Top 10 # Bài Tập Mạch Điện Tử 2 Có Lời Giải Xem Nhiều Nhất, Mới Nhất 3/2023 # Top Trend

NGUYỄN THANH TRÀ – THÁI VĨNH HIỂN

250 BÀI TẬP KV THUỘT ĐIỈN TỬ

NHÀ XUẤT BẢN GIÁO DỤC VIỆT NAM

Chưởng 1

ĐIỐT 1.1. TÓM TẮT PHẦN LÝ THUYẾT Hiệu ứng chỉnh lưu của điốt bán dẫn là tính dẫn điện không đối xứng. Khi điốt được phân cực thuận, điện trở tiếp giáp thường rất bé. Khi điốt được phân cực ngược điện trở tiếp giáp thưcmg rất lớn. Khi điện áp ngược đặt vào đủ lớn điốt bị đánh thủng và mất đi tính chỉnh lưu của nó. Trên thực tế tồn tại hai phưofng thức đánh thủng đối với điốt bán dẫn. Phưcíng thức thứ nhất gọi là đánh thủng tạm thời (zener). Phương thức thứ hai gọi là đánh thủng về nhiệt hay đánh thủng thác lũ. Người ta sử dụng phương thức đánh thủng tạm thời để làm điốt ổn áp. Phương trình cơ bản xác định dòng điện Id chảy qua điốt được viết như sau: ~^DS ở đây:

–

enu..

( 1- 1)

= – , là thế nhiệt;

q

Còn khi’ tần số tín hiệu đủ cao, cần chú ý tới giá trị điện dung ký sinh của điốt Cd, nó được mắc song song với điện trở xoay chiều r^. 1.2. BÀJ TẬP CÓ LỜI GIẢI Bài tập 1-1. Xác định giá trị thế nhiệt (U-r) của điốt bán dẫn trong điều kiện nhiệt độ môi trường 20°c. Bài giải Từ biểu thức cơ bản dùng để xác định thế nhiệt

u ,= i ĩ q Trong đó: – k = 1,38.10’^^ – , hằng số Boltzman; K – q = 1 , 6 . điện tích của electron; – T nhiệt độ môi trường tính theo độ K. Tĩiay các đại lượng tưcíng ứng vào biểu thức ta có: U, = ^ = ^ M . 2 5 . 2 7 , n V ^ q 1,6.10″”

Bài tập 1-2. Xác định điện trở một chiều Rj3 của điốt chỉnh lưu với đặc tuyến V-A cho trên hình 1-1 tại các giá trị dòng điện và điện áp sau: = 2mA Uo = -10V. Bài giải a) Trên đặc tuyến V-A của điốt đã cho tại Iß = 2mA ta có: Ud = 0,5V nên: u.. 0,5 = 250Q K = – = -3 Id

2.10

R„

Hinh 1-1

= 10MQ.

tập 1-3. Xác định điện trở xoay chiều tuyến V-A cho trên hình 1-2.

của điốt chỉnh lưu với đặc

a) Với Id = 2mA b) Với Id = 25mA. Bài giải a) Với Ij) = 2mA, kẻ tiếp tuyến tại điểm cắt với đặc tuyến V-A trên hình 1-2 ‘a sẽ có các giá trị Ij3 và Up tương ứng để xác định AUß và AIp như sau: ỉ„ = 4niA; U^ = 0,76V Ip = OrnA; ưp = 0,65V AIp = 4m A – OmA = 4m A

A U d = 0 ,7 6 V – 0 ,6 5 V = 0 ,1 1 V

10

Vậy:

AI„

4.10-‘

0

0,2

0,4 0,60,7 0,8 Hinh 1-2

1,0

0

4 ) Bài tập 1-4. Cho đặc tuyến V-A của một điốt như trên hình 1-2. Xác định điện trở một chiều tại hai giá trị dòng điện. a) Ij5 = 2mA. b) Iq = 25mA và so sánh chúng với giá trị điện trở xoay chiều trong bài tập 1-3. Bài giải Từ đặc tuyến V-A trên hình 1-2 ta có các giá trị tưoìig ứng sau; a) Id = 2mA; ƯD = 0,7V Nên: so với

b) Id = 25mA; ƯD = 0,79V Nên: so với

Bài tập 1-5. Cho mạch điện dùng điốí như hình l-3a và đặc tuyến V-A của điốt như trên hình l-3b. a) Xác định toạ độ điểm công tác tĩnh Q[Ư£)o; liX)]b) Xác định giá ừị điện áp trên tải Ur. Bài giải a) Theo định luật Kirchoff về điện áp vòng ta có:

8

u.

b) Điện áp rơi trên tải R, sẽ là:

= 10mA

u „ =I„.R, =I„,.R, =9,25.10-M 0′ =9,25V Hoặc Ur, c ó thể được tính: U r, = E – U do= 10-0,78 = 9,22V Sự khác nhau trong hai kết quả trên do sai số khi xác định theo đồ thi biểu diễn đặc tuyến V-A đối với điốt trên hình 1-3 và hình 1-4. Bài tập 1-6. Tính toán lặp lại như bài tập 1-5 với R, = 2kQ. Bài giải a) Từ biểu thức: E

