ЛабораторНые рабоТы Лабораторная работа 1 исследование статистических характеристик биполярного транзистора

Цель работы:изучить методику экспериментального исследования статических характеристик биполярного транзистора и определения по нимh-параметров.

О Рис. 1. Схема исследования характеристик транзистора по схеме с оЭписание лабораторной установки

Работа выполняется на универсальной установке 87Л-01 (рис. 1).

Ток базы I_б(входной для данной схемы) подается от генератора тока ГТ, напряжениеU_кэ(выходное) – от генератора напряжения ГН2. Измерительные приборы, а также пределы их измерений выбираются исходя из паспортных данных исследуемого транзистора.

Порядок выполнения работ

1. Изучить принцип действия транзистора, обратив внимание на его основное свойство – способность усиливать электрические сигналы.

2. Выписать из справочника основные параметры исследуемого транзистора

3. Для исследования ВАХ транзистора собрать схему с ОЭ (см. рис. 1).

4. Снять семейство входных характеристик при напряженияхU_кэ= 0 иU_кэ= 10 В и управ­ляющую характеристикупри напряженииU_кэ=10В. НапряжениеU_бэизменять от нуля до значения, при котором ток коллектора достигает значенияI_к.доп для данного транзи­стора. Обе зависимости реко­мендуется воспроизвести на од­ном графике, выбрав разные мас­штабы по оси токов.

5. Снять семейство выходных характеристик транзистора при трех значениях тока базы. Значения токовI_Б, при которых снимаются выходные характеристики, определить так, чтобы наибольшее значениеI_Бсоответствовало значениюI_К, близкому к 0,8I_К.доп., а наименьшее значение – значению 0,4I_К.доп.. Третье значениеI_Бвыбрать среднее между ними (следует помнить, что ток базы и ток коллектора связаны следующим соотношениемI_б =I_к/h_21э).

6. По экспериментальным дан­ным построить характеристики.

7. Определить h-параметры транзистора в схеме с ОЭ. Параметрыh_22э иh_21э определяют по выходным, аh_11эиh_12э– по входным характеристикам.

   1. Определение выходной проводимости транзистора в схеме с ОЭ h_22э.

На линейном участке выходных характеристик транзистора, полу­ченных экспериментально в схеме ОЭ, выбрать рабочую точку А (т.е. задать I_бпиU_кэп), в кото­рой требуется найтиh-параметры (рис. 2).

Далее при постоянном токе базы I_бпзадать приращениеи найти получающееся при этом приращение тока коллектора. Выходная проводимость транзи­стораh_22Эвычисляется по форму­ле:

,

2. Определение коэффициента передачи тока в схеме ОЭ h_21э.

По выходным характеристикам схемы ОЭ (рис. 2) при посто­янном напряжении на коллекторе (U_КЭП=const), определить приращение тока коллектора, переходя вдоль вертикаль­ной оси с характеристики с базовым токомI_Б1, до другой -с базовым токомI_Б3. Коэффициент передачи токаh_21Эвычисляется по формуле:

.

3. Определение входного сопротивления в схеме с ОЭ h_11э.

На входных, характеристиках транзистора с ОЭ (рис. 3), полу­ченных экспериментально, выбрать ра­бочую точку А, ту же, что и при опре­делении параметра h_22Э.

Задать приращение тока базы () при постоянном напряжении на коллекторе и найти получившееся при этом приращение напряжения базы (). Входное сопротивлениеh_11эоп­ределяется по формуле:

Рис. 3. Входные характеристики транзистора

.

4. Определение коэффициента обратной связи по напряжению h_12э.

По входным характеристикам в той же рабочей точке А при постоян­ном токе базы задать приращение напряжения «коллектор – эмиттер» () (перейти на соседнюю характеристику) (рис.3.). Определить получающееся при этом изменение напряжения «база – эмиттер» ().

Коэффициент обратной связи по напряжению h_12энаходится по формуле:

.

Для маломощных низкочастотных транзисторов, работающих в активном режиме в схеме с ОЭ, значения h-параметров лежат в пределах:

h11э = 10²...10³ Ом;h_12э = 10^-4...10^-3;

h_21э = 10...100 ;h_22э = 10^-5...10^-4Ом ^–1.