Thực tập vô tuyến đại cương - Bài 11

Chia sẻ: Nguyễn Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:19

Thêm vào BST

Báo xấu

68
lượt xem 12
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

sơ đồ ổn thế Mục đích: Nắm vững nguyên lí hoạt động, tác dụng của các phần tử trong các mạch ổn áp. Hiểu rõ các mạch bảo vệ khi lối ra của các bộ ổn áp bị quá tải. Khảo sát các mạch ổn áp đ-ợc xây dựng trên các sơ đồ khác nhau.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Thực tập vô tuyến đại cương - Bài 11

Bµi 11 s¬ ®å æn thÕ Môc ®Ých: N¾m v÷ng nguyªn lÝ ho¹t ®éng, t¸c dông cña c¸c phÇn tö trong c¸c m¹ch æn ¸p. HiÓu râ c¸c m¹ch b¶o vÖ khi lèi ra cña c¸c bé æn ¸p bÞ qu¸ t¶i. Kh¶o s¸t c¸c m¹ch æn ¸p ®−îc x©y dùng trªn c¸c s¬ ®å kh¸c nhau. PhÇn lý thuyÕt Nguån mét chiÒu cã nhiÖm vô cung cÊp n¨ng l−îng mét chiÒu cho c¸c m¹ch vµ thiÕt bÞ ®iÖn tö ho¹t ®éng. N¨ng l−îng mét chiÒu cña nã th«ng th−êng ®−îc lÊy tõ nguån xoay chiÒu cña l−íi ®iÖn th«ng qua mét qu¸ tr×nh biÕn ®æi ®−îc thùc hiÖn trong nguån mét chiÒu. H×nh 11.1 biÓu diÔn s¬ ®å khèi cña mét bé nguån mét chiÒu hoµn chØnh víi chøc n¨ng cña c¸c khèi nh− sau: - BiÕn ¸p ®Ó biÕn ®æi ®iÖn ¸p xoay chiÒu U1 thµnh ®iÖn ¸p xoay chiÒu U2 cã gi¸ trÞ thÝch hîp víi yªu cÇu. - M¹ch chØnh l−u cã nhiÖm vô chuyÓn ®iÖn ¸p xoay chiÒu U2 thµnh ®iÖn ¸p mét chiÒu cã d¹ng ®Ëp m¹ch U1. - Bé läc cã nhiÖm vô san b»ng ®iÖn ¸p mét chiÒu ®Ëp m¹ch U1 thµnh ®iÖn ¸p mét chiÒu U01 Ýt biÕn ®æi h¬n. - Bé æn ¸p mét chiÒu cã nhiÖm vô æn ®Þnh ®iÖn ¸p ë ®Çu ra U02 khi U01 thay ®æi, hoÆc trë t¶i cña nã thay ®æi. It o ~ U1 U 01 Bé BiÕn M¹ch Bé æn ¸p U 02 U2 Rt ~ U läc ¸p chØnh l−u 1 chiÒu 1 o H×nh 11.1: S¬ ®å khèi cña nguån mét chiÒu. 1. Nh÷ng th«ng sè c¬ b¶n cña bé æn ¸p §Ó ®¸nh gi¸ chÊt l−îng cña bé æn ¸p ng−êi ta ®−a ra c¸c th«ng sè c¬ b¶n sau: 205
- HÖ sè æn ¸p: X¸c ®Þnh b»ng tØ sè l−îng biÕn thiªn t−¬ng ®èi cña ®iÖn ¸p ®Çu vµo vµ ®iÖn ¸p ®Çu ra khi gi÷ t¶i ë mét gi¸ trÞ kh«ng ®æi. dU vào U vào K«.® = dU ra U ra Rt = const - §iÖn trë ra ®Æc tr−ng cho sù biÕn thiªn cña ®iÖn ¸p ra khi dßng t¶i thay ®æi. dU ra Rra = dI t U V = const - HiÖu suÊt: §o b»ng c«ng suÊt ra t¶i vµ c«ng suÊt danh ®Þnh ®Çu vµo U ra .I t η= U V .I V - §é tr«i (®é kh«ng æn ®Þnh) cña ®iÖn ¸p ra theo thêi gian vµ sù thay ®æi nhiÖt ®é cña m«i tr−êng. 2. Nguyªn lý ho¹t ®éng cña c¸c bé æn ¸p C¸c d¹ng bé æn ¸p mét chiÒu trªn thùc tÕ chia thµnh 3 lo¹i chÝnh: æn ¸p kiÓu tham sè, æn ¸p kiÓu bï tuyÕn tÝnh, æn ¸p kiÓu bï xung. ë ®©y chØ xÐt hai lo¹i ®Çu, cßn æn ¸p kiÓu bï xung, sinh viªn cã thÓ t×m hiÓu trong c¸c tµi liÖu kü thuËt m¹ch ®iÖn tö. 2.1. æn ¸p kiÓu tham sè æn ¸p kiÓu tham sè dïng diode zener ®−îc tr×nh bµy trªn h×nh 11.2. R +o o+ UV Ur Z -o o- H×nh 11.2: S¬ ®å nguyªn lý m¹ch æn ¸p dïng diode zener. Theo s¬ ®å Ur = Uz ; Uz lµ ®iÖn ¸p æn ¸p cña diode zener. HÖ sè æn ¸p: dU vào U vào R.U r K«.® = = rz .U V dU ra U ra ë ®©y rz lµ ®iÖn trë ®éng cña diode zener: 206
