Д.Б. Гвоздев Электроника. Аналоговые устройства

20

7.Изменить величину Iб(Uбэ) нажатием клавиши R.

8.Изменяя нажатием клавиши Z напряжение Uкэ, снять выходную характеристику транзистора (Iк = f(Uкэ)) при неизменной величине Iб. Данные занести в табл. 2.1.

Таблица 2.1

	№	Входные характеристики				Выходные характеристики
		Uкэ =		Uкэ =		Iб =		Iб =
	опыта
		Iб	Uбэ	Iб	Uбэ	Iк	Uкэ	Iк	Uкэ
	1
	.
	.
	.
	.
	.
	6

9. Нажатием клавиши 2 подать напряжение на схему включения транзистора с общим эмиттером, представленную на рис 2.2.

Iэ

Iк

Uэб

Uкб

Рис. 2.2. Схема включения транзистора с общей базой

10.Изменяя нажатием клавиши R напряжение Uэб, снять входную характеристику транзистора (Iэ = f(Uэб)) при неизменной величине Uкб. Данные занести в табл. 2.2.

11.Изменить Uкб нажатием клавиши Z.

12.Изменяя нажатием клавиши R напряжение Uэб, снять входную характеристику транзистора (Iэ = f(Uэб)) при неизменной величине Uкб. Данные занести в табл. 2.2.

21

13.Изменяя нажатием клавиши Z напряжение Uкб, снять выходную характеристику транзистора (Iк = f(Uкб)) при неизменной величине Iэ. Данные занести в табл. 2.2.

14.Изменить величину Iэ(Uэб) нажатием клавиши R.

15.Изменяя нажатием клавиши Z напряжение Uкб, снять выходную характеристику транзистора (Iк = f(Uкб)) при неизменной величине Iэ. Данные занести в табл. 2.2.

Таблица 2.2

	№	Входные характеристики				Выходные характеристики
		Uкб =		Uкб =		Iэ =		Iэ =
	опыта
		Iэ	Uэб	Iэ	Uэб	Iк	Uкб	Iк	Uкб
	1
	.
	.
	.
	.
	.
	6

16. Нажатием клавиши 3 подать напряжение на схему включения полевого транзистора с общим истоком, представленную на рис 2.3.

Iз

Iс

Uзи Ucи

Рис. 2.3. Схема включения транзистора с общим истоком

17.Изменяя нажатием клавиши R напряжение Uзи снять переходную (стоко-затворную) характеристику транзистора (Iс = f(Uзи)) при неизменной величине Uси. Данные занести в табл. 2.3.

18.Изменить Uси нажатием клавиши Z.

19.Изменяя нажатием клавиши R напряжение Uзи, снять входную характеристику транзистора (Iс = f(Uзи)) при неизменной величине Uси.

22

Данные занести в табл. 2.3.

20.Изменяя нажатием клавиши Z напряжение Uси, снять выходную (стоковую) характеристику транзистора (Iс = f(Uси)) при неизменной величине Uзи. Данные занести в табл. 2.3.

21.Изменить величину Uзи нажатием клавиши R.

22.Изменяя нажатием клавиши Z напряжение Uси, снять выходную (стоковую) характеристику транзистора (Iс = f(Uси)) при неизменной величине Uзи. Данные занести в табл. 2.3.

23.Отключить схему нажатием тумблера в верхнем правом углу

экрана.

Таблица 2.3

	№	Переходные характеристики				Выходные характеристики
		Uси =		Uси =		Uзи =		Uзи =
	опыта
		Iс	Uзи	Iс	Uзи	Iс	Uси	Iс	Uси
	1
	.
	.
	.
	.
	.
	6

24.По данным табл. 2.1 построить входные и выходные характеристики для схемы включения биполярного транзистора с общим эмиттером.

25.По данным табл. 2.2 построить входные и выходные характеристики для схемы включения биполярного транзистора с общей базой.

26.По данным табл. 2.3 построить переходные и выходные характеристики для схемы включения полевого транзистора с общим истоком.

27.Для биполярного транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, на основании входных и выходных характеристик опреде-

23

лить h-параметры по следующим формулам: - по входным характеристикам:

h11 = ∆∆Uбэ , при Uкэ = const;

Iб

h12 = ∆Uбэ , при Iб = const;

∆Uкэ

- по выходным характеристикам:

	h = β =	∆Iк	, при Uкэ = const;
		∆Iб
	21

h22 = ∆∆Iк , при Iб = const.

Uкэ

(2.1)

(2.2)

(2.3)

(2.4)

28. Определить графически для нескольких точек коэффициент усиления µ полевого транзистора с помощью формулы

µ =	−∆Uси	, при Ic = const.	(2.5)
	∆U зи

Контрольные вопросы

1.Принцип работы и назначение биполярного транзистора.

