4 лаба / лаба4

МИНОБРНАУКИ РОССИИ 

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ 

ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ 

«ЛЭТИ» ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА) 

Кафедра МИТ 

 

 

 

 

 

 

 

ОТЧЕТ 

по лабораторной работе № 4

по дисциплине «ОЭиРМ» 

ТЕМА: СЕМЕЙСТВО ВЫХОДНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА. КЛЮЧЕВОЙ РЕЖИМ РАБОТЫ

ТРАНЗИСТОРА

  

Студенты гр.                        

     

Преподаватель

.

 

Санкт-Петербург

2023

Цель работы:

Проведение исследования выходных характеристик биполярного транзистора. Построение графиков и определение статических и динамических коэффициентов усиления транзистора. Расчет значений параметров B и β.

Проведение исследований транзистора в включенных режимах. Определение падения напряжения на резисторе и коллекторного тока транзистора. Построение графика и определение минимально допустимого значения сопротивления резистора в коллекторной цепи, при котором транзистор находится в режиме насыщения.

Основные теоретические положения.

Выходные характеристики отображают зависимость входного тока транзистора от I_c от выходного напряжения V_ce при различных значениях тока базы I_b. Схема включения транзистора, при которой измеряются его выходные характеристики. Для обеспечения рабочего режима транзистора к базе подключен источник постоянного тока I₁, а к коллектору – источник постоянного напряжения V₁, запирающего переход КБ. Для построения семейства выходных характеристик при каждом из заданных значений тока базы варьируется напряжение V_ce (в заданных пределах через определенный интервал).

Экспериментальные результаты

4.1 Семейство выходных характеристик биполярного транзистора

Схема включения транзистора представлена на рисунке 1 Транзистор задан 2N3904.

Рисунок 1 – Схема включения транзистора

Графики кривых, построенные в координатах V_ce, I_c и I_b представлены на рисунке 3.1.2.

Рисунок 2 – График выходной характеристики Ic(Vce) для четырех значений Ib

Обработка результатов эксперимента

Измеренные значения заносятся в протокол по форме таблицы 1 Данные значения впоследствии будут использованы для расчета параметров транзистора.

Ib(I1)	ΔIb	Ic	Vce	B	β
150		22,85	5,0	0,15
110	40	18,03	5,0	0,164
70	40	12,48	5,0	0,178
30	40	5,75	5,0	0,191

Таблица 1– Таблица измеренных параметров

4.2 Исследование транзистора в ключевых режимах

Результаты моделирования V(V2), Vce(Q1) и Ib(Q1) от T .

Рисунок 3 – График U(V3), Vce , Ib от времени V(V2)

Рисунок 4- Параметры графиков

По графику видно, что с импульсом напряжения V3 ток Ib увеличивается, а напряжения Vce падает, при этом с большим сопротивление R2 напряжение падает сильнее.

Обработка результатов эксперимента

R2, Ом	Vce(Q1), B	V(R2), B	Ic, мA
300	9.705	1.343	4.365
600	8.942	2.533	4.256
900	7.786	3.975	4.197
1200	7.518	4.943	4.126
1500	7.107	6.124	4.093

Таблица 2 – Таблица измеренных параметров

С графиков, изображённых на рисунке 3 были сняты данные V3, Vce, R2, при этом были рассчитаны напряжения на резисторе R2 V(R2), и ток коллектора Ic, который равен току, проходящему в ветви с R2. Все эти значения записаны в таблицу 3.

Рисунок 5 – График зависимости тока коллектора от напряжения между коллектором и эмиттером

Вывод

В ходе лабораторной работы были получены несколько выходных параметров для транзистора npn типа 2N3904, включая коэффициенты статического и динамического усиления. Была изучена функция транзистора в качестве электронного ключа, который оставался закрытым до подачи напряжения на него. При моделировании электронного режима была определена зависимость тока коллектора от напряжения между коллектором и эмиттером.