∆U rz = (trong ®o¹n æn ¸p) ∆I M¹ch æn ¸p lo¹i nµy chØ ®−îc dïng khi yªu cÇu c«ng suÊt ra nhá v× hiÖu suÊt cña nã thÊp (η ≈ 50% ), c«ng suÊt tæn hao trong R vµ rz lín. 2.2. æn ¸p lo¹i bï dïng bé khuÕch ®¹i cã ®iÒu khiÓn. §Ó n©ng cao chÊt l−îng æn ®Þnh ®iÖn ¸p ë lèi ra ng−êi ta dïng bé æn ¸p kiÓu bï (cßn gäi lµ æn ¸p so s¸nh hay æn ¸p cã håi tiÕp). Tuú theo ph−¬ng ph¸p cÊu tróc, bé æn ¸p cã håi tiÕp cã hai d¹ng c¬ b¶n lµ: æn ¸p song song vµ æn ¸p nèi tiÕp. S¬ ®å khèi cña bé æn ¸p song song ®−îc tr×nh bµy ë h×nh 11.3, bé æn ¸p nèi tiÕp h×nh 11. 4. Z o +o + Ic It U1 K C U2 Rt Ech −o -o H×nh 11.3: S¬ ®å khèi bé æn ¸p song song U®c +o C o + Ic It U1 K U2 Rt Ech −o -o H×nh 11.4: S¬ ®å khèi bé æn ¸p nèi tiÕp. ë ®©y : C - PhÇn tö ®iÒu khiÓn 207
K- PhÇn tö khuÕch ®¹i so s¸nh Ech - Nguån ®iÖn ¸p chuÈn §èi víi bé æn ¸p song song phÇn tö ®iÒu chØnh m¾c song song víi t¶i, ®Ó ®iÒu tiÕt dßng ®iÖn trong giíi h¹n cÇn thiÕt qua ®ã ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p trªn ®iÖn trë R® theo xu h−íng bï l¹i ®iÖn ¸p lèi ra: U2 = U1 - UR®, do ®ã ®iÖn ¸p ra t¶i gi÷ kh«ng ®æi. Bé t¹o ®iÖn ¸p chuÈn ®−a ra Ech vµo so s¸nh víi ®iÖn ¸p ra U2 ë bé khuÕch ®¹i so s¸nh vµ ®é sai lÖch gi÷a chóng ®−îc bé khuÕch ®¹i so s¸nh khuÕch ®¹i. §iÖn ¸p ra cña K sÏ khèng chÕ phÇn tö ®iÒu chØnh C. Sù biÕn ®æi dßng ®iÖn t¶i tõ 0 ÷ It¶i max sÏ g©y lªn sù biÕn ®æi t−¬ng øng dßng ®iÖn qua phÇn tö ®iÒu chØnh tõ Ic max ÷ 0. Bé æn ¸p nèi tiÕp ë h×nh 11.4 cã phÇn tö ®iÒu chØnh m¾c nèi tiÕp víi t¶i, dßng ®iÖn qua t¶i gÇn b»ng dßng ®iÖn qua C. Nguyªn lý ho¹t ®éng cña bé æn ¸p dùa trªn sù biÕn ®æi ®iÖn trë trong cña phÇn tö ®iÒu chØnh C theo møc ®é sai lÖch cña ®iÖn ¸p ra (sau khi ®· ®−îc so s¸nh vµ khuÕch ®¹i). VÝ dô do nguyªn nh©n nµo ®ã lµm cho U2 biÕn ®æi, qua m¹ch so s¸nh vµ m¹ch khuÕch ®¹i K, tÝn hiÖu sai lÖch sÏ t¸c ®éng vµo phÇn tö ®iÒu chØnh C lµm cho ®iÖn trë cña nã biÕn ®æi theo chiÒu h−íng U®c bï l¹i sù biÕn ®æi cña U1. Ta cã: U2 = U1 - U®c, do cã sù biÕn ®æi cïng chiÒu gi÷a U1 vµ U®c nªn U2 æn ®Þnh h¬n. Trong hai s¬ ®å trªn, phÇn tö ®iÒu chØnh g©y ra tæn hao chñ yÕu vÒ n¨ng l−îng trong bé æn ¸p vµ lµm cho hiÖu suÊt cña bé æn ¸p kh«ng v−ît qu¸ 60%. Trong s¬ ®å æn ¸p song song, c«ng suÊt tæn hao chñ yÕu x¸c ®Þnh b»ng c«ng suÊt tæn hao trªn R® vµ phÇn tö ®iÒu chØnh C: Pth = (U 1 − U 2 )( I c + I t ) + U 2 I c Pth = (U 1 − U 2 ) I t + U 1 I c Trong s¬ ®å æn ¸p nèi tiÕp, c«ng suÊt tæn hao chØ do phÇn tö ®iÒu chØnh quyÕt ®Þnh Pth = (U 1 − U 2 ) I t VËy s¬ ®å æn ¸p nèi tiÕp cã tæn hao Ýt h¬n s¬ ®å æn ¸p song song mét l−îng UtI®, nªn hiÖu suÊt cao h¬n vµ nã ®−îc dïng phæ biÕn h¬n. H×nh 11.5 ®−a ra s¬ ®å nguyªn lý c¸c bé æn ¸p nèi tiÕp ®· tr×nh bµy ë trªn. ¦u ®iÓm cña s¬ ®å æn ¸p song song lµ kh«ng g©y nªn nguy hiÓm khi qu¸ t¶i v× ®o¶n m¹ch ë ®Çu ra. S¬ ®å æn ¸p nèi tiÕp yªu cÇu ph¶i cã thiÕt bÞ b¶o vÖ v× khi qu¸ t¶i dßng qua phÇn tö ®iÒu chØnh vµ qua bé chØnh l−u sÏ lµm háng c¸c 208
