Лабораторная работа № 3 Исследование…

Лабораторная работа № 3
Исследование характеристик биполярного транзистора
1. Цель работы
Изучение принципа функционирования и основных характеристик биполярного транзистора в схемах с общей базой (ОБ) и общим змиттером (ОЭ), а также овладение методикой определения малосигнальных параметров транзистора, как чотырехполюсника.
2. Теоретические сведения
Биполярным транзистором (БТ) называется трехэлектродный полупроводниковый прибор, имеющий два взаимодействующих электронно-дырочных перехода. Усилительные свойства БТ обусловлены явлениями инжекции и экстракции неосновных носителей заряда. В БТ используются одновременно два типа носителей заряда — электроны и дырки (поэтому и название — биполярный).
Конструктивно БТ представляют собой пластину германия или кремния, или другого полупроводника, на которой созданы три области с чередующимися типами проводимости. В зависимости от порядка чередования этих областей различают транзисторы n-p-n (рис. 3.1) и p-n-p (рис. 3.2) типа.
3. Задания и порядок выполнения лабораторной работы
3.1. Исследовать характеристики и параметры БТ по схеме с ОЭ
3.1.1. Исследовать семейство статических ВАХ БТ по схеме ОЭ.
Схема для исследования ВАХ транзистора показана на рис. 3.11.
Семейство входных ВАХ IБ = f (UБЭ) снимать при фиксированных значениях UКЭ путем изменения тока IБ и измерением UБЭ.
Семейство выходных ВАХ IК = f(UКЭ) снимать при фиксированных значениях IБ путем изменения напряжения UКЭ и измерением IК.
Задавая значения тока базы (с помощью источника І1) в пределах от 1 … 200 мкА, а также значения напряжения на коллекторе ( с помощью источника V1 от 0 до 12 В) и измеряя напряжение на базе UБЭ и ток коллектора IК, можно построить все необходимые ВАХ. Результаты измерений занести в соответствующие таблицы (табл. 3.3, 3.4) и построить графики входных и выходных ВАХ транзистора.
3.1.2. Определить h – параметры транзистора в схеме ОЭ.
Определять h – параметры транзистора необходимо по характеристикам в окрестности выбранной рабочей точки:
٠ h11Э = UБЭ / IБ при заданном напряжении коллектора UКЭ;
٠ h12Э = UБЭ / UКЭ при заданном токе базы IБ;
٠ h21Э = IК / IБ при заданном напряжении коллектора UКЭ;
٠ h22Э = IК / UКЭ при заданном токе базы IБ .
3.1.3. Оценить расчетный коэффициент усиления по напряжению.
На выходных ВАХ БТ построить линию нагрузки, задав и в пределах , и рассчитать коэффициент усиления по напряжению:
3.2. Исследовать характеристики и параметры БТ по схеме ОБ
3.2.1. Исследовать семейство статических ВАХ БТ по схеме ОБ.
Схема для исследования ВАХ транзистора показана на рис. 3.12.
Семейство входных ВАХ БТ по схеме ОБ IЭ = f (UЭБ) снимать при фиксированных значениях UКБ путем изменения тока IЭ и измерением UЭБ.
Семейство выходных ВАХ IК = f(UКБ) снимать при фиксированных значениях IЭ путем изменения напряжения UКБ и измерением IК
Результаты измерений занести в соответствующие таблицы (табл. 3.5, 3.6) и построить графики входной и выходной ВАХ транзистора по схеме ОБ.
3.2.2. Определить h – параметры транзистора в схеме ОБ.
Для определения h – параметров БТ в схеме ОБ воспользуемся результатами расчета h – параметров БТ в схеме с ОЭ и формулами пересчета этих параметров для схем ОЭ и ОБ (табл. 3.1). Расчетный коэффициент усиления по напряжению
3.3. Проанализировать результаты экспериментов и сделать выводы.
4. Содержание отчета
4.1. Цель работы.
4.2. Электрические принципиальные схемы для проведения всех исследований.
4.3. Таблицы с результатами измерений и графики полученных зависимостей.
4.4. Краткие выводы о проделанной работе.
Контрольные вопросы
1. Поясните назначение, структуру и типы БТ.
2. Объясните физические процессы, происходящие в БТ. Какие составляющие токов протекают в электродах транзистора.
3. Почему транзистор данного типа называют биполярным? Запишите формулы взаимосвязи между токами БТ и покажите направления этих токов.
4. Дайте характеристику режимам работы БТ: активного, инверсного, отсечки, насыщения.
5. Изобразите семейство входных статических ВАХ транзистора.
6. Каким образом напряжение коллектора влияет на положение входной характеристики транзистора в схеме с ОБ?
7. Изобразите семейство выходных статических ВАХ транзистора по схеме с ОЭ. Покажите на графиках зоны, соответствующие различным режимам работы БТ: активного, отсечки, насыщения.
8. Каким образом напряжение коллектора влияет на положение входной характеристики транзистора в схеме с ОЭ?
9. Сравнить параметры схем усиления при включении транзисторов по схемам ОЭ, ОБ, ОК.

Анна

Исследования ученых о взаимосвязи ума и красоты говорят о том, что умные люди – красивые!

Задать вопрос

Представленная информация была полезной?

ДА

86.75%

НЕТ

13.25%

Проголосовало: 249

или напишите нам прямо сейчас:

⚠️ Пожалуйста, пишите в MAX или заполните форму выше.

В России Telegram и WhatsApp блокируют - сообщения могут не дойти.

Написать в MAXНаписать в TelegramНаписать в WhatsApp

Отзывы наших клиентов

1 2 ... 12 ►