2.Принцип работы и назначение полевого транзистора.

3.Чем отличаются схемы включения биполярных транзисторов с общим эмиттером и общей базой, где коэффициент усиления больше?

4.Какие бывают схемы включения биполярных транзисторов и где они применяются?

5.Какие бывают схемы включения полевых транзисторов и где они применяются?

6.Что такое h-параметры транзистора и для чего их определяют? Литература:

[1, § 1.5, 1.6; 2, § 1.3, 1.4; 3, § 4.4 - 4.7; 4, §4.1-4.2; 5, §4.1-5.6].

24

Лабораторная работа № 3 ИССЛЕДОВАНИЕ НЕУПРАВЛЯЕМЫХ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ

Цель работы:

1)изучение работы одно- и двухполупериодных однофазных и трехфазных выпрямителей;

2)изучение работы сглаживающих фильтров.

Краткое описание работы

Для сборки схем выпрямителей разработана универсальная схема, позволяющая выполнить все необходимые в данной работе эксперименты, которая представлена на рис. 3.1.

Iн

Х На осцил- Uн лограф

Y

Рис. 3.1. Универсальная схема для исследования неуправляемых выпрямителей

Для сборки необходимых схем используются двухпозиционные переключатели, включаемые нажатием соответствующих клавиш.

25

В табл. 3.1 приведены положения переключателей для всех исследуемых в работе типов выпрямителей.

Таблица 3.1

		Положение переключателей
	Тип выпрямителя			0 – верх или право,
				1 – вниз или влево
		A	B		C	1	2	3		4		5
1.	Однофазный однополупериодный без	0	0		0	1	0	0		0		1
	фильтра
2.	Однофазный однополупериодный с	0	0		0	0	0	0		0		1
	L-фильтром
3.	Однофазный однополупериодный с одним	0	0		0	1	1	0		0		1
	C-фильтром
4.	Однофазный однополупериодный со вторым	0	0		0	1	0	1		0		1
	C-фильтром
5.	Однофазный однополупериодный с третьим	0	0		0	1	0	0		1		1
	C-фильтром
6.	Однофазный однополупериодный с L и	0	0		0	0	0	0		1		1
	третьим C-фильтром
7.	Однофазный однополупериодный, с	0	0		0	1	1	1		1		0
	П-образным фильтром на R-C элементах
8.	Однофазный двухполупериодный без	1	0		0	1	0	0		0		1
	фильтра
9.	Однофазный двухполупериодный с третьим	1	0		0	1	0	0		1		1
	C-фильтром
10. Однополупериодный трехфазный без		0	1		0	1	0	0		0		1
	фильтра
11. Однополупериодный трехфазный с треть-		0	1		0	1	0	0		1		1
	им С-фильтром
12. Двухполупериодный трехфазный без		0	1		1	1	0	0		0		1
	фильтра
13. Двухполупериодный трехфазный с		0	1		1	1	0	0		1		1
	C-фильтром

Выполнение работы

1.Подать напряжение на схему, изображенную на рис. 3.1, нажатием на тумблер в правом верхнем углу экрана.

2.Собрать схему однофазного однополупериодного выпрямителя без фильтра в соответствии с табл. 3.1.

26

3.Изменяя сопротивление нагрузки нажатием клавиши R, снять изменение тока и напряжения на выходе выпрямителя (его внешнюю характеристику), данные занести в табл. 3.2.

4.Начертить в масштабе осциллограмму напряжения на нагрузке для одного из положений R.

5.Собрать схему однофазного однополупериодного выпрямителя с L-фильтром в соответствии с табл. 3.1.

6.Изменяя сопротивление нагрузки нажатием клавиши R, снять изменение тока и напряжения на выходе выпрямителя (его внешнюю характеристику), данные занести в табл. 3.2.

7.Начертить в масштабе осциллограмму напряжения на нагрузке, для одного из положений R.

8.Собрать схему однофазного однополупериодного выпрямителя с первым C-фильтром в соответствии с табл. 3.1.

9.Изменяя сопротивление нагрузки нажатием клавиши R, снять изменение тока и напряжения на выходе выпрямителя (его внешнюю характеристику), данные занести в табл. 3.2.

10.Начертить в масштабе осциллограмму напряжения на нагрузке для одного из положений R.

11.Собрать схему однофазного однополупериодного выпрямителя со вторым C-фильтром в соответствии с табл. 3.1.

12.Изменяя сопротивление нагрузки нажатием клавиши R, снять изменение тока и напряжения на выходе выпрямителя (его внешнюю характеристику), данные занести в табл. 3.2.

