Bài 8: Mạch Phi tuyến

KHOA ĐIỆN



ĐH CÔNG NGHIỆP TP. HCM



Diode



i



dtth



R



Diod

e

R



dtth



dtth



U



U



Hình 8.1a: Mạch nối tiếp



Hình 8.1b: Mạch Song Song



Tọa độ giao điểm đường tải: u = 2 – 1K.i và khi đặc tuyến tổng hợp sẽ cho ta xác

đònh điện áp ra của các mạch 8.2a,b.

Khi tác động lên mạch là tín hiệu xoay chiều sin, đặc tuyến tổng hợp của mạch

nối tiếp sử dụng như hình vẽ trên. Bằng phương pháp đồ thò, ta sẽ xác đònh dạng

dòng điện trong mạch như hình 8.2. Từ đó nghiệm lại đồ thò nhận được trên màn hình

oscillscope.

Mạch phi tuyến dưới tác động của tín hiệu DC và AC sẽ đươc khảo sát theo

phương pháp đồ thò do thành phần Ac có biên độ lớn. Đặc tuyến tổng hợp như phần

trên, chỉ có dạng tác động lên mạch thay đổi do có thành phần DC.

i(t)



i



dtth



t



2v

-2v



Hình 8.2 : Đáp ứng dòng điện

theo phương pháp đồ thò



Phòng thí nghiệm mạch điện



Trang 70



KHOA ĐIỆN



ĐH CÔNG NGHIỆP TP. HCM



Rõ ràng ta thấy với thành phần AC biên độ 1V, dòng trong mạch vẫn có dạng

sin.Nếu thành phần AC có biên độ tăng thì thành phần dòng trong mạch sẽ có dạng

không sin.

p ra của các mạch kẹp và mạch nhân đôi điện áp được xác đònh theo bản

chất làm việc của các Diode trong mạch.

Đối với diode zener, quá trình xác đònh đặc tuyến U-I tương tự diode silicon. Để

đơn giản, ta có thể xem zener là lí tưởng và chỉ cần xác đònh Vz trên đặc tuyến cho

trên màn hình oscilloscope.

8.5. PHẦN THÍ NGHIỆM

8.5.1. XÂY DỰNG ĐẶC TUYẾN CỦA PHẦN TỬ TRỞ PHI TUYẾN: DIODE SILICON

a) Sinh viên mắc mạch như hình 8.3.



Hình 8.3: Đặc tuyến của phần tử trở phi tuyến

b) Đóng CB để cấp điện cho bàn thí nghiệm.

c) Chỉnh máy phát sóng sin tần số 1KHz và chỉnh cho biên độ bằng 5V .

d) Dao động ký chọn Vert Mode.

e) Vẽ dạng sóng trên dao động ký.



Phòng thí nghiệm mạch điện



Trang 71



KHOA ĐIỆN



ĐH CÔNG NGHIỆP TP. HCM



f) Vẽ đặc tuyến U-I của diode.



g) Nhận xét các kết quả thu được

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Phòng thí nghiệm mạch điện



Trang 72



KHOA ĐIỆN



ĐH CÔNG NGHIỆP TP. HCM



8.5.2. MẠCH TRỞ PHI TUYẾN NGUỒN DC

a) Sinh viên mắc mạch như hình 8.4.



Hình 8.4: Mạch trở phi tuyến nguồn DC

b) Đóng CB để cấp điện cho bàn thí nghiệm.

c) Chỉnh nguồn DC có biên độ bằng 2V.

d) Kiểm chứng các kết quả trên bằng phương pháp đồ thò.



e) Vẽ đặc tuyến tổng hợp.



Phòng thí nghiệm mạch điện



Trang 73



KHOA ĐIỆN



ĐH CÔNG NGHIỆP TP. HCM



8.5.3. MẠCH TRỞ PHI TUYẾN NGUỒN AC

a) Sinh viên mắc mạch như hình 8.5.



