Методическое пособие по электронике 30.05.2017 (1210981), страница 6

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

Текст из файла (страница 6)

Важнейшей особенностью полевых транзисторов является высокое вхо­­­­д­­ное сопротивление (десятки-сотни мегаом) и малый входной ток. Одним из основных параметров полевых транзисторов является крутизна стоко-затворной характеристики выражаемая в мА/В.

Полевой транзистор 2N7000:

I_{max истока}=0,35 А; U_max=60 В; U_{затвор-исток} = +18..-18 В; R_{исток-сток}=5 Ом;

Рисунок 12.3. Обозначение выводов полевого транзистора

Порядок выполнения

Перед сборкой схемы, убедиться в том, что все ручки регуляторов находятся в крайнем левом положении. После сборки схемы стенд не включать без проверки преподавателя!

Собрать схему рисунке 12.4. Исследуется полевой транзистор КП303 на основе p-n перехода и каналом n-типа.

1)Определить начальный ток стока(I_c0).Установить напряжение на источниках питания E₁=0В,E₂=10В.

2)Подключить потенциометр на 10К вместо E₁ и установить ток сток исток 10 мкА,U_зо=-2,3В.

Рисунок 12.4. Схема исследования входной характеристики полевого транзистора 2N7000

Определить напряжение отсечки U_з0 и начальный ток стока I_c0. Для этого следует плавно увеличивать отрицательное напряжение на затворе с помощью регулятора добиться значения тока стока до ~10 мкА.

Снять семейство передаточных характеристик полевого транзистора.

Установить U_c=5В, после этого переключить один конец мультиметра на затвор транзистора и провести измерения. Результаты занести в таблицу 12.1.

Затем подключаем мультиметр к стоку и выставляем напряжение 10 В и результаты заносим в таблицу. Повторяем алгоритм измерения до тех пор пока не измерим все значения. Построить семейство передаточных характеристик полевого транзистора.

Таблица 12.1

Результаты измерений

Uси=5В	Uзи,В	-3,5	-3	-2,5	-1,5	-1	-0,5	1	1,5
	Ic,мА
Uси=10В	Uзи,В	-3,5	-3	-2,5	-1,5	-1	-0,5	1	1,5
	Ic,мА

Отчет по работе должен содержать:

1. Цель работы.

2. Принципиальную схему лабораторной работы.

3. Таблицы экспериментальных данных.

4. Графики зависимостей, полученных в результате эксперимента и расчета.

5. Краткие выводы по результатам расчета и эксперимента.

После выполнения лабораторной работы выключить стенд. Все ручки-регуляторы установить в крайнее левое положение. Электронные компоненты и провода сложить в специальную коробку и сдать преподавателю.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 13

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫХОДНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛЕВОГО ТРАНЗИСТОРА

Цель работы: исследование выходных характеристик полевых транзисторов.

Краткая теория

Смотри лабораторную работу №12

Порядок выполнения

Перед сборкой схемы, убедиться в том, что все ручки регуляторов находятся в крайнем левом положении. После сборки схемы стенд не включать без проверки преподавателя!

1)Собрать схему с помощью соединительных проводов согласно рис. 13.1.

Рисунок 13.1. Схема исследования выходной характеристики полевого транзистора.

2)Снять семейство выходных характеристик полевого транзистора .

3)Выставить напряжение на затворе 0В,затем вольтметр подключить на сток транзистора и провести измерения. Результаты занести в таблицу 13.1 .

4)Вольтметр подключить на затвор, выставить напряжение -0,5В и провести измерения. Результаты занести в таблицу 13.1.

5)Построить семейство выходных характеристик полевого транзистора

Таблица 12.1

Uзи=0В	Uси,В	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
	Ic,мА
Uзи=-0,5В	Uси,В	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
	Ic,мА
Uзи=-1В	Uси,В	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
	Ic,мА

Результаты измерений

Отчет по работе должен содержать:

1. Цель работы.

2. Исходные данные для расчета.

3. Принципиальную схему лабораторной работы.

4. Таблицы экспериментальных и расчетных данных.

5.Графики зависимостей, полученных в результате эксперимента и расчета.

6.Краткие выводы по результатам расчета и эксперимента.

