Đề thi & đáp án lý thuyết Điện tử công nghiệp năm 2012 (Mã đề LT11)

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHOÁ 3 (2009 - 2012) NGHỀ: ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ Mã đề thi: ĐTCN - LT 11 Hình thức thi: Viết Thời gian: 180 Phút (Không kể thời gian chép/ giao đề thi) ĐỀ BÀI Câu 1 (2điểm): Nêu định nghĩa, trình bày phương pháp phân loại và phân tích các tham số cơ bản của xung điện. Câu 2 (2điểm): Trình bày cấu tạo đi ốt công suất, đặc tuyến V-A và phương pháp phân loại đi ốt. Câu 3 (3điểm): Trình bày nguyên lý hoạt động của bộ đếm lên và đếm lên / xuống trong PLC, cách khai báo sử dụng cho bộ đếm; Cho ví dụ đơn giản minh họa hoạt động của bộ đếm trên. Câu 4 (3điểm): (phần tự chọn, các trường tự ra đề)<br /> <br /> ……………., ngày ……. tháng ……. năm …………<br /> Duyệt Hội đồng thi tốt nghiệp Tiểu ban ra đề thi<br /> <br /> CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc ĐÁP ÁN ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHOÁ 3 (2009 - 2012) NGHỀ: ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ Mã đề thi: DA ĐTCN - LT 11<br /> Câu NỘI DUNG ĐIỂM<br /> <br /> I. Phần bắt buộc 1 Định nghĩa: Xung điện là tín hiệu điện có giá trị biến đổi gián đoạn trong một khoảng thời gian rất ngắn cú thể so sánh với quá trình quá độ của mạch điện. Phân loại: Xung điện trong kỹ thuật được chia làm 2 loại: loại xung xuất hiện ngẫu nhiên trong mạch điện, ngoài mong muốn, được gọi là xung nhiễu, xung nhiễu thường có hình dạng bất kỳ<br /> (u,t) (u,t) (u,t)<br /> <br /> 0,25đ<br /> <br /> 0,25đ<br /> <br /> t<br /> <br /> t<br /> <br /> t<br /> <br /> Các dạng xung nhiễu Các dạng xung tạo ra từ các mạch điện được thiết kế thường có một số dạng cơ bản:<br /> (u,t) (u,t) (u,t (u,t)<br /> <br /> t<br /> <br /> t<br /> <br /> t<br /> <br /> t<br /> <br /> Các dạng xung cơ bản của các mạch điện được thiết kế Phân tích các tham số: Xét dạng xung vuông lý tưởng<br /> 1<br /> <br /> 0,75đ<br /> <br /> U, I<br /> <br /> off<br /> <br /> t<br /> <br /> + Độ rộng xung: là thời gian xuất hiện của xung trờn mạch điện, thời gian này thường được gọi là thời gian mở ton. Thời gian khụng cú sự xuất hiện của xung gọi là thời gian nghỉ t off. + Chu kỳ xung: là khỏang thời gian giữa 2 lần xuất hiện của 2 xung liên tiếp, được tính theo công thức: T= t on + t off Tần số xung được tính theo cụng thức: f=<br /> 1 T<br /> <br /> on<br /> <br /> + Độ rỗng và hệ số đầy của xung: - Độ rỗng của xung là tỷ số giữa chu kỳ và độ rộng xung, được tính theo công thức: Q=<br /> T Ton<br /> <br /> - Hệ số đầy của xung là nghịch đảo của độ rỗng, được tính theo công thức: n=<br /> Ton T<br /> <br /> 0,75đ<br /> <br /> + Độ rộng sườn trước, độ rộng sườn sau: Trong thực tế, các xung vuông, xung chữ nhật không có cấu trúc một cách lí tưởng. Khi các đại lượng điện tăng hay giảm để tạo một xung, thường có thời gian tăng trưởng (thời gian quá độ)nhất là các mạch có tổng trở vào ra nhỏ hoặc có thành phần điện kháng nên 2 sườn trước và sau không thẳng đứng một cách lí tưởng. Do đó thời gian xung được tính theo công thức: ton = tt + tđ + ts Trong đó: ton: Độ rộng xung tt : Độ rộng sườn trước tđ : Độ rộng đỉnh xung ts : Độ rộng sườn sau<br /> U,I Sườn trước đỉnh xung Sườn sau<br /> <br /> Độ rộng sườn trước t1 được tính từ thời điểm điện áp xung tăng lên từ 10% đến t 90% trị số biên độ xung và độ rộng sườn sau t2 được tính từ thời điểm điện áp xung giảm từ 90% đến 10% trị số biên độ xung. Trong khi xét trạng thái ngưng dẫn hay bão hòa của của mạch điện điều khiển<br /> 2<br /> <br /> + Biên độ xung và cực tính của xung: Biên độ xung là giá trị lớn nhất của xung với mức thềm 0V (U, I)Max<br /> <br /> U, I<br /> <br /> t<br /> <br /> Cực tính của xung là giá trị của xung so với điện áp thềm phân cực của xung.<br /> U, I U, I t t xung dương Xung âm<br /> <br /> Các dạng xung dương và xung âm<br /> <br /> 2<br /> <br /> + Cấu tạo đi ốt công suất: Khác với diode thường, về mặt cấu tạo diode công suất bao gồm 3 vùng bán dẫn silic với mật độ tạp chất khác nhau gọi là cấu trúc PsN, giữa hai vùng bán dẩn PN là một vùng có mật độ tạp chất rất thấp (vùng S)<br /> <br /> 0,75đ<br /> <br /> Cấu tạo và ký hiệu điện diode công suất PsN<br /> 3<br /> <br /> + Đặc tuyến V-A Đường đặc tính diode công suất rất gần với đặc tính lý tưởng (hình a), trong đó đoạn đặc tính thuận có độ dốc rất thẳng đứng (hình b) vì vây, nhiệt độ trên diode xem như không đổi, điện áp thuận trên diode là tổng giữa điện áp ngưỡng U(TO) không phụ thuộc dòng điện với thành phần điện áp tỉ lệ với dòng điện thuận chảy qua diode. Giả sử nhiệt độ là hằng số, điện áp thuận trên diode được tính theo công thức gần đúng sau: UF = U(TO) + rF . IF Với rF: Điện trở động theo chiều thuận rF = Các ký hiệu thường dùng trong thiết kế : F = Forward để chỉ trạng thái dẫn theo chiều thuận, R = Reverse để chỉ trạng thái khóa trong vùng nghịch 0,75đ<br /> <br /> + Phương pháp phân loại đi ốt. Dựa trên lỉnh vực ứng dụng, các diode công suất được chia thành các loại như sau: - Diode tiêu chuẩn (tốc độ chậm) dùng cho các yêu cầu thông thường với tần số làm việc từ 50...60Hz - Diode công suất lớn với dòng cho phép đến 1,5KA - Diode điện áp cao với điện áp nghịch cho phép đến 5KV - Diode tốc độ nhanh với thời gian trì hoãn ngắn, có đặc tính động và hiệu suất cao. - Các diode cho phép làm việc với xung điện áp nghịch trong một khoảng thời gian ngắn 3 * Nguyên lý hoạt động của Counter<br /> 4<br /> <br /> 0,5đ<br /> <br />