Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ:  Археология Биология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия ЭкологияТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву 
Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Расчет параметров полупроводниковых диодовСтр 1 из 7Следующая ⇒
ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ ЭЛЕКТРОНИКА И МИКРОПРОЦЕССОРНАЯ ТЕХНИКА СОДЕРЖАНИЕ 1. Практическая работа 1 Расчет параметров полупроводникового диода ………………..2 2. Практическая работа 2 Расчет выпрямителей переменного тока……………………..10 3. Практическая работа 3 Исследование работы тиристора……………………………… 22 4. Практическая работа 4 Определение параметров транзисторов…………………………..32
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 1 ЗАДАНИЕ По приведенной ниже ВАХ (вольт-амперной характеристике) выпрямительного диода определить статические и дифференциальные сопротивления для указанных на рисунке токов. Сравнить их между собой и сделать вывод. Определить мощности, рассеиваемые на диодах при указанных токах, и напряжение отпирания Вариант соответствует последней цифры порядкового номера фамилии студента в журнале
Контрольные вопросы: 1. Дайте определение понятию «Полупроводниковый диод» 2. Дайте определение понятию «Дифференциальное сопротивление» 3. Как найти прямое сопротивление диода 4. Перечислите основные параметры диода 5. Дайте определение вольт-амперной характеристике диода
Сделать вывод о проделанной работе
Практическая работа 2
Методика выполнения работы
1. Перед выполнением работы необходимо внимательно изучить теоретический материал, приведенный в данном пособии, а также изученный на занятии. 2. При выполнении работы необходимо записывать номер задачи, условие задачи и исходные данные. 3. Необходимо полностью расписывать ход решения задачи, делая соответствующие пояснения и обоснования аналогично приведенному в примере (см. далее). 4. Схемы нужно чертить карандашом, четко и аккуратно, все элементы обязательно обозначать.
Примеры решения типовых задач
Пример 1. Составить схему мостового выпрямителя, использовав один из четырех промышленных диодов: D218, D222, KD202H, D215Б. Мощность потребителя Pd = 300Вт, напряжение потребителя Ud=200B. Решение: 1. Выписываем из таблицы 1.11 параметры указанных диодов. Таблица 1.11- параметры диодов
2. Определяем ток потребителя. Id = Pd / Ud = 300 / 200 = 1.5 А 3. Определяем напряжение, действующие на диод в непроводящий период для мостовой схемы выпрямителя: Uв= 1.57Ud= 1.57 * 200 = 314В 4. Выбираем диод из условия Iдоп >0.5 Id > 0.5 * 1.5 > 0.75A; Uo6p > Ub > 314В. Этим условиям удовлетворяет диод KD202H Iдоп = 1.0 >0.75А; Uo6p = 500 > 314В Диоды D218 и D222 удовлетворяют только напряжению, т.к. 1000 и 600 больше 314В, но не подходят по допустимому току, т.к. 0.1 и 0.4 меньше 0.75А. Диод Д215Б, наоборот, подходит по допустимому току, т.к. 2 > 0.75А, но не подходит по обратному напряжению, т.к. 200 < 314В. Составляем схему мостового выпрямителя (рисунок 2.1). В этой схеме каждый из диодов имеет параметры диода KD202H: Iдоп = 1.0А, Uo6p = 500В
Рис. 2.1. Схема мостового выпрямителя
Пример 2. Для питания постоянным током потребителя мощностью Pd = 250 Вт при напряжении Ud=100В, необходимо собрать схему двухполупериодного выпрямителя, использовав стандартные диоды типа D243Б. Решение: 1. Выписываем из таблицы 1.11 параметры диода: Iдоп = 2А, Uo6p = 200В. 2. Определяем ток потребителя Id = Pd / Ud = 250 / 100 = 2.5 А 3. Определяем напряжение, действующие на диод в непроводящий период: Uв = 3.14 Ud = 3.14 * 100 = 314В 4. Проверяем диод по параметрам Iдоп и Uo6p. Для данной схемы диод должен удовлетворять условиям Uo6p > Ub, Iдоп >0.5 Id. В данном случае первое условие не соблюдается, т.к. 200 < 314В, т.е. Uo6p < Ub. Второе условие выполняется, т.к. 0.5Id = 0.5 * 2.5 = 1.25 <2А 5. Составляем схему выпрямителя. Для того, чтобы выполнить условие Uo6p > Ub, необходимо два диода соединить последовательно, тогда Uo6p = 200 * 2 = 400 >314В. Полная схема выпрямителя приведена на рисунке 2.2 VD1 VD2
Пример 3. Для питания постоянным током потребителя мощностью Pd = 300 Вт при напряжении Ud = 20В необходимо собрать схему однополупериодного выпрямителя, использовав имеющиеся стандартные диоды D242 А. Решение: 1. Выписываем из таблицы 1.11 параметры диода: Iдоп = 10А, Uo6p = 100В 2. Определяем ток потребителя Id = Pd / Ud = 300 / 20 = 15 А 3. Определяем напряжение, действующие на диод в непроводящий период: Uв = 3.14 * Ud = 3.14 * 20 = 63 В 4. Проверяем диод по параметрам Iдоп, Uобр.
