Bài tập về diode zener có lời giải năm 2024
|
PIV : địện áp phân cực ngƣợc. ID : dòng điện qua Diode. Vγ, VD : điện áp ngƣỡng dẫn của Diode. Is : dòng điện bảo hòa. VT : điện áp nhiệt. η : hằng số phụ thuộc vào vật liệu. 1≤η≤ Tk : nhiệt độ kelvin Tk = Tc + q : điện tích q = 1,6 x 10-19 C k : hằng số Boltzman. k = 1,38 x 10-23 J/ 0 K SD eII VV TD 1 q kT VT k Bài toán 1: Cho ngõ vào Vi, xác định và vẽ dạng sóng ngõ ra Vo Bài toán 2: Cho mạch ổn áp dùng zener, cho ngõ vào, tìm ngõ ra. Bài toán 3: Cho mạch ổn áp dùng zener, cho ngõ ra, tìm ngõ vào. Bài toán 4: Tìm ID, Vo , xác định cổng logic 2. Các mục tiêu kiểm tra đánh giá và dạng câu hỏi kiểm tra đánh giá gợi ý chương 1 Mục tiêu kiểm tra đánh giá Nội dung Mức độ Nhớ Các kiến thức cần nhớ : Phƣơng trình của diode Biểu mẫu 3a 2 Câu hỏi 1. Đáp án 3 Câu hỏi 1. Đáp án Vi Si + + 3 Vo V Vi Vo Idea l 8 Si VT =-0 -Vm +VT 0 t t Vo VT = V+0 -Vm - VT 0 -VT 4 Câu hỏi 1. Đáp án 5 Câu hỏi 1. Đáp án 6 Câu hỏi 1. VT = V+ 0 Vi -
v Vo Si Vi
v Si
R
t 0 Vo VT = -V-0 VT -Vm - VT 8 Câu hỏi 2 Đáp án 9 Câu hỏi 2 Đáp án VT1 = 1 VT2 = -1 t Vm - VT 0 Ide al Diode s Vo
Si Si Si - + Vo Si VT1 = (Vm -0)/ VT2 = (-Vm +0)/ t Vm - VT 0 10 Câu hỏi 1. Đáp án 11 Câu hỏi 2 Đáp án Si Si Vo 5 5 5 VT1 = (Vm -0)/ VT2 = (-Vm +0)/ t Vm - VT 0 Đáp án 15 Câu hỏi 2 Đáp án 16 Câu hỏi 2 R Si Vo 10K i
Vo 10K R 1K Si 0 0 t V 0 T 2 T VT = 0 0 0 t V 0 T 2 T Vm 11 10 VT =0 Vm Đáp án 17 Câu hỏi 1. Đáp án 18 Câu hỏi + + 1. v - Vi Vo R + Vi Vo + Si 5 v 0 VT t V 0 T 2 T ####### VT = v+ 0 Vm -0 0 t V 0 T 2 T -0 Vm 11 10 21 Câu hỏi 1. Đáp án 22 Câu hỏi 1. Đáp án 23 Câu hỏi Cho biết ngõ ra của mạch Vo là bao nhiêu? Vo
Vi V 1 V 2 Si 15k -10V 0V Vo 2 Si Si -10V -10V 0V Vo Si Vo R v
Vo 2 - Si Si VT 0 t V 0 2 T ####### VT1= -v 1 + 0 ####### VT2= v 2 - 0 VT T VT 0 t V 0 2 T ####### VT2= -v 1 - 0 ####### VT1= v 2 + 0 VT T Si Si Vo 1K 0V -10V Si -10V IZ Vi - RS RL IL IZM VZ Đáp án Vo = 9 24 Câu hỏi Cho biết ngõ ra của mạch Vo là bao nhiêu? Đáp án Vo = -9 25 Câu hỏi a. Xác định RL và IL để VRL = 10V. b. Xác định công suất cực đại Với IZM = 32mA, Vi = 50V, Vz = 10V, RS = 1k. 2 Đáp án a. kR VV VR R k I V R III mA mA R VV I VVVV L Zi ZS L L Z L L ZM S i 250 .1 25 250 1050 1 10 .1 25 8 10 3240 8 40 1 1050 10 min min max min 0 0
26 Câu hỏi a. Hãy xác định VL, IL, IR với RL = 180. b. Xác định giá trị của RL để có đƣợc công suất cực đạI PZmax = 400mW. c. Xác định giá trị nhỏ nhất của RL để zener diode có thể hoạt động đƣợc. Cho VZ = 10V, RS=110, Vi = 50V 3 VVV V IIRVVIIRV VVV mA R V I i i SZiLZSZ ZM L iii L L L 1310 .31 33 1 33 93. 