Состав и структура стенда для измерения ВАХ (Экспериментальная часть), страница 2

Этот сигнал усиливается по напряжению и току ОУ и эмиттерным повторителем на VT1 и VT2 и через контакт 1 разъёма X1 поступает на базу измеряемого БТ. БТ инвертирует  этот сигнал. Таким образом, приращение напряжения Uк  такое, что осуществляется отрицательная обратная связь и составляющая схемы транзистор- устройство А1 стремится к балансировке. В работе /9/  показанно, что при достаточно большом коэффициенте ОУ ( более 100 ) напряжение Uк будет отвечать формуле


Измерительный процесс производится следующим образом.

При выключенных блоках питания А2 и А3 держатель А6 с измеряемым транзистором подключают к схеме, рисунок 4.1. Согласно МП с помощью устройства А3 устанавливают нужный ток  Iк , а затем напряжение Uк ,  причем опорное напряжение Uоп  на выходе А2 должно отвечать формуле


Далее регистрируем вольтметром В7-18 напряжения Uб , Uк, URб, URк. Положения переключателей S1 и S2, показанные на рисунке 4.1 соответствует условию измерения напряжения URк  по которому рассчитывают ток Iк. При замыкании переключателя S2 измеряют напряжение  Uк. При замкнутых контактах переключателя S1 и разомкнутых S2 измеряют напряжение URб, по которому определяют ток Iб. После этого, замкнув переключатель S2 определяют напряжение Uб.


Производя подобные измерения для каждой клетки МП получаем матрицы токов Iб и напряжений Uб, по которым рассчитываем ФФ


                                                 

Так как, при выполнении  измерительных операций не требуются какие-либо регулировки, то может быть произведена комплексная автоматизация процессов измерений. Для этого достаточно применить программу для управления источниками питания А2, А3 и А5 и переключателями S1, S2, в качестве которых применить реле.

Принятый способ измерения ВАХ можно совместить с измерением динамических параметров, а именно Y- матриц. Такие совместные измерения могут быть реализованны с помощью устройств типа а.с. № 1084709 (СССР) /8/, цепи питания по переменному току, который можем перестроить для реализации условий измерения динамических параметров по способу, изложенному в а.с. № 1314709 (СССР) /9/. 

4.3 Результаты эксперимента

В результате измерения транзистора КТ 801А, согласно плану эксперимента, приведенного в таблице 4.1, были получены матрицы планирования для токовматрицы результатов показанной в таблицах 4.2 и 4.3.

Таблица 4.2- Матрица Iб(Iк,Uк)

1,0400000

2,6300000

3,8600000

0,8730000

2,8800000

4,2800000

0,9400000

2,4000000

4,6400000

Таблица 4.3- Матрица Uб(Iк,Uк)

0,3740000

0,3830000

0,3860000

0,3260000

0,6080000

0,6000000

0,3330000

0,3360000

0,6220000

Обработка таблиц 4.2 и 4.3 производится по Pascale-программе на IBM PC.

Результаты расчетов представленны листингами графиков ЭФФ показанных на рисунках 4.3-4.10.


Рисунок 4.3- График ЭФФ Iб(Uк)


Рисунок 4.4- График ЭФФ Iб(Iк)


Рисунок 4.5- График ЭФФ Uб(Uк)


Рисунок 4.6- График ЭФФ Uб(Iк)


Рисунок 4.7- График ЭФФ Iк(Iб)


Рисунок 4.8- График ЭФФ Iк(Uк)


Рисунок 4.9- График ЭФФ Uб(Iб)


Рисунок 4.10- График ЭФФ Uб(Uк)

Из графиков 4.3-4.6 видно, что ВАХ выбранной тестовой системы не противоречат реальному режиму транзистора, что подтверждает ход этих графиков (рассмотреть зависимости Iб(Iк), Iб(Uк) и другие.

Обращает на себя внимание почти линейный ход этих графиков.

Графики Iк(Iб,Uк),Uб(Iб,Uк),которые приводят в справочной литературе, также отвечают стандартным предствлениям о характере этих ВАХ (рассмотреть графики рисунки 4.7- 4.10).

В данном случае эти графики также почти линейны.

Таким образом, результат полученный выбранным метод моделирования не противоречит реальным характеристикам транзистора. Внедрение в практику, позволяет автоматизировать измерение и тем самым сократить время эксперимента. PC является ядром измерительного комплекса, и пересчет систем ВАХ занимает минимум времени.