= 5mA

= 10V

Đường tải một chiều (R_) được dimg như trên hình 1-5 và ta được toạ độ điểm Q[Ido; U doI tưcmg ứng: Ido = 4,6mA U do = 0,7V b) Điện áp rơi trên tải R, sẽ là: =1^ .R, = I doJR, =4,6.10-‘ .2.10’ =9,2V

hoặc

= E – U do=10V -0,7V =9,3V

©

7 ] Bài tập 1-7. Tính toán lặp lại cho bài tập 1-5 bằng cách tuyến tính hoá đặc tuyến Volt-Ampe cho trên hình l-3b và điốt loại Si. Bài giải Với việc tuyến tính hoá đặc tuyến V-A của điốt trên ta vẽ lại đặc tuyến

đó như trên hình 1-6.

10

Dựng đường tải một chiều (R_) cho mạch tương tự như trong câu a) của bài tập 1-5 và được biểu diễn trên hình 1-6. Đường tải một chiều đặc tuyến V-A tại Q với toạ độ tưoíng ứng. Ido = 9,25mA U do = 0,7V.

Hình 1-6

( 8 j Bài tập 1-8. Tính toán lặp lại cho bài tập 1-6 bằng cách tuyến tính hoá đặc tuyến V-A cho trên hình l-3b và điốt loại Si. Bài giải Với việc tuyến tính hoá đặc tuyến V-A của điốt trên ta vẽ lại đặc tuyến đó như trên hình 1-7. Dựng đưòng tải một chiều (R_) cho mạch tương tự như trong câu a) của bài tập 1-6 và được biểu diễn trên hình 1-7. Đường tải một chiều (R_) cắt đặc tuyến V-A tại Q. Với toạ độ tương ứng:

Hình 1-7

Ido ~ 4,6rnA = 0,7V. Bài tập 1-9. Tính toán lặp lại cho bài tập 1-5 bằng cách lý tưởng hoá đặc tuyến V-A cho trên hình l-3b và điốt loại Si. Bài giải Với việc lý tưcmg hoá đặc tuyến V-A của điốt, ta có nhánh thuận của đặc tuyến trùng với trục tung (Ip), còn nhánh ngược trùng với trục hoành (U d) như trên hình 1-8.

11

Hình 1-9

‘

R

2 ,2 .1 0 ‘

12

=0,3V đối với điốt Ge.

Điện áp ra trên tải sẽ là:

12V

= 12-0,7-0,3= liv.

5,6kQ

11

r

R

5,6.10

Hình 1-10

l,96m A .

(^1^ Bài tập 1-12. Cho mạch điện dùng điốt như hình 1-11 Xác đinh các điên áp và dòng điên u„, Up , Ij3. Bài giải D,Si D.Si *- ►- ¿1- ki- 12V

u.rn

R5,6kQ

Hình 1-12

Hình 1-11

D,

=0

u „D-, = E -U „D,,-U ^ra = I 2 -0 -0 = 1 2 V .

* 13

+u, –

D Si

u

E,=10VR 4,7kQ

+

R,

I

+

R,

u.

I

E3=-5V Hình 1-14

Hình 1-13

Qiọn điện áp ứiông cho điốt D loại Si 0,7V ta vẽ lại sơ đồ trên như hình 1-14. Dòng điện I được tính: ,^E .E -U „ R,+R2

( 1 0 .5 – 0 ^ ) (4,7+2,2)10^

Bài giải Chọn giá trị điện áp thông cho các điốt D ị, được vẽ lại như hình 1-16. Dòng điện I được tính

loại Si 0,7V. Sơ đồ 1-15

I = H ^ = ^ = i^ = 2 8 ,1 8 m A R

14

R

0 ,3 3 .1 0 ‘

ra

Hình 1-16

Hình 1-15

Nếu chọn Dị và D, giống nhau ta có dòng qua chúng sẽ như nhau và tính được; I =I D,

^

ọ

‘

R 2.2kn

E, -4 :^ 0 V

Hình 1-17

-^E2=4V

Hình 1-18

Dòng điện I được tính: R

2,2.10′

15

Bài tập 1-16. Cho mạch điện dùng điốt như hình 1-19. Xác định điện áp ra trên tải R.

E tl2V

2,2kQ

u.ra

Hình 1-20

©

0,7

R.

