Mạch điện tử - Bài thí nghiệm số 1: Mạch nguồn một chiều

 tra trước khi vào thí nghiệm. Không thực hiện phần này, sinh viên sẽ 
không được vào làm thí nghiệm. Khi chọn giá trị điện trở và tụ điện, sinh 
viên cần lựa chọn giá trị trên thực tế gần với tính toán nhất theo bảng cho ở 
phần phụ lục. 
I. Mạch chỉnh lưu và mạch lọc 
1. Với mạch chỉnh lưu bán kỳ áp vào 12V hiệu dụng, fL = 50Hz, VD = 
0.7V, hãy xác định Vim, Vom, VOD C, VOA C, điện áp thuận cực đại trên Diode 
(VD), điện áp ngược cực đại trên Diode (VDr), hệ số gợn sóng r, tần số cơ 
bản của áp ra (fo). Ghi các giá trị này vào bảng 1. 
2. Với mạch chỉnh lưu bán kỳ áp vào 12V hiệu dụng, fL = 50Hz, VD = 
0.7V, có mạch lọc, tụ lọc C, tải RL = ∞, hãy xác định Vom, VODC, VOA C, VD, 
VDr, r, fo. Ghi các giá trị vào bảng 2. 
3. Với mạch chỉnh lưu toàn kỳ dùng 2 Diode, áp vào 12V hiệu dụng, fL = 
50Hz , VD = 0.7V, hãy xác định Vim, Vom, VOD C, VOAC, VD, VD r, r, fo. Ghi 
các giá trị này vào bảng 3. 
4. Với mạch chỉnh lưu toàn kỳ dùng 2 Diode, áp vào 12V hiệu dụng, fL = 
50Hz , có mạch lọc, tụ lọc C, RL = ∞, VD = 0.7V, hãy xác định Vom, VODC, 
VOAC, VD, VD r, r, fo. Ghi các giá trị vào bảng 4. 
II. Mạch ổn áp 
1. Cho DZ có VZ = 5.1V, hãy tìm RI để mạch nhận điện áp vào 8V ÷ 12V 
và cấp điện áp ra ổn định 5.1V cho tải 220Ω. 
2. Cho DZ có VZ = 5.1V, hãy tìm RI để mạch nhận điện áp vào 12V và 
cung cấp điện áp ra ổn định 5.1V cho tải 10mA ÷ 50mA. 
3. Cho DZ có VZ = 5.1V, hãy tìm RI để mạch nhận điện áp vào 9V ÷ 12V 
cung cấp điện áp ra ổn định cho dòng tải 10mA ÷ 25mA. 
E. TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM 
I. Mạch chỉnh lưu và mạch lọc 
1. Mạch chỉnh lưu bán kỳ 
Thực hiện mạch trên sơ đồ nguyên lý hình 13. 
220V
50Hz
vi
vo
220V/12V D1
C VRL
K 1
100µF K2
Hình 13. Sơ đồ thí nghiệm mạch chỉnh lưu bán kỳ 
a. Khi K1 hở, K2 đóng, biến trở VRL chỉnh về cực đại 
i) Dùng dao động ký để ở DC quan sát và vẽ lại dạng sóng của tín hiệu 
vi, vo và điện áp trên Diode trên cùng một hệ trục tọa độ theo thời gian. 
Xác định Vim, Vom, VD ,VDr. Ghi các giá trị vào bảng 1. 
ii) Dùng máy đo Fluke 45, nhấn phím VDC để đo VODC, nhấn đồng thời hai 
phím VDC và VAC để đo VOTRMS, nhấn phím FREQ để đo fo. Tính VOAC, r, 
ghi các giá trị vào bảng 1. 
Bảng 1. Bảng các thông số của mạch chỉnh lưu bán kỳ 
Đại lượng Vim Vom VD VDr VODC VOTRMS VOAC r fo 
Tính toán 
Đo đạc 
b. Khi K1 đóng, K2 hở 
i) Dùng dao động ký để ở DC quan sát và vẽ lại dạng sóng của vi, vo, 
điện áp trên Diode trên cùng một hệ trục toạ độ theo thời gian. Xác định 
Vim, Vom, VD, VDr. Ghi các giá trị vào bảng 2. 
ii) Dùng máy đo Fluke 45 nhấn phím VDC để đo VODC, nhấn đồng thời hai 
phím VDC và VAC để đo VOTRMS, nhấn phím FREQ để đo fo, tính VOAC, r. 
Ghi các giá trị vào bảng 2. 
