Mắc M mạch lạ như hình vẽ: Đo IDS k thay đổi VGS ại khi Chỉnh VDS =10Vdc. VGS = 0Vdc. Đo IDSS. D IDSS = 8mmA. Giảm VGS đến VGS = -1Vdc, ta th IDS giảm. S hấy . Giảm VGS đến VGS = -10Vdc, dòn IDS giảm đ 0mA. S ng đến Kết luậ ận: - VGS phân cực ngược điều khiển dòng IDS n c - VGS phâ cực thuận không dùng cho JFET. ân g - VGS = 0V IDSS cự đại. Vdc, ực - IDSS giảm đến 0mA tại 1 giá trị x định của VGS phân c ngược. m xác a cực - Có 2 vùn hoạt động của JFET: vùng thuần trở, vùng bã hòa (hay v ng g ão vùng thắt kê ênh). Th nghiệm 2.2: Họ đặc t hí 2 tuyến của JF FET. Mục M đích: Quan sát họ đ tuyến ID – VDS để xác định đặc tí của JFET đặc c ính T. Nội N dung: Mắc M mạch nh hình vẽ: hư
Dùng máy hiện só chỉnh GE 15Vpk-pk tần số f = 1000Hz. óng EN k Dùng đồng hồ đo chỉnh VGS = 0Vdc Kết nối máy hiện sóng như h n hình vẽ, chỉn máy hiện hiện sóng ở chế độ XY, để nh n Y hiển thị đặc tu uyến ID – VD . DS Chỉnh VGS = -1Vdc.Quan sát dạng só C n óng. Từ T từ giảm VGS đến -10V Vdc.Quan sát dạng sóng.Ta có họ đặc tuyến: t c
Kết luậ ận: - VGS phâ cực xác đị đặc tuyến hoạt động của JFET. ân ịnh n - IDS có th giảm đến 0mA tại 1 g trị xác địn của VGS. hể giá nh - VG phải âm đối với JFET kênh nn. - Họ đặc tuyến của JF được tạo ra bằng cách thay đổi VDS và VGS. t FET o CHỦ ĐỀ 3: MẠCH KHUẾCH ĐẠI BẰNG JFET. Ề H G 1. Mụ đích: ục Kiểm chứng nguyên lý h K hoạt động vớ tín hiệu m chiều và tín hiệu xo chiều ở m ới một à oay mạch khuếc đại JFET. ch 2. Nộ dung thí nghiệm: ội n Thí T nghiệm 3.1: Hoạt độ DC của m 3 ộng mạch khuếch đại bằng JF h FET. Mục đích Khảo sát v đo các điệ áp một ch của mạc khuếch đạ bằng JFET h: và ện hiều ch ại T. Nội dungg: Mắc mạch như hì vẽ ình Dùng đồng hồ đo xác địn VR2: VR2 = 1.47Vdc. D ồ nh Xác X định VGS: VGS = -1.4 S 47Vdc. Xác X định VR3 VR3 = 1.45 3: 5Vdc Theo định luậ Ohm ta có T ật ó: IDS =VR3/ R3 =1.45/2.7=00.537mA Ta T thấy kết qu IDS bằng kết quả tại R2 : uả IR2=VR2/R2 =1.47/2.7=0.544mA = Dùng đồng hồ đo vạn năn đo VD: VD=13.40Vd D ồ ng dc Kết K quả này gần bằng với kết quả đo theo lý thuy g i yết VD=VDD-VR3=15V V V-1.45V=13 3.55V Kết luận: - Điện áp rơi trên điện trở nguồn t ra điện á phân cực n tạo áp - Trong mạch phân cự nguồn VD = VD + VR . m ực DD R3 - Phân cự nguồn hay tự phân cực giảm tác động của sự t ực y c thay đổi IDSS. S - Dòng máng và dòng nguồn xấp xĩ bằng nhau m g u. Kích hoạ CM17 để thay đổi R ạt ể R3. Đo Đ VD = 13.0 Vdc 03 K không kích hoạt CM17, VD = 13, Vdc. Khi ,41 Ta T có: VD = VDD – ID.R3. Do D ID, VDD kh hông đổi, VD giảm => C CM17 kích h làm R3 g hoạt giảm. Th nghiệm 3. Hoạt độn AC của m hí .2: ng mạch khuếch đại bằng JFET. Mục đích Đo hệ số k h: khuếch đại A của mạch khuếch đại bằng JFET AC h i T. Nội dung g: Mắc mạch như hì vẽ: ình
