Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Национальный исследовательский
Томский политехнический университет
Институт кибернетики
Кафедра «Компьютерных измерительных систем и метрологии»
Исследование вольт – амперных характеристик и основных режимов работы биполярного транзистора
Задания и методические указания к выполнению практического занятия по дисциплине «Электроника»
Томск, 2011
УДК 621.317
Исследование вольт – амперных характеристик и основных режимов работы биполярного транзистора: Задания и методические указания к практической работе по курсу «Электроника» /Сост. канд. тех. наук, доцент Ю.К. Рыбин, Национальный исследовательский Томский политехнический университет. Институт кибернетики. – Томск, 2011. – 12с.
В работе приведены задания на практическое занятие по разделу «Электроника».
Работа предназначена для специальности 230100 «Информатика и вычислительная техника», но может быть использована и для других специальностей, изучающих курс «Электроника».
Табл. 2. Библиогр.: 3 наименования.
Печатается по решению редакционно-издательского совета Томского политехнического университета (ТПУ)
Рецензент: к.т.н., доц. Э.И. Цимбалист
© Томский политехнический университет
Цель занятия:
- освоение методики исследования вольт – амперных характеристик транзистора;
- моделирование основных режимов работы транзистора с помощью программы Multisim;
- исследование активного режима работы биполярного транзистора.
Программа занятия:
- по предложенному набору вольт – амперных характеристик (по выходным и входным характеристикам) определить тип транзистора (p-n-pилиn-p-n), схему его включения (ОЭ, ОБ или ОК), найти на характеристиках режимы работы и определить мощность транзистора.
- нарисуйте схемы для исследования основных режимов работы транзистора, соберите схемы с помощью программы Multisim, подайте соответствующие напряжения и введите транзистор в режимы: активный, насыщения и отсечки. Измерьте параметры в этих режимах;
- соберите схему резистивного усилительного каскада для работы в активном режиме с помощью программы Multisim. Измерьте напряжения и токи и сделайте заключение об этом режиме.
Общие указания
Практическая работа выполняется по исходным вольтамперным характеристикам, приведённым в приложении и с помощью программы Multisim.
Работа содержит 3 задания. В заданиях приведен текст задания и исходные данные для его решения. Исходные данные согласно варианту приведены в таблицах 1.
Номер варианта соответствует номеру студента в журнале учебной группы.
Правила оформления работы.
Отчёт о практическом занятии оформляется на листах формата А4 в соответствии со стандартом предприятия – stp42е. Титульный лист работы оформляется в соответствии с установленными требованиями и должен содержать наименование вуза, института и кафедры, на которой выполнялась работа, вариант по номеру в журнале, фамилию и инициалы студента, номер учебной группы, фамилию и инициалы преподавателя.
Текст работы должен быть набран на компьютере с соблюдением правил русского языка (правописание, пунктация). Обязательно приводится полный текст задания. Затем выписываются исходные данные своего варианта, а затем приводятся решение задачи и выводы.
Отчёт должен содержать рисунки схем, графики расчётов, рисунки схем и осциллограммы работы электронных схем импортированные из программы Multisim. Схемы должны быть выполнены в соответствии с ГОСТом. Все рисунки и схемы должны быть пронумерованы в порядке возрастания с подписью названия рисунка. Расчёты должны содержать пояснения к исходным формулам, пронумерованным в порядке возрастания.
Отчёт должен содержать раздел «Выводы».
Задание 1.Работа с вольтамперными характеристиками
По выданным преподавателем листам с ВАХ (или взятым из приложения) определить тип транзистора, схему включения, найти основные режимы работы и определить мощность транзистора.
В тетради по практическим занятиям нарисовать ВАХ и записать ответы на поставленные вопросы.
Проанализировать не менее пяти вариантов ВАХ.
Задание №2. Моделирование режимов работы транзистора с помощью программы Multisim
Провести моделирование основных режимов работы транзистора с помощью программы Multisim. Для чего нарисовать в тетради схемы предполагаемого эксперимента для каждого режима работы. Получить одобрение схемы преподавателем, включить компьютер, запустить программу, собрать схему эксперимента: подключить источники питания, вольтметры и амперметры постоянного тока к транзистору для измерения напряжений между выводами транзистора и токов в выводах транзистора и измерить их значения. Проанализировать полученные результаты, сравнить их с предельно допустимыми параметрами из справочных данных (datasheetнайти в интернете с помощьюGооgle) и доказать существование заданного режима работы. Указать признаки данного режима работы.
Задание №3. Моделирование активного режима работы резистивного усилительного каскада по постоянному току с помощью программы Multisim
Перед моделированием выбором параметров резисторов и источника питания создать активный режим работы транзистора. Собрать схему резистивного усилительного каскада по постоянному току (есть в лекции). Включить в схему амперметры для измерения токов базы, коллектора и эмиттера и вольтметры для измерения напряжений между выводами транзистора. Включить режим моделирования программы и измерить эти напряжения и токи. По полученным значениям сделать заключение об установлении активного режима работы транзистора.
Таблица 1. Исходные данные к заданиям №2 и 3
Номер варианта |
Тип транзистора |
|
|
Номер варианта |
Тип транзистора |
|
|
| |||||
1 |
КТ315Б |
|
1 |
2N845 |
| |
2 |
КТ316А |
|
2 |
2N739 |
| |
3 |
КТ361А |
|
3 |
2N1923 |
| |
4 |
КТ306Е |
|
4 |
2N2222 |
| |
5 |
2Т325А |
|
5 |
2N739 |
| |
6 |
КТ321Д |
|
6 |
2SC633 |
| |
7 |
КТ326Б |
|
7 |
2SC1009A |
| |
8 |
КТ342ДМ |
|
8 |
2N5650 |
| |
9 |
2Т368Б |
|
9 |
2SC1815A |
| |
10 |
КТ3102Д |
|
10 |
2N2784 |
| |
11 |
КТ313Е |
|
11 |
BFY80 |
| |
12 |
2Т325В |
|
12 |
BF314 |
| |
13 |
КТ321А |
|
13 |
BFX19 |
| |
14 |
КТ326Г |
|
14 |
2N5769 |
| |
15 |
КТ342А |
|
15 |
2N2246 |
| |
16 |
2Т368Е |
|
16 |
2N2906 |
| |
17 |
КТ3102Ж |
|
17 |
BF272 |
| |
18 |
КТ3109В |
|
18 |
BF423 |
| |
19 |
КТ326А |
|
19 |
BF189 |
| |
20 |
КТ372А |
|
20 |
2N3725 |
|
Оформить отчёт, сдать преподавателю и защитить его.