Bài 25: Thực hành: Khảo sát đặc tính chỉnh lưu của điốt bán dẫn và đặc tính thu được của tranzito
Báo cáo thí nghiệm: Khảo sát đặc tính chỉnh lưu của điốt bán dẫn và đặc tính khuếch đại của tranzito
Họ và tên…………………. Lớp……………………Tổ………….
Tên bài tập: Khảo sát đặc tính chỉnh lưu của điốt bán dẫn
I. Mục đích thí nghiệm:
– Bằng thực nghiệm chứng minh được sự chỉnh lưu dòng điện của điốt bán dẫn.
– Vận dụng lí thuyết về dòng điện trong chất bán dẫn, giải thích kết quả thí nghiệm.
– Củng cố kĩ năng sử dụng các dụng cụ đo điện như vôn kế, ampe kế, bước đầu làm quen với máy hiện sóng điện tử.
II. Cơ sở lý thuyết
* Dòng điện trong chất bán dẫn:
– Một số chất ở phân nhóm chính nhóm 4 như Si, Ge ở những điều kiện khác nhau có thể dẫn điện hoặc không dẫn điện, gọi là chất bán dẫn.
Chất bán dẫn dẫn điện có hai loại hạt tải điện là electron và lỗ trống.
Trong chất bán dẫn tinh khiết, mật độ êlectron bằng mật độ lỗ trống. Trong chất bán dẫn loại p, mật độ lỗ trống lớn hơn nhiều so với mật độ electron. Trong chất bán dẫn loại n, mật độ electron lớn hơn nhiều so với mật độ lỗ trống.
Dòng điện trong chất bán dẫn là dòng các êlectron dẫn chuyển động ngược chiều điện trường và dòng các lỗ trống chuyển động cùng chiều điện trường.
– Mối nối np có tính năng cho phép dòng điện chạy theo một chiều từ p sang n. Đây được gọi là đặc tính cải chính. Tính chất này được sử dụng để chế tạo điốt bán dẫn.
* Cấu tạo Điốt bán dẫn:
– Khi có hai chất bán dẫn loại p và n, nếu ghép hai chất bán dẫn này theo một tiếp giáp pn thì ta được điôt bán dẫn.
– Tại bề mặt tiếp xúc, các êlectron thừa ở bán dẫn n khuếch tán sang bán dẫn n lấp đầy các lỗ trống tạo thành lớp ion trung hòa về điện, đó là miền cách điện.
– Chiều dòng điện đi qua Điốt và ký hiệu Điốt:
* Khái niệm về dòng điện xoay chiều:
– Dòng điện xoay chiều là dòng điện có chiều và trị số biến thiên theo thời gian, những biến đổi này thường có tính chất tuần hoàn theo một chu kỳ nhất định. Dòng điện xoay chiều thường được tạo ra từ các máy phát điện xoay chiều hoặc được biến đổi từ nguồn điện một chiều nhờ mạch điện tử.
– Dòng điện xoay chiều dân dụng ở nước ta có các thông số sau:
Tần số f = 50 Hz: là số lần lặp lại trạng thái cũ của dòng điện xoay chiều trong một giây.
Điện áp hiệu dụng 220V: Thường là giá trị đo được từ đồng hồ và cũng là giá trị hiệu điện thế ghi trên jack cắm nguồn của các thiết bị điện tử. Giá trị này chứng tỏ tác dụng nhiệt của dòng điện xoay chiều này tương đương với tác dụng nhiệt của dòng điện không đổi 220V.
Biên độ khoảng 310V: Đây là giá trị tức thời lớn nhất của điện áp xoay chiều.
III. Quy trình thí nghiệm khảo sát đặc tính chỉnh lưu của điốt bán dẫn
* Cách 1: Dùng vôn kế và ampe kế
– Kiểm tra dụng cụ thí nghiệm và lắp đặt mạch điện theo sơ đồ hình 25.2 SGK
– Di chuyển biến trở để thay đổi điện áp, quan sát số chỉ của vôn kế và milliamper.
