Транзистор в схеме с общим эмиттером: Методическое руководство к проведению лабораторной работы № 4 по электронике

5. Что представляет собой выходная характеристика, проходящая через точку  Где на характеристике находится эта точка ?

6. Как выглядит аналитическое выражение для тока коллектора в области активного режима?

7. Что представляет собой нагрузочная характеристика, как ее построить?

8. Что характеризуют h-параметры, как они определяются по характеристикам?

9. Как по семейству статических характеристик и нагрузочной прямой определить параметры работы усилительного каскада по постоянному току  ()?

Литература: [2, с. 208–235]; [4, с. 150–155]; [6, с. 140–176].

Лабораторная работа № 4

ТРАНЗИСТОР В СХЕМЕ С ОБЩИМ ЭМИТТЕРОМ

Цели работы:

1.Ознакомиться с реальными характеристиками низкочастотного транзистора малой мощности, подключенного по схеме с общим эмиттером.

2. Определить  h-параметры.

3. Проанализировать работу транзистора в усилительном каскаде.

1. Методика выполнения работы

Экспериментальные исследования транзистора проводятся в блоке  2B, схема которого приведена на панели блока и на рис. 4.1.

Рис. 4.1. Принципиальная схема блока 2В

Указания по проведению работы

1. Ознакомьтесь с типовыми параметрами транзистора по таблицам к лабораторной работе № 3.

Для заданного преподавателем типа транзистора впишите в отчет:

– h-параметры в схеме с общим эмиттером, режим их испытания;

– обратный ток коллектора ;

– напряжение  коллектора в режиме насыщения;

– максимальную частоту коэффициента передачи тока эмиттера;

– максимально допустимую мощность на коллекторе ;

– максимально допустимое напряжение на коллекторе .

2. Снимите данные для построения семейства статических входных характеристик в схеме с общей базой

.

Для этого переключателем S3 отключите сопротивление нагрузки R4. С помощью проводников, как показано на рис. 4.1, к клеммам Х11 и Х12 подключите миллиамперметр с пределом измерения 200 мкА, а к клеммам Х17 и Х18 – миллиамперметр с пределом измерения 20 мА. Входное и выходное напряжения измеряйте попеременно вольтметром с пределом измерения 2 и 20 В, подключая его соответственно к клеммам Х13 и Х14, а  также Х15 и Х16.

Подключите к схеме один из транзисторов  (VT2, VT3) по указанию преподавателя.

Выведите все ручки ругулировки источников питания в крайнее левое положение, включите на блоке коммутации электропитание стенда и нажмите кнопку «2В».

При снятии входных характеристик напряжение база–эмиттер  отсчитывайте по вольтметру, подключенному  к клеммам Х13 и Х14. При этом напряжение источника питания V1 необходимо изменять от нуля до значения, соответствующего току коллектора 5 мА. Ток коллектора определяется по миллиамперметру, подключенному к клеммам Х17 и Х18. Одновременно с этим отсчитайте по микроамперметру (клеммы Х11 и Х12) и запишите в отчет полученное наибольшее значение тока базы  I_бmax.

Входные характеристики снять при трех значениях напряжения на коллекторе U_кэ = 0, 5, 10 В, которое  устанавливается и поддерживается постоянным источником питания V2 по вольтметру, подключенному к клеммам Х15 и Х16.

Указание. Для получения режима U_к = 0 отключите источник V2, отсоедините миллиамперметр от клемм Х17 и Х18 и вольтметр – от клемм Х15 и Х16. Замкните между собой коллектор и эмиттер транзистора с помощью проводника, подключенного к клеммам Х15 и Х16.

По полученным экспериментальным данным постройте семейство входных характеристик в координатах:  (от 0 до 0,7 В) и  (от 0 до ).

3. Снимите данные для построения семейства статических выходных характеристик

.

Для этого используйте исходную схему, описанную в п. 2 на стр. 27.

Напряжение изменяйте регулировкой источника V2 от 0 до 12 В. Его величину отсчитывайте по вольтметру с пределом измерения 20 В в точках Х15 и Х16. Зависимость  снимите при пяти фиксированных значениях тока базы

, где  – минимальное изменение тока базы, округленное до ближайших целых значений микроампер.

Постройте семейство выходных характеристик в координатах  (от 0 до 12 В) и  (от 0 до 5 мА).

4. Измерьте обратный ток коллектор–эмиттер . Значение тока  измеряйте при   (обрыв в цепи базы). Для реализации этого режима отключите от клемм Х11 и Х12 миллиамперметр с пределом измерения 200 мкА  и подключите его в цепь коллектора – к клеммам Х17 и Х18. С помощью источника питания V2 установите напряжение , отсчитайте значение  и занесите его в отчет.

5. Исследуйте работу транзистора в схеме усиления сигнала. Элементарный усилительный каскад получается, если в цепь коллектора включить сопротивление нагрузки. Для этого переключателем S3 подключите к схеме сопротивление R4.

Установите рабочий режим транзистора по постоянному току:  ,  Отсчет тока базы I_бр произведите по миллиамперметру, подключенному к клеммам Х11 и Х12, а отсчет напряжения на коллекторе U_кэр – по вольтметру, подключенному к клеммам Х15 и Х16.