Исследование характеристик и параметров биполярного транзистора в


с. 1 ... с. 2 с. 3 с. 4

3. Схема лабораторной установки

Лабораторная установка (рис.14) включает универсальный лабораторный стенд, в котором смонтирована схема для снятия статических характеристик транзисторов.

Прибор (мА) источника входного напряжения измеряет ток эмиттера (IЭ), а вольтметр (V) служит для измерения входного напряжения транзистора (UЭБ).

В выходной цепи прибор (мА) измеряет ток коллектора (IК), а вольтметр V – напряжение между коллектором и базой (UКб).

Для повышения точности измерения входного напряжения во входную цепь целесообразно включить цифровой вольтметр (V1), а выходную цепь цифровой миллиамперметр.

4. Экспериментальная часть

4.1. Записать паспортные параметры исследуемого транзистора и зарисовать схему расположения его выводов.

4.2. Рассчитать и построить кривую допустимой мощности, рассеиваемой транзистором.

4.3. Собрать схему для исследования транзистора в схеме включения с ОБ.

4.4. Снять семейство входных характеристик для трех значений напряжения на коллекторе , -2 В, -10 В при комнатной температуре. При снятии входных характеристик задаваться током эмиттера и отмечать напряжение на эмиттере. Для удовлетворительного воспроизведения хода характеристик необходимо измерить не менее 7-9 точек, причем их максимальное число должно приходиться на самый нелинейный участок характеристики (табл.1).

4.5. Снять семейство выходных характеристик для четырех значений тока эмиттера , 4, 6, 8 мА при комнатной температуре. Выходные характеристики биполярного транзистора исследуются лишь в активном режиме его работы. При экспериментальных исследованиях необходимо поддерживать ток эмиттера постоянным и не допускать превышения максимально-допустимых значений тока коллектора IК МАКС, напряжения коллектор-эмиттер UКЭ ДОП и мощности РК МАКС. При этом следует использовать построенную ранее в п. 4.2 зависимость допустимой мощности РК МАКС, рассеиваемой коллектором биполярного транзистора. Чтобы снять выходную характеристику при токе , разомкнуть перемычку П4.

Таблица 1





IЭ, мА

0

0,1

0,3

0,5

1

2

4

6

8

10

UЭб, В

Т1=+20С
































UЭб, В

Т2=+ 50С
































При снятии характеристик при в рабочем режиме () вместо перемычек П2 и П4 поставить цифровые приборы в режиме измерения тока.

4.6. Исследуемый транзистор поместить в печь, предварительно разогрев до температуры 50С. Через 5 минут повторить пункты 4.4, 4.5.


5. Обработка результатов измерений

5.1. По построенным характеристикам транзистора, снятых при комнатной температуре, определить Hб-параметры. При определении Hб-параметров режимы работы на входных и выходных характеристиках выбирать приблизительно одинаковыми. Расчет H-параметров проводить с использованием соотношений (17) - (20).

5.2. По вычисленным Hб-параметрам подсчитать параметры
Т-образной эквивалентной схемы по формулам (27) – (32).

5.3. Справочные и расчетные значения параметров свести в табл.2.

5.4. Используя входную характеристику по данным эксперимента при и комнатной температуре, рассчитать и построить график зависимости .

Таблица 2






Параметры



















S

Размер-ность































Паспортные значения































Расчетные значения
































6. Содержание отчета

Отчет должен содержать:

1. Формулировку цели исследования.

2. Схему лабораторной установки для исследования транзистора.

3. Таблицы результатов измерений.

4. Графики семейства входных характеристик при комнатной


и повышенной температурах.

5. Графики семейства выходных характеристик при комнатной


и повышенной температурах. На выходных характеристиках построить кривую допустимой мощности рассеяния исследованного транзистора.

6. Графики входных и выходных характеристик транзистора, полученные при комнатной температуре. На графиках показать области определения Hб-параметров.

7. График зависимости при .

8. Таблицу со справочными и расчетными параметрами.

9. Анализ полученных результатов.


7. Вопросы для самопроверки

1. Расскажите об устройстве биполярного транзистора. Каковы его конструктивные особенности?

2. Из каких компонентов состоит ток через эмиттерный переход?

3. Напишите выражение тока коллектора в режиме усиления и поясните его составляющие.

4. Напишите выражение тока базы в режиме усиления и поясните его составляющие.

5. Что такое эффективность эмиттера и как она зависит от конструктивных параметров транзистора?

6. Что показывает коэффициент переноса ? Как он зависит от конструктивных параметров транзистора?

7. Напишите выражение для коэффициента передачи эмиттерного тока в коллектор через конструктивные параметры транзистора.

8. Что такое эффект модуляции ширины базы и к каким следствиям приводит это явление?

9. Нарисуйте зависимость от коллекторного напряжения и объясните ее ход.

10. Нарисуйте и объясните зависимость от тока эмиттера.

11. Нарисуйте семейство входных характеристик в схеме включения с ОБ. Поясните влияние и температуры на ход характеристик.

12. Нарисуйте семейство выходных характеристик в схеме включения с ОБ и поясните их ход.

13. Что такое ток , каковы причины его возникновения и как он изменяется с изменением температуры?

14. На семействе выходных характеристик транзистора укажите режимы работы и дайте их определение.

15. В каких случаях транзистор можно заменить линейным четырехполюсником?