После выполнения лабораторной работы выключить стенд. Все ручки-регуляторы установить в крайнее левое положение. Электронные компоненты и провода сложить в специальную коробку и сдать преподавателю.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 14

ИССЛЕДОВАНИЕ ОПЕРАЦИОННОГО УСИЛИТЕЛЯ

Цель работы: ознакомиться со структурой и параметрами операционных усилителей (ОУ); изучить схемы и параметры усилительных устройств на основе ОУ

Краткая теория

Операционный усилитель – усилительное устройство универсального назначения, изготовленное по технологии интегральных микросхем, имеет два входа и один выход, обладает очень большим коэффициентом усиления k_U в диапазоне частот от нуля до нескольких мегагерц, большим входным R_вх и малым выходным R_вых сопротивлениями, позволяет при помощи введения обратных связей выполнять операции сложения, вычитания, интегрирования, детектирования и др.

Графическое изображение ОУ приведено на рис.14.1, где обозначены прямой и инверсный входы, подключенные к источникам входных сигналов U_вх1 и U_вх2, выход, к которому присоединен резистор нагрузки R_н, и выводы для подключения источников питания +E и –E, имеющих одинаковые, но разнополярные напряжения. Напряжение на выходе ОУ синфазно напряжению U_вх1, на прямом входе, противофазно напряжению U_вх2 на инверсном входе и может изменяться в обеих полярностях относительно нуля:

, (14.1)

При изучении свойств ОУ целесообразно использовать понятие идеального операционного усилителя, который характеризуется:

– бесконечно большим входным сопротивлением ;

– нулевым выходным сопротивлением ;

– стремящимся к бесконечности коэффициентом усиления по напряжению .

Из указанных свойств идеального ОУ следует два важных вывода, на которых основывается анализ различных включений ОУ:

1) входные цепи идеального ОУ не потребляют ток от источника сигнала, т.е. I₁ = I₂ = 0;

2) напряжение между входами ОУ в любой схеме равно нулю, поскольку , где .

Реальные ОУ по своим параметрам лишь асимптотически приближаются к этим свойствам, обладая конечными значениями k_U , R_вх и R_вых.

Одной из разновидностей включения ОУ является суммирующий усилитель (рис. 14.2).

Рис.14.2. Электрическая схема сумматора трех сигналов

На вход сумматора от нескольких источников через сопротивления R₁, R₂ и R₃ поступают сигналы U_вх1, U_вх2, U_вх3. При наличии обратной связи (сопротивление R_ос) напряжение на выходе ОУ определяется в соответствии с выражением:

U_вых = – ((U_вх1 R_ос / R₁)+ (U_вх2 R_ос / R₂)+ (U_вх3 R_ос / R₃)), (14.2)

если R₁ = R₂ = R₃ = R, то

U_вых. = – (U_вх1 + U_вх2 + U_вх3)R_ос / R. (14.3)

Порядок выполнения

Перед сборкой схемы, убедиться в том, что все ручки регуляторов находятся в крайнем левом положении. После сборки схемы стенд не включать без проверки преподавателя!

1.Исследование неинвертирующего усилителя.

1.1)Собрать схему, приведенную на рисунке 14.3.Установить следующие параметры: U_вх=0,2В, f=2кГц. Измерить амплитуду выходного сигнала. Определить коэффициент усиления по напряжению K_u и сравнить с экспериментальными значениями.

1.2)Заменить номинал резистора с 10 кОм на 100кОм,измерить амплитуду выходного сигнала и определить коэффициент усиления по напряжению K_u.

1.3)Установить номинал резистора 100кОм на 0 Ом(режим короткого замыкания)Опредилить коэффициент усиления по напряжению K_u.

1.4)Нарисовать временные диаграммы.

Рис.14.3. Электрическая схема неинвертирующего усилителя

2. Исследование неинвертирующего усилителя.

2.1) Собрать схему, изображенную на рисунке 14.4. На осциллографе включить режим частотомера. Установить следующие параметры: U_вх=0,2В, f=2кГц Измерить амплитуду выходного сигнала. Определить коэффициент усиления по напряжению K_u .

2.2) Изменить номинальные значения резисторов с 10 кОМ на 1 кОМ а с 30кОМ на 3кОМ и выполнить действия пункта 2.1 .

Характеристики

Список файлов ВКР