Для данной схемы диод должен удовлетворять условиям Uo6p > Ub, Iдоп > Id. В данном случае второе условие не соблюдается, т.к. 10 < 15А, т.е. Iдоп < Id. Первое условие выполняется, т.к.100>63В. 5. Составляем схему выпрямителя. Для того чтобы выполнить условие Iдоп > Id, надо два диода соединить параллельно, тогда Iдоп = 2*10= 20А, 20 > 15А Полная схема выпрямителя приведена на рисунке 2.3
Пример 4. Для составления схемы трехфазного выпрямителя на трех диодах заданы диоды D243. Выпрямитель должен питать потребитель с Ud = 150В. Определить допустимую мощность потребителя и пояснить порядок составления схемы выпрямителя. Решение: 1. Выписываем из таблицы 1.11 параметры диода: Iдоп = 5А, Uo6p = 200В. 2. Определяем допустимую мощность потребителя. Для трехфазного выпрямителя Iдоп > 1/3 Id, т.е. Pd = 3Ud * Iдоп = 3 * 150 * 5 = 2250 Вт. Следовательно, для данного выпрямителя Pd < 2250 Вт. 3. Определяем напряжение, действующие на диод в непроводящий период. Ub = 2.1 * Ud = 2.1 * 150 = 315В. 4. Составляем схему выпрямителя. Проверяем диод по условию Uo6p > Ub. В данном случае это условие не выполняется, т.к. 200 < 315В. Для выполнения этого условия необходимо в каждом плече два диода соединить последовательно, тогда Uo6p = 200 * 2 = 400В; 400 > 315В. Полная схема выпрямителя приведена на рисунке 2.4.
Образец оформления работы
Цель работы, содержание теоретических основ работы должно соответствовать приведенному ниже.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 2 Задание на практическую работу Вариант в таблице соответствует последней цифре порядкового номера в журнале
Задача 1. Однополупериодный выпрямитель должен питать потребитель постоянным током. Мощность потребителя Pd при напряжении Ud. Следует выбрать один из трех типов полупроводниковых диодов, параметры которых приведены в таблице 1.11, для схемы выпрямителя и пояснить, на основании чего сделан выбор. Начертить схему выпрямителя. Данные для своего варианта взять из таблицы 1.1.
Таблица 1.2
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
Задача 3. Двухполупериодный выпрямитель должен питать потребитель постоянным током. Мощность потребителя Pd при напряжении Ud. Следует выбрать один из трех типов полупроводниковых диодов, параметры которых приведены в таблице 1.11, для схемы выпрямителя и пояснить на основании чего сделан выбор. Начертить схему выпрямителя. Данные для своего варианта взять из таблицы 1.3.
