№ 60 (1107945), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

В справочниках обычно указывают входные характеристики приUкэ = 0В и Uкэ= -5 В.Величина входного сопротивления Rвх транзистора в схеме с ОЭ определяетсявыражениемRвх = Uвх  Iвх = Uбэ  IбUкэ = const.Эта величина определяется по статической входной характеристике. Пусть точка А нахарактеристике Iб (Uбэ) при Uкэ = - 5 В (см. рис.3) является рабочей, т.е. изменениянапряжения Uбэ отсчитываются в ту или иную сторону от данного напряжения Uбэ.Найдем величину RBX в точке А. Для этого проводим касательную к входнойхарактеристике в данной точке А (штриховая линия на рис.3) до пересечения ее сосью абсцисс. Таким образом, величина RBX в точке А определяется величинойкотангенса угла наклона касательной в рабочей точке к оси напряжений Uбэ.Отношение постоянного напряжения на входе Uвх к входному току Iвхтранзистора называется входным сопротивлением транзистора по постоянномутоку и обозначается RВХ0 .Для схемы с ОЭ имеем для любой произвольной точки А на входнойстатической характеристике8Rвх0 = Uбэ  IбUкэ = const ,т.е.

Rвх0 равно отношению координат точки А.б) Выходные вольт-амперные характеристики. Выходным током всхеме с ОЭ является коллекторный ток IK, выходным напряжением UВЫХ напряжение коллектор-эмиттер Uкэ. Зависимость коллекторного тока IK отнапряжения Uкз при различных значениях тока Iб представляет собой семействостатических выходных характеристик транзистора в схеме с ОЭ:Iк = f(Uкэ)Iσ = const.На рис.4 представлено семейство выходных статических характеристик в схемес ОЭ.

Графическую зависимость можно разбить на две области:а) начальную, где наблюдается резкий рост IК при небольшом росте Uкз (придостижении |Uкэ| = |Uбэ  рост IK резко уменьшается);б) основную, где наблюдается слабый рост IК при увеличении Uкэ.Небольшая величина угла наклона основного участка (активной области)выходной характеристики свидетельствует о слабой зависимости коллекторноготока IK от величины коллекторного напряжения Uкэ.Определим  в точке А.

Для этого проводится перпендикуляр к оси напряженийUкэ через точку А (вертикальная штриховая линия на рис.4). Из точек пересеченияэтого перпендикуляра с двумя ближайшими характеристиками над точкой А и подней (точки В и С) проводятся прямые (горизонтальные штриховые линии),параллельные оси напряжений. Находим IK = 2,8 мА. Изменение Iб равноразности значений тока базы для двух ближайших характеристик, проходящихчерез точки В и С: Iб = 0,2 мА.

Отсюда получаем, что в точке АА = Iк  Iб Uкэ = const = 2.8/0.2 = 14 .По выходной характеристике транзистора определяется также величинавыходногосопротивленияRвых =Uвых  Iвых = Uкэ  IкIб = const,9равного котангенсу угла наклона характеристики к оси напряжений. Графическийспособ определения Rвых транзистора по выходной характеристике в точке А' всхеме с 03 представлен на рис.4.Характеристики транзисторов имеют рабочую область, которая выделяетсярядом ограничений: ограничение по величине коллекторного тока: IK  IK.ДОП.(коллекторный ток должен быть меньше допустимого, обусловленного перегревомэмиттерного перехода); ограничение по величине коллекторного напряжения:|Uкэ |  |Uкэ.доп. так как при большой величине |Uкэ|>|U кэ.доп может произойтипробой коллекторного перехода.3.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬПриборы и принадлежности: Измерительный стенд с транзистором МП40; измерительные приборы, присоединяемые к клеммам измерительного стенда:микроамперметр, милливольтметр, миллиамперметр, вольтметр.Упражнение 1СНЯТИЕ СЕМЕЙСТВА ВХОДНЫХ СТАТИЧЕСКИХХАРАКТЕРИСТИК ТРАНЗИСТОРА МП-40 В СХЕМЕ С ОЭIб = f(Uбэ)Uкэ = constСобирается установка по схеме, представленной на рис.5.Входной ток базы Iб измеряется микроамперметром (мкА), включенныммежду точками 1 и 2.

Входное напряжение Uбэ определяется милливольтметром(мВ), подсоединенным к точкам 1 и 3. Величину входного напряженияизменяют с помощью потенциометра R1. Величина тока Iб здесь не должнапревышать 1 мА, для чего служит ограничительное сопротивление R0.Входной ток коллектора IK измеряется миллиамперметром (мА) (междуточками 4 и 5). Выходное напряжение Uкэ определяется вольтметром (В) (междуточками 4 и 6). Величина напряжения Uкэ изменяется с помощью потенциометра10R2. Сопротивление Rк, при снятии статических характеристик “закорачивается”,т.е.

