Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

лаба 2 / 2

.doc
Скачиваний:
17
Добавлен:
08.06.2015
Размер:
1.91 Mб
Скачать

Цель работы:

  1. Исследование зависимости тока коллектора от тока базы и напряжения база-эмиттер.

  2. Анализ зависимости коэффициента усиления по постоянному току от тока коллектора.

  3. Исследование работы биполярного транзистора в режиме отсечки.

  4. Получение входных и выходных характеристик транзистора.

  5. Определение коэффициента передачи по переменному току.

  6. Исследование динамического входного сопротивления транзистора.

Приборы и элементы:

Биполярный транзистор 2N3904

Источники постоянной ЭДС

Источники переменной ЭДС

Амперметры

Вольтметры

Осциллограф

Диод

Резисторы

Краткие сведения из теории

Статический коэффициент передачи тока определяется как отношение тока коллектора IK к току базы Iб:

Коэффициент передачи тока определяется отношением приращения коллекторного тока к вызывающему его приращению базового тока:

Дифференциальное входное сопротивление rBX транзистора в схеме с общим эмиттером (ОЭ) определяется при фиксированном значении напряжения коллектор-эмиттер. Оно может быть найдено как отношение приращения напряжения база-эмиттер к вызванному им приращению тока базы.

rЭ- дифференциальное сопротивление перехода база-эмиттер, определяемое из выражения:

где - постоянный ток эмиттера в миллиамперах.

Первое слагаемое выражения много меньше второго, поэтому им можно пренебречь.

Дифференциальное сопротивление перехода база-эмиттер для биполярного транзистора сравнимо с дифференциальным входным сопротивлением транзистора в схеме с общей базой, которое определяется при фиксированном значении напряжения база-коллектор. Оно может быть найдено как отношение приращения к вызванному им приращению тока эмиттера.

Эксперимент 1. Определение статического коэффициента передачи тока транзистора.

  1. Iб=0,050mA

Ik=8,901 mA

Uk=10B

Uб=0,722B

β1= Ik/ Iб=178,02

  1. Iб=0,020mA

Ik=3,332 mA

Uk=10B

Uб=0,695B

β2= Ik/ Iб=166,6

  1. Iб=0,020mA

Ik=3,131 mA

Uk=5B

Uб=0,695B

β3= Ik/ Iб= 156,55

Эксперимент 2. Измерение обратного тока коллектора.

Iб=-6,67pA

Ik=0,888 uA

Uk=5B

Uб=0,669uB

Эксперимент 3. Получение выходной характеристики транзистора в схеме с ОЭ.

Ik

Ek

Eб(B)

Iб(мкА)

0,1

0,5

1

10

20

1,66

10

0,254

1,341

1,35

1,515

1,702

2,68

20

0,509

2,95

2,97

3,332

3,734

3,68

30

0,759

4,584

4,615

5,176

5,802

4,68

40

1,005

6,224

6,267

7,027

7,873

5,7

50

1,252

7,884

7,937

8,901

9,972

График выходной характеристики транзистора

Эксперимент 4. Получение входной характеристики транзистора в схеме с ОЭ.

Eб

Iб

Uб

Ik

1,66

10

0,674

1,515 m

2,68

20

0,695

3,734m

3,68

30

0,707

6,423m

4,68

40

0,715

9,564m

5,7

50

0,722

0,013

График зависимости тока базы от напряжения база-эмиттер

Расчет по результатам измерений. Сопротивление rвх =216.4372

Эксперимент 5. Получение входной характеристики транзистора в схеме с ОБ.

График зависимости тока эмиттера от напряжения база-эмиттер.

Дифференциальное сопротивление база-эмиттер: RЭ = 7,434 Ом.

Ответы на вопросы.

1.  Ток коллектора зависит от тока базы и сопротивления нагрузки. Чем больше ток базы, тем больше ток коллектора. А в режиме насыщения дальнейшее увеличение тока базы не приводит к увеличению тока коллектора. В базу транзистора подаются значительно меньшие токи, чем протекают через коллектор. Соотношение токов коллектора и базы называются коэффициентом усиления транзистора.

2. Да. Прямопропорционально.

3. В режиме отсечки оба перехода транзистора находятся в закрытом состоянии. Структура транзистора и потоки носителей в режиме отсечки приведены на рис. Как видно из рисунка, сквозные потоки электронов в режиме отсечки отсутствуют. Через переходы транзистора протекают потоки неосновных носителей заряда, создающие малые и неуправляемые тепловые токи переходов. База и переходы транзистора в режиме отсечки обеднены подвижными носителями заряда, в результате чего их сопротивления оказываются очень высокими. Поэтому часто считают, что транзистор, работающий в режиме отсечки, представляет собой разрыв цепи. Режимы насыщения и отсечки используются при работе транзисторов в импульсных (ключевых) схемах.

4. Входная характеристика представляет собой зависимость силы тока базы от напряжения база-эмиттер при постоянном напряжении коллектор-эмиттер. Она имеет такой же вид, как прямая ветвь ВАХ полупроводникового диода. Выходные характеристики биполярного транзистора при схеме включения с общим эмиттером представляют собой зависимости силы тока коллектора от напряжения коллектор-эмиттер при различных постоянных значениях тока базы.

5. Ток эмиттера и напряжение база-эмиттер

связаны экспоненциальной зависимостью, описывающей вольтамперную

характеристику диода, смещенного в прямом направлении.

6. Нет. Зависит от коэффициента передачи тока.

7. Нет. rэ=25/ Iэ

8. Незначительное, можно считать, что дифференциальное сопротивление перехода база-эмиттер приблизительно равно.

Соседние файлы в папке лаба 2