Статичні характеристики біполярних транзисторів
Біполярний транзистор характеризується чотирьма сімействами статичних характеристик, що визначають співвідношення між струмами, які протікають в колах його електродів, та напругами, які прикладені до цих електродів. Такими характеристиками являються :
1) Вхідна 
.
2) Вихідна 
.
3) Характеристика передачі за струмом 
.
4) Характеристика зворотнього зв¢язку 
.
Тільки перші дві характеристики є незалежними і використовуються на практиці. Вони можуть бути побудовані за даними розрахунку або експерименту для кожної схеми включення транзистора.
У схемі зі спільним емітером вхідним струмом є струм бази I Б, вихідним – струм колектора I К, а емітер є спільним електродом для вхідних і вихідних кіл транзистора (рис.5). Вхідні характеристики транзистора в цій схемі включення, що відображають залежність 
, представлені на рис.6а. При U КЕ=0 вольтамперна характеристика аналогічна прямій вітці характеристики діода. З ростом напруги струм бази експоненційно збільшується, переходячи у лінійну залежність при достатньо великих струмах бази. Збільшення напруги на колекторі зміщує ці характеристики в область менших струмів.
 |
Вихідні характеристики транзистора в схемі зі спільним емітером, що відображають залежність
, наведено на рис.6б. При малих напругах на колекторі (0,2—0,3В) струм колектора не залежить від струму бази I Б і характеристики зливаються в одну лінію (область насичення). При збільшенні напруги на колекторі струм колектора збільшується. При більших напругах на колекторі (U КЕ>0,5В) струм колектора мало залежить від U КЕ. Збільшення струму бази приводить до збільшення колекторного струму. При великих напругах на колекторі відбувається пробій транзистора, в результаті чого струм колектора різко збільшується (див. рис.6б).|
|
|
Резюме
1. Транзистор служить для підсилення потужності електричних сигналів.
2. При нормальному включенні емітерний перехід транзистора зміщений в прямому напрямку, а колекторний – у зворотньому.
3. Для розрахунку параметрів транзистора використовують або фізичні його параметри, або параметри транзистора як чотириполюсника (найбільш вживаними є h -параметри).
4. Для того, щоб задати режим роботи транзистора за постійним струмом використовують статичні вхідні та вихідні характеристики.
Порядок виконання роботи
Дослідження статичних характеристик біполярного транзистора
 |
1. Зібрати схему експериментальної установки для дослідження статичних характеристик біполярного транзистора (рис.7). Перевірити її працездатність. В якості вольтметрів В1 та В2 використати електронні вольтметри В7-26. В якості амперметрів А1 та А2 використати вмонтовані в лабораторний пристрій К4822-2 комбіновані електровимірювальні пристрої. Встановити вольтметр В1 на діапазон вимірювання постійної напруги 1 В, вольтметр В2 – на діапазон 10 В. Встановити амперметр А1 на діапазон вимірювання постійного струму 1 мА, амперметр А2 – на діапазон 100 мА.
|
|
|
2. Зняти вхідні характеристики транзистора I Б = f ( U ЕБ ) при трьох фіксованих напругах на колекторі U ЕК. Напруга U ЕБ регулюється змінним опором R 2 і контролюється вольтметром В1. Струм бази вимірюється амперметром А1. Напруга U ЕК задається змінним опором R 3 і контролюється вольтметром В2. Дані занести в таблицю 1.
Таблиця 1
| UEБ, В | 0 | 0,30 | 0,50 | 0,55 | 0,60 | 0,65 | 0,70 | 0,75 | 0,80 | |
| UEК=0 | IБ, мА | |||||||||
| UEК=2В | IБ, мА | |||||||||
| UEК=4В | IБ, мА |
3. Зняти вихідні характеристики біполярного транзистора I К = f(U ЕК)при трьох фіксованих струмах бази IБ(0,1; 0,2; 0,3 мА). Дані занести в таблицю 2.
|
|
|
Таблиця 2
| UEК, В | 0 | 2 | 3 | 4 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
| IБ=0,1мА | IК, мА | 0 | ||||||||
| IБ=0,2мА | IК, мА | 0 | ||||||||
| IБ=0,3мА | IК, мА | 0 |
4. За отриманими результатами побудувати сімейства вхідних та вихідних характеристик транзистора. Визначити коефіцієнт передачі струму бази у схемі зі спільним емітером h21Е та визначити вхідний r вх =DU ЕБ/DI Б та вихідний r вих =DU ЕК/DI К диференціальні опори.
5. Зробити висновки.
2. Визначення характеристик транзистора на ПК
1. Синтезувати схему для досліджень характеристик транзистора на персональному комп¢ютері, використовуючи пакет прикладних програм WORKBENCH або PCAD.
2. Зняти характеристику передачі за струмом 
та характеристику зворотнього зв¢язку 
промислового транзистора.
3. Зробити висновки.
Література
1. Ефимчик М.К., Шушкевич С.С. Основы радиоэлектроники. Для физ. спец. ун-тов. Мн.:Изд."Университетское". - 1986. - 303 с.
|
|
|
2. Манаев Е.И. Основы радиоэлектроники. Учебное пособие для вузов. М.: Радио и связь. - 1985. - 488 с.
3. В.С.Руденко и др. Основы промышленной электроники. К.: Выща школа. Головное издательство. - 1985. - 400 с.
4. Бессонов А.С. Теоретические основы электротехники . М.: Радио и связь. - 1983. - 450 с.
5. В.А. Скаржепа, А.Н.Луценко. Электроника и микросхемотехника. Часть I. К.: Выща школа. - 1989. - 431 с.
6. Г.И.Пухальский, Т.Я.Новосельцева. Проектирование дискретных устройств на интегральных микросхемах. М.: Радио и связь. - 1990. - 304 с.
| |
Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 187; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!