| Таблица 1.3
Таблица 1.4. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Номер варианта | Тип диода | Pd, Вт | Ud, В | Номер в арианта | Тип диода |
Pd, Вт |
Ud, В | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1 | D207 | 20 | 60 | 6 | D209 | 30 |
100 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2 | D242 Б | 180 | 30 | 7 | D305 |
150 | 20 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3 | D222 | 240 | 180 | 8 | D232 |
1000 |
200 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4 | D303 | 400 | 80 | 9 | KD202A |
120 | 15 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 5 | D214A | 800 | 50 | 10 | D226A | 80 |
150 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Задача 5. Составить схему двухполупериодного выпрямителя, использовав стандартные диоды, параметры которых приведены в таблице 1.11. Определить допустимую мощность потребителя, если величина выпрямленного напряжения Ud. Данные для своего варианта взять из таблицы 1.5.
| Таблица 1.5.
|
Задача 6. Составить схему мостового выпрямителя, использовав стандартные диоды, параметры которых приведены в таблице 1. 11. Мощность потребителя Pd при напряжении питания Ud. Пояснить порядок составления схемы для диодов с данными параметрами. Данные для своего варианта взять из таблицы 1.6.
|
Таблица 1.6.
|
Задача 7. Составить схему мостового выпрямителя, использовав стандартные диоды, параметры которых приведены в таблице 1.11. Определить допустимую мощность потребителя, если величина выпрямленного напряжения Ud. Данные для своего варианта взять из таблицы 1.7.
| Таблица 1.7.
|
Задача 8. Мостовой выпрямитель должен питать потребитель постоянным током. Мощность потребителя Pd при напряжении Ud. Следует выбрать один из трех типов полупроводниковых диодов, параметры которых приведены в таблице 1.11, для схемы выпрямителя и пояснить, на основании чего сделан выбор. Начертить схему выпрямителя. Данные для своего варианта взять из таблицы 1.8.
|
|
| Таблица 1.8. |
| Номер варианта | Тип диода | Pd, Вт | Ud, В | Номер варианта | Тип диода | Pd, Вт | Ud, В |
| 1 | D218 D222 D232Б | 150 | 300 | 6 | D215Б D214 D224А | 300 | 40 |
| 2 | D221 D214Б D244 | 100 | 40 | 7 | D205 D217 D302 | 100 | 150 |
| 3 | D7Г D209 D304 | 50 | 100 | 8 | D243А D211 D226А | 40 | 250 |
| 4 | D242Б D224 D226 | 120 | 20 | 9 | D214A D243 КD202Н | 500 | 100 |
| 5 | D215 D242А D210 | 700 | 50 | 10 | D303 D224 D243Б | 150 | 20 |
Задача 9. Составить схему трехфазного выпрямителя на трех диодах, использовав стандартные диоды, параметры которых приведены в таблице 1.11. Мощность потребителя Pd при напряжении питания Ud. Пояснить порядок составления схемы для диодов с данными параметрами. Данные для своего варианта взять из таблицы 1.9
| Таблица 1.9
|
Задача 10. Трехфазный выпрямитель, собранный на трех диодах, должен питать потребитель постоянным током. Мощность потребителя Pd при напряжении Ud. Следует выбрать один из трех типов полупроводниковых диодов, параметры которых приведены в таблице 1.11, для схемы выпрямителя и пояснить на основании чего сделан выбор. Начертить схему выпрямителя. Данные для своего варианта взять из таблицы 1.10.
