Исследование основных параметров транзистора

Цель работы: Изучение характеристик и параметров биполярного транзистора, включенного по схеме с общим эммитером.

Перечень минимодулей

Наименование минимодуля	Количество
Транзистор 1 А	1
Потенциометр 10 кОм	1
Потенциометр 150 Ом	1
Резистор 10 Ом	1
Резистор 22 Ом	1
Резистор 150 Ом	1
Резистор 330 Ом	1
Резистор 10 кОм	1
Диод 1 А	1

Задание и методические указания

1. Предварительное домашнее задание:

а) изучить тему курса «Транзисторы» и содержание данной работы, быть готовым ответить на все контрольные вопросы;

б) пользуясь принципиальными схемами, приведенными в руководстве начертить схемы соединений для проведения экспериментов, перечисленных в лабораторной работе;

2. Экспериментальное исследование характеристик биполярного транзистора:

а) собрать схему для снятия характеристик прямой передачи по току биполярного транзистора (Рис. 1). Для измерения тока базы включить миллиамперметр РА 1 на 1 Ма, а тока коллектора- РА2 на 100 мА. Для измерения напряжения на коллекторе использовать мультиметр; в качесвте резистора  использовать модули R=150 или R=330 Ом (по указанию преподавателя

Рис 1

Рисунок 1 – Схема для снятия характеристик прямой передачи по току биполярного транзистора

б) снять статическую характеристику прямой передачи по току  при  равном заданному значению и =0. Экспериментальные точки здесь и далее записывать в таблицу и наносить на график. При снятии характеристики следить за постоянством напряжения .

в) снять характеристику прямой передачи по току при наличии заданного сопротивления нагрузки  (Рис 1). С помощью потенциометра RP1 установите ток базы, равный нулю, а с помощью потенциометра RP2 установите заданное значение . В дальнейшем ручку регулировки RP2 не трогать. В области вблизи насыщения точки снимать чаще;

г) по построенной в п. 2, в характеристике определить области активного усиления, отсечки и насыщения. Определить максимальный ток , при котором еще обеспечивается линейное усиление;

д) снять выходные статические ВАХ с помощью осциллографа. Собрать схему в соответствии с (Рис. 2). Вход Y (СН2) осциллографа подключить к шунту , а корпус осциллографа () соединить с общим проводом (). Вход Х (СН1) осциллографа подключить к коллектору. При этом переключатель должен быть приведен в положение X/Y. Установить потенциометр RP1 в крайнее левое положение. Включить питание модуля. Изменять ток базы от 0 до максимума (но не более 1 мА), пронаблюдать семейство выходных характеристик; зарисовать на одном рисунке выходные характеристики для трех значений тока базы =0; =0,5 ; = . Записать масштабы по напряжению и току. Выключите питание модуля.

Рисунок 2 – Схема для снятия выходных статических ВАХ с помощью осциллографа

Содержание отчета:

Отчет по работе должен содержать:

а) наименование и цель работы;

б) схемы соединений для выполненных экспериментов;

в) результаты экспериментальных исследований и проведенных по ним расчетов, помещенные в соответсвующие таблицы; определить по экспериментальным характеристикам прямой передачи по ток статический коэффициент передачи тока β и коэффициент усиления каскада по току при заданной нагрузке вблизи рабочей точки покоя для класса А:

β= , =

г) экспериментально снятые и построенные характеристики;

д) обработанные осциллограммы;

е) расчитать потери в транзисторе в рабочей точке покоя в классе А (, , ), в режиме насыщение , отсечки  и средние потери в ключевом режиме при относительной длительности импульса 0,5 ( = 0,5 +0,5 ), воспользовавшись экспериментально снятыми выходными характеристиками. Сравнить потери в классе А и в ключевом режиме. Указать, какие потери в ключевом режиме не учтены.                                 

Контрольные вопросы

1. Каков принцип действия транзистора?

2. Какие существуют схемы включения транзисторов?

3. Какова полярность постоянных напряжений, прикладываемых к транзистору типа    n-p-n при различных схемах включения?

4. Как выглядит выходные и входные статические характеристики в схеме с общим эмиттером?

5. Что такое статическая характеристика прямой передачи по току? Как ее построить? Как она видоизменяется при наличии нагрузки? Как ее снять?

6. Как определить статический коэффициент передачи транзистора по току β?

7. Как снять статические выходные характеристики?

8. Как построить линию нагрузки?

9. Как выбрать рабочую точку покоя в классах А, АВ, В, D?

10. Что такое ключевой режим?

11. Каковы преимущества ключевого режима?

 

 

Лабораторная работа №6