Giải bài tập Vật lý 11 Bài 18. Thực hành: Khảo sát đặc tính chỉnh lưu của điốt bán dẫn và đặc tính khuếch đại của tranzito

§18. THựC HÀNH: KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH CHỈNH LƯU
CỦA ĐIÔT BÁN DẪN VÀ ĐẶC TÍNH KHUẾCH ĐẠI
CỦA TRANZITO
A/ KIẾN THỨC Cơ BẢN
Khảo sát đặc tính chỉnh lưu của điôt bán dẫn:
Điôt chỉnh lưu là linh kiện bán dẫn được cấu tạo bởi một lớp chuyển tiếp p-11 hình thành tại chỗ tiếp xúc giữa hai miền mang tính dẫn p và tính dẫn n trên một tinh thể bán dẫn.
Điôt có tác dụng chỉ cho dòng điện chạy qua theo chiều thuận từ p sang n.
Kháo sát dặc tính khuếch dại của tranzito:
Tranzito n-p-n là dụng cụ bán dẫn được cấu tạo từ một tinh thế bán dẫn có một miền mang tính dẫn p rất mỏng kẹp giữa hai miền mang tính dẫn n. Tranzito có tác dụng khuếch đại cường độ dòng điện hoặc hiệu điện thế.
B/ CÂU HỎI TKONQ BÀI HỌC
K
Cj. Chiều thuận cùa diôt bán dẫn vẽ trẽn hình dưới hướng theo chiều từ anôt A sang catôt K hay theo chiều ngược lại?
C2. Hày cho biết chức năng và thang do của đồng hồ đo điện đa năng hiện số DT - 830B khi
núm xoay cùa nó được đặt ở các vị trí sau: DCV 20. DCV 2000m, DCV 200m, DCV 200p.
C3. Hãy nói rõ chức năng hoạt động của biến trở R, miliampe kế A, vòn kế V và điện trở bảo vệ Ro mắc trong mạch diện.
C4. So sánh cách mắc miliampe kê A và vón kế V trong hai sơ đồ:
Điôt phân cực thuận (hình 18.3 SGK)
Điôt phân cực nghịch (hình 18.4 SGK)
Giải thích tại sao?
&-
Huớng dẩn giải
C5. Trong thí nghiệm này. tại sao phải dùng micrô ainpe kế đặt ở vị trí DCA 200p đế đo cường độ dòng bazơ Ib và dùng miliampe kế đật ở vị trí DCA 20m để đo dòng điện colectơ Ic?
C[. Chiều thuận của điôt bán dần hướng theo chiều anôt A sang catôt K.
c2. Chức năng và thang đo của đồng hồ đo điện đa năng khi núm xoay nằm ở các vị trí sau:
DCV 20: Đo hiệu điện thế một chiều, thang đo 20 (V)
DCV 2000m: Đo hiệu điện thế một chiều, thang đo 2000 (mV)
DCA 200m: Đo cường độ dòng điện một chiều, thang đo 200 (mA)
DCA 200p: Đo cường độ dòng điện một chiều, thang đo 200(pA) c3. Chức năng của:
Biến trở R: thay đổi điện trở để thay đổi hiệu điện thế u.
Mill ampe kế A: Đo cường độ dòng điện qua điôt.
Vôn kế V: Đo hiệu điện thế hai cực điôt.
Điện trở bảo vệ Ro: Để cho điện trở trong của nguồn không đổi. c4. So sánh:
Trong sơ đồ điôt phân cực thuận (Hình 18.3 SGK)
Vôn kế V mắc song song với điôt đế’ đo hiệu điện thế hai cực điôt.
Miliampe kế mắc nối tiếp với bộ gồm điôt mắc song song với vòn kế.
Miliampe kế đề’ đo dòng điện qua điôt.
Trong sơ đồ điôt phân cực ngược (Hình 18.4 SGK).
Vôn kế V mắc song song với bộ gồm điôt mắc nối tiếp với miliampe kế. Vòn kế cũng đế đo hiệu điện thế giữa hai cực điôt (vì dòng điện không qua được điôt (I = 0))
Mill ampe kế mắc nối tiếp với điôt cũng để đo cường độ dòng điện qua điôt.
c5. Trong thí nghiệm, dùng micrôampe kế đặt ở vị trí DCA 200p để đo cường độ dòng bazơ IB và dùng miliampe kế đặt ở vị trí DCA 20m để đo dòng điện colectơ Ic vì IB nhỏ hơn Ic.
c/ CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP SAU BÀI HỌC
Mô tã nguyên tắc cấu tạo cúa điôt chỉnh lưu. Vẽ kí hiệu của điôt này kèm theo tên gọi các điện cực của nó?
Điôt chinh lưu có đặc tính gì? Hãy nói rõ chiều cùa dòng điện chạy qua điôt này. Giải thích tại sao?
Vẽ sơ đồ mạch điện dùng khảo sát đặc tính chinh lưu của điôt bán dẫn trong hai trường hợp:
a) Điôt phân cực thuận.	b) Điôt phán cực ngược.
Mô tả nguyên tắc cấu tạo của tranzito (lưỡng cực) n-p-n. Vẽ kí hiệu của tranzito này kèm theo tên gọi các điện cực của nó.
Tranzito có đặc tính gì? Muôn dùng tranzito n-p-n đế khuếch đại dòng điện, ta phải nối các điện cực cúa nó với các nguồn điện như thế nào?
Vẽ sơ đồ mạch điện dùng khảo sát đặc tính khuếch đại cùa tranzito n-p-n. nói rõ chiều của các dòng điện chạy trong mạch điện cúa tranzito đó.
p
A
Hĩnh 18.2
cs" nướng dẫn giải
Mô tả nguyên tắc câ'u tạo của điôt chỉnh lưu:
Điôt chỉnh lưu là linh kiện bán dẫn được cấu tạo bởi một lớp chuyển tiếp p-n hình thành tại chỗ tiếp xúc giữa hai miền mang tính dẫn p và tính dẫn n trên một tinh thể bán dẫn.
Hình 18.3
Điôt chỉnh lưu có đặc tính dần điện theo một chiều từ anôt A sang catôt K.
Giải thích: Xét điôt chỉnh lưu gồm hai bán dẫn p và n ghép sát nhau như
Khi nối p với cực dương, n với cực âm của nguồn thì điện trường ngoài làm cho các hạt tải điện cơ bản chuyển qua lớp chuyển tiếp p-n nên có dòng điện lớn chạy qua điôt.
Khi nối p với cực âm, n với cực dươhg của nguồn thì điện trường ngoài làm cho các hạt tải điện cơ bản bị cản lại, còn các hạt tải điện không cơ bản (số lượng ít) qua được lớp chuyển tiếp p-n nên dòng điện qua điôt rất nhỏ.
Xem sách giáo khoa.
Mô tả nguyên tắc cấu tạo của tranzito n-p-n:
Là dụng cụ bán dẫn được cấu tạo từ một tinh thể bán dẫn có một miền mang tính dẫn p rất mỏng kẹp giữa hai miền mang tính dẫn n. Tranzito có ba cực: (Hình 18.4)
Cực góp hay colectơ, kí hiệu là c.	Hình 18.4
Cực đáy hay cực gốc, hoặc bazơ, kí hiệu là B.
• Cực phát hay êmitơ, kí hiệu là E.
Tranzito có đặc tính là khuếch đại dòng điện hoặc hiệu điện thế.
Muôn dùng tranzito để khuếch đại dòng điện, ta phải đặt nguồn điện Ui vào giữa hai cực B-E và phải đặt nguồn điện Ư2 vào giữa hai cực C-B sao cho lớp chuyển tiếp B-E phân cực thuận và lớp chuyến tiếp C—B phân cực ngược (xem hình 18.7 SGK)
Xem sơ đồ hình 18.8 SGK.