Dùng máy hiệ sóng điều chỉnh GEN 100mVpk-p , 1000Hz. D ện u N pk Dùng kênh 2 của máy hiệ sóng xác định dạng s D ện sóng ra tại cự D => són có biên đ lớn ực ng độ hơn. Vpk-pk = 0, V. ,44 Kích K hoạt CM để R3 gi từ 2,7K= 2.1K.Vpk giảm còn 0.34V. M18 iảm => k-pk n Bỏ B C2 thì điện áp ra Vpk-p giảm. n pk Dạng sóng đầ vào và đầ ra ngược p nhau. D ầu ầu pha Kết luận: - Tụ nối song song vớ RS làm giả tác động của RS đến hệ số khuếch đại. s ới ảm h - Với mạc cực nguồn chung, tín hiệu đầu ra ngược pha v tín hiệu đ vào. ch n với đầu - Hệ số kh huếch đại củ JFET khi không có hồ tiếp là hàm số của RL v gm. ủa ồi m và Av = RL.gm. CHỦ ĐỀ 4: NGUỒN DÒNG BẰNG JFET Ề N T. 1. Mụ đích: ục Kháo sát nguy lý hoạt đ K yên động của mạ nguồn dò bằng JF ạch òng FET. 2. Nộ dung thí nghiệm: ội n Thí T nghiệm 4.1: Nguyên lý hoạt độn của nguồn dòng hằng bằng JFET 4 n ng n g Mục M đích: Quan sát và đ dòng ra c một nguồ dòng hằn bằng JFET Q đo của ồn ng T g: Nội dung Mắ mạch như hình vẽ: ắc ư Điều Đ chỉnh th chiều kim đồng hồ là ngắn mạc R2 mạch chỉ còn R1 = heo m àm ch =100Ω.Đo ID : DSS
IDSS=14.33mA Điều Đ chỉnh R2 để tổng trở (R1+R2)=400Ω ở đo ID : DSS IDSS=14.25 5mA Kết luận: - Một JFET có thể cung cấp một dò không đ khi hoạt động trong vùng ngắt hoặc g òng đổi t g vùng bão hòa o - Giá trị của nguồn dòng không đổi k thay đổi g trị điện tr n khi giá rở - Nguồn dòng của một JF có thể d g FET dùng trong ph cực 0 ,cự cổng và n hân ực nguồn ngắn m mạch với nhau - Giá trị lớn nhất của ngu dòng khô đổi xảy ra khi cực cổng và cực n n uồn ông nguồn được ngắn mạch với nhau i nghiệm 4.2: Sự phân bố công suất và điện áp của JFET Thí n ố Mục M đích: Xác định sự p X phân bố điện áp và công suất của ngu dòng bằng JFET. n uồn Nội N dung: Mắc mạ như hình trên (thí ng ạch h ghiệm 4.1) Đ chỉnh theo chiều kim đồng hồ làm ngắn mạch R2 mạch chỉ còn R1 =100Ω.Đo IDSS : Điều t h IDS =14.3mA SS Kết nối m mạch như hìn vẽ: nh Ngắn mạch R2 đo VR1 N VR1=1 1.412Vdc Đo Đ điện áp rơ trên D&S của Q1 : ơi VDS=1 13.44Vdc Công suất tiêu tán trên JF với điện trở là 100Ω được tính t C u FET n Ω theo công th : hức P=IDS .VDS=14.3m SS mA.13.44Vd dc=192.2mW W Điều Đ chỉnh R2 để tổng trở (R1+R2)=400Ω .Đo VD : ở DS VDS=9 9.22Vdc Công suất tiêu tán trên JF với điện trở là 400Ω được tính t C u FET n Ω theo công th : hức P=IDS .VDS=14.3m SS mA.9.22Vdcc=131.85mW W Kết luận: - Điện áp cun cấp được phân phối q mỗi thàn phần của nguồn dòn không đổi mắc ng qua nh a ng i nối tiếp. - Sự phân bố điện áp giữa nguồn dòng (JFET) và tải phụ thuộ vào giá trị của điện trở tải. a ộc ị ở - Công suất ti tán của n iêu nguồn dòng k không đổi tă khi điện trở tải giảm. ăng CHỦ ĐỀ 5: MOSFE CỔNG ĐÔI Ề ET 1. Mụ đích: ục
