Chọn đến phần học sinh cần nhanh chóng thông qua mục lục bằng cách click đến phần đó
Dưới đây là mẫu báo cáo thực hành tham khảo cho Bài 20. Bài giải giả lập kết quả đo của một nhóm học sinh khi lắp ráp mạch khuếch đại đảo dùng IC LM741 theo Hình 20.1 với $R_1 = 1\ k\Omega$, $R_2 = 2,2\ k\Omega$, nguồn $\pm 12\ V$.
Chuẩn bị lí thuyết trước khi làm báo cáo
Trước khi điền số liệu, ta xác định hệ số khuếch đại lí thuyết của mạch dựa vào công thức mạch khuếch đại đảo đã học ở Bài 19:
$$U_{ra} = -\frac{R_2}{R_1} \cdot U_{vào}$$
Thay $R_1 = 1\ k\Omega$, $R_2 = 2,2\ k\Omega$:
$$U_{ra} = -\frac{2,2}{1} \cdot U_{vào} = -2,2 \cdot U_{vào}$$
→ Hệ số khuếch đại G = 2,2, tín hiệu ra ngược dấu với tín hiệu vào.
Đây là công thức dùng để điền cột “Giá trị $U_{ra}$ tính toán theo công thức” trong bảng báo cáo.
Báo cáo thực hành mẫu
Thông tin chung
BÁO CÁO THỰC HÀNH – MẠCH KHUẾCH ĐẠI ĐẢO
- Họ và tên: Nguyễn Văn A (nhóm trưởng) và các thành viên nhóm 1
- Lớp: 12A1
1. Đo điện áp lối ra Ura khi thay đổi điện áp lối vào Uvào
a) Đo lần 1
| Thực nghiệm | Điện áp $U_{vào}$ (V) | Giá trị $U_{ra}$ đo được (V) | Giá trị $U_{ra}$ tính theo công thức (V) | Nhận xét |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 0 | 0,00 | 0 | Trùng khớp với tính toán. |
| 2 | 1,5 | –3,28 | –3,3 | Sai số nhỏ (≈ 0,02 V), đúng chiều đảo dấu. |
| 3 | 3 | –6,55 | –6,6 | Sai số nhỏ (≈ 0,05 V), tín hiệu ra ngược dấu. |
| 4 | –1,5 | 3,27 | 3,3 | Sai số nhỏ (≈ 0,03 V), tín hiệu ra dương. |
| 5 | –3 | 6,54 | 6,6 | Sai số nhỏ (≈ 0,06 V), tín hiệu ra dương. |
b) Đo lần 2
| Thực nghiệm | Điện áp $U_{vào}$ (V) | Giá trị $U_{ra}$ đo được (V) | Giá trị $U_{ra}$ tính theo công thức (V) | Nhận xét |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 0 | –0,01 | 0 | Sai lệch không đáng kể, gần bằng 0. |
| 2 | 1,5 | –3,29 | –3,3 | Kết quả gần với tính toán. |
| 3 | 3 | –6,58 | –6,6 | Sai số nhỏ, phù hợp với công thức. |
| 4 | –1,5 | 3,26 | 3,3 | Tín hiệu đảo dấu đúng như lí thuyết. |
| 5 | –3 | 6,57 | 6,6 | Sai số nhỏ, kết quả tin cậy. |
Ghi chú: Số liệu đo được là kết quả tham khảo. Trong thực tế, giá trị có thể khác một chút tùy điện trở, IC LM741 và đồng hồ đo mà nhóm sử dụng.
2. Đánh giá kết quả và kết luận
a) Mạch điện hoạt động có đúng yêu cầu không?
- Mạch hoạt động đúng yêu cầu của mạch khuếch đại đảo:
- Khi $U_{vào} > 0$ thì $U_{ra} < 0$ và ngược lại → tín hiệu ra luôn ngược dấu với tín hiệu vào.
- Độ lớn của $U_{ra}$ xấp xỉ 2,2 lần độ lớn của $U_{vào}$, đúng với hệ số khuếch đại $G = R_2/R_1 = 2,2$.
- Khi $U_{vào} = 0$ thì $U_{ra} \approx 0$.
b) Giá trị điện áp Ura đo được có bị sai số so với tính trực tiếp bằng công thức hay không?
- Có sai số nhỏ giữa giá trị đo được và giá trị tính theo công thức (khoảng 0,02 – 0,06 V).
- Nguyên nhân sai số có thể do:
- Sai số của điện trở $R_1$, $R_2$ (điện trở thực tế thường có sai số ±5% so với giá trị ghi trên thân).
- Sai số của đồng hồ vạn năng khi đo điện áp.
- Điện áp lệch không (offset) của IC LM741 làm cho $U_{ra}$ không hoàn toàn bằng 0 khi $U_{vào} = 0$.
- Tiếp xúc giữa linh kiện và bo mạch thử chưa thật chắc chắn.
c) Kết luận:
- Mạch khuếch đại đảo dùng IC LM741 hoạt động ổn định, đúng nguyên lí đã học ở Bài 19.
- Kết quả đo giữa hai lần khá tương đồng, chứng tỏ mạch làm việc tin cậy.
- Sai số giữa giá trị đo và giá trị tính toán là rất nhỏ và chấp nhận được trong điều kiện thực hành.
→ Nhóm đã lắp ráp và kiểm tra thành công mạch khuếch đại đảo, đạt yêu cầu của bài thực hành.
ThS. Hồ Thị Thư
(Người kiểm duyệt, ra đề)
Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Công Nghệ THPT
Trình độ: Cử nhân Sư phạm Công nghệ, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ STEM, Ngoại ngữ B1
Kinh nghiệm: 10+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Hoàng Hoa Thám