2. Экспериментальная часть

Экспериментальная часть работы проводится в блоке 2В, схема которого представлена на рис. 5.2. Для подведения напряжений питания к схеме включите стенд и нажмите кнопку «2B», расположенную в нижнем левом углу лабораторного стенда.

Рис. 5.2. Принципиальная схема блока 2В

Лабораторное задание

1. Снимите экспериментальную зависимость

.

С помощью внешних проводников по схеме рис. 5.2 подключите приборы для измерения тока: миллиамперметр с пределом измерения 5 мА к клеммам Х17, Х18, микроамперметр с пределом измерения 200 мкА к клеммам Х11, Х12. Переключателем отключите нагрузку (R4) (положение “Включено”). Переключатель транзисторов VT2 и VT3 поставьте в положение, соответствующее выбранному типу транзистора (по указанию преподавателя).

Подключите вольтметр к клеммам Х19, Х20. Источником питания V2 установите напряжение на коллекторе в рабочей точке . Изменяя напряжение источника питания V1, по микроамперметру, подключенному к клеммам Х11, Х12, установите ток базы в рабочей точке I_бр, при котором ток коллектора равен I_кр = 2 мА.

Подключите вольтметр к клеммам Х13, Х14 и отсчитайте значение напряжения на базе в рабочей точке . Результаты измерения I_бр, U_бэр и установленное значение U_кэр занесите в отчет.

Поддерживая постоянным установленное значение тока I_бр, измерьте ток коллектора I_к при напряжениях на коллекторе U_кэ, равных 12, 9, 5, 1, и 0,5 В. Для перечисленных значений рассчитайте коэффициент передачи тока базы

.

Постройте графики зависимостей при условии .

2. Измерьте обратные токи транзистора . Обратный ток коллекторного перехода при отключенном эмиттере ( ) в данной работе определяется косвенным методом по измеренному начальному току коллектора при отключенной базе ( ):

. (5.7)

Для измерения тока в схеме, приведенной на рис. 5.2, следует отключить микроамперметр от клемм Х11, Х12 и подключить его вместо миллиамперметра к клеммам Х17, Х18. Обратите внимание на то, что в этом случае база транзистора находится в режиме холостого хода ( ), т.е. она не подключена к источнику питания V1.

Обратный ток измерьте при значении напряжения источника питания V2, равном . Данное значение напряжения источника питания устанавливается по вольтметру, подключенного к клеммам Х19, Х20. При расчете обратного тока по соотношению (5.7) возьмите значение , вычисленное в п. 1.

3. Обработка результатов эксперимента

1. Постройте график и определите коэффициенты ап- проксимирующей прямой по полученной в п. 1 экспериментальной зависимости коэффициента передачи тока базы . Графический метод определения коэффициентов для аппроксимирующей прямой показан на рис. 5.3.

2. Рассчитайте зависимость по выражению (5.6) с учетом значений , полученных в п. 1. Расчет выполнить с точностью до четырех значащих цифр.

3. Рассчитайте коэффициент передачи тока коллектора при инверсном включении

.

Обратный ток эмиттерного перехода при отключенном коллекторе рассчитайте по выражению

. (5.8)

Необходимые значения возьмите из п. 1.

Рис. 5.3. Зависимость коэффициента передачи тока базы

от напряжения на коллекторе

4. По соотношениям (5.4) рассчитайте коэффициенты уравнений Эберса–Молла ( ). Примите, что , а зависимость определена в п. 2. Расчет выполните с точностью до четырех значащих цифр. Результаты расчета коэффициента передачи тока эмиттера и коэффициентов сведите в таблицу (таблица 5.1).

Таблица 5.1

Uкэ, В	0,5	1	5	9	12

а11, A
а12, A
а21, A
а22, A

5. Рассчитайте и постройте график семейства входных статических характеристик по выражению (5.3) модели Эберса–Молла для значений напряжения на базе, изменяющихся в пределах с шагом 0,1 В. Значения напряжения на коллекторе примите равными соответственно 1 и 12 В.

6. Рассчитайте и постройте график семейства выходных статических характеристик по выражению (5.5) модели Эберса–Молла для значений напряжения на коллекторе , указанных в таблице 5.1. Значения тока базы примите равными соответственно .

По графику, соответствующему значению тока базы , рассчитайте выходное динамическое сопротивление транзистора.

7. Рассчитайте и постройте график выходной характеристики модели транзистора без учета эффекта модуляции ширины базы по выражению (5.5). Расчет выполните для случая , полагая, что – постоянные величины, значения которых взяты из п. 4 при напряжения .