Исследование характеристик биполярного транзистора 2N2714

1. Принципиальная  электрическая схема исследования статических параметров биполярного транзистора.

2. Результаты измерений и расчетов

Таблица 1. Изменение тока коллектора и напряжение на базе при постоянном напряжении на коллекторе.

Таблица 2. Выходная  характеристика при неизменном токе базы.

3. Графики зависимостей.

4. Ответы на вопросы.

·  С первого взгляда схема эксперимента кажется сложной, но при детальном рассмотрении все становиться понятно. Схема содержит в себе обычный биполярный транзистор, на базу транзистора подается постоянный ток с помощью источника тока, также последовательно включен амперметр, который показывает величину тока в базу. Параллельно подцеплен вольтметр, показывающий напряжение базы. С помощью постоянного источника напряжения на коллектор подается потенциал, величину которого показывает вольтметр подключенный параллельно. Последовательно к транзистору включенный амперметр показывает величину тока через транзистор.

·  Входная характеристика показывает зависимость тока базы от величины приложенного к ней напряжения. Не смотря на то, что в лабораторной работе мы подавали ток и измеряли напряжение, следует отметить, что первопричиной остается все же  приложенное напряжение, а ток остается величиной зависимой. Поэтому и считается что источник тока это виртуальный прибор.

Судя по напряжению отпирания базового перехода Ub≈0.7B можно сделать вывод о том, что банный прибор выполнен из кремния.

·  Транзистор является усиливающим устройством, управляемым током: если небольшой ток втекает в базу, то это приводит к появлению гораздо большего тока коллектора. Так при увеличении тока базы на 0,2мкА ток коллектора увеличивается на 0,02А (что в 100 раз больше!) Данная зависимость отражена на графике передаточной характеристики.

·  Коэффициент передачи h_21э. (h_21э=I_k /I_б) –отношение тока коллектора к току базы.

Коэффициент передачи зависит от величины тока, протекающего через транзистор. Кривая имеет 2 минимума – один в области малых токов, и другой при больших токах коллектора. При малых токах нужно учитывать рекомбинацию в переходе т.е. соотношение между электронной и дырочной составляющими эмиттерного тока дополнительно меняется в пользу электронной составляющей.

Минимум в области больших токов так же связан с уменьшением коэффициента передачи транзистора. Это связано также с повышенными потерями на рекомбинацию базе из-за высокой плотности тока (концентрации носителей) в ней. Физически спад в области больших токов объясняется увеличением удельной проводимости базы при высоких концентрациях избыточных носителей. Этот случай равносилен увеличению концентрации примеси в базе, что приводит к уменьшению коэффициента инжекции.

Максимальный коэффициент передачи 130 достигается при токе коллектора в 1мкА.