16. Напишите выражение для Hб-параметров, поясните их физический смысл.

17. Какие Hб-параметры можно определить по входным и какие по выходным характеристикам транзистора?



Библиографический список

1. Электронные приборы: учебник/В.Н. Дулин и др.; под. ред. Г.Г.Шишкина. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1989. 496 с.

2. Булычев А.Л. Электронные приборы: учебник./ А.Л. Булычев, П.М. Лямин, Е.С. Тулинов. М.: Лайт Лтд., 2000. 416 с.

3. Батушев В.А. Электронные приборы: учебник. / В.А. Батушев; 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1980. 383 с.

4. Пасынков В.В. Полупроводниковые приборы: учебник для вузов./ В.В. Пасынков, Л.К. Чиркин; 5-е изд., испр. СПб.: Лань, 2001. 480 с.

5. Елфимов В.И. Основы теории p-n перехода: учебное пособие./ В.И. Елфимов, Н.С. Устыленко. Екатеринбург: ООО «Издательство УМЦ УПИ», 2000. 55 с.

6. Антипов Б.Л. Материалы электронной техники. Задачи и вопросы: учебное пособие для вузов / Б.Л. Антипов, В.С. Сорокин, В.А. Терехов; под ред. В.А. Терехова; 2-е изд. СПб.: Лань, 2001. 208 с.

7. Денискин Ю.Д. Электронные приборы: программированное учебное пособие/ Ю.Д. Денискин, А.А. Жигарев, Л.П. Смирнов. М.: Энергия, 1980. 280 с.

8. Полупроводниковые приборы. Транзисторы: справочник/В.А. Аронов и др.; под общ. ред. Н.Н. Горюнова. М.: Энергсатомиздат, 1982. 904 с.

9. Шукстов В.Н. Исследование характеристик и параметров биполярного транзистора в схеме с общей базой: методические указания к лабораторной работе/ В.Н. Шукстов, Т.И. Филатова. Свердловск: УПИ, 1990. 23 с.


ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Образец оформления титульного листа


Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет – УПИ»

Кафедра «Радиоэлектроника информационных систем»

Оценка работы____________


ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК И ПАРАМЕТРОВ БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА В СХЕМЕ ВКЛЮЧЕНИЯ С ОБЩЕЙ БАЗОЙ
Отчет по лабораторной работе № 4

по дисциплине «Электроника»


Подпись Дата Фамилия
Преподаватель ФИО преподавателя
Студент ФИО студента

Группа


Екатеринбург 2005

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Германиевые сплавно-диффузионные
p-n-p ТРАНЗИСТОРЫ







Параметры

ГТ321А

ГТ321Б

ГТ321Г

ГТ321Д

Коэф. передачи тока ()

2060

40120

2060

40120

Макс. напряжение коллектора, В

50

50

40

40

Мощность, рассеиваемая транзистором при температуре до 45С, Вт

0,16

0,16

0,16

0,16

Сопротивление базы, Ом

100

100

100

100



ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Германиевые сплавные p-n-p нч - усилительные маломощные транзисторы






Параметры

ГТ125А

ГТ125Е

ГТ125И

ГТ125К

Коэф. передачи тока () при 20С

2856

4590

2856

4590

Обратный ток коллектора, не более, мкА

50

50

50

50

Максимальное напряжение коллектора, В

35

35

70

70

Мощность рассеиваемая транзистором при Т=213308, мВт

150

150

150

150



ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Германиевые сплавные Транзисторы
типа мп-25, мп-26






Параметры

МП25

МП25Б

МП26

МП26Б

Коэф. передачи тока () при 20С

13-25

30-80

13-25

30-80

Сопротивление базы, Ом

160

160

160

160

Выходная проводимость (не более) максим.

1,5

1,5

1

1

Максимальное напряжение коллектора, В

40

40

70

70

Мощность, рассеиваемая транзистором при 35С, мВт

200

200

200

200

ОГЛАВЛЕНИЕ





1.ЦЕЛЬ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ 3

2. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ ТРАНЗИСТОРОВ 3

3. Схема лабораторной установки 22

4. Экспериментальная часть 23

5. Обработка результатов измерений 24

6. Содержание отчета 25

7. Вопросы для самопроверки 25

Библиографический список 27

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 28

Образец оформления титульного листа 28

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 29

Германиевые сплавно-диффузионные


p-n-p ТРАНЗИСТОРЫ 29

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 30

Германиевые сплавные p-n-p нч - усилительные маломощные транзисторы 30

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 31

Германиевые сплавные Транзисторы
типа мп-25, мп-26 31

ОГЛАВЛЕНИЕ 2


Исследование характеристик и параметров биполярного транзистора в схеме ВКЛЮЧЕНИЯ с общей базой


Составители Устыленко Наталья Степановна

Елфимов Вячеслав Ильич


Редактор И.Г. Южакова
Компьютерный набор С.Ш. Юнусова

ИД №06269 от 12.11.2001 г.


Подписано в печать 12.05.2005 Формат 60х84 1/16

Бумага типографская Офсетная печать Усл. печ. л. 1,84

Уч. – изд. л. 1,7 Тираж 100 Заказ Цена «С»
Редакционно – издательский отдел ГОУ ВПО «УГТУ-УПИ»

620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19




с. 1 ... с. 2 с. 3 с. 4

скачать файл