3,3.10

3-=0,212mA

Theo định luật Kirchoff về điện áp vòng ta có: – U ” ,+ E – U „ – U „ ,= 0

16

Si

Hay

Do đó:

Theo định luật Kirchoff về dòng điện nút ta có; =1^- I ,=3,32-0,212 = 3,108mA Bài tập 1-18. Cho mạch điện dùng điốt như hình 1-22 (cổng lôgic OR dương). Xác định điện áp và dòng điện ra trên tải I„, u„. Bài giải Vì D ị, Dj đều là điốt loại Si, nếu chọn ngưỡng thông cho chúng bằng 0,7V thì Dị sẽ luôn luôn thông còn Dj luôn luôn bị khoá. Mạch điện được vẽ lại như hình 1-23. (1)

* -i

E.=10V

ư DI

t

u

■S

ra

D,

I ‘-

0.7V

u ra

-* *ra

R ^ ik n

1

Hỉnh 1-23

Hình 1-22

Điện áp ra sẽ là: U „ = E – U d,= 1 0 -0 ,7 = 9 ,3 V I = iÌ2-= _Ẽ iL = 9 3mA. R 1.10^ Bài tập 1-19. Cho mạch điện dùng điốt như hình 1-24 (cổng lôgic AND dương). Xác định dòng điện ra (I„) và điện áp ra (U^) ưên tải R. Bài giải

**

2- 250BTKTĐIỆNTỬ.A

17

E

uD2

– i r lO V

Hình 1-25

Điện áp ra chính là điện áp thông cho điốt D 2 và bằng Up . Vây ta có: =0,7V. Dòng điện qua tải R cũng chính là dòng qua D 2 và được tính: E -U , ì= l£ l^ = 9 ,3 m A . R 1.10′ Bài tập 1-20. Cho mạch chỉnh lưu dùng điốt như hình 1-26. Vẽ dạng điện áp ra ưên tải R và xác định giá ưị điện áp ra một chiều sau chỉnh lưu Ujc với điốt D lý tưởng. D

uV

2

R

Hình 1-26

2 kQ

b)

Bài giải Với mạch điện cho trên hình 1-26 điốt D sẽ dẫn điện (thông) trong nửa chu kỳ dương (+) của tín hiệu vào (từ Ơ4-T/2) còn trong nửa chu kỳ âm (-) của tín hiệu vào (từ T/2^T) điốt D sẽ bị khoá hoàn toàn. Dạng của điện áp ra trên tải được biểu diễn như trên hình l-27b, còn sơ đồ tương đưofng được biểu diễn như hình l-27a.

18

2- 250BTKTĐIỆNTỬ – B

+

a)

Hinh 1-27

Dien áp ra mót chiéu tren tai

b)

diídc tính:

Ud, = 0,318U,„ = 0,318.20V = 6,36V 1-21. Cho mach chinh lim düng dió’t nhuf trén hinh 1-28. Ve dang dién áp ra trén tai R va tính giá tri dién áp ra mót chiéu trén tái R vói dió’t D thirc * té’ loai * Si D Uv R

a)

2k Q

Hinh 1-28

Bái giái Vói dió’t D thuc (khdng 1;^ tucmg) nói tróf cüa dió’t khi phán cuc veri tiimg nífa chu ky cüa tín hiéu váo sé có giá trj xác láp. Khi dió’t thóng nói trd cüa D rát bé con khi D khoá sé tuofng úng rát lón. Vi váy dang dién áp ra diroc biéu dién nhir trén hinh 1-29. Dién áp ra mót chiéu trén tái R duoc tính: = -0,318(U,„ – U^)

Hinh 1-29

= -0,318(20-0,7) = -6,14V 19

Như vậy so với trường hợp D lý tưcmg trong bài 1-20 điện áp ra giảm 0,22V tương đưofng 3,5%. ( 2^ Bài tập 1-22. Tính toán lặp lại bài 1-20 và 1-21 với giá trị và rút ra kết luận gì?

= 200V

Bài giải Đối với điốt D lý tưởng ta có: u.,, = 0,318U^ = 0,318.200V = 63,6V Đối với điốt D thực (không lý tưởng) ta có: U,, = 0,318(U™,-Uo) = 0,318 (200-0,7) = 63,38V Kết luận: Khi điện áp vào có mức lớn

= 200V).

Đối với trường hợp điốt thực, điện áp ra một chiều giảm 0,22V tương đương 0,3459% ít hơn 10 lần so với kết quả trong bài 1-21 khi có mức bé ( u l = 20V ).

(^2^ Bài 1-23. Cho mạch chỉnh lưu hai nửa chu kỳ dừig điốt như trên hình 1-30 a) Vẽ dạng sóng sau chỉnh lưu trên tải R,. b) Tính giá trị điện áp ra một chiều trên tải Uj,,. c) Tính giá trị điện áp ngược đặt lên Dị và Dj.

