lr11
.pdf
«Исследование биполярного транзистора».
1. Цель работы
Изучение принципа действия биполярного транзистора, его основных параметров и способов их определения. Снятие входных и выходных вольтамперных характеристик биполярного транзистора по схеме с общим эмиттером.
2. Объект и средства испытаний
Объектами испытаний служат: биполярный транзистор структуры N-P-N. Для исследования характеристик транзистора используются включенные в цепь виртуальные приборы: вольтметры, амперметры.
3. Задание к лабораторной работе
Выполняется при подготовке к работе
3.1. Ознакомиться с порядком выполнения лабораторной работы, краткими теоретическими сведениями по данной теме. Подготовить протокол испытаний.
Выполняется в программе Multisim 14.1
3.2. Запустите программу Multisim и загрузите в нее файл с именем
Lab_transistor_1.ms14 (рис.3.1).
Рис.3.1 Схема электрической цепи для снятия ВАХ биполярного транзистора
3.3. Подключите коллектор биполярного транзистора к источнику напряжения G1, а базу транзистора к источнику G2. Для этого установите переключатели S1 и S2 в левое по схеме положение. Снимите входную вольтамперную характеристику биполярного транзистора Iб=f(Uэб) при напряжении Uкэ=5В.
Для этого установив напряжение источника G1 равным 5 В, изменяйте значение тока базы Iб транзистора при помощи резистора согласно значениям таблицы 3.1. Напряжение Uбэ и ток базы Iб контролируйте с помощью амперметра XMM1 и вольтметра V1 соответственно. Результаты измерений заносите в таблицу 3.1. Установите напряжение источника G1 равным 10 В и снова снимите зависимость Uбэ и ток базы Iб для тех же самых значений Iб. Одновременно контролируйте значения тока коллектора Iк с помощью амперметра XMM2. По результат измерений заполните таблицу 3.2. Используя данные из таблицы 3.1 на одном графике постройте входные ВАХ транзистора Iб=f(Uбэ) для напряжений Uкэ равных 5 и 10В. По данным таблицы 3.2 постройте зависимость Iк=f(Iб) для Uкэ=10В.
Руководствуясь данными таблицы 3.2 и графика Iк=f(Iб) определите коэффициент усиления транзистора:
3.4.Снимите семейство выходных характеристик биполярного транзистора. Для этого при каждом фиксированном токе базы Iб изменяйте напряжение Uкэ см. таблицу 3.3. и контролируйте значение тока коллектора Iк. Изменение напряжения Uкэ осуществляйте с помощью изменения напряжения источника G1. Ток базы контролируйте с помощью амперметра XMM1, а ток коллектора с помощью XMM2. Результаты измерений занести в таблицу 3.3. и используя их построить на одном графике семейство выходных ВАХ биполярного транзистора Iк=f(Uкэ).
3.5.Подключите базу транзистора к источнику напряжения G3. Обратите внимание на полярность источника по отношению к p-n переходу база-эмиттер. Изменяя положение движка резистора R1 пронаблюдайте характер изменения тока базы Iб и тока коллектора Iк транзистора. Дать объяснения полученным наблюдениям.
3.6.Загрузите в программу Multisim файл с именем Lab_transistor_2.ms14
(рис.3.2).
Рис.3.2 Схема электрической цепи для исследований характеристик биполярного транзистора
3.7. Подключите коллектор биполярного транзистора к источнику напряжения G1, а базу транзистора к источнику G2. Для этого установите переключатели S1 и S2 в левое по схеме положение. Руководствуясь значениями таблицы 3.4 изменяйте с помощью резистора R2 ток базы транзистора Iб, при этом фиксируя в каждой контрольной точке значения Uбэ, Uкэ, и Iк. Результаты эксперимента занесите в таблицу 3.4 и постройте по этим данным графики Uкэ=f(Uбэ) и Iк=f(Iб).
3.8. Сделать выводы о проделанной работе.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.1 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Ток базы Iб, мкА |
|
|
50 |
|
|
|
|
100 |
|
200 |
|
|
300 |
|
|
|
400 |
|
500 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Напряжение Uбэ,В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
при Uкэ=5В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.2 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ток базы Iб, мкА |
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
100 |
|
200 |
|
|
300 |
|
|
|
400 |
|
500 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Ток коллектора Iк, мА |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Напряжение Uбэ,В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
при Uкэ=10В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.3 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Напряжение Uкэ, |
,В |
|
|
|
0,1 |
|
|
0,5 |
|
|
1 |
|
|
|
5 |
|
|
8 |
|
|
|
12 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Ток коллектора Iк, мА |
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при токе базы Iб, |
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
мкА |
|
|
|
|
|
|
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.4 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Параметр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Значение в контрольной точке |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Iб, мкА |
50 |
|
100 |
|
200 |
|
300 |
400 |
|
500 |
|
600 |
|
700 |
|
800 |
900 |
1000 |
1200 |
|
1400 |
|
1800 |
|
2000 |
|
2100 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uбэ, В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uкэ, В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Iк, В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.Содержание отчета
4.1.Наименование и цель работы.
4.2.Результаты экспериментальных исследований, помещенные в соответствующие таблицы.
4.3.Экспериментально снятые и построенные характеристики.
4.4.Выводы по работе.