Транзисторы-2 (1075623)

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

Текст из файла

Московский государственный технический университет им. Н.Э.Баумана

Отчёт по лабораторной работе №1

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЛЬТАМПЕРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА.

Студент: Грибков Д.М.

Группа: БМТ1-51

Исследование статических вольтамперных характеристик биполярного транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером.

Цель работы : освоение методик измерения статических вольтамперных характеристик (ВАХ) биполярного транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером (ОЭ). На базе полученных ВАХ транзистора научиться вычислять его малосигнальные низкочастотные усилительные параметры.

Выполнение работы.

1. Паспортными данные на транзистор марки КТ203 Б.

Р_к.max.=150 мВт,

I_к.max=10 мА,

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

Iкб0< 1мкА

f_гр=>5 МГц

C_к=<10 пФ

Р_{К max} – максимально допустимая постоянная рассеиваемая мощность коллектора

U_{КБ max} – максимально допустимое постоянное напряжение коллектор-база

I_КБО – обратный ток коллектора - ток через коллекторный переход при заданном обратном напряжении коллектор - база и разомкнутом выводе эмиттера

f_гр – граничная частота коэффициента передачи тока транзистора для схемы с общим эмиттером

C_к – емкость коллекторного перехода

h_21,э– статический коэффициент передачи тока транзистора в режиме малого сигнала для схем с общим эмиттером

В эксперименте максимальный ток коллектора не должен превосходить максимального тока коллектора I_К.max, величина которого указана в паспорте (для КТ203 I_К.max. =10 мА), а максимальное напряжение на коллекторе U_{КЭ.max.экс} –техническими параметрами используемых лабораторных источников питания (U_{КЭ.max.экс} =15 В.). Величина допустимой рассеиваемой мощности на коллекторе Р_К.max (для любой i-точки выполняется равенство Р_К.max = I_К.i* U_КЭ.i).

1. Собрать схему для измерения семейства статических выходных характеристик транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером.

Для измерения ВАХ биполярного транзистора используется лабораторный макет, на котором расположен набор полупроводниковых приборов, резисторов и ряда соединенных между собой гнезд. Схема для проведения эксперимента собирается с использованием перемычек и проводников, позволяющие подключить измерительные приборы и лабораторные источники питания. Для измерения токов и напряжений применяют универсальные приборы с цифровой индикацией (мультиметры). Принципиальная схема для измерения семейства выходных характеристик транзистора, включенного по схеме ОЭ, показана на рис. 1. В базовой цепи используется токоограничительный резистор с сопротивление R=51 кОм, с помощью которого входной источник напряжения превращается в источник тока. Лабораторные источники питания имеют возможность изменять свои выходные напряжения в пределах от 0 до 15 В (регулировки «грубо» и «плавно»). Пределы измерительных приборов выбираются из условия ожидаемых величин (коллекторный ток I_К до 10 мА, ток базы I_Б не более 300 мкА, напряжение между базой и эмиттером U_БЭ не более 1 В).

Рис.1. Принципиальная схема стенда для измерения семейства выходных характеристик биполярного транзистора в схеме ОЭ.

1. Измерить семейство выходных характеристик I_К=f(U_КЭ) биполярного транзистора.

Таблица №1.

Таблица №2

1. Собрать схему для измерения семейства статических входных и передаточной характеристик транзистора, включенного по схеме ОЭ.

При измерении входных и передаточной характеристик транзистора напряжение на базе U_БЭ изменяется в небольших пределах (0 – 0.7 В.). Поэтому для его измерения следует использовать цифровой мультиметр, который в предыдущем эксперименте измерял напряжение на коллекторе. Так как в последующих измерениях по заданию напряжение на коллекторе U_КЭ устанавливается -5 В. или 0 В., то его можно измерять стрелочным вольтметром, встроенным в источник питания выходной цепи. Поэтому перестройка измерительного стенда состоит только в переносе места подключения одного мультиметра из выходной цепи во входную и изменении пределов его измерений. Схема для измерения семейства входных и передаточной характеристик транзистора показана на рис.2.

Рис.2. Схема для измерения семейства входных и передаточной характеристик транзистора, включенного по схеме ОЭ.

1. Измерить входные I_Б=f(U_БЭ) и передаточную I_К=f(U_БЭ) характеристики транзистора в схеме ОЭ.

Входные характеристики измеряются для двух напряжений на коллекторе: U_КЭ^*= -5 В. (работа транзистора в активном режиме) и U_КЭ^**= 0 В. (работа транзистора в режиме насыщения). Передаточную характеристику транзистора необходимо получить только для активного режима (U_КЭ^*= -5 В.).

Таблица №3

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 ток эмиттера (I_э=I_к+I_Б). В качестве приращений  используйте показания соседних измерений, занесенные в таблицу №3.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов лабораторной работы