Bài giải a) Đây là mạch chỉnh lưu hai nửa chu kỳ dùng điốt. Để dễ dàng nhận biết trạng thái làm việc của mạch ta vẽ lại sơ đồ tương đương khi các điốt 20

thông, khoá với từng 1/2 chu kỳ của tín hiệu vào. Ví dụ: với 1/2 chu kỳ dương của tín hiệu vào (từ O-^T/2) sơ đồ tương đương được biểu diễn trên hình 1-31. +

b)

a)

+

Bài tập mạch 1 Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) BÀI TẬP CHƯƠNG I Bài 1: Cho mạch điện sau như hình, biết I1=1A. xác định dòng điện trong các nhánh và công suất cung cấp bởi nguồn dòng 2A. GIẢI K1 A : I1- I4 + I2 = 0 I4 = 3A K2V1 :4I1 + 2I4 -I3 = 48 – 40 I3 = 2A K1B : I4 + I3 – I5 = 0 I5 = 5A K1C : I5 – I2 – 2 = 0 I2 = 3A P2A = UAC x 2 = ( UAB + UBC ) x 2 = ( 6 + 30 ) x 2 = ( 6 + 30 )x 2 = 72 ( W ) Bài 2: Trang 1 Bài tập mạch 1 Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) Xác định nguồn E để nguồn áp 16v cung cấp công suất 32 w GIẢI 32 =2(A) 16 K1 A: I1 + 4 – I2 = 0 I2 = 6 ( A ) K2V1: 2I1+1I2 – 1I3 =16 I3 = -6 ( A ) K1B: I4 = I3 + I1 = -6 + 2 = – 4 (A ) K2V2: 3I4 + 1I3 + 9I5 = 0 9I5 = 3( – 4 ) + ( – 6 )1 I5 = 2 ( A ) I6 = I5 – I3 – I2 = 2 – (-6 ) – 6 = 2 ( A ) K2V3: 3I6 + 9I5 = E E = 2  3 + 9  2 = 24 ( V ) I1 = Bài 3: cho mạch điện như hình vẽ: GIẢI 3 6 = 2 (Ω) 63 R456 = 4 +2 = 6 (Ω) R78 = 4 + 8 = 12 (Ω) 6  12 R 45678 = = 4 (Ω) 18 R345678 = 4 +12 = 16 (Ω) 16  16 R2345678 = = 8 (Ω) 32 RTD = 2 + 8 = 10 (Ω) U 30 I= = = 3 (A) RTD 10 I  R345678 3  16 I1 = = = 1.5 (A) 16  16 R2  R345678 R56 = Trang 2 Bài tập mạch 1 Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) I  R2 3  16 = = 1.5 (A) 16  16 R2  R345678 I  R78 1.5  12 I3 = 2 = = 1 (A) 12  16 R78  R456 I4 = I2 – I3 = 1.5 – 1 = 0.5 (A) I2 = Bài 4: cho mạch điện như hình vẽ: Tính: a) I1, I2, I3 = ? b) U1, U2, U3 = ? E1 = 5  4 = 20 (V) E2 = 3  2 = 6 (V) E3 = 4  6 = 24 (V) Trang 3 Bài tập mạch 1 Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) K2: 4I + 4I + 2I = 24 – 20 + 6 10I = 10 I=1 K1 A: I – I3 + 5 = 0 I3 = 6 (A) U1 = I 3  R = 6  4 = 24 (V) K1B: I3 + I4 – 3 = 0 I4 = – 3 (A) K1C: I4 – 5 + I2 = 0 I2 = 2 (A) U2 = -I2  2 = – 4 (V) K1D: -I – I1 + 6 = 0 I1 = 5 (A) U3 = I1  4 = 20 ( V ) Bài 5: cho mạch điện như hình vẽ : Tính : a) I1, I2, I3, I4 = ? b) U = ? GIẢI R56 = 2 + 1 = 3 Ω 63 R456 = =2Ω 62 R3456 = 2 + 2 = 4 Ω 12  4 R23456 = =3Ω 12  4 RTD = 2 + 3 = 5 Ω U 60 I= = = 12 (A) 5 RTD I  R3456 12  4 I2 = 1 = = 3 (A) 12  4 R2  R3456 I3 = I1- I2 = 12-3 = 9 (A) I  R4 96 I4 = 3 = = 6 (A) R4  R56 9  3 U = I4  R6 = 1  6 = 6 (V) Trang 4 Bài tập mạch 1 Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) Bài 6: cho mạng diện như hình vẽ: Tính: a) I1, I2,I3, I4 = ? b) U = ? GIẢI 6  12 R56 = =4Ω 6  12 R456 = 4 + 8 = 12 Ω R78 = 8 + 16 = 24 Ω 12  24 R45678 = =8Ω 12  24 R345678 = 8 + 24 = 32 Ω 32  32 R2345678 = = 16 Ω 64 RTD = 4 +16 = 20 Ω U 60 I= = = 3 (A) 20 RTD I  R2 3  32 I3 = = = 1.5 (A) 32  32 R2  R345678 I  R78 1.5  34 I2 = 3 = = 1 (A) 34  12 R78  R456 I  R5 1 6 I1 = 2 = = 0.3 (A) 6  12 R5  R6 I4 = I3 – I2 = 0.5 (A) U = I4  R8 = 0.5  16 = 8 (V) Bài 7: cho mạch điện như hình vẽ: Tính : I = ? Trang 5 Bài tập mạch 1 Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) Tính I = ? GIẢI 6 6 = 3Ω 12 R567 = 21 + 3 = 24 Ω 8  