Исследование характеристик и параметров биполярного транзистора: Методические указания к выполнению лабораторной работы, страница 3

6.  Выходные характеристики определяют при фиксированном значении тока базы, то есть Iб=const. Ток базы устанавливается при помощи потенциометра R12 и в дальнейшим поддерживается постоянным. Значение тока базы не должно превышать 0,3 мА. Установив Iб=0А, потенциометром R11 начинают менять Uk, одновременно определяя Ik. Результаты заносятся в таблицу. Напряжение на коллекторе Uk меняют через 0,2 В до 1В, а затем через 1В до 10В. Если прибор ИП2 зашкаливает, то измерения при данном значении Iб прекращают, для чего потенциометром R11 устанавливаете Uk=0B. Измерения повторяют еще для двух значений Iб (указанных преподавателем). Результаты измерений заносятся в таблицу.

7.  Закончив измерения, установите ручки потенциометров R11 и R12 в нулевое положение и отключите установки от электрической цепи. Таблицу с полученными данными покажите преподавателю.

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА

Пользуясь данными таблицы постройте графики зависимостей Iб=f(Uб) при Uk=const  и Ik=f(Uб) при Iб=const, то есть входные и выходные характеристики транзистора. Графики стройте на  листах миллиметровки. На каждом графике будет по 3 кривых. Типовые характеристики транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, представлены на рис. 4

Пользуясь построенными входными и выходными характеристиками определите входные и выходные сопротивления.

                                                    (16)

То есть, входное сопротивление равняется численному значению ctg угла наклона входной характеристики к оси напряжения. Пусть точки А и В (рис.4) лежат на линейном участке входной характеристики, определенной при Uк =Uк1. Точке А соответствует IбА и UбА, точке В соответствует IбВ и UбВ, тогда

                                                (17)

Выходное сопротивление Rвых определяется из выходных характеристик транзистора (рис.4) по формуле:

                                              (18)

Из выходных характеристик определяется коэффициент усиления по току b. Для этого необходимо, на графике изображающем выходные характеристики, через семейство кривых провести прямую параллельную оси токов коллектора, что будет соответствовать условию Uk=const. Пусть проведенная прямая проходит через UkB. Прямая пересекает выходную характеристику, соответствующую Iб3=сonst, в точке В и выходную характеристику, соответствующую IkB и Iб3, точке С соответствует  Ikc  и  Iб2. Следовательно:

                                                          (19)

Коэффициент усиления по напряжению определяется из входных характеристик. По условию ток базы должен быть зафиксирован. Это можно выполнить если провести через семейство кривых (рис.3а) прямую АС, параллельную оси напряжения на базе. Тогда точка А соответствует Uk1 и UбА, точке С соответствует Uk3 и UбС. Коэффициент усиления по напряжению определяется по формуле:

                                                   (20)

Используя формулы (17-20) и графики, построенные на основе табличных данных, определите Rвх, Rвых, b и  KU. Вычисление величин производить с точностью до 2-х значащих цифр.

СОДЕРЖАНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА ПО РАБОТЕ

Отчет по работе составляется в соответствии с общими требованиями и включает в себя следующие  разделы:

1.  Титульный лист

2.  Цель работы.

3.  Основные понятия.

4.  Методика эксперимента.

5.  Результаты эксперимента.

6.  Анализ результатов эксперимента, выводы по работе.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1.  Объясните устройство биполярного транзистора

2.  В чем заключается принцип действия транзисторов

3.  Почему при включении транзистора по схеме с общей базой происходит усиление по току?

4.  Почему при включении транзистора по схеме с общим эмиттером наблюдается усиление по току?

5.  Поясните входные и выходные характеристики транзистора.

6.  Объясните, как определяются Rвх, Rвых,  и  KU из входных и выходных характеристик транзистора.

7.  Начертите схему для снятия характеристик транзистора.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.  Бабенко В.П., Григорьев В.К. Схемотехника усилителей мощности на ОУ, расчет электрических схем. Пособие по курсовому проектированию - М: МИРЭА, 2003.

2.  Белецкий А.Ф. Теория линейных электрических цепей: Учебник для вузов, 2ое изд., стер.-СПб.: Лань, 2009.-544с.:илл

3.  Грабовски Б. Краткий справочник по электронике /Б. Грабовски; Пер. с фр. Хаванов А.В.-2-е изд., испр.-М.: ДМК Пресс, 2004.- 416с

4.  Лачин В.И. Электроника. Учебное пособие / В.И. Лачин, Н.С. Савёлов.- 7е изд.-Ростов-на-Дону: Феникс, 2009.-703с.

5.  Миловзоров О.В. Электроника: Учебник для вузов/О.В. Миловзоров, И.Г. Панков.-4е изд. стер. -М.: Высшая школа, 2008.-288с.:илл.

6.  Путеводитель по электронным компонентам: Справочное пособие/ Жан-Франсуа Машу; Пер с фр. О. З. Попкова. – М.: Додэка – XXI, 2001. – 176 с

7.  Справочник. Полупроводниковые приборы: транзисторы средней и большой мощности/ Под ред.А.В.Голомедова.- М.: Радио и связь, 2001.- 640 с.

8.  Щука А.А. Электроника. Учебное пособие / Под ред. Проф. А.С. Сигова.-СПб.: БХВ-Петербург, 2005.-800с.

ВРЕМЯ, ОТВЕДЕННОЕ НА ЛАБОРАТОРНУЮ РАБОТУ

Подготовка к работе

2 акад. ч

Выполнение работы

1,5 акад. ч

Обработка результатов эксперимента и оформление отчета

1,0 акад. ч

СОДЕРЖАНИЕ

Цель работы                                                                                                2

Основные понятия                                                                                     2

Требования безопасности труда                                                               8
Методика эксперимента                                                                            8

Порядок выполнения работы                                                                  10

Обработка результатов эксперимента                                                    11

Содержание и оформление отчета по работе                                        13

Вопросы для самоконтроля                                                            13

Список используемой литературы                                                 14

ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК И ПАРАМЕТРОВ

БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА

Методические указания к выполнению лабораторной работы

по дисциплине «Электроника»

для студентов специальности 220201.65

всех форм обучения

                                         СОСТАВИЛИ: Коптенко Виктор Иванович

      Корнилова Наталья Валерьевна

                                         Рецензент   Т.Н. Скоробогатова

                                         Редактор     Л.В. Максимова

                                         Корректор   А.М. Рогачева

Подписано в печать  

Формат 60×84  1/16

Бумага тип

Усл. печ.л. 1,25

Уч.–изд.л. 1,2

Тираж 100

Заказ 85

Бесплатно

Саратовский государственный технический университет

410054, г.Саратов, ул. Политехническая, 77

Копипринтер БИТТиУ, 413840, г.Балаково, ул. Чапаева, 140