Лабораторная работа №3

ИССЛЕДОВАНИЕ ТРАНЗИСТОРА В СХЕМЕ С ОБЩЕЙ БАЗОЙ

1.ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Ознакомиться с конструкцией транзисторов, изучить схемы включения транзисторов и режимы работы транзисторов; снять вольтамперные характеристики (ВАХ) транзистора включенного по схеме с общей базой; определить основные параметры по характеристикам.

2.СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ.

–Коэффициент передачи тока в режиме малого сигнала  =h_21Э ________

– Предельная частота коэффициента передачи тока не менее _ГР ____

– Обратный ток коллектора не более I_КБО = ________

–Предельное постоянное напряжение коллектор–база U_КБмакс_______ –Предельное постоянное напряжение коллектор–эмиттер U_Кэмакс_________ Предельное постоянное напряжение эмиттер – база U_ЭБ ________

– Предельное значение постоянного тока коллектора I_Кмакс ____

– Предельная рассеиваемая мощность на коллекторе Р_К ______

3.3. СХЕМА ИССЛЕДОВАНИЯ ТРАНЗИСТОРА.

4. ОБОРУДОВАНИЕ

4.1. Ознакомится с установкой для проведения лабораторной работы, и собрать схему. Установка содержит:

- блок цифровых измерителей – два вольтметра, два амперметра и универсальный измеритель (АмперВольтОмметр) АВО;

- панели управления регулируемыми источниками питания;

- панели стендов для исследования изучаемых элементов, схем и устройств.

В установке имеются пять регулируемых источников питания: +U1, -U2, +E1, -E2 с пределами установки от 0 до 22 В ±20%, +E3 с пределом установки от 0 до 400 В ±20%. Для установки заданного напряжения на панели управления используются два потенциометра. Один используется как установочный (грубо), а второй регулировочный (плавно).

Каждый измеритель имеет встроенный кабель на входе. Вольтметры имеют одиночный проводник, с помощью которого измеряется напряжение в заданной точке относительно общей (корпуса установки). Амперметры имеют кабель из двух проводников с вилкой на конце. Для подключения амперметра на панелях стендов встроены гнёзда для вилки. Гнёзда установлены таким образом, чтобы цепь замыкалась амперметром.

4.2. Для проведения лабораторной работы используется стенд общего назначения, приборы измерительного блока (два вольтметра и два амперметра) и регулируемые источники питания U1 – положительной полярности и Е2 – отрицательной полярности. На печатной плате припаян исследуемый транзистор и два контактных вывода. Перед сборкой схемы необходимо изучить расположения элементов на стенде.

На стенде имеются гнёзда и схема соединений.

- Гнёзда с индексами U1, U2, E1, E2, E3 используются для подключения амперметров. К этим гнёздам подключены выходы соответствующих источников питания.

- Гнёзда на выходе амперметров предназначены для подключения вольтметров.

- Три гнезда предназначены для подключения печатной платы.

- переключатель положения включения элементов исследования.

Собрать схему исследования:

- Установить пределы измерения в амперметре 20 мА; в вольтметре 20 В.

- Вставить вилку амперметра А1 в гнездо «U1».

- Проводник вольтметра V1 вставить в гнездо на выходе амперметра А1.

- Вставить вилку амперметра А в гнездо «Е2».

- Проводник вольтметра V2 вставить в гнездо на выходе амперметра А2.

- Включить источник питания U1 на панели управления. Потенциометр «плавно» установить в крайнее правое положение, а потенциометром «грубо» проверить пределы установки напряжения. Если изменения напряжения происходят в пределах от 0 и до того, когда начинает мигать табло вольтметра (превышение предела), можно считать входную цепь исправной. Установить напряжение U1=+1 В

- Включить источник питания Е2 на панели управления. Потенциометр «плавно» установить в крайнее правое положение, а потенциометром «грубо» проверить пределы установки напряжения. Если изменения напряжения происходят в пределах от 0 и до того, когда начинает мигать табло вольтметра (превышение предела), можно считать коллекторную цепь исправной. Установить напряжение Е2 = -0,0.

- переключатель S1 поставить в положение «ОБ».