9 1 9 min maxmin 28 Câu hỏi Cho một sơ đồ mạch diode nhƣ hình vẽ. Các số liệu khác cho sẵn trên sơ đồ. Vẽ mạch tƣơng và tính điện áp ngõ ra. 1 Đáp án Điện áp ngõ ra : VO = -(24 - 0,3 -0,7 ) 6,8K / 6,8K + 2,2K = - 17,37V 1 29 Câu hỏi Tính điện áp ngõ ra Vout và dòng điện I chạy trong mỗi sơ đồ. Biết điện trở thuận của diode không đáng kể. 1 Đáp án Sơ đồ (a) : V OUT = + 0 I = ( 12 -0,3 - 0,7 ) / 2,2K = 5mA Sơ đồ (b) : I = ( 22 -0,7 ) / ( 2,2K + 2,2K ) = 4,84 mA 6,8KΩ Ge Si 2 ,2KΩ 24V + 24 V 0,3V 0,7V 6,8K 2,2K Vout Si 2,2KΩ Vout Ge 12V (a) 2,2K 2,2KΩ 10mA Ω (b) Si 2,2KΩ 2,2KΩ 22V Vout 0,7V (b) V OUT = I. 2,2K = 4,84 mA. 2,2K = 10,65V 29 Câu hỏi Tính điện áp ngõ ra VOUT và dòng điện I chạy trong sơ đồ. Biết điện trở thuận trên diode không đáng kể. 1 Đáp án I = 11 / ( 2,2K + 3,3K ) = 2 mA VOUT = 2mA. 3,3K = 6,6 V 30 Câu hỏi Cho một sơ đồ mạch diode nhƣ hình vẽ. Tính dòng điện qua mỗi nhánh R 1 , R 2 , R 3. Cho một sơ đồ mạch diode nhƣ hình vẽ. Tính dòng điện qua mỗi nhánh R1, R2, R3. Bỏ qua điện trở thuận của diode. Các số liệu khác cho trên sơ đồ. 1 Đáp án Hai nhánh R 1 và R 2 không có dòng đi qua. Dòng đi qua nhánh R 3 là I = ( 24 - 0,7 - 0,7 ) / 3,3K = 6,85 mA 31 Câu hỏi Xác định điện áp ngõ ra Vo và dòng điện qua mỗi diode trong mạch sau. Bỏ qua điện trở thuận của diode khi dẫn. 1 Đáp án Dòng điện qua nhánh diode Ge là I 1 =2,47 mA 3,3KΩ Vout -12V Si Ge 2,2KΩ 3,3KΩ 2,2KΩ -12V + + 0,7V 0,3V -24V Si Si Si Si R1 R2 R 2KΩ 2KΩ 1KΩ G Si +10V Vo Đáp án Sơ đồ tƣơng đƣơng: Dòng điện qua diodevà điện áp ngõ ra: Vo V I mA 5,2 10 , 65 ,4 84 2,22, 22 7, 1 35 Câu hỏi Cho 1 sô ñoà diode sau , veõ maïch töông ñöông, boû qua ñieän trôû thuaän cuûa diode ,tính doøng ñieän qua moãi diode vaø ñieän aùp ngoõ ra VO , caùc soá lieäu khaùc cho treân sô ñoà. 42V Si 3,3KΩ Ge Vout 1 Đáp án Mạch điện tƣơng đƣơng : Dòng điện qua diode và điện áp ngõ ra: )(3, 12 )(4, 3, 42 3,07, Vo V I mA 36 Câu hỏi Cho một mạch ổn áp có điện áp ngõ ra 10V., điện trở tải RL biến thiên trong phạm vi 250Ω 3 Đáp án I L MAX = 10 / 0,25K = 40mA = I S R S = ( 50 - 10 ) / 40 mA = 1KΩ I LMIN = 10 / 1,25K = 8mA I ZMAX = 40 -8 = 32 mA I Vo 2,2K 2,2K 0,7V 22V RL (+) (-) RS UI=50V UO=10V Z (+) (-) P ZMAX = 10. 32 mA = 320 mW 37 Câu hỏi Cho một mạch ổn áp có điện áp ngõ ra 10V (hình 2), zener có công suất tiêu tán cực tán cực tiểu là 20mW và cực đại là 1W. Tính điện trở tải nhỏ nhất và lớn nhất cho phép để Zener có tác dụng ổn áp? Các số liệu khác cho trên sơ đồ. 3 Đáp án I S = (22 - 10 ) /0,1K = 120 mA I ZMIN = 20mW / 10 = 2 mA I ZMAX = 1000 mW / 10 = 100 mA I LMAX = 120 -2 = 118 mA R LMIN = 10 /118 mA = 84Ω I LMIN = 120 - 100 = 20 mA R LMAX = 10 /20 mA = 500Ω 38 Câu hỏi Cho một mạch ổn áp sau. Biết Zener có VZ=10V, PZMAX =400mW. a) Xác định RL cực đại để Zener tiêu tán công suất lớn nhất cho phép. b) Xác định RL cực tiêủ để Zener ở trạng thái ON. 3 Đáp án IS = ( 20 - 10 ) / 0,22K = 45,45 mA IZMAX = 400mW / 10 = 40 mA ILMIN = 45,45 - 40 = 5,45 mA RLMAX = 10 / 5,45mA = 1,83K ILMAX = 45,45mA RLMIN = 10 / 45,45 mA = 220 39 Câu hỏi Cho một mạch ổn áp sau có điện áp ngõ ra Vo không đổi 20V cung cấp cho tải RL=1KΩ và điện áp ngõ vào VIN thay đổi từ 30V đến 50V. Xác định gía trị của điện trở nối tiếp Rs và dòng cực đại qua |