24 R 4567 = =6Ω 32 R34567 = 18 + 6 = 24 Ω 24  12 R234567 = =8Ω 36 RTD = 8 + 2 = 10 Ω U 100 I= = = 10 (A) 10 RTD R67 = Bài 9: cho mạch điện như hình vẽ: Xác định Ix trên mạch hình 1.3a và hình 1.3b GIẢI Hinh 1.3a K1A : I1 – 3 -1 = 0 I1 = 4 (A) K1C : 2 – I1 – IX = 0 IX = 2 – I1 = -2 (A) Hình 1.3b K2: 2I1 = 2 + 1 = 8 Trang 6 Bài tập mạch 1 Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) I1 = 4 (A) K1 A: I1 – IX – 3 = 0 IX = I1 – 3 = 1 (A) Bài @: Tính dòng điện I trong mạch ? GIẢI 66 =2Ω 666 R2 = 2 Ω R3 = 2 Ω R24 = 2 + 2 = 4 Ω R35 = 2 + 2 = 4 Ω 4 4 R2345 = =2Ω 44 R12345 = 2 + 2 = 4 Ω RTD = 4 + 2 = 6 Ω U 6 I= = = 1 (A) 6 RTD R1 = Bài 10: xác định R để cho I = 5A GIẢI K2V1: 10I = 25 + 5 I1 50 = 25 + 5I1 I1 = 5 (A) K2V2: I1R = 5 + 5I1 5R = 5 + 25 R=6Ω Trang 7 Bài tập mạch 1 Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) Bài @: tính I1 K2 : 4I1 + 10I1 + 6I1 = 30I1 +25 -10I1 = 25 I1 = – 2,5 ( A ) Bài 13: Xác định U0 ở mạch sau: GIẢI U0 U  4 2 3 2 U U  I1  ; I 2  6 3 U U U    4 6 3 6  U  12V I1  I 2  4   U0  U 12   4(V ) 3 3 Bài 16: Tìm hệ số khuếch đại k  U0 ở mạch điện sau: E Trang 8 Bài tập mạch 1 Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) 10 I1  E I  I1  I 2  I1  2 I 2 1000 I 2  1000 I  I 2   I  20 I 2  E  I 2  E 20 U 0  1000 I 2  U 0  50 E U Vậy : 0  50 E Bài 17: tính I và U0 ở mạch theo E và  : Giải I1  I   I  I1   I  I 50 I1  50 I  E E 50  100   E  3000   E  60 U 0   I .3000   50  100  2 50 I  50 I  50 I  E  I  BÀI TẬP CHƯƠNG 2 Bài 20: Trang 9 Bài tập mạch 1 Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) . . . a) Tính I 1, I 2, I 3 = ? b) Tính diện áp U = ? . GIẢI 100 = 2.8  33.7 (A) 23j . I1= .  96 j  I1 (9  6 j ) I2   2.8  33.7    1.58  73.40( A) 10  8 j  9  6 j  19  2 j  . . . . I 3  I1  I 2  2.8  33.7  1.58  73.40  1.87  1.2( A) Z12  3  2 j () 10  8 j  9  6 j   7.2  1.03() 10  8 j    9  6 j  Z13   3  2 j   7.2  1.03  10.310.39() Z 23  . . U  I  Z  2.8  33.7  10.310.39  28.84  23.31() Bài 21: Cho mạch điện sau: với u(t) = 10sint a) Tính dòng i(t) ? b) Tính điện áp u c (t) ? c) Tính công suất P toàn mạch ? GIẢI Z = 3 + 4j Ω Trang 10 Bài tập mạch 1 Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) . U 10O O I   1.2  1.6 j  2  53.1( A) Z 3 4 j i(t) = 2 sin(t – 53.1) (A) . . . I x12 I1  16  1.5  53.1( A) . . U C  I 1 Z C  1.5  53.1x (4 j )  6143.13(V ) U(t) = 6 sin(t – 143.13 ) Pmạch = 10O 0 x 4 j  4090 0 (W ) Uxi 10.7 x0.6 P   6(W ) 2 7 Bài 22: Cho mạch điện sau: Tính I1,I2,I3 =? GIẢI K1 A : I1 + I2 + I3 = 5 K2V1: 6I2 + 12I3 = 24 K2V2: 3I1 + 12I3 = 24 I 1  4( A)   I 2  2( A) I  1( A)  3 Bài 23: Cho mạch điện sau: a) Tính dòng điện I ? b) Tính công suất P3Ω ? Trang 11 Bài tập mạch 1 Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) GIẢI K 2V : 4 I 2  I 3  3I  38  K 1 A : I 2  I 3  5 K B : I  I  2 3  1 I 2  3( A)   I 3  8( A) I  6( A)  Bài 24: Cho mạch như hình vẽ sau: Tính dòng điện I dùng địng lý thevenil ? GIẢI B1: B2: Tìm Rth Trang 12 Bài tập mạch 1 Biên soạn: Ths Phan Như Quân SV Nguyễn Tấn Hòa (09DD111) Rth = (6

Nắm vững kiến thức lý thuyết về mạch dao động đặc biệt là công thức năng lượng điện từ trường và ghép thêm tụ bạn đọc sẽ làm tốt các bài tập trong chương này.

