Công nghệ 12 Bài 12: Thực hành điều chỉnh các thông số của mạch tạo xung đa hài dùng tranzito

1.1.1. Dụng cụ, vật liệu (Dùng mạch ảo)

• Một mạch tạo xung đa hài đối xứng dùng tranzito đã lắp sẵn như hình 8-3(SGK) đã thay R₁, R₂ bằng đèn LED xanh, đỏ và có chu kì 4 giây, có đầu chờ để thay đổi tụ và điện trở.

  • Tụ hoá loại:100 micôfara - 25v : 2 chiếc

  • Tụ hoá loại: 50 micrôfara-25v : 2 chiếc 

  • Hai tụ hoá có trị số C1 khác C2 để thay đổi độ rộng xung và chu kì xung

    • \({R_1} = {R_2} = 0,5K\) (2 chiếc), 

    • \({R_3} = {R_4} = 20K\) (có \({R_3} = 10K\) )

  • Nguồn điện một chiều 4,5V

• Một số linh kiện trong mạch tạo xung đa hài.

                   

1.1.2. Những kiến thức liên quan

• Ôn lại Bài 8: Mạch khuếch đại - Mạch tạo xung

• Chức năng mạch tạo xung:

  • Mạch tạo xung là mạch điện tử để biến đổi năng lượng của dòng điện một chiều thành năng lượng dao động điện có dạng xung và tần số theo yêu cầu

• Sơ đồ và nguyên lí làm việc của mạch tạo xung đa hài tự dao động:

  • Khái niệm: Mạch tạo xung đa hài tự dao động là mạch điện tử tạo ra các xung có dạng hình chữ nhật lặp lại theo chu kì và có hai trạng thái cân bằng không ổn định

  • Sơ đồ mạch điện:hình 8-3: Ghép colectơ-bazơ

• Nguyên lí làm việc:

  • Đóng công tắc nguồn:

    • Lúc đầu dòng cùng qua \({R_1}\) và \({R_2}\) ,tức là đều có \({I_c}_{_1}\) và \({I_c}_{_2}\)

    • Do kết cấu của mạch điện nên sau đó \({I_c}_{_1}\) khác \({I_c}_{_2}\) :

  • Ví dụ:

    • Khi T₁ thông bão hoà thì T₂ bị khoá: trạng thái cân bằng thứ nhất và có xung ra 

    • Khi T₂ thông bão hoà thì T₁ bị khoá:Trạng thái cân bằng thứ hai và có xung ra

  • Lí do: Quá trình tích- phóng năng lượng của C₁ và C₂ làm cho quá trình khoá -thông của T₁ và T₂ tiếp diễn (như đồ thị đã quan sát)

  • Nếu chọn \({T_1} = {T_2},{R_1} = {R_2} = R,{\rm{ }}{C_1} = {C_2} = C\) thì sẽ được xung đa hài đối xứng:

    • Với độ rộng xung : \(\tau  \approx 0,7RC\)

và chu kì xung \({T_x} = 2\tau  \approx 1,4RC\) .

Dạng xung ra lí tưởng tại colectơ của các tranzito T₁ và T₂ như hình 8- 4.

• Bước 1: Cấp nguồn cho mạch hoạt động, sau đó quan sát và đếm số lần sáng của LED trong khoảng 30 giây. Ghi kết quả vào bảng mẫu báo cáo.

• Mạch dao động đa hài dùng tranzito thực hiện ở bước 1

• Bước 2: Cắt nguồn, gắn 2 tụ điện vào song song với 2 tụ điện trong mạch sau đó cấp nguồn và đếm số lần sáng của LED trong 30 giây.

• Mạch dao động đa hài dùng tranzito thực hiện ở bước 2 

• Bước 3: Cắt nguồn và tháo bỏ một trong 2 tụ điện vừa lắp vào, sau đó đóng điện và đếm số lần sáng của hai LED ghi vào mẫu báo cáo. 

• Mạch dao động đa hài dùng tranzito thực hiện ở bước 3

Mẫu báo cáo thực hành

Họ và tên:…………………………

Lớp 12……

• Điền kết quả số lần và thời gian sáng của các LED

• Tự nhận xét cho kết luận về chiều hướng thay đổi các thông số của mạch điện có thể thực hiện được các trường hợp sau:

• Kéo dài chu kì dao động cho đèn nháy chậm

…………………………………………………………

• Rút ngắn chu kì dao động cho đèn nháy nhanh

…………………………………………………………

• Cho đèn đỏ sáng lâu hơn đèn xanh hoặc ngược lại

……………………………………………………......

Số liệu tham khảo

• Kết quả số lần sáng của các LED trong thời gian 30 giây.

Bài 1:

Tại sao khi mắc song song thêm hai tụ điện với hai tụ điện ở trong mạch điện, làm ở bước 2 lại thấy đèn LED chậm lại?

Hướng dẫn giải

• Vì khi mắc song song 2 tụ điện, trị số điện dung tương đương sẽ tăng lên, làm cho chu kì của xung \({T_x} = 2\tau  \approx 1,4RC\) . sẽ lớn lên, tức là tần số của xung \(f = \frac{1}{{Tx}}\) sẽ giảm và đèn LED nháy chậm lại.

Bài 2: 

Tại sao chỉ mắc song song thêm tụ điện một bên tụ điện của mạch điện, ( như bước 3) lại thấy thời gian sáng, tối của hai đèn LED khác nhau?

Hướng dẫn giải

• Khi mắc song song một tụ điện vào  một trong hai tụ điện C₁, C₂ của mạch tạo xung, thì làm cho độ rộng xung t₁ khác t₂  trở thành mạch đa hài không đối xứng và thời gian sáng, tối của hai LED dài, ngắn khác nhau.

Như tên tiêu đề của bài Thực hành điều chỉnh các thông số của mạch tạo xung đa hài dùng tranzito, sau khi học xong bài này các em cần nắm vững các nội dung trọng tâm sau:

• Điều chỉnh được từ xung đa hài đối xứng sang xung đa hài không đối xứng.
• Biết cách thay đổi chu kì xung.

• Sử dụng các dụng cụ thực hành đúng kĩ thuật. 

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Công nghệ 12 Bài 12 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. 

• Câu 1:

  Mạch tạo xung đa hài tự dao động là :

  • A. Mạch điện tử tạo ra các xung có dạng hình vuông lặp lại theo chu kì và có hai trạng thái cân bằng không ổn định.
  • B. Mạch điện tử tạo ra các xung có dạng hình chữ nhật lặp lại theo chu kì và có hai trạng thái cân bằng không ổn định.
  • C. Mạch điện tử tạo ra các xung có dạng hình vuông lặp lại theo chu kì và có hai trạng thái cân bằng ổn định.
  • D. Mạch điện tử tạo ra các xung có dạng hình chữ nhật lặp lại theo chu kì và có hai trạng thái cân bằng ổn định.

• Câu 2:

  Làm thế nào để biến đổi xung đa hài đối xứng thành xung đa hài không đối xứng? 

  • A. Thay trị số điện dung của một trong hai tụ điện C₁, C₂ 
  • B. Thay trị số điện trở của một trong hai điện trở R₁, R₂ 
  • C. Câu A và B đều đúng
  • D. Câu A và B đều sai

Câu 3-5: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!

Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Công nghệ 12 Bài 12 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.

Đang cập nhật câu hỏi và gợi ý làm bài.

Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Công Nghệ HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!