точки 7 и 8 соединяются коротким проводником. В исходном состоянии ручкипотенциометров R1 и R2 должны быть повернуты в нулевое положение.Заданиеа. Снимите первую входную характеристику Iб= f(Uбэ)Uкэ = 0 В,(здесь UКЭ - параметр характеристики).С помощью потенциометра R2 установите значение UКЭ= 0 В. Изменяя спомощью R1 величину Uбэ (при значениях Uбэ от 0 мВ до 180 мВ через 20 мВ,отсчитываемых по милливольтметру мВ ) снимите отсчеты Iб по микроамперметру(мкА).б. Снимите вторую входную статическую характеристику при Uкэ = -5 В.Снятие входной характеристики при значениях Uкэ, отличных от нуля,осложняется тем, что необходимо поддерживать величину напряжения Uкэпостоянной, так как при изменении Uбэ изменяется и Uкэ.

Поэтому с помощьюпотенциометра R2 устанавливается Uкэ = -5 В и в дальнейшем при изменении Uбэоно поддерживается постоянным. Отсчеты Iб проводите при значениях Uбэ от 0 мВдо 200 мВ через 20 мВ. Обе зависимости следует занести в табл.1. Графики обеиххарактеристик необходимо построить на миллиметровой бумаге на одномчертеже.Таблица 1UКЭ = 0 ВUКЭ = - 5 ВUБЭ (мВ)Iб (мкА)UБЭ (мВ)Iб (мкА)002020……В. Определите графически величину входных сопротивлений транзистора попостроенным характеристикам, пользуясь соотношениями:Rвх = Uвх  Iвх = Uбэ  IбUкэ = 0 В ,Rвх = Uвх  Iвх = Uбэ  IбUкэ = - 5 В,Rвх0 =Uбэ  IбUкэ = constпри Iб = 50, 100, 150, 200, 250 мКА.11Упражнение 2СНЯТИЕ СЕМЕЙСТВА ВЫХОДНЫХ ХАРАКТЕРИСТИКТРАНЗИСТОРА МП-40 В СХЕМЕ С ОЭ ,Iк = f(Uкэ)Iб = constВеличину выходного напряжения устанавливают с помощью выходногопотенциометра R2, которое измеряют вольтметром (В).

Соответствующие значенияколлекторного тока отсчитывают по миллиамперметру (мА). Величину входногобазового тока IБ поддерживают постоянной с помощью потенциометра R1.Величина IБ является постоянным параметром выходной характеристики.Заданиеа. Снимите выходную характеристикуIк = f(Uкэ)Iб = 100 мкА.Установите с помощью потенциометра R1 величину тока базы Iб = 100 мкА.Для каждого значения UКЭ запишите соответствующие значения IK (мА).

Вначальной области точки для UКЭ берите через 0,1 - 0,2 В, а после Uкэ = I В - черезинтервал в 1 В до значения UКЭ = 10 В. Постройте на миллиметровке пополученным значениям UКЭ и IK выходную характеристикуIк = f(UКЭ)Iб = 100 мкА ,а. Установив с помощью потенциометра R1 значение тока базы Iб = 300 мкА,снимите следующую выходную статическую характеристикуIк = f(UКЭ)Iб = 300 мкА .Значения Iб поддерживайте постоянными с помощью потенциометра R1.Данные запишите в табл.2.IБЭ = 100 mkAUКЭ (мВ)IК (мкА)00,1…Таблица 2IБЭ = 300 mkAUКЭ (мВ)IК (мкА)00,1…Постройте обе выходные характеристики на одном чертеже.в. Определите коэффициенты усиления по току в схеме с ОЭ по точкампересечения выходных характеристик с прямой UКЭ= -5 В используя формулуА = Iк  Iб Uкэ = constдля Iб = 100 мкА и 300 мкА.12г.

Определите величины выходных сопротивлений транзистора в схеме с ОЭпо выходным статическим характеристикам (см.рис.4), используя соотношениеRвых = UКЭ  IкIб = constдля Iб = 100 мкА и 300 мкА.ЛИТЕРАТУРАСАВЕЛЬЕВ И.В. Курс общей физики: Учеб. Пособие в 5 кн.

Кн.5. Квантоваяоптика. Атомная физика. Физика твердого тела. Физика атомного ядра иэлементарных частиц - 4-е изд., перераб.- М.:Наука. Физматлит. 1998. - 368 с.Глава 8. Электропроводность металлов и полупроводников.§ 8.6. Электропроводность полупроводников.Глава 9. Контактные и термоэлектрические явления.§ 9.5. Полупроводниковые диоды и триоды.13.

Характеристики

Список файлов лабораторной работы