| Таблица 1.10 |
| Номер варианта | Тип диода | Pd, Вт | Ud, В | Номер варианта | Тип диода | Pd, Вт | Ud, В |
| 1 | D224 D207 D214Б | 90 | 30 | 6 | D305 D302 D222 | 100 | 40 |
| 2 | D215A D243Б D218 | 100 | 400 | 7 | D243А D233Б D217 | 600 | 200 |
| 3 | D244А D7Г D210 | 60 | 80 | 8 | КD202А D215Б D205 | 150 | 150 |
| 4 | D232 КD202Н D222 | 900 | 150 | 9 | D231Б D242А D221 | 400 | 80 |
| 5 | D304 D244 D226 | 200 | 40 | 10 | D242 D226А D224А | 500 | 20 |
Справочные материалы
Таблица 1.11
| Тип диода. | Iдоп,А | Uo6p, В | Тип диода | Iдоп,А | Uo6p, В |
| D7Г | 0.3 | 200 | D217 | 0.1 | 800 |
| D205 | 0.4 | 400 | D218 | 0.1 | 1000 |
| D207 | 0.1 | 200 | D221 | 0.4 | 400 |
| D209 | 0.1 | 400 | D222 | 0.4 | 600 |
| D210 | 0.1 | 500 | D224 | 5 | 50 |
| D211 | 0.1 | 600 | D224A | 10 | 50 |
| D214 | 5 | 100 | D224Б | 2 | 50 |
| D214A | 10 | 100 | D226 | 0.3 | 400 |
| D214Б | 2 | 100 | D226A | 0.3 | 300 |
| D215 | 5 | 200 | D231 | 10 | 300 |
| D215A | 10 | 200 | D231Б | 5 | 300 |
| D215Б | 2 | 200 | D232 | 10 | 400 |
| D233 | 10 | 500 | D232Б | 5 | 400 |
| D233Б | 5 | 500 | D244 | 5 | 50 |
| D234Б | 5 | 600 | D244A | 10 | 50 |
| D242 | 5 | 100 | D244Б | 2 | 50 |
| D242A | 10 | 100 | D302 | 1 | 200 |
| D242Б | 2 | 100 | D303 | 3 | 150 |
| D243 | 5 | 200 | D304 | 3 | 100 |
| D243A | 10 | 200 | D305 | 6 | 50 |
| D243Б | 2 | 200 | KD202A | 3 | 50 |
| KD202H | 1 | 500 |
| ||
Контрольные вопросы:
1. Назначение, классификация и маркировка полупроводниковых диодов
2. Выпрямители, их назначение, виды, принцип работы и сравнительная характеристика
3. Особенности выбора диодов для выпрямительных устройств
4. Временные диаграммы
5. Методика расчета и построения схемы выпрямителя
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 3
«Исследование работы тиристора»
Цель: изучить основные параметры и свойства тиристоров, научиться их рассчитывать и выбирать.
Порядок выполнения работы:
1. Изучить теоретический материал.
2. Выполнить практическое задание и произвести расчеты согласно своего задания.
|
|
Теоретические материалы
Тиристоры. Общие сведения
Тиристорами называют полупроводниковые приборы с тремя и более p-n -переходами, имеющие S -образную вольт-амперную характеристику. Устройство тиристора схематично показано на рис. 1.
При изготовлении тиристора берут пластину полупроводника с параметрами области n 1 и методом двухсторонней диффузии формируют области p 1 и p 2. Затем методом односторонней диффузии формируют область n 2. При такой технологии изготовления наименее легированной будет область n 1, а наиболее легированной - область n 2.
Контакт к внешнему p -слою называют анодом, а к внешнему n -слою - катодом. Внутренние области р - и n -типа называют базами. Выводы от баз образуют управляющие электроды УЭ1 и УЭ2.
В зависимости от числа выводов тиристоры делят на
· диодные (динисторы), имеющие два вывода - от анода и катода;
· триодные (тиристоры), имеющие выводы от анода, катода и одной из баз;
· тетродные, имеющие выводы от всех областей.
В начале своего развития тиристоры претендовали на роль многофункционального прибора. На них пытались делать триггеры, счётчики, мультивибраторы и другие самые разнообразные электронные устройства. Однако постепенно выяснилось, что по большинству направлений они не выдерживают конкуренции с другими полупроводниковыми приборами. Единственная область, в которой тиристоры продемонстрировали высокую конкурентоспособность - это мощные токовые ключи различного назначения, в качестве которых они сейчас успешно и широко используются.
При использовании в качестве токового ключа тиристор включается последовательно с источником питания и нагрузкой (рис. 1). В процессе работы тиристор может находиться в одном из двух возможных состояний. В одном их них тиристор выключен или закрыт. В этом состоянии тиристор имеет высокое сопротивление и ток в нагрузке практически равен нулю. Во втором состоянии тиристор включен или открыт. В этом состоянии тиристор имеет малое сопротивление, и ток в цепи определяется сопротивлением нагрузки.
