Транзисторы-2 (1075464), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

где n – желаемое число экспериментальных точек (рекомендуется 10). Определив шаг изменения тока базы, установите новое значение тока базы I_Б = I_Б^max - I_Б путем уменьшения входного напряжения и замерьте новые значения напряжения на базе и тока коллектора, а результаты запишите. Так последовательно уменьшая ток базы с постоянным щагом I_Б, проведите серию n-измерений. При последнем измерении определите напряжение на базе U_б0, когда коллекторный ток уменьшится до 5 – 10 мкА.

Измерьте сквозной ток транзистора I_КЭ0, т.е. ток в коллекторной цепи при нулевом базовом токе. Для этого отсоедините проводник, подходящий к базовому выводу транзистора, и замерьте ток коллектора I_КЭ0. После измерения сквозного тока, восстановите входную цепь.

Вторую входную характеристику получите для транзистора при работе в режиме насыщения, т.е. для напряжения на коллекторе U_кэ=0 В. Для этого отсоедините вывод коллектора транзистора от выходного источника питания и соедините его непосредственно с эмиттером (общим проводом макета). После этого проведите аналогичные измерения, т.е. уменьшайте ток базы от I_Б^max до нуля с постоянным шагом I_Б и измерьте соответствующие напряжения между базой и эмиттером (ток коллектора в режиме насыщения можно не измерять).

Таблица №3

По результатам измерений постройте семейство входных и передаточную характеристики и представьте их преподавателю. После проверки преподавателем характеристик, на каждой из которых он оставляет свою подпись, можно считать, что экспериментальная часть работы закончена и приступить к оформлению отчета.

По данной лабораторной работе каждый студент оформляет отчет, который должен содержать:

1. название работы и ее цель,

2) схемы измерений и краткое описание методик измерений,

3) экспериментально полученные характеристики транзистора (семейство из 4-х ветвей выходных, семейство из 2-х ветвей входных и одной передаточной характеристик),

4) определение параметров транзистора на базе экспериментальных ВАХ и зависимости их от тока эмиттера (r_кэ =f(I_э), R_вх = f(I_э), r_вх =f(I_э),  =f(I_э), В = f(I_э), S =f(I_э)).

По выходной характеристики транзистора для каждой ветви вычисляется выходное сопротивление r_кэ транзистора как

r_кэ = U_КЭ/I_К,

где U_КЭ - приращение выходного напряжения и соответствующее ему I_К - приращение выходного тока берется относительно рабочей точки с напряжением U_КЭ = 5 B. Определяется четыре значения r_кэ, каждое из которых соответствует току эмиттера I_Э, равному:

I_Э = I_Б + I_К(U_КЭ = 5 B)  I_К(U_КЭ = 5 B).

По четырем значения r_кэ и тока I_Э строится зависимость r_кэ=f(I_Э).

Для определения напряжения Эрли U_ЭР выходные характеристики аппроксимируются линейной зависимостью:

I_К =a+b*U_КЭ

где коэффициенты a и b определяются для каждой ветви выходной характеристики по двум измеренным точкам, например, при U_КЭ = 10 B (U_КЭ¹⁰ и I_К¹⁰) и U_КЭ = 1 B (U_КЭ¹ и I_К¹). Получив таким образом систему из двух уравнений и решая ее, находим коэффициенты a и b:

a=( I_К¹*U_КЭ¹⁰ - I_К¹⁰*U_КЭ¹)/( U_КЭ¹⁰ - U_КЭ¹)

b=( I_К¹⁰- I_К¹)/( U_КЭ¹⁰- U_КЭ¹).

Тогда из условия, что при напряжении Эрли коллекторный ток равен нулю, определяется его величина:

U_ЭР=- (I_К¹*U_КЭ¹⁰ - I_К¹⁰*U_КЭ¹)/( I_К¹⁰- I_К¹).

Каждая ветвь выходной характеристики даст свое значение U_ЭР, которые между собой отличаются незначительно. Их средняя величина характеризует все семейство выходных характеристик транзистора, которое следует вычислить.

По входным и передаточной характеристикам строятся зависимости изменения входного сопротивления по постоянному (R_вх=U_бэ/I_Б) и переменному (r_вх=U_бэ/I_Б) току, коэффициента передачи для постоянного (В=I_к/I_Б) и переменного (=I_к/I_Б) тока, крутизны транзистора (S=I_к/U_бэ) от тока эмиттера (I_э=I_к+I_Б). В качестве приращений  используйте показания соседних измерений, занесенные в таблицу №3.

Отчет должен быть закончен разделом «Обсуждение полученных результатов», где комментируются физические причины и пределы изменения параметров транзистора от выбора положения рабочей точки. На базе экспериментальных ВАХ транзистора следует определить понятие большого и малого сигнала для входной и выходной цепи транзистора.

Для оформления отчета используйте универсальную математическую программу Mathcad, которая упрощает проведение вычисления и построение необходимых зависимостей. Экспериментальные данные представляются в рабочем Mathcad –файле матрицами, поэтому при эксперименте их лучше фиксировать в виде таблиц. С примером создания рабочего Mathcad –файла можно познакомиться в ауд. 531 (Лаб-КТ203.mcd).

Приложение.

Справочные данные на транзистор КТ203.

Р_к.max.=150 мВт,

I_к.max=10 мА,

U_кб.max=60 B., U_эбо.max=30 B. h_21э=>9 для КТ203А

U_кб.max=30 B., U_эбо.max=15 B. h_21э =30…150 для КТ203Б

U_кб.max=60 B., U_эбо.max=10 B. h_21э =30…200 для КТ203В

Iкб0< 1мкА

f_гр=>5 МГц

C_к=<10 пФ

Характеристики

Список файлов лабораторной работы