phÇn tö nµy vµ biÕn ¸p nguån. Gi¶ thiÕt U1 gi¶m, tøc thêi U2 gi¶m, g©y nªn sù gi¶m cña Uht . §iÖn ¸p so s¸nh U 1 = U ht − Ech = U BE1 cña T1 gi¶m, dÉn ®Õn dßng IC cña T1 gi¶m, ®iÖn ¸p ë collector T1 t¨ng. §iÖn ¸p UBE cña T2 t¨ng lµm cho dßng IE cña T2 t¨ng, U®.c gi¶m. U®.c • +o T2 RC R1 C2 R4 • + C3 Rt R2 - + C1 T1 - • R3 £ch D • -o H×nh 11.5: S¬ ®å nguyªn lý bé æn ¸p nèi tiÕp. Ta cã: U2 = U1 - U®.c NÕu sè gia cña U1 vµ U®.c b»ng nhau th× U2 = const. NÕu dßng t¶i t¨ng dÉn ®Õn ®iÖn ¸p U2 gi¶m tøc thêi th× m¹ch ho¹t ®éng t−¬ng tù nh− trªn sÏ gi÷ æn ®Þnh U2. Tô C1 vµ C3 ®Ó läc thªm vµ khö dao ®éng kÝ sinh, C2 ®Ó n©ng cao chÊt l−îng æn ®Þnh c¸c thµnh phÇn biÕn ®æi ë lèi ra. BiÕn trë R2 ®Ó thay ®æi møc ®iÖn ¸p ra. §èi víi nguån æn ¸p cã cùc tÝnh ©m ta sÏ thay ®æi c¸c transistor n − p − n trong s¬ ®å trªn b»ng c¸c transistor p − n − p , ®æi chiÒu diode æn ¸p vµ c¸c tô ho¸. HÖ sè æn ®Þnh cña m¹ch trªn cã thÓ ®¹t tíi vµi tr¨m, ®iÖn trë ra cì 1 1 Ω÷ Ω. 10 100 §Ó n©ng cao chÊt l−îng æn ®Þnh cã thÓ dïng nh÷ng biÖn ph¸p sau ®©y: - T¨ng hÖ sè khuÕch ®¹i thay T2 b»ng transistor m¾c tæ hîp (Darlington) ®Ó cã hÖ sè khuÕch ®¹i dßng β cì 10 3 ÷ 10 4 . - Thay tÇng khuÕch ®¹i dïng T1 b»ng c¸ch dïng s¬ ®å khuÕch ®¹i vi sai cã bï nhiÖt. 3. S¬ ®å æn ¸p cã m¹ch chèng qu¸ t¶i (Xem h×nh 11.6) §èi víi c¸c bé æn ¸p nèi tiÕp, ®Ó tr¸nh h− háng phÇn tö ®iÒu chØnh, m¹ch chØnh l−u vµ biÕn ¸p nguån, ng−êi ta m¾c thªm m¹ch chèng qu¸ t¶i. 209
Khi trë t¶i gi¶m xuèng dßng It t¨ng lªn, lµm cho ®iÖn ¸p trªn R5 lµ URS ≈ It.R5 còng t¨ng lªn. Khi It t¨ng ®Õn mét gi¸ trÞ nhÊt ®Þnh, ®iÖn ¸p sôt trªn R5 cì 0,6V lµm cho T3 më, ®iÖn trë cña T3 gi¶m xuèng, lµm cho dßng cña base cña T2 còng gi¶m xuèng, dÉn ®Õn dßng emitter cña T2 gÇn b»ng It còng gi¶m ®i. Do ®ã b¶o vÖ ®−îc phÇn tö ®iÒu chØnh T2' khi lèi ra cña bé æn ¸p bÞ ®o¶n m¹ch. S¬ ®å ®−îc tr×nh bµy trªn h×nh 11.6 R5 It o +o T2’ + RC C R1 T2 T3 R4 • Rt U2 R2 U1 T1 • R3 D -o -o H×nh 11.6: S¬ ®å nguyªn lý bé æn ¸p nèi tiÕp cã m¹ch chèng qu¸ t¶i. 4. CÊu tróc ®iÓn h×nh bªn trong cña IC æn ¸p. (Xem h×nh 11.7) - Víi lo¹i cÊu tróc 3 ch©n ra (kh«ng cã ch©n sè 4) c¸c ®iÖn trë håi tiÕp R1' , R2 ®−îc chÕ t¹o ngay bªn trong vá IC (µA-7800). Cßn víi lo¹i cÊu tróc 4 ch©n, cùc base cña T2 ®−îc ®Ó ngá ®Ó ®−a ra ®Êu R1' , R2 tõ ngoµi, khi ®ã cã thÓ chän (hoÆc ®iÒu chØnh) møc ®iÖn ¸p ra lÊy t¹i ch©n 2: ⎛ R⎞ U ra = U ch ⎜1 + 2' ⎟ ⎜ R1 ⎟ ⎝ ⎠ - §Ó chèng hiÖn t−îng qu¸ t¶i (ng¾n m¹ch t¶i hay t¨ng qu¸ møc ®iÖn ¸p vµo) ng−êi ta ®−a vµo c¸c kh©u m¹ch b¶o vÖ qu¸ ¸p (dïng R5, DZ2) vµ b¶o vÖ qu¸ dßng (dïng R3, R4) kÕt hîp víi transistor T3. Dßng cùc base cña transistor ®iÒu chØnh Darlingt¬n ( T4' , T4) ®−îc duy tr× kh«ng v−ît qu¸ giíi h¹n IB max (cì vµi mA) nhê t¸c dông ph©n dßng cña T3 lóc qu¸ ¸p hay qu¸ dßng. Tõ ®ã dßng ®iÖn lèi ra: I ra ≤ I ra max = β ' β A I B max . - B×nh th−êng T3 ë tr¹ng th¸i kho¸ nhê viÖc chän R3R4 thÝch hîp. Khi sôt ¸p trªn R3 t¨ng lªn do qu¸ dßng ®¹t tíi gi¸ trÞ U R 3 ≥ 0,6V , T3 chuyÓn sang më, ' ng¨n ngõa sù gia t¨ng tiÕp tôc cña dßng I B 4 . Tõ ®ã møc h¹n chÕ dßng ra x¸c 210