Hình 8.5: Mạch trở phi tuyến nguồn AC

b) Đóng CB để cấp điện cho bàn thí nghiệm.

c) Cho công tắt S trạng thái OFF.

d) Máy phát sóng chọn sóng Sin có biên độ 2V, tần số 1kHz.

e) Đóng công tắt S.

f) Dùng dao động ký, vẽ dạng sóng vào và Vout của mạch.



g) Kiểm chứng các kết quả trên bằng phương pháp đồ thò.



Phòng thí nghiệm mạch điện



Trang 74



KHOA ĐIỆN



ĐH CÔNG NGHIỆP TP. HCM



h) Dùng kế VOM hiển thò số đo Vout bằng chức năng AGV.

i)



Kiểm chứng lại theo khai triển Fourier.



j) Nhận xét các kết quả thu được

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Phòng thí nghiệm mạch điện



Trang 75



KHOA ĐIỆN



ĐH CÔNG NGHIỆP TP. HCM



8.5.4. MẠCH TRỞ PHI TUYẾN NGUỒN DC và AC

a) Sinh viên mắc mạch như hình 8.6.



Hình 8.6: Mạch trở phi tuyến nguồn DC và AC

b) Đóng CB để cấp điện cho bàn thí nghiệm.

c) Cho công tắt S ở trạng thái OFF.

d) Máy phát sóng chọn sóng Sin có biên độ 1V, tần số 1kHz.

e) Chỉnh nguồn áp DC có giá trò 2V.

f) Đóng công tắt S.

g) Dùng dao động ký, vẽ dạng sóng điện áp và dòng điện trên phần tử diode.



h) Sinh viên thực hiện lại khi chỉnh máy phát sóng sin có biên độ 2V và vẽ dạng sóng

điện áp và dòng điện trên phần tử diode.

Phòng thí nghiệm mạch điện



Trang 76



KHOA ĐIỆN



i)



ĐH CÔNG NGHIỆP TP. HCM



Nhận xét các kết quả thu được



---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Phòng thí nghiệm mạch điện



Trang 77



KHOA ĐIỆN



ĐH CÔNG NGHIỆP TP. HCM



8.5.5. MẠCH KẸP DƯƠNG

a) Sinh viên mắc mạch như hình 8.7.



100KΩ



Hình 8.7: Mạch kẹp dương

b) Đóng CB để cấp điện cho bàn thí nghiệm.

c) Cho công tắt S ở trạng thái OFF.

d) Máy phát sóng chọn sóng Sin có biên độ 2V, tần số 1kHz.

e) Đóng công tắt S.

f) Dùng dao động ký, vẽ dạng sóng VIN và VOUT.



g) Nhận xét

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Phòng thí nghiệm mạch điện



Trang 78



KHOA ĐIỆN



ĐH CÔNG NGHIỆP TP. HCM



h) Sinh viên thực hiện lại khi chỉnh máy phát sóng sin có biên độ 4V và vẽ dạng sóng

VIN và VOUT.



i) Nhận xét giá trò đỉnh âm của tín hiệu ra có thay đổi không ? Giải thích.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Phòng thí nghiệm mạch điện



Trang 79



KHOA ĐIỆN



ĐH CÔNG NGHIỆP TP. HCM



8.5.6. MẠCH NHÂN ĐÔI ĐIỆN ÁP

a) Sinh viên mắc mạch như hình 8.8.

MÁY

PHÁT SÓNG



C1



A



+



+



Vin



Fre



C



E

D2



D1



_



Amp



B



+



+

C2



Vout

_

F



Hình 8.8: Mạch nhân đôi điện áp

b) Đóng CB để cấp điện cho bàn thí nghiệm.

c) Máy phát sóng chọn sóng Sin có biên độ 2V, tần số 50Hz.

d) Dùng VOM ở chức năng ACV đo điện áp trên hai đầu AB, và đo điện áp trên hai

đầu EF ở chức năng DCV.

e) Dùng dao động ký, vẽ dạng sóng tại A và C.



f) Nhận xét

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Phòng thí nghiệm mạch điện



Trang 80