Khảo sát hoạt động D và AC củ MOSFET. h DC ủa 2. Tr rình tự thí nghiệm: n Thí n nghiệm 5.1: Các chế độ hoạt động c MOSFET của T. Mục đích: Xác định ảnh hưở của sự p đ ởng phân cực ở c chế độ h các hoạt động của MOSFET bằng cách dùn các mạch đo thông dụ ng ụng. Nội d dung: Mắc mạch như hình vẽ: h Dùng máy hiệ sóng chỉn GEN 10Vpk-pk, 100Hz D ện nh V z. Điều Đ chỉnh R1 để VGS = 0 0Vdc. Đặt Đ máy hiển thị sóng ở c độ XY, k n chế kênh 1( X) n nối vào v cực D, kênh 2 (Y) nố vào cực S k ối S. Quan sát dạng sóng, sau đ lần lượt đ chỉnh R1 Q g đó điều để VGS đến +0,3V, -0,3V Ta có dạng sóng như h V. g hình vẽ: Kết luận: - Đối với MO OSFET ở ch độ tăng cư hế ường kênh, đ điện áp phân cực dương được đặt, ở chế n g độ nghèo kênh, điện áp phân cực âm được đặ vào. o c ặt - MOSFET kênh N kiểu tăng cường/ k /nghèo kênh có thể hoạt động với đi áp G - d h t iện dương hoặc âm, và không tạ nên dòng cổng. , ạo - Điện áp G dương làm t d tăng dòng ID đối với M DS MOSFET kên N kiểu tă cường/n nh ăng nghèo kênh. - Điện áp G âm làm giả dòng IDS đối với M ảm S MOSFET kên N kiểu tă cường/n nh ăng nghèo kênh. - IDSmax không xuất hiện t VGS = 0V g tại Vdc. Thí nghi iệm 5.2: Bộ khuếch đại đ áp bằng MOSFET. điện g Mục M đích: Xác định các đặc tính ho động của bộ khuếch đại điện áp bằng MOS X c oạt a h p SFET kênh N.
Nộ dung: ội Mắc mạc như hình vẽ: ch M đồng hồ đo điện thế tại cực D, đ chỉnh R1 để VD = 7.5 Mắc điều 5Vdc. Dùng máy hiệ sóng để c D ện chỉnh GEN 2 200mVpk-pk, 1000 Hz. Xác X định dạn sóng tại c D qua kê 2 của m hiện sóng Ta thấy tí hiệu ra có biên ng cực ênh máy g. ín ó độ lớn hơ tín hiệu đầu vào. ơn đ Mắc M thêm C4 song song v R6, biên độ tín hiệu đ ra tăng s với khi kh với đầu so hông có tụ. Bỏ B tụ C4, tín hiệu đầu ra n h ngược pha so với tín hiệ đâu vào. o ệu Mắc sơ đ mạch lại như hình vẽ: đồ n :
Chỉnh R1 hết sang chiều k đồng hồ C kim ồ. Điều Đ chỉnh GEN 200mVp , 1000Hz G pk-pk z. Điều Đ chỉnh R1 ngược chiề kim đồng hồ, ều sau đó cùng chiều ki đồng hồ đ thay đổi V tại G2 im để Vdc . Ta thấy biên độ sóng ra tại D thay đ n đổi. Kết luận: - Trong chế độ phân cực b đ bình thường cho MOSFET, VD xấp xĩ ½ VDD. g - Trong bộ kh huếch đại S cchung, tín hi ra ngược pha tín hiệu vào. iệu c u - Dùng tụ nối song song