Điện tử 1: bài tập và câu hỏi ôn thi

Diode, transistor lưỡng cực, mạch op-amp và mạng RC: môn điện tử đầu tiên sau phân tích mạch điện.

Gói ôn nước rút (PDF)Bảng công thức, các bước phương pháp và bài tập có lời giải đầy đủ, sẵn sàng để in.

Các chủ đề trong môn học này

  1. Diode và transistormạch diode · điểm phân cực BJT · BJT làm khóabài tính toán
  2. Mạch khuếch đại thuật toánbộ khuếch đại đảo · bộ khuếch đại không đảo · bộ khuếch đại cộngbài tính toán
  3. Quá độ RC và RLnạp tụ RC · mạch RL · tụ điện có điện tích ban đầubài tính toán
  4. Điện trở nối tiếp và song song3 điện trở · 4 điện trở · mạch hình thang 6 điện trởbài tính toán
  5. Bộ biến đổi DC-DCtỷ số biến đổi lý tưởng · độ gợn cuộn cảm và các dòng điện · độ gợn đầu ra và ranh giới CCMbài tính toán
  6. Cầu Wheatstone và cảm biến biến dạngcân bằng và điện áp các nút · cầu mất cân bằng · cảm biến biến dạng và load cellbài tính toán
  7. Logic số: cổng, bìa K và flip-flopcổng, bảng chân trị và độ trễ · đại số Boole, bìa K và bộ ghép kênh · điều kiện tùy định, flip-flop và bộ đếmbài tính toán

Mẹo làm bài thi Điện tử 1

  • Giả định một trạng thái (diode dẫn hoặc tắt, transistor ở vùng tích cực hoặc bão hòa), giải, rồi kiểm tra giả định.
  • Với op-amp lý tưởng và hồi tiếp âm, hai ngõ vào ở cùng điện áp.
  • Dùng V_BE = 0.7 V cho transistor silic trừ khi câu hỏi nói khác.

Ví dụ có lời giải

Diode và transistorDễ
+−18 V470 Ω3,3 VIR​ = ?

Một diode Zener 3,3 V được cấp từ 18 V qua điện trở 470 Ω, không có tải. Tìm dòng điện IR trong điện trở.

Vin = 18 VVZ = 3,3 VR = 470 Ω

Tìm IR (mA)

Hiện các gợi ý
  1. Zener giữ đầu ra ở VZ.
  2. VR = 18 − 3,3 = 14,7 V.
  3. I = V/R.
Hiện đáp án và lời giải từng bước

Bộ ổn áp Zener: một diode Zener phân cực ngược giữ điện áp VZ của nó trong khi dòng điện còn trên mức tối thiểu IZ,min. Điện trở nối tiếp R nhận phần chênh lệch giữa đầu vào và đầu ra: IR = (Vin − VZ)/R. Dòng điện đó chia giữa tải, IL = VZ/RL, và Zener: IZ = IR − IL. Thiết kế cho các trường hợp xấu nhất: đầu vào thấp nhất với tải lớn nhất vẫn phải còn lại IZ,min, và đầu vào cao nhất khi không tải cho công suất Zener lớn nhất PZ = VZ·IZ.

Điện áp trên điện trở

VR = 18 − 3,3 = 14,7 V

Dòng điện

IR = 14,7/470 = 31,28 mA

Đáp số

IR = 31,28 mA
Mạch khuếch đại thuật toánTrung bình
−+Vout​Rf​ = 47 kΩR1​ = 1 kΩVin​

Op-amp là lý tưởng và chạy từ nguồn ±15 V; đầu ra của nó bão hòa ở ±12 V. Mạch khuếch đại không đảo được kích bằng sóng sin. Tìm biên độ đầu vào lớn nhất Vin,max (giá trị đỉnh) để đầu ra không bị cắt.

R1 = 1 kΩRf = 47 kΩVsat = ±12 V

Tìm Vin,max (V)

Hiện các gợi ý
  1. Với bộ khuếch đại không đảo, độ lợi là 1 + Rf/R₁.
  2. Đỉnh đầu ra |độ khuếch đại|·Vin phải nhỏ hơn Vsat.
  3. |Av| = 48.
Hiện đáp án và lời giải từng bước

Quy tắc của op-amp lý tưởng: với hồi tiếp âm, op-amp điều khiển ngõ ra sao cho hai ngõ vào ở cùng điện áp (V₋ = V₊), và không có dòng điện chạy vào cả hai ngõ vào. Viết KCL tại ngõ vào đảo với hai sự kiện này sẽ cho ra ngõ ra.

Độ khuếch đại

Av = 1 + Rf/R1 = 1 + 47/1 = 48

Đầu vào lớn nhất trước khi bị cắt

Vin,max = Vsat/|Av| = 12/48 = 0,25 V

Đáp số

Vin,max = 0,25 V

Cách luyện tập hoạt động

  • “Luyện tập môn học này” trộn các bài từ mọi chủ đề của nó, giống một kỳ thi thật.
  • Mỗi bài tập có số liệu mới, nên bạn học phương pháp chứ không học thuộc đáp án.
  • Bí rồi? Hãy mở một gợi ý nhỏ trước, và chỉ xem giải thích đầy đủ khi cần.
  • Đề thi thử có tính giờ và không có gợi ý, và bạn nhận được điểm số cùng phần xem lại đầy đủ ở cuối.

Máy tính cho môn học này

Các môn học liên quan