®Þnh bëi: 0,6V I ra max = R3 Uvµo o 1 I1 I2 DZ2 T 4’ • • T4 T1 T2 R5 R6 T3 R4 R1 Uch R3 DZ1 Ura • • o 2 3 R2 R1’ H×nh 11.7: S¬ ®å cÊu tróc ®iÓn h×nh IC æn ¸p. (Chó ý r»ng møc ®iÖn ¸p dßng nµy chØ thÝch hîp khi U ' ra nhá, cßn khi Ura lín nã sÏ gi¶m ®i do ¶nh h−ëng cña R4 R5). - C«ng suÊt nhiÖt tiªu t¸n cùc ®¹i trªn T4' , T4 x¸c ®Þnh tõ hÖ thøc: Pt = I ra max (U vao max − U ra min ) V× nh÷ng nguyªn nh©n kh«ng mong muèn, m¹ch ra bÞ chËp (Ura ≈ 0) Ira ↑ hay ®iÖn ¸p lèi vµo t¨ng qu¸ cao ®Çu dÉn tíi kh¶ n¨ng bÞ qu¸ nhiÖt g©y h− háng cho T4' T4. M¹ch dïng DZ2 vµ R5 cã t¸c dông b¶o vÖ T4 khái c¸c nguyªn nh©n nµy. NÕu Uvµo - Ura < UZ (UZ lµ gi¸ trÞ ®iÖn ¸p ®¸nh thñng zener cña DZ2), sÏ kh«ng cã dßng qua R5 vµ chØ m¹ch h¹n chÕ R3R4T3 ho¹t ®éng lóc qu¸ dßng. NÕu Uvµo - Ura > UZ nh¸nh DZ2, R5 dÉn dßng, qua ph©n ¸p R4 R5 ®Æt mét ®iÖn ¸p d−¬ng lªn T3 lµm nã më ngay c¶ khi dßng trªn R3 ch−a ®¹t tíi gi¸ trÞ Ira max (vµ nhê ®ã lµm gi¶m dßng ra kÓ c¶ khi ®iÒu kiÖn Ira ≥ Ira max kh«ng tho¶ m·n). 211
PhÇn thùc nghiÖm A. ThiÕt bÞ sö dông: 1. ThiÕt bÞ chÝnh cho thùc tËp ®iÖn tö t−¬ng tù (Khèi ®Õ nguån) 2. Panel thÝ nghiÖm AE - 111N cho bµi thùc tËp vÒ æn thÕ (G¾n lªn thiÕt bÞ chÝnh - khèi ®Õ nguån). 3. Dao ®éng ký 2 chïm tia. 4. D©y nèi c¾m 2 ®Çu. B. CÊp nguån vµ nèi d©y Khèi thÝ nghiÖm AE - 111N chøa 6 m¶ng s¬ ®å A11-1 ... A11- 6, víi c¸c chèt c¾m nguån riªng. Khi sö dông m¶ng nµo th× c¾m d©y nguån cho m¶ng ®ã. §Êt (GND) cña c¸c m¶ng s¬ ®å ®Êt ®−îc nèi s½n víi nhau. Do ®ã chØ cÇn nèi ®Êt chung cho toµn khèi AE 111N. 1. Bé nguån chuÈn DC POWER SUPPLY cña thiÕt bÞ chÝnh, cung cÊp c¸c thÕ chuÈn ± 5V , ± 12V cè ®Þnh. 2. Bé nguån ®iÒu chØnh DC ADJUST POWER SUPPLY cña thiÕt bÞ chÝnh, cung cÊp c¸c gi¸ trÞ ®iÖn thÕ mét chiÒu 0.... + 15V vµ 0.... − 15V . Khi vÆn c¸c biÕn trë chØnh nguån, cho phÐp ®Þnh gi¸ trÞ ®iÖn thÕ cÇn thiÕt. Sö dông ®ång hå ®o thÕ DC trªn thiÕt bÞ chÝnh ®Ó x¸c ®Þnh ®iÖn thÕ ®Æt. 3. Khi thùc tËp, cÇn nèi d©y tõ c¸c chèt cÊp nguån cña thiÕt bÞ chÝnh tíi cÊp trùc tiÕp cho m¶ng s¬ ®å cÇn kh¶o s¸t. Chó ý : c¾m ®ïng ph©n cùc cña nguån vµ ®ång hå ®o. C. C¸c bµi thùc tËp Trong c¸c bµi thùc tËp cã sö dông nguån chuÈn cña thiÕt bÞ chÝnh vµ bé chØnh l−u läc nguån trªn khèi thiÕt bÞ chÝnh ®Ó so s¸nh ®Æc tr−ng æn ¸p. 212
1. s¬ ®å æn thÕ zener NhiÖm vô: T×m hiÓu nguyªn t¾c ho¹t ®éng vµ ®Æc tr−ng cña bé æn thÕ ®¬n gi¶n dïng zener. C¸c b−íc thùc hiÖn: 1.1. CÊp nguån ®iÒu chØnh tõ 0 ... +15V cña thiÕt bÞ chÝnh cho m¶ng s¬ ®å A11- 1 qua chèt IN/+V. 1.2. M¾c c¸c ®ång hå ®o: - §ång hå ®o thÕ vµo: Nèi chèt +V/ IN cña m¹ch h×nh 11- 1 víi ®ång hå ®o thÕ hiÖn sè DIGITAL VOLTMETER cña thiÕt bÞ chÝnh. Kho¶ng ®o ®Æt ë 20V. - §ång hå ®o thÕ ra: Sö dông bé ®o hiÖn sè DIGITAL V-A METER cña thiÕt bÞ chÝnh. §Æt c¸c c«ng t¾c cña bé ®o hiÖn sè ë chÕ ®é ®o thÕ (V) vµ kho¶ng ®o ®Æt ë 20V. Nèi bé ®o hiÖn sè víi chèt A hoÆc chèt OUT/ C cña m¹ch h×nh 11-1 theo yªu cÇu ®o. Chó ý c¾m ®óng ph©n cùc nguån vµ ®ång hå ®o. 1.3. Kh¶o s¸t m¹ch æn ¸p víi nguån chuÈn: 1.3.1. VÆn biÕn trë cña m¹ch ®iÒu chØnh cña thiÕt bÞ chÝnh ®Ó t¨ng thÕ +V theo c¸c gi¸ trÞ ghi trong b¶ng A11-1. §o c¸c gi¸ trÞ ®iÖn thÕ t−¬ng øng trªn zener cho c¸c tr−êng hîp cã nèi vµ kh«ng nèi trë t¶i J1, J2. Trªn c¬ së kÕt qu¶ vÏ ®å thÞ biÓu diÔn sù phô thuéc thÕ ra (trôc y) rheo thÐ vµo (trôc x). X¸c ®Þnh kho¶ng thÕ vµo lµm viÖc tèt cho s¬ ®å A11-1. X¸c ®Þnh kh¶ n¨ng t¶i cho s¬ ®å. 213
ZENER VOLT.REGULATOR: bé æn ¸p dïng diode zener B¶ng A11-1 +V 8V 9V 10V 11V 12V 13V 14V ThÕ trªn Zener (®iÓm A). Khi kh«ng t¶i (c¸c J ng¾t) ThÕ lèi ra (®iÓm C). Khi kh«ng t¶i (c¸c J ng¾t) ThÕ trªn Zener (®iÓm A). Khi cã t¶i (c¸c J1 nèi) ThÕ lèi ra (®iÓm C). Khi cã t¶i (c¸c J1 nèi) ThÕ trªn Zener (®iÓm A). Khi cã t¶i (c¸c J2 nèi) ThÕ lèi ra (®iÓm C). Khi cã t¶i (c¸c J2 nèi) 1.3.2. §Æt kªnh 1 cña dao ®éng ký ë chÕ ®é AC, thang ®o thÕ lèi vµo ë 100mV cm , thêi gian quÐt ë 10 ms cm . ChØnh cho c¶ 2 tia n»m gi÷a kho¶ng phÇn trªn vµ phÇn d−íi cña mµn dao ®éng ký. 214
Nèi kªnh 1 dao ®éng ký víi lèi ra C. 1.3.3. §Æt nguån +V cña thiÕt bÞ chÝnh ë +12V, nèi J1, ®o biªn ®é mÊp m« cña tÝn hiÖu ra Ur (+ V/ATS-11N) . Ghi kÕt qu¶ vµo b¶ng A11- 2. 1.4. Kh¶o s¸t m¹ch æn ¸p víi bé chØnh l−u: 1.4.1. Nèi nguån AC (0÷ ~ 9V ) tõ AC SOURCE cña thiÕt bÞ chÝnh víi lèi vµo AC IN s¬ ®å chØnh l−u cÇu A11- 6, ®Ó h×nh thµnh thÕ +V, sö dông cho c¸c d¬ ®å thÕ. 1.4.2. CÊp thÕ +V tõ bé chØnh l−u A11- 6 cho m¶ng s¬ ®å A11- 1, thay cho thÕ lÊy tõ thiÕt bÞ chÝnh. 1.4.3. §o biªn ®é mÊp m« tÝn hiÖu ra cña s¬ ®å A11- 1 khi kh«ng t¶i vµ cã t¶i Ur (A11- 6). Ghi kÕt qu¶ vµo b¶ng A11- 2. B¶ng A11- 2 Kh«ng nèi J Nèi J1 (T¶i R3) Nèi J2 (T¶i R4) Ur (+ V/A TS-11N) Ur (A11- 6) So s¸nh kÕt qu¶ ®é mÊp m« khi dïng nguån +V æn ®Þnh cña khèi thiÕt bÞ chÝnh vµ nguån tõ bé chØnh l−u A11- 6. 2. bé æn thÕ c«ng suÊt ®¬n gi¶n NhiÖm vô: T×m hiÓu nguyªn t¾c lµm viÖc vµ ®Æc tr−ng cña bé æn thÕ c«ng suÊt ®¬n gi¶n dïng zener vµ s¬ ®å Darlington. C¸c b−íc thùc hiÖn: 2.1. CÊp nguån ®iÒu chØnh tõ 0 ... +15V cña thiÕt bÞ chÝnh cho m¶ng s¬ ®å A11- 2 qua chèt IN/ +V. 2.2. M¾c c¸c ®ång hå ®o: - §ång hå ®o thÕ vµo: Nèi chèt +V/ IN cña m¹ch h×nh 11-2 víi ®ång hå ®o thÕ hiÖn sè DIGITAL VOLTMETER cña thiÕt bÞ chÝnh. Kho¶ng ®o ®Æt ë 20V. - §ång hå ®o thÕ ra: Nèi bé ®o hiÖn sè DIGITAL V-A METER cña thiÕt bÞ chÝnh víi chèt OUT cña m¹ch A11-2. §Æt c¸c c«ng t¾c cña bé ®o hiÖn sè ë chÕ ®é ®o thÕ (V) vµ kho¶ng ®o ®Æt ë 20V. Chó ý c¾m ®óng ph©n cùc nguån vµ ®ång hå ®o. 2.3. Kh¶o s¸t m¹ch æn ¸p víi nguån chuÈn: 215