v RS làm tă hệ số kh i với ăng huếch đại. - MOSFET là thiết bị điều khiển bằng điện áp. à u g - Trong MOS SFET cổng đ cả 2 cổng đều điều kh dòng ID. đôi g hiển CHỦ ĐỀ 6: TRANS Ề SISTOR ĐƠ NỐI - U ƠN UJT. 1. M đích: Mục Khảo sát ngu K uyên lý hoạt động của mạ dao độn tích thoát dựa trên mạ thí nghiệ sử ạch ng ạch ệm dụng UJT. 2. Tr rình tự thí nghiệm: n Thí nghiệm 6.1 Các đặc t í 1: tính làm việ của UJT. ệc Mụ đích: ục Kiểm chứng các đ tính làm việc của UJ đặc JT. Nộ dung: ội Mắc mạch như hì vẽ: ình Dùng đồng hồ đo điện tr để xác địn điện trở g D h rở nh giữa B1 - B2, B2 - B1, E- 1, E-B2 ta được -B RBB(B1 - B2 ) = 5,84K, RBB( 2 – B1 ) = 5,87K, suy ra B1 - B2 g B 5 (B giống như m điện trở; EB1, một EB2 g giống như tiế giáp PN. ếp Mắc mạch như hì vẽ: ình
Đo Đ VC1, ta đư VC1 = 7,07 V. ược VJ =VC1 = 7,07V. V . => η = VJ/ VBB = 0.707. Dùng máy hiện sóng xác định dạng s D sóng tại cực E. Ta thấy d dòng IE đỉnh xuất hiện tạ giá h ại trị VV. Kết luận: - Một Ohm kế có thể dùn để kiểm tr UJT. ế ng ra - Điện trở nội xuất hiện g i giống như 1 g trị điện tr giá rở. - UJT có 1 tiế giáp giữa PN giữa E v B. ếp và - Điện áp đỉnh Emitter có quan hệ vớ tỉ số dừng nội tại. h ó ới - Vp = VJ – VD. - Đặc tuyến là việc của UJT có 3 vù àm ùng: vùng ng vùng điệ trở âm và vùng bão hòa. gắt, ện à - UJT cho thấ đặc tuyến điện trở âm khi dẫn. ấy n m Thí nghiệm 6.2 Mạch tạo dao động b 2: bằng UJT. Mục M đích: Khảo sát hoạt độn của mạch dao động tíc thoát bằn UJT. ng ch ng Nộ dung: ội Nối m mạch như hìn vẽ: nh Nối N kênh 1 củ máy hiện sóng tại cực E, sóng có dạng răng c ủa c cưa. Xác X định chu kỳ của sóng T =1,1ms => f = 1/T = 909Hz. u g: Tính f theo cô thức: f = 1/(R1xC2) = 1/(10.103. T ông .0,1.10-6) = 1 1000Hz Khi K kích hoạt CM6 để thay đổi giá tr của C2, tần số của tín h tại E giả => CM6 làm t rị n hiệu ảm, 6 C2 tăng. Bỏ B kích hoạt CM6, nối k kênh 2 của m hiện són đến cực B1, dạng són tại B1 là xung máy ng ng dương, có tần số bằn tần số của sóng tại E. ng a Nối N kênh 1 vào B1, kênh 2 vào B2, d v h dạng sóng trên B2 là xun âm. Dạng sóng trên B1 và ng g trên B2 n ngược pha nh có tần số bằng nhau hau, ố u. Kết luận: - Dạng sóng tại E là dạng răng cưa. t g - Dạng sóng tại B1 và B2 lần lượt là x t xung dương và xung âm m. - Xung tại cực Base xuất hiện khi UJT dẫn. T - Thời gian dẫ của UJT b ẫn bằng thời gian xả của tụ ụ.
- Tần số hoạt động của mạch phụ thuộc vào tụ định thời, điện trở nạp (R1) và điện trở mở rộng tại B1. - Tiếp giáp làm xả tụ qua B1 và điện trở tại B1. - Điện trở mở rộng tại B1 cần để tạo xung tại B1.