Рассмотрим физические процессы в тиристоре, для чего представим его в виде двух биполярных транзисторов (рис. 2). На физические процессы в тиристоре основное влияние оказывают два фактора: зависимость коэффициента передачи по току a от тока эмиттера и лавинное умножение носителей в обеднённом слое коллекторного перехода.
Если на анод подано отрицательное напряжение, то центральный переход П2 будет смещён в прямом направлении, а крайние переходы П1 и П3 - в обратном. В этом случае полярность напряжений на переходах соответствует режиму отсечки транзисторов VT 1, VT 2 и через тиристор будет протекать обратный ток двух последовательно включенных переходов П1 и П3.
При положительном напряжении на аноде крайние переходы П1 и П3 будут смещены в прямом направлении, а центральный переход П2 - в обратном. В этом случае полярность напряжений на переходах соответствует активному режиму работы транзисторов VT 1 и VT 2. Как видно из рис. 2, выходной ток транзистора VT 1 является входным током транзистора VT 2, а выходной ток транзистора VT 2 - водным током транзистора VT 1, т. е. транзисторы VT 1 и VT 2 образуют двухкаскадный усилитель, выход которого соединён со входом. В такой схеме возможен регенеративный процесс лавинообразного нарастания тока.
При небольших положительных напряжениях на аноде через коллекторные переходы будут протекать обратные токи, которые будут усилены транзисторами VT 1 и VT 2. Но, так как эти токи малы, а при токе эмиттера I э®0 коэффициент передачи тока эмиттера a®0, то в тиристоре установится ток, ненамного превышающий I к0.
По мере роста напряжения на аноде ток тиристора будет возрастать за счёт лавинного умножения носителей заряда в переходе П2. Это само по себе приводит к увеличению тока тиристора. Но увеличение тока тиристора приводит к возрастанию коэффициентов передачи тока эмиттера транзисторов VT 1 и VT 2, что влечёт ещё большее увеличение тока тиристора.
При некотором токе коэффициент усиления по петле, образованной транзисторами VT 1 и VT 2 превысит единицу. При этом если ток не ограничен, то в тиристоре возникает регенеративный процесс лавинообразного нарастания тока, заканчивающийся насыщением транзисторов VT 1 и VT 2, когда все их переходы будут смещены в прямом направлении. Такой процесс будет происходить в электронном ключе на транзисторе. Если ток ограничен, что имеет место при питании тиристора от источника тока при снятии его вольт-амперной характеристики, то с ростом тока через тиристор напряжение на нём будет падать (рис. 3).
Если в цепи управляющего перехода протекает некоторый ток, то это приводит к увеличению тока тиристора и возрастанию коэффициентов передачи тока эмиттера транзисторов VT 1 и VT 2, что приводит к уменьшению напряжения, при котором начинается регенеративный процесс включения тиристора (рис. 3).
Вольт-амперная характеристика тиристора имеет пять характерных участков (рис. 3).
Участок 0-1. Напряжение на аноде положительно, ток незначителен, то есть тиристор закрыт. Этот участок вольт-амперной характеристики соответствует режиму прямого запирания.
Участок 1-2. В точках 1 и 2 дифференциальное сопротивление тиристора равно нулю, а между ними - отрицательно. Это участок характеристики с отрицательным дифференциальным сопротивлением тиристора.
Координаты точек 1 и 2 являются параметрами тиристора:
U вкл - напряжение включения;
I вкл - ток включения;
I уд (I выкл) - ток удержания (ток выключения);
U уд (U выкл)- напряжение удержания (напряжение выключения).
Участок 2-3. На этом участке тиристор открыт, и ток через него ограничен сопротивлением внешней цепи. Участок соответствует режиму прямой проводимости.
Участок 0-4. На этом участке напряжение на аноде отрицательно. Ток мал. Тиристор закрыт. Участок соответствует режиму обратного запирания.
Участок 4-5. На этом участке наблюдается резкое увеличение тока тиристора при увеличении отрицательного напряжения на аноде. Участок 4-5 соответствует режиму обратного пробоя.