SIMPLE POWER VOLT.REG: bé æn ¸p c«ng suÊt ®¬n gi¶n 2.3.1. VÆn biÕn trë cña nguån ®iÒu chØnh cña thiÕt bÞ chÝnh ®Ó t¨ng thÕ +V theo c¸c gi¸ trÞ ghi trong b¶ng A11-3. §o c¸c gi¸ trÞ ®iÖn thÕ t−¬ng øng trªn zener cho c¸c tr−êng hîp cã nèi vµ kh«ng nèi trë t¶i J1, J2. Trªn c¬ së kÕt qu¶ vÏ ®å thÞ biÓu diÔn sù phô thuéc thÕ ra (trôc y) rheo thÐ vµo (trôc x). X¸c ®Þnh kho¶ng thÕ vµo lµm viÖc tèt cho s¬ ®å A11- 2. X¸c ®Þnh kh¶ n¨ng t¶i cho s¬ ®å. B¶ng A11-3 +V 8V 9V 10V 11V 12V 13V 14V ThÕ trªn Zener (®iÓm A). Khi kh«ng t¶i (c¸c J ng¾t) ThÕ lèi ra (®iÓm C). Khi kh«ng t¶i (c¸c J ng¾t) ThÕ trªn Zener (®iÓm A). Khi cã t¶i (c¸c J1 nèi) ThÕ lèi ra (®iÓm C). Khi cã t¶i (c¸c J1 nèi) ThÕ trªn Zener (®iÓm A). Khi cã t¶i (c¸c J2 nèi) ThÕ lèi ra (®iÓm C). Khi cã t¶i (c¸c J2 nèi) 216
2.3.2. §Æt kªnh 1 cña dao ®éng ký ë chÕ ®é AC, thang ®o thÕ lèi vµo ë 100mV cm , thêi gian quÐt ë 10 ms cm . ChØnh cho c¶ 2 tia n»m gi÷a kho¶ng phÇn trªn vµ phÇn d−íi cña mµn dao ®éng ký. Nèi kªnh 1 dao ®éng ký víi lèi ra C. 2.3.3. §Æt nguån +V cña thiÕt bÞ chÝnh ë +12V, nèi J1, ®o biªn ®é mÊp m« cña tÝn hiÖu ra Ur (+V). Ghi kÕt qu¶ vµo b¶ng A11- 4. 2.4. Kh¶o s¸t m¹ch æn ¸p víi bé chØnh l−u: 2.4.1. CÊp thÕ +V cho m¶ng s¬ ®å A11- 2 tõ bé chØnh l−u A11- 6, thay cho thÕ lÊy tõ thiÕt bÞ chÝnh. 2.4.2. §o biªn ®é mÊp m« tÝn hiÖu ra khi kh«ng t¶i vµ cã t¶i Ur (A11- 6). Ghi kÕt qu¶ vµo b¶ng A11- 4. B¶ng A11- 4 Kh«ng nèi J Nèi J1 (T¶i R3) Nèi J2 (T¶i R4) Ur (+ V/A TS-11N) Ur (A11- 6) So s¸nh kÕt qu¶ ®é mÊp m« khi dïng nguån +V æn ®Þnh cña khèi thiÕt bÞ chÝnh vµ nguån tõ bé chØnh l−u A11- 6. 3. s¬ ®å æn thÕ transistor NhiÖm vô: T×m hiÓu nguyªn t¾c lµm viÖc vµ ®Æc tr−ng cña bé æn thÕ trªn transistor. C¸c b−íc thùc hiÖn: 3.1. CÊp nguån ®iÒu chØnh tõ 0 ... +15V cña thiÕt bÞ chÝnh cho m¶ng s¬ ®å A11- 3 qua chèt IN/ +V. 3.2. M¾c c¸c ®ång hå ®o: - §ång hå ®o thÕ vµo: Nèi chèt +V/ IN cña m¹ch h×nh 11- 3 víi ®ång hå ®o thÕ hiÖn sè DIGITAL VOLTMETER cña thiÕt bÞ chÝnh. Kho¶ng ®o ®Æt ë 20V. - §ång hå ®o thÕ ra: Nèi bé ®o hiÖn sè DIGITAL V-A METER cña thiÕt bÞ chÝnh víi chèt OUT cña m¹ch A11- 3. §Æt c¸c c«ng t¾c cña bé ®o hiÖn sè ë chÕ ®é ®o thÕ (V) vµ kho¶ng ®o ®Æt ë 20V. Chó ý c¾m ®óng ph©n cùc nguån vµ ®ång hå ®o. 3.3. Kh¶o s¸t m¹ch æn ¸p víi nguån chuÈn: 3.3.1. VÆn biÕn trë P1 ë vÞ trÝ gi÷a. VÆn biÕn trë nguån ®iÒu chØnh cña thiÕt bÞ chÝnh ®Ó t¨ng thÕ +V theo c¸c gi¸ trÞ ghi trong b¶ng A11-5. §o c¸c gi¸ trÞ 217
®iÖn thÕ lèi ra c¸c tr−êng hîp cã nèi vµ kh«ng nèi trë t¶i J1, J2. Trªn c¬ së kÕt qu¶ vÏ ®å thÞ biÓu diÔn sù phô thuéc thÕ ra (trôc y) theo thÕ vµo (trôc x). X¸c ®Þnh kho¶ng thÕ vµo lµm viÖc tèt cho s¬ ®å A11-3. X¸c ®Þnh kh¶ n¨ng t¶i cho s¬ ®å. 3.3.2. VÆn biÕn trë P1 theo chiÒu t¨ng hoÆc gi¶m, lÆp l¹i b−íc 2. T×m vÞ trÝ ®Ó kho¶ng thÕ lµm viÖc lèi vµo lµ réng nhÊt. TRANSISTOR VOLT.REGULATOR: bé æn thÕ ®iÒu chØnh ®−îc dïng transistor B¶ng A11- 5 +V 8V 9V 10V 11V 12V 13V 14V ThÕ lèi ra (®iÓm C). Khi kh«ng t¶i (J ng¾t) ThÕ lèi ra (®iÓm C). Khi cã t¶i (J1 nèi) ThÕ lèi ra (®iÓm C). Khi cã t¶i (J2 nèi) 3.3.3. §Æt kªnh 1 cña dao ®éng ký ë chÕ ®é AC, thang ®o thÕ lèi vµo ë 100mV cm , thêi gian quÐt ë 10 ms cm . ChØnh cho c¶ 2 tia ë vÞ trÝ dÔ quan s¸t. 218