Bảng 2 . Bảng thông số của mạch chỉnh lưu bán kỳ có mạch lọc, không tải 
Đại lượng Vim Vom VD VDr VODC VOTRMS VOAC r fo 
Tính toán 
Đo đạc 
c. Khi K1 và K2 đều đóng 
i) Dùng dao động ký để ở DC quan sát đồng thời tín hiệu vi và vo. Điều 
chỉnh biến trở VRL, nhận xét và giải thích về sự thay đổi của vi và vo. 
ii) Điều chỉnh biến trở VRL để Vomin = 8V, cách ly biến trở VRL ra khỏi 
mạch, dùng máy đo Fluke 45 nhấn phím Ω để đo giá trị của VRL. Giá trị 
này sẽ dùng để so sánh với mạch chỉnh lưu toàn kỳ. 
2. Mạch chỉnh lưu toàn kỳ 
Thực hiện mạch trên sơ đồ nguyên lý hình 14 
220V
50Hz
vi1
vo
220V/12V
D1
C VRL
K 1
vi2 D2
100µF K2
Hình 14. Sơ đồ thí nghiệm mạch chỉnh lưu toàn kỳ 
a. Khi K1 hở, K2 đóng, biến trở VRL chỉnh về cực đại 
i) Dùng dao động ký để ở DC quan sát và vẽ lại dạng sóng của vi1, vi2, 
vO, điện áp trên D1, D2 trên cùng một hệ trục theo thời gian. Xác định Vim, 
Vom, VD1, VD2 VDr1 VDr2. Ghi cá c giá trị vào bảng 3. 
ii) Dùng máy đo Fluke 45, nhấn phím VDC để đo VODC, nhấn đồng thời hai 
phím VDC và VAC để đo VOTRMS, nhấn phím FREQ để đo fo. Tính VOAC, r, 
ghi các giá trị vào bảng 3. 
Bảng 3. Bảng thông số của mạch chỉnh lưu toàn kỳ 
Đại 
lượng 
Vim Vom VD1 VDr1 VD2 VDr2 VODC VOTRMS VOAC r fo 
Tính 
toán 
Đo 
đạc 
b. Khi K1 đóng, K2 hở 
i) Dùng dao động ký để ở DC quan sát và vẽ lại dạng sóng của vi, vo, 
điện áp trên D1, D2 trên cùng một hệ trục theo thời gian. Xác định Vim, 
Vom, VD1, VD2VDr1, VD r2. Ghi các giá trị vào bảng 4. 
ii) Dùng máy đo Fluke 45, nhấn phím VDC để đo VODC, nhấn đồng thời hai 
phím VDC và VAC để đo VOTRMS, nhấn phím FREQ để đo fo. Tính VOAC, r, 
ghi các giá trị vào bảng 4. 
c. Khi K1 và K2 đều đóng 
i) Dùng dao động ký để ở DC quan sát đồng thời tín hiệu vi1 và vo. Điều 
chỉnh biến trở VRL, nhận xét và giải thích về sự thay đổi của vi1 và vo. 
ii) Điều chỉnh biến trở VRL để Vomin = 8V, cách ly biến trở VRL ra khỏi 
mạch, dùng máy đo Fluke 45 nhấn phím Ω để đo giá trị của VRL. Giá trị 
này sẽ dùng để so sánh với mạch chỉnh lưu bán kỳ. 
Bảng 4. Bảng thông số của mạch chỉnh lưu toàn kỳ có lọc, không tải 
Đại 
lượng 
Vim Vom VD1 VDr1 VD2 VDr2 VODC VOTRMS VOAC r fo 
Tính 
toán 
Đo 
đạc 
II. MẠCH ỔN ÁP 
1. Mạch ổn áp dùng Diode Zener 
Thực hiện mạch trên sơ đồ hình 15 
VRL
vo
VRi
vi
DZ
Hình 15. Sơ đồ mạch thí nghiệm ổn áp dùng Zener 
a. Khảo sát trường hợp tải RL cố định vi thay đổi 
i) Điều chỉnh biến trở VRi và VRL bằng với RI, và RL cho và tìm được ở 
phần yêu cầu trước khi vào thí nghiệm. Dùng bộ nguồn AX322 cấp điện 
áp DC vào ngõ vào vi, dùng máy đo Fluke 45 đo vO, lập đo vo, VR% khi vi 
thay đổi trong tầm 1,16 . 
220V
50Hz
vi1
220V/12V
D1
C VRL
vi2
100µF
D2
K
vo
VRi
vi
DZ
Hình 16. Mạch ổn áp dùng Zener với tín hiệu lấy từ khối mạch lọc 
ii) Thực hiện mạch trên hình 16, giữ nguyên biến trở VRi và VRL, dùng 
dao động ký để ở DC quan sát vi khi K hở và K đóng. Nhận xét và giải 
thích sự thay đổi. Khi K đóng, dùng dao động ký quan sát đồng thời tín 
hiệu vi và vo, dùng máy đo Fluke 45 xác định hệ số gợn sóng của vi (ri) và 
vo(ro), nhận xét và giải thích kết quả thu được. 
b. Khảo sát trường hợp vi cố định, RL thay đổi 
Điều chỉnh biến trở VRi bằng với RI ở phần yêu cầu trước khi vào thí 
nghiệm. Dùng bộ nguồn AX322 cấp điện áp vào 12V DC cho mạch. Dùng 
máy đo Fluke 45 đo và lập bảng 5. Chú ý chỉnh biến trở VRL để thay đổi 
dòng tải IL. 
