Лабораторная работа №2. Исследование биполярных транзисторов.. Вариант №15

Лабораторная работа №2

Исследование биполярных транзисторов.

Цель работы:

Исследовать свойства биполярных транзисторов.

Необходимое оборудование:

Персональная ЭВМ с установленным пакетом Switcher Cad.

Порядок выполнения работы:

Включить ПК, запустить на выполнение программный пакет Switcher Cad и далее следовать порядку работы в пакете.

Оформление отчета:

По каждой лабораторной работе каждым студентом должен быть предоставлен отчет в виде печатного или рукописного документа. В отчете приводятся наименование и номер лабораторной работы, цель работы, программа работы с указанием всех необходимых экспериментов, полученных результатов, их объяснения и выводов.

Программа работы:

1. На рабочем столе собрать электрическую схему для снятия входной статической характеристики транзисторов, выбрать тип транзистора соответствующий варианту задания.

2. Задать значения параметров источника напряжения.

3. Провести настройку измерительной аппаратуры.

4. Провести эксперименты и описать их.

5. Используя возможности пакета получить твердые копии графиков экспериментов, сделать выводы.

6. На рабочем столе собрать схему для снятия выходной статической характеристики транзистора и повторить пункты 2 - 3 для ранее выбранных транзисторов.

7. Оформить отчет.

Вариант №15

Пояснения к работе.

Учитывая то, что в нормальном режиме работы транзистора базово - эмиттерный переход смещен в прямом направлении, а входной сигнал обычно подается на базу транзистора, дифференциальное сопротивление этого перехода является определяющим во входном сопротивлении устройства.

Важнейшим параметром биполярного транзистора является коэффициент передачи базового тока в цепь коллектора - β = h21э = dIk/dIb. При переходе к конечным приращениям h21э = ΔIk / Δib, где в числители приращение тока коллектора, а в знаменателе приращение тока базы. Подобная интерпретация позволяет определять этот коэффициент с помощью статических характеристик. Важную роль при определении выходного сопротивления устройства имеет дифференциальное сопротивление коллектора определяемое соотношением rk = dUk/dIk. Определение дифференциального сопротивления коллектора осуществляется с помощью прямоугольного треугольника со сторонами параллельными осям координат, достроенного к касательной проведенной к характеристике в рабочей точке. Для примера этот треугольник достроен к верхней линии семейства характеристик в точке Uk = 3,5B , Ik = 22,5мА, при этом имеем ΔUk = 3,5B, ΔIk = 1,25мА и rk = 2,8 коМ. Определение β состоит в последовательности действий: - в линейной части характеристики (в примере Uk = 4В) проводим вертикальную линию, - каждая линия семейства строится при известном токе базы ( в примере Ib1 = 30 мкА и Ib2 = 90мкА) и для каждой линии определяем токи коллектора Ik1 = 5мА, Ik2 = 15мА, - при этом получаем ΔIb = 60 мкА, ΔIk = 10 мА. После подстановки получаем β = 167. Такие построения и расчеты нужно выполнить для всех исследуемых транзисторов.

Контрольные вопросы.

1. Что такое биполярный транзистор?

2. Какие основные включения транзистора вам известны?

Ключевой режим, режим усилителя тока, режим усилителя напряжения

3. Что такое входная характеристика?

4. Как влияет напряжение на коллекторе на входную характеристику?

5. Что такое выходная характеристика транзистора?

6. Какие гибридные параметры транзистора вам известны?

7. Как экспериментально определить гибридные параметры транзистора?