Исследование характеристик полупроводниковых приборов (Лабораторная работа № 2)

Лабораторная работа № 2

Исследование характеристик полупроводниковых приборов.

Цель работы. Изучить принцип действия и характеристики биполярного транзистор (БТ), полевого транзистора (ПТ) и тиристора. Определить основные параметры приборов.

1. Содержание работы

1.1. Исследование входных и выходных характеристик БТ. Определение параметров r_вх, g_вых..

1.2. Исследование усилительных свойств БТ. Определение коэффициента усиления β.

1.3. Снятие выходных и сток - затворных характеристик ПТ с управляющим р - n переходом Определение параметров I_с.нач., S, U_отс.

1.4. Ознакомление с работой тиристора и определение его параметров U_у.от., I_{у. от.}, U_отк..

2. Общая часть.

2.1. Входные характеристики БТ (рисунок 1) для схемы ОЭ показывает зависимость I_б = f(U_б.э.) при  U_кэ  = const. Эти характеристики дают возможность определить входное сопротивление БТ по постоянному току   r_вх=  и по переменному току (дифференциальное) r_вх≈ :

r_вх=  = U_б.э / I_б = tg Q                                    r_вх≈ = h₁₁ = ∆U_б.э /∆ I_б = tg γ

Рисунок 1. Входные характеристики биполярного транзистора.

Выходные характеристики БТ отражают зависимость I_б = f(U_б.э.) при I_б = const (рисунок 2) позволяет определить выходную проводимость по постоянному и переменному току:

g_вых=  = I_к   / U_кэ = tg Q                                    g_вых≈ = h₂₂ = ∆ I_к /∆ U_кэ = tg γ

3. Порядок проведения работы.

3.1. Снять и построить характеристики биполярною транзистора KT603A проводимости  n - p - n включенного по схеме с ОЭ. Для этого с помощью перемычки соединить клеммы Х’ н Х5 на схеме для исследования транзистора (рисунок 5) и включить источники питания цепи базы U₁ и коллекторной цепи U₂ положительной полярности

3.1.1 Входные характеристики I_б = f(U_б.э.)  снять при двух значениях коллекторного напряжения U_кэ = const. Установка тока базы I_б производится регулятором напряжения R1, а измерение этого тока осуществляется методом измерения падения напряжения. Для этого на резисторе R3 = 10 кОм. включенном в цепь базы, измеряется вольтметром падение напряжения ∆U (клеммы Х10 я Х13), а затем значение тока I_б  определяется по формуле

I_б = ∆U / R3 = 0.1 * ∆U (мкА),    где ∆U показания вольтметра (мВ).

После установки I_б один провод вольтметра из гнезда источника (Х10) питания U1 переключается на общий провод (Х5 - эмиттер) и измеряется напряжение U_б.э. Коллекторное напряжение U_кэ (клеммы X11 и Х5) устанавливается регулятором R2 и измеряется вольтметром.

Результаты и измерений занесите в таблицу 1.

Iб, мА	0	0,019	0,039	0,062	0,077	0,103	0,119	0,134	Uкэ, В
Uбэ, В	0	0,038	0,042	0,044	0,044	0,045	0,046	0,046	0
	0	0,05	0,054	0,056	0,057	0,059	0,06	0,06	4

Построить входные характеристики БТ.

 

По экспериментальным данным определить входное сопротивление транзистора по постоянному току:

r_вх = h₁₁ при I_б = 60 мкА

3.1.2. Выходные характеристики  I_к = f(U_кэ.) снять при трех значениях тока базы I_б. Результаты измерении занести в таблицу 2.

Измерение напряжения U_к.э. (X11 н Х5) и тока базы I_б (клеммы Х10 и Х13) производится с помощью вольтметра, а коллекторного тока I_к миллиамперметром (Х2 и ХЗ).

Построить выходные характеристики.

 

По полученным данным определить выходную проводимость транзистора g_вых=  и  g_вих~ = h₂₂ при       U_к.э = 2 В, I_б = 75 мкА.