Экспериментальное исследование переходных процессов, происходящих в транзисторном ключе. Схемы исследования, страница 2

5.4.5  Зависимости  от величины форсирующей ёмкости.

6.  Выводы:

По результатам обработки данных лабораторного исследования транзисторного ключа на основе транзистора МП-40 можно сделать следующие выводы:

Теоретические значения  равны соответственно: 2,7 мкс, 11 мкс, 2,6 мкс, что соответствует экспериментальным значениям: . Эти величины можно считать приближённо равными, учитывая несоответствие параметров теоретической и экспериментальной цепей транзисторного ключа (пункты 4, 5.1, 5.2): помимо основной погрешности элементов (порядка 5%) добавилась погрешность выбора номиналов на стенде и низкая разрешающая способность глаза при снятии с осциллограммы значений времени. В целом, можно утверждать, что теория близка к эксперименту.

Анализ диаграммы зависимостей   от  позволяет сделать вывод о том, что результат экспериментальный совпал с теоретическим. Незначительному линейному росту подверглась зависимость  на начальном участке, т.е. в области импульсов малой длительности. Оставшиеся величины зависят главным образом от типа транзистора (от технологии его изготовления).

Диаграммы зависимостей временных интервалов от R имеют следующий характер: линейный рост , объясняемый аналитической зависимостью (экспонента под натуральным логарифмом). Зависимости имеют явных логарифмический характер. Изменение R приводит к изменению тока базы, а это, в свою очередь, влияет на коллекторный ток.

Во многом, поведение  зависимостей  от R_б аналогично зависимостям от  R. В данном случае ещё сильнее выражен логарифмический характер , такой стремительный спад объясним прежде всего тем, что при этапе формирования спада выходного импульса, коллекторный ток изменяется на существенные величины. Зависимость  имеет уже не линейный, а логарифмический характер. Это также зависит от тока коллектора. На временном интервале в данном случае происходит экспоненциальный рост накопления заряда неосновных носителей в базе. Постоянная времени экспоненты определяется частотными свойствами самого транзистора.

При изменении R_к наибольшему, среди всех рассмотренных случаев, изменению подвергается важнейшая характеристика транзисторного ключа - коллекторный ток, т.к. мы непосредственно увеличиваем его или уменьшаем за счёт изменения резистора, через который этот ток протекает. Исходя из этого имеем явно выраженные зависимости:  - экспоненциальный рост и  - логарифмический рост.

Вид характеристики на диаграмме зависимости  от величины форсирующей ёмкости в точности соответствует теории, когда введение в схему конденсатора приводит к уменьшению , а так же, после окончания входного импульса за счёт заряда этой форсирующей ёмкости, к быстрому рассасыванию избыточного заряда и, следовательно, к уменьшению . Существует оптимальное значение элемента C, превышение которого может вызвать снижение быстродействия ключа. Этот вывод подтверждается диаграммой.

Таким образом, данная схемная реализация транзисторного ключа вполне отвечает характеристикам, зависимостям и динамическим свойствам электронных устройств данного типа, что позволяет использовать её в различного рода устройствах.