Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Методичка по практике СхАЭУ часть 1.doc
Скачиваний:
115
Добавлен:
12.03.2015
Размер:
710.66 Кб
Скачать
  1. Физические параметры и эквивалентные схемы транзистора

Цель: углубленное изучение режимов работы транзистора (активный режим, режим отсечки, режим насыщения) и его эквивалентных схем через физические-параметры.

В активном режиме основными параметрами транзистора, характеризующими его работу на переменном токе, являются определенные в предыдущей работе дифференциальные параметры ,,,,и. Эти параметры, получившие название физических параметров транзистора, могут быть рассчитаны и достаточно точно проконтролированы в процессе изготовления транзистора. Используя их, можно составить Т-образную эквивалентную схему транзистора с ОБ для малых переменных составляющих токов и напряжений (рис. 3.3).

Следует учитывать, что Т-образная эквивалентная схема транзистора через его физические параметры является более наглядной. Однако представление транзистора в виде четырехполюсника через -параметры во многих случаях является более простым. Кроме того, эти параметры легко могут быть рассчитаны по характеристикам, приводимым в справочнике, или измерены экспериментально.

    1. Примеры решения задач

Задача 3.1

Транзистор типа р-n-р включен по схеме с ОБ. Пояснить, в каком режиме работает транзистор, если:

а) напряжение база-эмиттер В,В;

б) напряжение база-эмиттер В,В;

в) напряжение база-эмиттер В,В;

Решение.На семействе выходных характеристик транзистора с ОБ (рис.3.1) выделяют три области:

I– активный режим, который соответствует закрытому коллекторному и открытому эмиттерному переходам ();

II– режим насыщения: оба перехода открыты ()

III– режим отсечки: оба перехода ()

В случае а) эмиттерный переход открыт, коллекторный закрыт — транзистор работает в активном режиме; б) режим отсечки — оба перехода закрыты; в) режим насыщения — оба перехода открыты.

Задача 3.2.Транзистор типа р-n-р включен по схеме с ОЭ. Напряжение база-эмитгерВ, напряжениеВ. Определитьи режим работы транзистора.

Решение.Из схемы включения транзистора с ОЭ (рис. 3.2.) по второму закону Кирхгофа.

Тогда В;В.

Транзистор работает в активном режиме, т.к.

Задача 3.3.Выразить дифференциальный коэффициенттранзистора через его физические параметры. Рассчитатьесли даноОм, IмА,,1/см.

Решение.— коэффициент обратной связи по напряжению, который определяется при холостом ходе на входе.

Так как этот коэффициент находится для схемы с ОБ, нарисуем эквивалентную схему (рис. 3.3).

согласно этой схеме коэффициент обратной связи по напряжению имеет вид:

для его нахождения запишем уравнения по второму закону Кирхгофа для входной и выходной цепи, т.е. для и:

.

Запишем эти уравнения через входные и выходные токи, исключив ток базы. Так как ,

.

Используя эти уравнения, выразим и через физические параметры транзистора:

Так как , то

Рассчитаем по имеющимся данным. Так как

Ом.

кОм.

.

    1. Задачи для самостоятельного решения

3.4. Изобразите схемы включения с ОБ для транзисторов р-n-р иn-p-n. Показать полярность питающих напряжений для случаев работы транзистора:

а) в активном режиме;

б) в режиме отсечки;

в) в режиме насыщения.

Во всех случаях показать направление токов эмитгера , коллектора, базы.

3.5 Транзистор типа p-n-pвключен в схему с ОЭ. Пояснить в каком режиме работает транзистор, если:

а) В иВ;

б) В иВ;

в) В иВ.

В

В

В

–10

+10

+5

+8

–5

–3

–6

–2

+12

–4

–12

–2

–12

–12

+10

+10

–20

–3

3.6. Транзистор типа р-n-р. Пояснить, в каком режиме работает транзистор, если на каждый электрод подается напряжение от отдельного источника в соответствии с таблицей.

3.7. Транзистор типа р-n-р включен в схему с ОБ.ВВ. Определить напряжениеи режим работы транзистора.

3.8. Транзистор типа р-n-р включен в схему с ОЭ. НапряжениеВ,В. Определитьи режим работы транзистора.

3.9. Определить эмиттерный и коллекторный токи для транзистора, работающего в режиме отсечки, если тепловой ток коллектора мкА, тепловой ток эмиттерамкА, коэффициент передачи тока эмиттера 0,96.

3.10. Известно, что транзистор, имеющий коэффициент передачи тока базы , тепловой ток коллекторамкА, включен в схему с ОЭ. Определить величины:

а) ток эмитгера

б) ток базы

в) коэффициент передачи тока эмиттера ;

г) сквозного теплового тока коллектора , если ток коллекторамА.

3.11. Транзистор типа n-р-nвключен в схему (рис. 3.4). Требуется определить коллекторный ток, если известно, что коэффициент передачи тока эмиттера транзистораи тепловой ток коллекторамкА,.

3.12. Изобразить схемы включения с ОЭ для транзисторов р-n-р иn-р-n. Показать полярность питающих напряжений для случаев работы транзистора: а) в активном режиме; б) в режиме отсечки; в) в режиме насыщения.

Во всех случаях показать направление токов эмитгера , коллектора, базы.

3.13. Транзистор типа р-n-р включен в схему с ОБ. Пояснить, в каком режиме работает транзистор, если:

а) В иВ;

б) В иВ;

в) В иВ.

3.14. Транзистор типа р-n-р включен в схему с ОЭ. Пояснить, в каком режиме работает транзистор, если:

а) В иВ;

б) В иВ;

в) В иВ.

3.15. Вывести связь между дифференциальным параметром и физическими параметрами транзистора. Рассчитатьесли дано:Ом,мА,1/Ом,.

3.16. Вывести связь между дифференциальным параметром и физическими параметрами транзистора. Рассчитатьесли дано:кОм,Ом,мА,.

3.17. Вывести связь между дифференциальным параметром и физическими параметрами транзистора. Рассчитать, если дано:Ом,мА,,.

3.18. Вывести связь между дифференциальным параметром и физическими параметрами транзистора. Рассчитать, если дано:Ом,мА,,.

3.19. Вывести связь между дифференциальным параметром и физическими параметрами транзистора. Рассчитать, если дано:Ом,мА,,1/Ом.

3.20. Вывести связь между дифференциальным параметром , и физическими параметрами транзистора. Рассчитать, если дано:Ом,кОм,мА,.

3.21. Вывести связь между дифференциальным параметром и физическими параметрами транзистора. Рассчитать, если дано:Ом,мА,,кОм.

3.22. Вывести и рассчитать входное сопротивление в схеме с ОБ с учетом коллекторной цепи, если дано: 1/Ом,мА,,Ом.

3.23. Вывести и рассчитать входное сопротивление в схеме с ОЭ с учетом коллекторной цепи, если дано: 1/Ом,мА,,.

3.24. По выходным характеристикам транзистора КТ216А с ОЭ в рабочей точке на ваш выбор определить ,,,.

3.25. Типичные значения параметров для некоторого транзистора следующие:

Ом,,,1/Ом. Определить величины всех трех сопротивлений Т-образной схемы замещения.

3.26. По входным и выходным характеристикам любого транзистора, взятым из справочника, построить переходные характеристики приипри.