BÀI TẬP VỀ MẠCH DAO ĐỘNG LC

Câu 1. Ang ten sử dụng một mạch dao động LC lý tưởng để thu sóng điện từ, trong đó cuộn dây có L không đổi, tụ điện có điện dung C thay đổi được. mỗi sóng điện từ đều tạo ra trong mạch dao động một suất điện động cảm ứng. xem rằng các sóng điện từ có biên độ cảm ứng từ đều bằng nhau. Khi điện dung của tụ điện C 1 =1μF thì suất điện động cảm ứng hiệu dụng trong mạch do sóng điện từ tạo ra là E 1 = 4,5 μV. khi điện dung của tụ điện C 2 =9μF thì suất điện động cảm ứng hiệu dụng do sóng điện từ tạo ra là

A. E 2= 1,5 μ B. E 2= 2,25 μV C. E 2= 13,5 μV D. E 2 = 9 μV

Giải: Từ thông xuất hiện trong mạch Φ = NBScosωt. Suất điện động cảm ứng xuất hiện

e = – Φ’ = NBSωcos(ωt – (frac{pi }{2})) = E(sqrt{2})cos(ωt – (frac{pi }{2})) với ω = (frac{1}{sqrt{LC}}) tần số góc của mạch dao động

E = NBSω là suất điện động hiệu dụng xuất hiện trong mạch

Câu 2: mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn thuần cảm và hai tụ điện giống nhau mắc nt hai bản của một tụ được nối với nhau bằng một khóa K. ban đầu khóa K mở, cung cấp năng lượng cho mạch dao động thì điện áp cực đại giữa 2 đầu cuộn dây là 8(sqrt{6})V. Sau đó đúng vào lúc thời điểm dòng điện qua cuộn dây có cường độ bằng giá trị hiệu dụng thì đóng khóa K .điện áp cực đại giữa 2 đầu cuộn dây sau khi K đóng: (đáp án: 12V)

Giải: Gọi C là điện dung của mỗi tụ Năng lượng ban đầu của mạch

W 0 = (frac{frac{C}{2}{U_{0}}^{2}}{2}=frac{C{U_{0}}^{2}}{4}) = 96C Khi nối tắt một tụ (đóng khoá k) i = I

Năng lượng của cuộn cảm W L = (frac{Li^{2}}{2}=frac{LI^{2}}{2}=frac{1}{2}.frac{L{I_{0}}^{2}}{2}=frac{W_{0}}{2})= 48C

Năng lượng của mạch dao động sau khi đóng khoá K

Câu 3 . Mạch dao động điện từ gồm cuộn dây có độ tự cảm L và hai tụ điện giống hệt nhau ghép nối tiếp . Mạch dao động với hiệu điện thế cực đại ở hai đầu cuộn dây là U 0, vào lúc năng lượng điện trường trên các tụ bằng năng lượng từ trường trong cuộn dây thì người ta nối tắt một tụ. Hiệu điện thế cực đại trong mạch là bao nhiêu?.

Năng lượng ban đầu của mạch W 0 = (frac{frac{C}{2}{U_{0}}^{2}}{2}=frac{C{U_{0}}^{2}}{4})

Khi nối tắt một tụ (đóng khoá k) Năng lượng của mạch W = (frac{3}{4})W 0 = (frac{3}{4}) (frac{C{U_{0}}^{2}}{4})

Câu 4: Hai tụ điện C 1 = C 2 mắc song song. Nối hai đầu bộ tụ với ắc qui có suất điện động E = 6V để nạp điện cho các tụ rồi ngắt ra và nối với cuộn dây thuần cảm L để tạo thành mạch dao động. Sau khi dao động trong mạch đã ổn định, tại thời điểm dòng điện qua cuộn dây có độ lớn bằng một nữa giá trị dòng điện cực đại, người ta ngắt khóa K để cho mạch nhánh chứa tụ C 2 hở. Kể từ đó, hiệu điện thế cực đại trên tụ còn lại C 1 là:

A. 3(sqrt{3}). B.3. C.3(sqrt{5}). D.(sqrt{2})

Giải: Gọi C 0 là điện dung của mỗi tụ điên Năng lượng của mạch dao động khi chư ngắt tụ C 2_

W 0 = (frac{CU^{2}}{2}=frac{2C_{0}E^{2}}{2}) =36C 0 Khi i = (frac{I_{0}}{2}) , năng lượng từ trường W L = Li 2 = (frac{1}{4}.frac{L{I_{0}}^{2}}{2}=frac{W_{0}}{4}=9C_{0})

Khi đó năng lượng điên trường W C = (frac{3W_{0}}{4}=27C_{0}); năng ượng điên trường của mỗi tụ

W C1 =W C2 = 13,5C 0 Sau khi ngắt một tụ năng lượng còn lại của mạch là

Câu 5: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến gồm một cuộn dây và một tụ xoay. Điện trở thuần của mạch là R (R có giá trị rất nhỏ). Điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị Co để bắt được sóng điện từ có tần số góc ω. Sau đó xoay tụ một góc nhỏ để suất điện động cảm ứng có giá trị hiệu dụng không đổi nhưng cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch thì giảm xuống n lần. Hỏi điện dung của tụ thay đổi một lượng bao nhiêu?