Для выключения тиристора при его использовании в качестве токового ключа необходимо каким-либо способом уменьшить ток через тиристор до значения, меньшего тока удержания. Выключить тиристор, подавая какие-либо воздействия на управляющий электрод, в большинстве типов тиристоров невозможно. Однако существуют тиристоры, которые могут быть выключены по управляющему электроду импульсом тока обратного знака. Такие тиристоры называют запираемыми по управляющему электроду.
Если в качестве управляющего используется электрод УЭ1, то тиристор называют управляемым по катоду, если в качестве управляющего используется электрод УЭ2, то тиристор называют управляемым по аноду.
Рассмотренные тиристоры при отрицательном напряжении на аноде закрыты. Такие тиристоры называют запираемыми в обратном направлении. Однако существуют тиристоры, проводящие в обратном направлении, которые как-бы зашунтированы диодом.
Выпускаются тиристоры, имеющие симметричную воль-амперную характеристику для обеих полярностей напряжения на аноде. Такие тиристоры называют симисторами.
Условные графические изображения тиристоров на схемах приведены на рис. 4.
Расчет и выбор тиристоров
Тиристоры выбираются по среднему значению тока, протекающему через них и величине обратного напряжения. При этом должен быть обеспечен достаточный запас по току и напряжению. Учитывается также способ охлаждения.
Наиболее часто используется воздушное (естественное или принудительное) и водяное охлаждение. Водяное охлаждение лучше воздушного, но по конструкции намного сложнее, поэтому его применяют только в мощных приводах. Для охлаждения используем воздушный способ с постановкой тиристора на типовой семирёберный охладитель.
Среднее значение тока тиристора:
(2.11)
где k з i = 1,5 – коэффициент запаса по току;
k ох – коэффициент, учитывающий интенсивность охлаждения силового вентиля. При естественном охлаждении k ох = 0,35;
– коэффициент, принимаем по [1, табл.1.9], 
= 0,333.
Максимальная величина обратного напряжения:
(2.12)
где k з U = 1,8 – коэффициент запаса по напряжению, учитывающий возможные повышения напряжения питающей сети (включая режим холостого хода) и периодические выбросы U обр, обусловленные процессом коммутации вентилей;
kUобр – коэффициент обратного напряжения, равный отношению напряжений Ubmax/Ud0, для мостовой схемы выпрямленияkUобр=1,045;
Ud0 – наибольшая величина выпрямленного напряжения преобразователя (среднее значение за период). Для трехфазной мостовой схемы выпрямления Ud0 = 2,34 · U2фн = 2,34 · 238.7= 558,6 В.
Условия выбора тиристоров:
· Максимальный средний ток тиристоров открытом состоянии должен быть больше или равен значению 
, Iос.ср.max ³ 18.3 А;
· Повторяющееся обратное напряжение тиристора должно быть больше или равно значению 
, Uобр.п ³ 1051В
Из справочника [3] выбираем марку тиристоров (низкочастотных):
Практическая работа 4
Примеры решения типовых задач
По выходным характеристикам транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером (рисунок 1.7), определить коэффициент усиления по току β для точки А, характеризующейся напряжением коллектор - эмиттер Uкэ = 25В и током базы IБ = 500 мкА. Пересчитать коэффициент усиления по току этого транзистора α при его включении по схеме с общей базой.
Решение:
1. По выходным характеристикам транзистора находим заданную точку А на семействе выходных характеристик (рисунок 1.7)
2.Опускаем перпендикуляр из точки А на горизонтальную ось до пересечения с ближайшей кривой и обозначаем точку пересечения В.
3. Из построения видно, что отрезок АВ представляет собой разность двух значений тока коллектора ΔIк и тока базы ΔIБ. Определяем их значения:
ΔIк = АВ = 38 - 32 = 6мА = 6000 мкА
ΔIб = АВ = 500 - 400 = 100 мкА
4. Определяем коэффициент усиления по току:
β= ΔIк / ΔIб; при Uкэ = const
β= 6000 / 100 = 60; при Uкэ = 25В
5. Определяем коэффициент усиления этого транзистора по току при его включении по схеме с общей базой. Между коэффициентами усиления по току транзистора β и α существует соотношение:
β=α /(1 - α), отсюда
α = β /(1+β) = 60/(1+60) =0,98
Ответ: β=60, α=0,98
Образец оформления работы
Цель работы, содержание теоретических основ работы должно соответствовать приведенному ниже.
Практическая работа 4
Задание на практическую работу
По выходным характеристикам транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, определить коэффициент усиления по току β для точки А, характеризующейся напряжением коллектор - эмиттер Uкэ и током базы IБ. Пересчитать коэффициент усиления по току этого транзистора α при его включении по схеме с общей базой. Данные для своего варианта взять из таблицы 2.1.
Таблица 2.1
| Номер варианта | Номер рисунка | Точка А | Номер варианта | Номер рисунка | Точка А | ||
| Uкэ, В | IБ, А | Uкэ, В | IБ, А | ||||
| 1 | 1.1 | 10 | 8 | 31 | 1.7 | 35 | 400 |
| 2 | 1.2 | 35 | 100 | 32 | 1.8 | 7.5 | 250 |
| 3 | 1.3 | 10 | 1500 | 33 | 1.1 | 35 | 6 |
| 4 | 1.4 | 5 | 10 | 34 | 1.2 | 10 | 100 |
| 5 | 1.5 | 7.5 | 1000 | 35 | 1.3 | 20 | 300 |
| 6 | 1.6 | 15 | 30 | 36 | 1.4 | 12.5 | 40 |
| 7 | 1.7 | 20 | 600 | 37 | 1.5 | 10 | 2000 |
| 8 | 1.8 | 10 | 100 | 38 | 1.6 | 20 | 50 |
| 9 | 1.1 | 15 | 4 | 39 | 1.7 | 15 | 200 |
| 10 | 1.2 | 30 | 150 | 40 | 1.8 | 5 | 300 |
| 11 | 1.3 | 15 | 1200 | 41 | 1.1 | 5 | 6 |
| 12 | 1.4 | 15 | 30 | 42 | 1.2 | 10 | 200 |
| 13 | 1.5 | 5 | 500 | 43 | 1.3 | 25 | 600 |
| 14 | 1.6 | 25 | 90 | 44 | 1.4 | 17.5 | 30 |
| 15 | 1.7 | 30 | 100 | 45 | 1.5 | 12.5 | 2000 |
| 16 | 1.8 | 12.5 | 150 | 46 | 1.6 | 10 | 70 |
| 17 | 1.1 | 20 | 12 | 47 | 1.7 | 25 | 300 |
| 18 | 1.2 | 20 | 200 | 48 | 1.8 | 7.5 | 150 |
| 19 | 1.3 | 30 | 600 | 49 | 1.1 | 30 | 4 |
| 20 | 1.4 | 10 | 50 | 50 | 1.2 | 5 | 100 |
| 21 | 1.5 | 15 | 1500 | 51 | 1.3 | 35 | 1500 |
| 22 | 1.6 | 30 | 70 | 52 | 1.4 | 2.5 | 40 |
| 23 | 1.7 | 10 | 300 | 53 | 1.5 | 17.5 | 1500 |
| 24 | 1.8 | 15 | 200 | 54 | 1.6 | 25 | 50 |
| 25 | 1.1 | 25 | 10 | 55 | 1.7 | 15 | 400 |
| 26 | 1.2 | 15 | 50 | 56 | 1.8 | 12.5 | 300 |
| 27 | 1.3 | 35 | 900 | 57 | 1.1 | 20 | 8 |
| 28 | 1.4 | 7.5 | 20 | 58 | 1.2 | 30 | 100 |
| 29 | 1.5 | 12.5 | 500 | 59 | 1.3 | 25 | 1200 |
| 30 | 1.6 | 35 | 50 | 60 | 1.4 | 12.5 | 30 |
|
|
|
|
Рисунок 1.1 Рисунок 1.2
|
|
|
|
Рисунок 1.3 Рисунок 1.4
|
|
|
|
Рисунок 1.5 Рисунок 1.6