- Вставить печатную плату с транзистором. Напряжение на вольтметре V1 уменьшится до уровня +(0,16-0,19) В, на вольтметре V2 напряжение установится положительным. Потенциометрами «грубо» источников U1 и Е2 установить напряжение в эмиттерной цепи U1 = + 0,25 ± 0,2 В, а в коллекторной цепи U2 = -0,0.

- В дальнейшем при проведении всех исследований устанавливать напряжение в эмиттерной цепи только потенциометром «плавно». Потенциометр «грубо» НЕ ТРОГАТЬ.

На этом можно считать, что схема подготовлена для проведения измерений.

5. ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ.

5.1. Провести измерения для определения семейства входных характеристик.

Порядок проведения измерений для определения семейства входных характеристик.

-В начале снимается начальная характеристика (U_ЭБ) при U_КБ= -0,0. Поддерживая напряжение в коллекторной цепи U2, равное -0,0 В, устанавливать напряжение U1 в цепи эмиттера потенциометром «плавно» и записывать значения токов по амперметру А1 в таблицу 1.

- Затем, поддерживая напряжения U2 -5В и -10В повторить измерения.

НЕ ДОПУСКАТЬ ПЕРЕГРУЗКИ ПО ТОКУ ЭМИТТЕРА АМПЕРМЕТРА «А1»

Показания измерений записываются в таблицу1.

Таблица 1.

UЭБ, В	IЭБ , мА
	UКБ=- 0,0 В	UКБ= -5 В	UКБ= -10 В
0
0,04
0,08
0,12
0,16
0,20
0,24

5.2. Провести измерения для определения семейства выходных характеристик.

Порядок проведения измерений для определения семейства выходных характеристик. По результатам измерений входных характеристик преподавателем задаются значения постоянных тока эмиттера. Ток эмиттера устанавливается источником питания U1, а контролируется амперметром А1. Поддерживая постоянным ток эмиттера, устанавливать заданные значения напряжения на коллекторе, записывать показания амперметра А2. Напряжение на коллекторе, равное нулю, необходимо устанавливать равным «0,0*». Показания токов при U_кэ=8 и 10 В

записывать со всеми значащими цифрами

Таблица 2.

UКБ, В	IК , мА
	IЭ1 = ___мА	IЭ2 = ___мА	IЭ3=____мА
0
- 2
- 4
-6
-8
-10

ПРИМЕЧАНИЕ.

1)Учитывая наличие двух сопротивлений ограничения по току в стенде, приходится корректировать напряжения U1 и Е2 методом последовательных приближений.

2) последними цифрами показания вольтметра «*» V2 можно пренебречь.

5.3. По данным таблиц начертить ВАХ.

5.РАСЧЁТ ПАРАМЕТРОВ.

Расчёт параметров проводить по таблицам.

Расчёт входного сопротивления по данным таблицы проводится в диапазоне напряжений U_ЭБ = ( 0,16  0,20 ) В по рабочей характеристике при U_кб=-5В.

Расчёт выходной проводимости по данным таблицы проводится в диапазоне напряжений U_КБ = ( 6  8 ) В при среднем заданным токе коллектора.

Расчёт статического коэффициента передачи тока по данным таблицы проводится в диапазоне эмиттерных токов i_Э = ( I_Э3 – I_Э2 ) при напряжении на коллекторе U_КБ = 8 В.

• Входное сопротивление R_ВХ = h_11б = ;

• Выходная проводимость Y_ВЫХ = h₂₂ =;

• Статический коэффициент передачи тока  = h_21Б = .

6.КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

1. Объяснить принцип действия транзисторов типа n-p-n и p-n-p.

2. Указать названия и назначение электродов транзистора.

3. В каких режимах может работать транзистор?

4. Какие по величине сопротивления на входе и выходе транзистора с ОБ?

5. Каковы усилительные свойства по току, напряжению и мощности у транзистора с ОБ?

6. Перечислите предельные параметры транзистора.

7. Почему наблюдается слабое влияние коллекторного напряжения на коллекторный ток?

8. Укажите на ВАХ области, которые соответствуют различным режимам работы транзистора.