Giải: Để bắt được sóng điện từ tần số góc w,cầ phải điều chỉnh tụ điện C đến giá trị C 0 thì trong mạch dao động điện từ có hiện tượng cộng hưởng:

Suất điện động xuất hiện trong mạch có giá trị hiệu dụng E

(với ∆C độ biến dung của tụ điện)

Cường độ hiệu dụng trong mạch

Vì R rất nhỏn nên R 2 ≈ 0 và tụ xoay một góc nhỏ nên

C 0 + ∆C ≈ C 0 (frac{1}{omega }.frac{Delta C}{{C_{0}}^{2}}) = n R

Câu 6 Mạch dao động LC có tụ phẳng không khí hình tròn bán kính 48cm, cách nhau 4cm phát ra sóng điện từ bước sóng 100m. Nếu đưa vào giữa hai bản tụ tấm điện môi phẳng song song và cùng kích thước với hai bản có hằng số điện môi ɛ = 7, bề dày 2cm thì phát ra sóng điện từ bước sóng là

A. 100m B. 100(sqrt{2})m C. 132,29m D. 175m

Giải: Điện dung của tụ không khí ban đầu

C 1 = = 2C 0­ C 2 = 14C 0 Khi đưa tấm điện môi vào giữa hai bản tụ thì bộ tụ gồm tụ không khí C 1 với khoảng cách giữa hai bản tụ d 1 = d 0 – d­ 2 = 2cm, nối tiếp với tụ C 2 có hằng số điện môi ɛ= 7. d 2 = 2cm

Điện dung tương đương của bộ tụ C = (frac{C_{1}C_{2}}{C_{1}+C_{2}}=frac{7}{4}C_{0})

Bước sóng do mạch phát ra: λ 0 = 2πc(sqrt{LC_{0}}) = 100m ; λ = 2πc(sqrt{LC})

Chú ý: Khi đưa tấm điện môi vào ta có thể coi bộ tụ gồm 3 tụ mắc nối tiếp gồm tụ C2 có ɛ = 7. d 2 = 2cm và hai tụ không khí C 11 và C 12 với khoảng cách giữa các bản của các tụ d 11 + d 12 = d 1. Điện dung tương đương của hai tụ này khi mắc nối tiếp đúng bằng C 1

Câu 7. Mạch chọn sóng của một máy thu thanh gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 2.9mH và tụ điện có điện dung C = 490μF. Để máy thu được dải sóng từ λ m = 10m đến λ M = 50m, người ta ghép thêm một tụ xoay C V biến thiên từ C m = 10pF đến C M = 490pF. Muốn mạch thu được sóng có bước sóng λ= 20m, thì phải xoay các bản di động của tụ C V từ vị trí ứng với điện dung cực đại C M một góc α là

A. 170 0. B.172 0 C.168 0 D. 165 0

Khi chưa mắc tụ xoay sóng mà máy có thể thu được λ 0 = 2πc(sqrt{LC})= 71 m. Để thu được dải sóng từ λ m= 10m đến λ M = 50m cần phải giảm điện dung của tụ, cần phải mắc nối tiếp thêm tụ xoay C v . Điện dung của bộ tụ: C B = (frac{CC_{V}}{C+C_{V}}) Để thu được sóng có bước sóng

Nếu tính từ vị trí ứng với điện dung cực đại C M α = 168 0

Câu 8: Một mạch dao động gồm cuộn thuần cảm L và hai tụ C 1=2C 2 mắc nối tiếp, (hình vẽ ). Mạch đang hoạt động thì ta đóng khóa K ngay tại thời điểm năng lượng trong cuộn cảm triệt tiêu. Năng lượng toàn phần của mạch sau đó sẽ A. không đổi. B. giảm còn 1/3. C. giảm còn 2/3. D. giảm còn 4/9.