Nèi kªnh 1 dao ®éng ký víi lèi ra C. 3.3.4. §Æt nguån +V cña thiÕt bÞ chÝnh ë +12V, nèi J1, ®o biªn ®é mÊp m« cña tÝn hiÖu ra Ur (+V/ATS-11N). Ghi kÕt qu¶ vµo b¶ng A11-6. 3.4. Kh¶o s¸t m¹ch æn ¸p víi bé chØnh l−u: 3.4.1. CÊp thÕ +V cho m¶ng s¬ ®å A11- 3 tõ bé chØnh l−u A11-6, thay cho thÕ lÊy tõ thiÕt bÞ chÝnh. 3.4.2. §o biªn ®é mÊp m« tÝn hiÖu ra khi kh«ng t¶i vµ cã t¶i Ur (A11-6). Ghi kÕt qu¶ vµo b¶ng A11- 6. So s¸nh kÕt qu¶ ®é mÊp m« khi dïng nguån +V æn ®Þnh cña khèi thiÕt bÞ chÝnh vµ nguån tõ bé chØnh l−u A11- 6. B¶ng A11- 6 Kh«ng nèi J Nèi J1 (T¶i R7) Nèi J2 (T¶i R8) Ur (+ V/A TS-11N) Ur (A11- 6) 3.4.3. §o chÕ ®é mét chiÒu cña s¬ ®å trong hai tr−êng hîp theo b¶ng A11- 7. T×m hiÓu chÕ ®é æn ¸p vµ chèng ®o¶n m¹ch lèi ra. B¶ng A11- 7 Base T2(a) Emitter T1(b) Lèi ra (c) + V = 12V, J1 nèi + V = 12V, ®o¶n m¹ch ra (c nèi d) Gi¶i thÝch nguyªn t¾c chèng ®o¶n m¹ch cña s¬ ®å?. 4. s¬ ®å æn thÕ trªn IC khuÕch ®¹i NhiÖm vô: T×m hiÓu nguyªn t¾c lµm viÖc vµ ®Æc tr−ng cña bé æn thÕ trªn vi m¹ch khuÕch ®¹i. C¸c b−íc thùc hiÖn: 4.1. CÊp nguån ®iÒu chØnh tõ 0 ... +15V cña thiÕt bÞ chÝnh cho m¶ng s¬ ®å A11- 4 qua chèt +V. 4.2. M¾c c¸c ®ång hå ®o: - §ång hå ®o thÕ vµo: Nèi chèt +V/ IN cña m¹ch h×nh 11- 4 víi ®ång hå ®o thÕ hiÖn sè DIGITAL VOLTMETER cña thiÕt bÞ chÝnh. Kho¶ng ®o ®Æt ë 20V. - §ång hå ®o thÕ ra: Nèi bé ®o hiÖn sè DIGITAL V-A METER cña thiÕt bÞ chÝnh víi chèt OUT cña m¹ch A11-4. §Æt c¸c c«ng t¾c cña bé ®o hiÖn sè ë chÕ 219
®é ®o thÕ (V) vµ kho¶ng ®o ®Æt ë 20V. Chó ý c¾m ®óng ph©n cùc nguån vµ ®ång hå ®o. OP.AMP.VOLT.REGULATOR: bé æn ¸p ®iÒu chØnh ®−îc dïng k®tt 4.3. Kh¶o s¸t m¹ch æn ¸p víi nguån chuÈn: 4.3.1. §Æt P1 ë gi¸ trÞ cho thÕ ra cùc ®¹i. VÆn biÕn trë P2 ë vÞ trÝ gi÷a. VÆn biÕn trë nguån cña thiÕt bÞ chÝnh ®Ó t¨ng thÕ +V theo c¸c gi¸ trÞ ghi trong b¶ng A11-8. §o c¸c gi¸ trÞ ®iÖn thÕ lèi ra c¸c tr−êng hîp cã nèi vµ kh«ng nèi trë t¶i J1, J2. Trªn c¬ së kÕt qu¶ vÏ ®å thÞ biÓu diÔn sù phô thuéc thÕ ra (trôc y) theo thÕ vµo (trôc x). X¸c ®Þnh kho¶ng thÕ vµo lµm viÖc tèt cho s¬ ®å A11-4. X¸c ®Þnh kh¶ n¨ng t¶i cho s¬ ®å. B¶ng A11- 8 +V 8V 9V 10V 11V 12V 13V 14V ThÕ lèi ra (®iÓm C). Khi kh«ng t¶i (J ng¾t) ThÕ lèi ra (®iÓm C). Khi cã t¶i (J1 nèi) ThÕ lèi ra (®iÓm C). Khi cã t¶i (J2 nèi) 220
4.3.2. VÆn biÕn trë P2 theo chiÒu t¨ng hoÆc gi¶m, lÆp l¹i b−íc 2. T×m vÞ trÝ ®Ó kho¶ng thÕ lµm viÖc lèi vµo lµ réng nhÊt mµ ®iÖn ¸p ra æn ®Þnh (æn ¸p). ChØnh biÕn trë P1 vÒ vÞ trÝ gi÷a, lÆp l¹i thÝ nghiÖm theo b−íc trªn 4.3.3. §Æt kªnh 1 cña dao ®éng ký ë chÕ ®é AC, thang ®o thÕ lèi vµo ë 100mV cm , thêi gian quÐt ë 10 ms cm . ChØnh cho c¶ 2 tia ë vÞ trÝ dÔ quan s¸t. Nèi kªnh 1 dao ®éng ký víi lèi ra C. 4.3.4. §Æt nguån +V cña thiÕt bÞ chÝnh ë +12V, nèi J1, ®o biªn ®é mÊp m« cña tÝn hiÖu ra Ur (+V). Ghi kÕt qu¶ vµo b¶ng A11- 9. 4.4. Kh¶o s¸t m¹ch æn ¸p víi bé chØnh l−u: 4.4.1. CÊp thÕ +V cho m¶ng s¬ ®å A11- 4 tõ bé chØnh l−u A11- 6, thay cho thÕ lÊy tõ thiÕt bÞ chÝnh. 4.4.2. §o biªn ®é mÊp m« tÝn hiÖu ra khi kh«ng t¶i vµ cã t¶i Ur (A11- 6). Ghi kÕt qu¶ vµo b¶ng A11- 9. So s¸nh kÕt qu¶ ®é mÊp m« khi dïng nguån +V æn ®Þnh cña khèi thiÕt bÞ chÝnh vµ nguån tõ bé chØnh l−u A11- 6. B¶ng A11- 9 Kh«ng nèi J Nèi J1 (T¶i R7) Nèi J2 (T¶i R8) Ur (+ V/A TS-11N) Ur (A11- 6) 4.4.3. §o chÕ ®é mét chiÒu cña s¬ ®å trong hai tr−êng hîp theo b¶ng A11- 10. T×m hiÓu chÕ ®é æn ¸p vµ chèng ®o¶n m¹ch lèi ra. B¶ng A11- 10 Base T1 (a) Emitter T2 (b) Lèi ra (c) + V = 12V, J1 nèi + V = 12V, ®o¶n m¹ch ra (C nèi D) Gi¶i thÝch nguyªn t¾c chèng ®o¶n m¹ch cña s¬ ®å?. 5. s¬ ®å æn ¸p sö dông ic chuyªn dông (Regulator) NhiÖm vô: T×m hiÓu nguyªn t¾c lµm viÖc vµ ®Æc tr−ng cña bé æn thÕ trªn vi m¹ch æn thÕ chuyªn dông. C¸c b−íc thùc hiÖn: 5.1. CÊp nguån ®iÒu chØnh tõ 0...+15V cña thiÕt bÞ chÝnh cho m¶ng s¬ ®å 221
A11-5 qua chèt ±V. ic REGULATOR: vi m¹ch æn ¸p 5.2. M¾c c¸c ®ång hå ®o: - §ång hå ®o thÕ vµo: Nèi chèt +V/ IN hoÆc −V/ IN cña m¹ch h×nh 11-5 víi ®ång hå ®o thÕ hiÖn sè DIGITAL VOLTMETER cña thiÕt bÞ chÝnh. Kho¶ng ®o ®Æt ë 20V. - §ång hå ®o thÕ ra: Nèi bé ®o hiÖn sè DIGITAL V-A METER cña thiÕt bÞ chÝnh víi chèt OUT+ hoÆc OUT− cña m¹ch A11-5. §Æt c¸c c«ng t¾c cña bé ®o hiÖn sè ë chÕ ®é ®o thÕ (V) vµ kho¶ng ®o ®Æt ë 20V. Chó ý c¾m ®óng ph©n cùc nguån vµ ®ång hå ®o. 5.3. Kh¶o s¸t m¹ch æn ¸p víi nguån chuÈn: 5.3.1. VÆn biÕn trë nguån cña thiÕt bÞ chÝnh ®Ó t¨ng thÕ +V theo c¸c gi¸ trÞ ghi trong b¶ng A11-11. §o c¸c gi¸ trÞ ®iÖn thÕ lèi ra c¸c tr−êng hîp cã nèi vµ kh«ng nèi trë t¶i (nèi J1). B¶ng A11- 11 +V 5V 7V 8V 10V 12V 13V 14V ThÕ lèi ra (®iÓm C1). Khi kh«ng t¶i (J1 ng¾t) ThÕ lèi ra (®iÓm C1). Khi cã t¶i (J1 nèi) 222
Trªn c¬ së kÕt qu¶ ®o vÏ ®å thÞ biÓu diÔn sù phô thuéc thÕ ra (trôc y) rheo thÐ vµo (trôc x). X¸c ®Þnh kho¶ng thÕ vµo lµm viÖc tèt cho s¬ ®å A11-5. X¸c ®Þnh kh¶ n¨ng t¶i cho s¬ ®å. 5.3.2. VÆn biÕn trë nguån cña thiÕt bÞ chÝnh ®Ó t¨ng thÕ −V theo c¸c gi¸ trÞ ghi trong b¶ng A11-12. §o c¸c gi¸ trÞ ®iÖn thÕ lèi ra c¸c tr−êng hîp cã nèi vµ kh«ng nèi trë t¶i (nèi J2). B¶ng A11-12 −V −5V −7V −8V −10V −12V −13V −14V ThÕ lèi ra (®iÓm C2). Khi kh«ng t¶i (J2 ng¾t) ThÕ lèi ra (®iÓm C2). Khi cã t¶i (J2 nèi) 5.3.3. §Æt kªnh 1 cña dao ®éng ký ë chÕ ®é AC, thang ®o thÕ lèi vµo ë 100mV cm , thêi gian quÐt ë 10 ms cm . ChØnh cho c¶ 2 tia ë vÞ trÝ dÔ quan s¸t. Nèi kªnh 1 dao ®éng ký víi lèi ra C. 5.3.4. §Æt nguån +V cña thiÕt bÞ chÝnh ë 12V, nèi J1, ®o biªn ®é mÊp m« cña tÝn hiÖu ra Ur (+V). Ghi kÕt qu¶ vµo b¶ng A11-13. B¶ng A11- 13 Kh«ng nèi J Nèi J1 (T¶i R1) Nèi J2 (T¶i R2) +Ur (+ V/A TS-11N) +Ur (A11- 5) −Ur (− V/A TS-11N) −Ur (A11- 5) 5.4. Kh¶o s¸t m¹ch æn ¸p víi bé chØnh l−u: 5.4.1. CÊp thÕ xoay chiÒu AC 9V tõ thiÕt bÞ chÝnh cho c¸c chèt t−¬ng øng (~9V, ~0V, ~9V) cña m¶ng s¬ ®å A11-5 ®Ó sö dông cÇu bé chØnh l−u thay cho thÕ lÊy tõ thiÕt bÞ chÝnh. 5.4.2. §o biªn ®é mÊp m« tÝn hiÖu ra khi kh«ng t¶i vµ cã t¶i ±Ur (A11- 5). Ghi kÕt qu¶ vµo b¶ng A11-13. So s¸nh kÕt qu¶ ®é mÊp m« khi dïng nguån +V æn ®Þnh cña khèi thiÕt bÞ chÝnh vµ nguån tõ s¬ ®å cÇu sö dông. 5.4.3. So s¸nh vµ nhËn xÐt vÒ ®é mÊp m« vµ kh¶ n¨ng t¶i cña c¸c s¬ ®å æn ¸p ®· thö nghiÖm ë trªn. 223