– Đảo ngược cực của pin và lặp lại các bước trên.
– Ghi cặp giá trị U, I tương ứng với mỗi nấc của U là 0,2 V ở cả 2 nấc U > 0 và U
– Lập bảng số liệu U, I và vẽ biểu đồ trên giấy kẻ ô vuông milimet
* Cách 2: Sử dụng máy hiện sóng điện tử
– Kiểm tra dụng cụ thí nghiệm và vẽ sơ đồ mạch điện hình 25.5 trong SGK, sau đó lắp mạch điện theo sơ đồ, kiểm tra trước khi đóng mạch.
– Điều chỉnh máy hiện sóng để có sóng hình sin 50 Hz, biên độ 5 V hoặc sử dụng nguồn 6 V AC.
– Dùng máy hiện sóng quan sát đồng thời đồ thị cường độ dòng điện phía trước và phía sau diode.
– Ghi lại kết quả và vẽ đồ thị U = f
– Xác định giá trị gần đúng của U trước và sau khi chỉnh lưu. Nhận xét về điện áp rơi trên điốt.
IV. Kết quả thí nghiệm:
1. Cách 1: Sử dụng vôn kế và ampe kế
|
Chuyển tiếp phân cực diode |
Điốt phân cực ngược |
||
|
bạn (v) |
Tôithứ tự (con ma) |
U(V) |
Tôing(μA) |
|
0,2 |
0,2 |
||
|
0,4 |
0,01 |
0,4 |
|
|
0,6 |
0,59 |
0,6 |
0,01 |
|
0,8 |
2,41 |
0,8 |
0,01 |
|
Đầu tiên |
4,83 |
Đầu tiên |
0,01 |
|
1.2 |
7,61 |
1.2 |
0,01 |
|
1.4 |
11.83 |
1.4 |
0,01 |
|
1.6 |
17.01 |
1.6 |
0,01 |
|
1.8 |
25.39 |
1.8 |
0,01 |
|
2 |
38,82 |
2 |
0,01 |
|
2.2 |
57,41 |
2.2 |
0,01 |
|
2.4 |
82,5 |
2.4 |
0,01 |
a) Vẽ đồ thị
Đồ thị I = f(U) biểu thị dòng điện I chạy qua diode phân cực thuận.
Đồ thị I = f(U) biểu thị dòng điện I chạy qua diode phân cực ngược.
b) Nhận xét, kết luận:
– Dòng điện chạy qua diode phân cực thuận có giá trị bằng 0 trong dải điện áp bằng 0
2. Phương án 2: Sử dụng máy hiện sóng điện tử.
Vẽ đồ thị U = f
Vẽ đồ thị U = f
* Giá trị gần đúng của giá trị cực đại U:
+ Trước chỉnh lưu: U = 6 V.
+ Sau chỉnh lưu: U = 5,8 V.
+ Điện áp rơi trên điốt: ∆U = 0,2 V
Nhìn thấy tất cả Giải bài tập Vật Lý 11 nâng cao: Bài 25. Thực hành: Khảo sát đặc tuyến chỉnh lưu của điốt bán dẫn và đặc tuyến khuếch đại của tranzito
Đăng bởi: THCS Ngô Thì Nhậm
Chuyên mục: Lớp 11 , Vật Lý 11
Bạn thấy bài viết Báo cáo thực hành: Khảo sát đặc tính chỉnh lưu của điôt bán dẫn
có khắc phục đươc vấn đề bạn tìm hiểu ko?, nếu ko hãy comment góp ý thêm về Báo cáo thực hành: Khảo sát đặc tính chỉnh lưu của điôt bán dẫn
bên dưới để duhoc-o-canada.com có thể thay đổi & cải thiện nội dung tốt hơn cho các bạn nhé! Cám ơn bạn đã ghé thăm Website: duhoc-o-canada.com của duhoc-o-canada.com
Chuyên mục: Giáo dục
Nhớ để nguồn bài viết này: Báo cáo thực hành: Khảo sát đặc tính chỉnh lưu của điôt bán dẫn
của website duhoc-o-canada.com