Bảng 5. Bảng đo các thông số mạch ổn áp dùng Zener khi IL thay đổi 
IL(mA) 6 8 10 20 30 40 50 52 54 
VO(V) 
VR(%) 
Bảng 6. Bảng đo thông số mạch ổn áp dùng Zener khi vi và IL thay đổi 
IL(mA) 
Vi(V) 
8 10 12 15 18 20 22 25 27 
8 
9 
10 
11 
12 
13 
VO(V) 
c. Khảo sát trường hợp vi và RL đều thay đổi 
Điều chỉnh biến trở VRi bằng với RI ở phần yêu cầu trước khi vào thí 
nghiệm. Dùng bộ nguồn AX322 để cấp áp vào DC cho mạch, nối biến trở 
VRL làm tải. Dùng máy đo Fluke 45 đo VO và lập bảng 6. 
2. Mạch ổn áp có hồi tiếp dùng BJT 
Thực hiện mạch trên sơ đồ hình 17. 
vi
2.2kΩ
3V
680Ω
C1061
A1015
D468
3V
VR
220Ω
VRL
vo
VREF
680Ω
680Ω
Hình 17. Sơ đồ thí nghiệm mạch ổn áp có hồi tiếp dùng BJT 
a. Dùng bộ nguồn AX322 cung cấp áp vào DC cho mạch. Hở tải VRL, 
chỉnh áp vào 10V, chỉnh VR để áp ra 5V. Giữ nguyên biến trở trong suốt 
quá trình thí nghiệm. 
b. Nối biến trở VRL làm tải, dùng máy đo Fluke 45 đo VO, lập bảng 7. 
c. Thực hiện mạch chỉnh lưu toàn kỳ dùng hai Diode và tụ lọc 100µF như 
phần trước khóa K của hình 16 để cấp áp vào vi cho mạch hình 17, điều 
chỉnh VRL = 220Ω. Dùng dao động ký quan sát dạng sóng của tín hiệu vi, 
vo. Dùng máy đo Fluke 45 xác định hệ số gợn sóng của tín hiệu vi và vo. 
Nhận xét về tính ổn định của áp ra, so sánh với mạch ổn áp dùng Zener. 
Bảng 7. Bảng đo thông số của mạch ổn áp có hồi tiếp dùng BJT 
IL(mA) 
VI(V) 
0 20 40 60 80 100 120 140 160 
6 
8 
10 
12 
14 
16 
18 
20 
VO(V) 
3. Mạch ổn áp dùng IC 
i) Thực hiện mạch trên hình 11(a), dùng hộp biến trở nối vào ngõ ra của 
mạch. Điều chỉnh hộp biến trở bằng 220Ω, dùng mạch chỉnh lưu toàn kỳ 
có lọc như hình 16 (phía trước khóa K) để cấp tín hiệu vào Vi cho mạch. 
Dùng dao động ký quan sát tín hiệu vào và ra, dùng máy đo Fluke 45 để 
xác định hệ số gợn sóng của tín hiệu vào và ra. So sánh với mạch ổn áp 
dùng Zener và mạch ổn áp có hồi tiếp dùng BJT. 
ii) Thực hiện mạch trên hình 12, dùng hộp biến trở nối vào ngõ ra của 
mạch. Điều chỉnh hộp biến trở bằng 220Ω, dùng mạch chỉnh lưu toàn kỳ 
có lọc như hình 16 (phía trước khóa K) để cấp tín hiệu vào Vi cho mạch. 
Điều chỉnh biến trở VR để có điện áp 5V ở ngõ ra. Dùng dao động ký quan 
sát tín hiệu vào và ra, dùng máy đo Fluke 45 để xác định hệ số gợn sóng 
của tín hiệu vào và ra. So sánh với mạch ổn áp dùng Zener và mạch ổn áp 
có hồi tiếp dùng BJT. 
F. BÁO CÁO THÍ NGHIỆM 
Trong bài báo cáo thí nghiệm sinh viên cần trình bày tối thiểu các vấn đề 
sau: 
1. Các mạch thí nghiệm. 
2. Các số liệu thiết kế . 
3. Các số liệu chạy mạch thực tế. 
4. Các nhận xét, giải thích và so sánh. 
G. GIÁ TRỊ ĐIỆN TRỞ 3 VẠCH MÀU 
Hai vạch màu đầu tiên có trên thị trường cho điện trở 3 vạch màu sai số 
20% là : 10, 12, 15, 18, 20, 27, 33, 39, 47, 56, 68, 82.