13.Начертить в масштабе осциллограмму напряжения на нагрузке для одного из положений R.

27

14.Собрать схему однофазного однополупериодного выпрямителя

стретьим C-фильтром в соответствии с табл. 3.1.

15.Изменяя сопротивление нагрузки нажатием клавиши R, снять изменение тока и напряжения на выходе выпрямителя (его внешнюю характеристику), данные занести в табл. 3.2.

16.Начертить в масштабе осциллограмму напряжения на нагрузке для одного из положений R.

17.Собрать схему однофазного однополупериодного выпрямителя

сL-фильтром и третьим C-фильтром в соответствии с табл. 3.1.

18.Изменяя сопротивление нагрузки нажатием клавиши R, снять изменение тока и напряжения на выходе выпрямителя (его внешнюю характеристику), данные занести в табл. 3.2.

19.Начертить в масштабе осциллограмму напряжения на нагрузке для одного из положений R.

20.Собрать схему однофазного однополупериодного выпрямителя

сП-образным фильтром на R-C элементах в соответствии с табл. 3.1.

21.Изменяя сопротивление нагрузки нажатием клавиши R, снять изменение тока и напряжения на выходе выпрямителя (его внешнюю характеристику), данные занести в табл. 3.2.

22.Начертить в масштабе осциллограмму напряжения на нагрузке для одного из положений R.

Таблица 3.2

№

Без

Схема выпрямителя с фильтром

фильтра

L

первый С

второй С

третий С

L с третьим С

П-обр.

Uн

Iн

Uн

Iн

Uн

Iн

Uн

Iн

Uн

Iн

Uн

Iн

Uн

Iн

1

.

.

6

28

23.Собрать схему однофазного двухполупериодного выпрямителя без фильтра в соответствии с табл. 3.1.

24.Изменяя сопротивление нагрузки нажатием клавиши R, снять изменение тока и напряжения на выходе выпрямителя (его внешнюю характеристику), данные занести в табл. 3.3.

25.Начертить в масштабе осциллограмму напряжения на нагрузке для одного из положений R.

26.Собрать схему однофазного двухполупериодного выпрямителя

стретьим C-фильтром в соответствии с табл. 3.1.

27.Изменяя сопротивление нагрузки нажатием клавиши R, снять изменение тока и напряжения на выходе выпрямителя (его внешнюю характеристику), данные занести в табл. 3.3.

28.Начертить в масштабе осциллограмму напряжения на нагрузке для одного из положений R.

					Таблица 3.3
	№ опыта	Схема без фильтра		Схема с третьим C-фильтром
		Uн	Iн	Uн	Iн
	1
	.
	.
	6

29.Собрать схему трехфазного однополупериодного выпрямителя без фильтра в соответствии с табл. 3.1.

30.Изменяя сопротивление нагрузки нажатием клавиши R, снять изменение тока и напряжения на выходе выпрямителя (его внешнюю характеристику), данные занести в табл. 3.4.

31.Начертить в масштабе осциллограмму напряжения на нагрузке для одного из положений R.

29

32.Собрать схему трехфазного однополупериодного выпрямителя

стретьим C-фильтром в соответствии с табл. 3.1.

33.Изменяя сопротивление нагрузки нажатием клавиши R, снять изменение тока и напряжения на выходе выпрямителя (его внешнюю характеристику), данные занести в табл. 3.4.

34.Начертить в масштабе осциллограмму напряжения на нагрузке для одного из положений R.

35.Собрать схему трехфазного двухполупериодного выпрямителя без фильтра в соответствии с табл. 3.1.

36.Изменяя сопротивление нагрузки нажатием клавиши R, снять изменение тока и напряжения на выходе выпрямителя (его внешнюю характеристику), данные занести в табл. 3.4.

37.Начертить в масштабе осциллограмму напряжения на нагрузке для одного из положений R.

38.Собрать схему трехфазного двухполупериодного выпрямителя

стретьим C-фильтром в соответствии с табл. 3.1.

39.Изменяя сопротивление нагрузки нажатием клавиши R, снять изменение тока и напряжения на выходе выпрямителя (его внешнюю характеристику), данные занести в табл. 3.4.

40.Начертить в масштабе осциллограмму напряжения на нагрузке для одного из положений R.

									Таблица 3.4
	№	Однополупериодный выпрямитель				Двухполупериодный выпрямитель
		без фильтра		с третьим C-фильт.		без фильтра		с третьим C-фильт.
	опыта
		Uн	Iн	Uн	Iн	Uн	Iн			Iн
								Uн
	1
	.
	.
	6