Основные характеристики триода.

Для схемы с общим эмиттером, с учетом выбора независимых переменных, будем иметь четыре семейства характеристик:

A) семейство входных характеристик (Рис. 8 а)

I_Б = ∫(U_ба) при U_K3=const;

Б) Семейство выходных характеристик (рис. 8 б)

I_к = ∫( U_кэ ) при U_Б= const;

B) Семейство характеристик передачи по току (рис. 8 в)

I_к = ∫( I_Б) при U_кэ = const;

Г) Семейство характеристик обратной связи по напряжению (рис. 5 г)

U_БЭ =∫( U_кэ) при I_Б = const;

Особенностью входных характеристик плоскостного триода, включенного по схеме с общим эмиттером, является сильное изменение их наклона при изменении U_кэ от отрицательных значений до нулевых и далее до положительных. Это объясняется тем, что коллекторное напряжение в данной схеме включения будет частично подано к эмиттерному переходу, в результате изменения напряжения коллектора значительно сильнее влияет на ток через эмиттерный переход, чем в схеме с общей базой.

Графики вольтамперных характеристик можно использовать для нахождения коэффициента усиления по напряжению (по входным характеристикам) при I_Б = const

К_U = ∆U_кэ \ ∆U_БЭ (12)

и коэффициента усиления по току (по выходным характеристикам) при U_кэ ⁼ сonst

β = I_к \ I_Б (13)

Описание лабораторной установки

Установка для выполнения данной работы собрана по схеме, изображенной на рис. 9 Вольтметр V₁ служит для измерения напряжения U_БЭ; Вольтметр V₂ - для изменения напряжения U_{кэ ;}

Миллиамперметр - для измерения тока I_к и микроамперметр - для измерения тока I_Б . С помощью потенциометра R₁ изменяется напряжение U_БЭ, с помощью потенциометра R₂ - напряжение U_кэ. Установка питается постоянным током. Выпрямитель (на схеме не показан) смонтирован на обратной стороне монтажного щитка.

Порядок выполнения работы

1. Внимательно ознакомившись со схемой установки и расположением приборов и ручек управления, поставить потенциометры R₁ и R₂ в положение, соответствующее наименьшему значению напряжение U_БЭ и U_кэ . После этого включить установку в сеть.

2. Снять входные характеристики для трех указанных на панели значений U_кэ . Результаты измерений занести в табл. 1.

Таблица 1

UБЭ В
IБ, при Uкэ^=___В
IБ, при Uкэ^=___В
IБ, при Uкэ^=___В

3. Снять выходные характеристики для трех значений I_Б (Указаны на панели).

Результаты измерений занести в табл. 2

Таблица 2

Uкэ В
IкmA при IБ=____μА
IкmA при IБ=____μА
IкmA при IБ=____μА

4. Снять характеристики передачи по току для трех значений U_кэ (указаны ни панели). Результаты измерений занести в табл. 3.

Таблица 3

IБ μА
IкmA при Uкэ =____μА
IкmA при Uкэ =____μА
IкmA при Uкэ =____μА

5. Снять характеристики обратной связи по напряжению для трех значений I_Б (указаны на панели). Результаты измерений занести и табл. 4.

Таблица 4

Uкэ В
UБЭ В при IБ =____μА
UБЭ В при IБ =____μА
UБЭ В при IБ =____μА

6. По данным табл. 1-4 построить четыре семейства вольтамперных характеристик. При снятии характеристик нужно получить не менее 10 точек, чтобы графики построить точнее.

7. Вычислить коэффициенты усиления по току β с помощью формулы (13) и по напряжению К_U по формуле (12).

Вычислить не менее трех значений коэффициентов β и К_U при различных значениях величин, определяющих их, и найти средние значения. По средним значениям β и К_U вычислить коэффициент по формуле К_P= β К_U .

Контрольные вопросы:

1. Что такое инжекция не основных носителей заряда?

2. Что такое средняя продолжительность жизни носителей заряда?

3. Что такое диффузионная длина носителей заряда?

4. Как устроен плоскостной триод и каковы функции его деталей?

5. Пользуясь энергетической диаграммой, объяснить работу транзистора р-n-р или n-р-n типа.

6. Начертить схемы включения триодов с общей базой и с общим эмиттером.

7. Почему при включении триода по схеме с общей базой нельзя получить усиление сигнала по току? Почему это возможно при включении триода по схеме с общим эмиттером?

8. Почему при включении триода по схеме с общим эмиттером ток коллектора (при разомкнутой цепи эмиттер - база) очень мал, хотя напряжение па переходе эмиттера включено в прямом направлении?

9. Показать, как графически по семействам вольтамперных характеристик найти коэффициенты β и К_U .