Giải: Gọi Q 0 là điện tích cực đại trong mạch Năng lượng ban đầu của mạch

W 0 = W 1 + W 2 với W 2 = (frac{{Q_{0}}^{2}}{2C_{2}}) . Khi đóng khóa K thi năng lượng toàn

Câu 9: Mạch dao động LC đang thực hiện dao động điện từ tự do với chu kỳ T. Tại thời điểm nào đó dòng điện trong mạch có cường độ 8π (mA) và đang tăng, sau đó khoảng thời gian 3T/4 thì điện tích trên bản tụ có độ lớn 2.10-9 C Chu kỳ dao động điện từ của mạch bằng A. 0,5 ms B. 0,25ms C. 0,5ms D. 0,25ms

Giải Năng lượng của mạch dao động

Do đó T = (2pi sqrt{LC}=2pi frac{q}{i}) = 2π.(frac{2.10^{-9}}{8pi .10^{-3}})= 0,5.10-6 (s) = 0,5μs

Bài 2: Vật liệu điện dùng trong lắp đặt mạch điện trong nhà

Câu 1 (Trang 6 – vbt Công nghệ 9) Vật liệu kĩ thuật điện được chia thành mấy nhóm? Hãy kể tên các nhóm đó.

Lời giải:

– Vật liệu điện gồm dây cáp điện, dây dẫn điện và những vật liệu cách điện.

Câu 2 (Trang 6 – vbt Công nghệ 9) Quan sát cấu tạo của một số loại dây dẫn điện trong hình 2 – 1 (SGK), phân loại và ghi số thứ tự của hình vào bảng sau.

Lời giải:

Bảng 2 – 1: PHÂN LOẠI DÂY DẪN ĐIỆN

Câu 3 (Trang 7 – vbt Công nghệ 9) Hãy điền những từ hoặc cụm từ thích hợp vào chỗ trống (…) trong các câu sau:

Lời giải:

– Có nhiều loại dây dẫn điện. Dựa vào lớp vỏ cách điện, dây dẫn điện được chia thành dây dẫn trần và dây dẫn bọc cách điện

– Dựa vào một số lõi và số sợi của lõi có dây một lõi, dây nhiều lõi, dây lõi một sợi và lõi nhiều sợ.

Câu 4 (Trang 7 – vbt Công nghệ 9) Quan sát hình 2 – 2 (SGK), hãy mô tả cấu tạo của dây dẫn điện có bọc cách điện vào bảng sau

Lời giải:

Cấu tạo dây dẫn điện

Vật liệu chế tạo

2. Cách điện

– Cao su, chất cách điện tổng hợp (PVC)

3. Vỏ bảo vệ cơ học

– Các chất phù hợp với môi trường.

Câu 5 (Trang 7 – vbt Công nghệ 9) Tại sao người ta không sử dụng loại dây dẫn điện trần (không bọc cách điện) để lắp đặt mạng điện trong nhà?

Lời giải:

– Để giữ an toàn cho mạng điện phòng chống cháy nổ chập điện và bảo vệ an toàn cho con người trong nhà.

Câu 6 (Trang 7 – vbt Công nghệ 9) Hãy khoanh vào chữ cái đứng trước câu trả lời mà em cho là đúng.

Lời giải:

1. Khi mua bộ dây dẫn, ổ cắm điện nối dài:

A. Chỉ cần chọn dây có chiều dài thích hợp.

B. Chỉ cần chọn loại dây có dòng điện định mức thích hợp.

C. Chỉ cần chú ý tới số ổ cắm điện theo nhu cầu.

D. Cần kết hợp cả ba yếu tố trên. (Đáp án D)

2. Khi sử dụng bộ dây dẫn, ổ cắm điện nối dài:

A. Chỉ cần kiểm tra xem phích cắm có bị hư hỏng hay không.

B. Chỉ cần kiểm tra để phát hiện dây dẫn có bị đứt lõi không

C. Chỉ cần kiểm tra để phát hiện dây dẫn có bị hỏng lớp cách điện không.

D. Cần kiểm tra cả ba yếu tố trên để khắc phục. (Đáp án D)

Câu 7 (Trang 8 – vbt Công nghệ 9) Quan sát hình 2 – 2 (SKG), hãy nêu cấu tạo và chức năng các phần tử của dây cáp điện vào bảng sau:

Lời giải:

Câu 8 (Trang 8 – vbt Công nghệ 9) Tại sao cáp điện của mạng điện trong nhà thường là loại có lớp vỏ bảo vệ phi kim loại (mềm), chịu được nắng mưa.

Lời giải:

– Bởi vì nếu là lớp vỏ cứng thì một thời gian sau sẽ dễ bị giòn và vỡ.

Câu 9 (Trang 8 – vbt Công nghệ 9) Vật liệu cách điện có công dụng gì? Hãy nêu một số ví dụ về vật liệu cách điện của mạng điện trong nhà.

Lời giải:

– Vật liệu cách điện có công dụng là đảm bảo an toàn cho mạng điện và con người.

– Một số vật liệu cách điện của mạng điện trong nhà: vỏ cầu chì, pu li sứ,…

Câu 10 (Trang 9 – vbt Công nghệ 9) Hãy gạch chéo vào những ô trống để chỉ ra những vật liệu cách điện của mạng điện trong nhà.

Lời giải:

Các bài giải vở bài tập Công nghệ lớp 9 (VBT Công nghệ 9) khác:

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng….miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.

Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k6: chúng tôi

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube: