Полупроводниковые приборы, расчет параметров

Тема 2. «ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРИБОРЫ.

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ»

Цель практического занятия:

-  изучить полупроводниковые приборы, особенности работы, параметры;

-  получить навыки расчета полупроводниковых приборов.

На тему отводится 4 часа аудиторных занятий.

Наибольшее распространение имеют полупроводниковые приборы с электронно-дырочными переходами.

Полупроводниковые приборы с двумя p-n переходами называют транзисторами. При включении транзистора с общим эмиттером (ОЭ) управляющим является ток базы I_б, а при включении с общей базой (ОБ) – ток эмиттера I_э.

Ток коллектора I_к для схемы ОЭ можно определить по зависимости:

где β – коэффициент усиления тока;

Ι_к.о – обратный ток p-n перехода при Ι_э = 0.

Для схемы ОБ имеем:

I_к = αI_э + I_к.о,

где α – коэффициент передачи транзистора по току.

Между коэффициентами α и β существует связь:

В табл. 2.1 приведены расчетные формулы физических и h - параметров транзистора.

При расчете входных и выходных сопротивлений биполярных транзисторов можно принять:

для схемы ОБ:

r_вх.б = h_11б, r_вых.б = 1/h_22б ,

r_вх.б = r_э + (1-α)r_б;

для схемы ОЭ:

r_вх.э = h_11э , r_вых.э = 1/h_22э,

r_вх.э = r_б + (1+β)r_э.

Таблица 2.1. Формулы для расчета физических и h–параметров.

ВАРИАНТЫ ЗАДАЧ ПО ТЕМЕ 2:

«ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРИБОРЫ. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ»

1. Определить управляющий ток транзистора при включении ОЭ, если в его входную цепь включен резистор R_б, напряжение источника Е_б и известно падение напряжения U_{б. э}:

Изобразить схему включения транзистора для данных условий.

2. При увеличении управляющего тока транзистора в схеме ОЭ в два раза изменяется коллекторный ток на ∆Ι_к. Определить первоначальные токи I_б и I_к, если известны коэффициент  β и ток I_{к. о}:

Изобразить схему включения.

3. Найти сопротивление нагрузки в коллекторной цепи транзистора, включенного по схеме ОБ, если известны I_к, E_к и U_{к. б}:

Изобразить схему включения.

4. Определить коэффициент передачи транзистора по току α при включении ОБ, если известны I_э, I_к, I_к.о. Чему равен коэффициент усиления β этого транзистора при включении ОЭ:

5. При включении ОБ используют транзистор с коэффициентом передачи α. Найти диапазон изменения тока коллектора, если известен предел изменения тока эмиттера I_э1 и I_э2, а также ток I_{к о}: