Статические характеристики биполярных транзисторов
Цель работы:экспериментальное определение основных статических параметров и характеристик биполярных транзисторов (БТ) и исследование их работы в схеме транзисторного ключа.
Основные положения.
БТ – это полупроводниковый прибор, состоящий из трех областей с двумя взаимодействующими p-n41 переходами. В зависимости от чередования областей с разным типом проводимости различают n-p-n- и p-n-p- транзисторы, условные обозначения и структурные схемы которых приведены на рис.4.1,а и 4.1,б, соответственно . Здесь Б – база, К – коллектор, Э – эмиттер – выводы, посредством которых БТ может быть подсоединен к внешней электрической цепи (эти же названия имеют и области полупроводниковых структур БТ), Iб – ток базы, Iк – ток коллектора, Iэ – ток эмиттера. Стрелки в условных обозначениях БТ показывают, в каком направлении БТ пропускает электрический ток. Эмиттеры БТ (n+- и p+-) предназначены для инжекции, соответственно, электронов и дырок в базовые области (средние слои структур), а коллекторы – для экстракции (вытягивания) этих носителей электрического тока из базы в коллектор. P-n-переходы, образованные базами и эмиттерами (n+-p- и p+-n-), называют эмиттерными p-n-переходами, а p-n-переходы, состоящие из коллекторных и базовых областей, коллекторными p-n-переходами.
Рисунок 4.1- Условные обозначения и структурные схемы биполярных
транзисторов:
а – n-p- n +- типа, б – p-n- p+ - типа
|
|
|
Режимы работы БТ:
1) режим отсечки, когда оба перехода транзистора смещены в обратном направлении;
2) режим насыщения, когда оба перехода смещены в прямом направлении;
3)активный режим, когда эмиттерный переход смещен в прямом направлении, а коллекторный – в обратном;
4) инверсный активный режим, когда коллекторный переход смещен в прямом направлении, а эмиттерный – в обратном.
В качестве примера рассмотрим n-p-n-транзистор (рис. 4.2), у которого напряжение между базой и эмиттером Uбэ = 0.6 В, а напряжение между коллектором и эмиттером Uкэ = 0.4 В. Так как Uбэ = 0,6 В положительно , то эмиттерный переход смещен в прямом направлении. Согласно второму закону Кирхгофа
откуда напряжение между базой и коллектором
Рисунок 4.2- Схема, поясняющая работу n-p-n-транзистора в режиме
насыщения
Так как Uбк = 0.2 В положительно, то и коллекторный переход смещен в прямом направлении. Следовательно, транзистор работает в режиме насыщения. Режимы отсечки и насыщения используются при работе БТ в ключевых схемах, где реализуются два устойчивых состояния: «включено» (режим насыщения), «выключено» (режим отсечки). Активный режим – при работе БТ в усилителях и генераторах; инверсный активный режим – в схемах двунаправленных переключателей, построенных на основе симметричных n+-p-n+- и p+-n-p+- транзисторов, имеющих одинаковую степень легирования эмиттера и коллектора. В электронных схемах один вывод БТ используется для подачи входного сигнала ( Iвх ), другой – для получения выходного сигнала ( Iвых ). Третий вывод является общим для входного и выходного сигналов. В зависимости от того, какой именно вывод используется в качестве общего, различают три схемы включения БТ:
|
|
|
1) с общим эмиттером (ОЭ),
2) с общей базой (ОБ),
3) с общим коллектором (ОК).
Эти схемы приведены на рис. 4.3. Видно, что в схеме с ОЭ входным током является ток базы, а выходным – ток коллектора; входным напряжением – напряжение база-эмиттер, а выходным – напряжение коллектор-эмиттер. В схеме с ОБ входным током является ток эмиттера, а выходным – ток коллектора; входным напряжением – напряжение база-эмиттер, а выходным – напряжение коллектор-база . В схеме с ОК
Рисунок 4.3-Три схемы включения n+ -p-n-транзистора:
а – с общим эмиттером, б –с общей базой, в – с общим коллектором
входным напряжением – напряжение база-коллектор, а выходным – напряжение эмиттер-коллектор.
|
|
|
Перечисленные входные и выходные параметры при включении БТ по этим схемам сведены в таблице 4.1, где - коэффициент усиления по току БТ
(4.1)
Таблица 4.1- Входные и выходные параметры n+-p-n-транзисторов в схемах с общим эмиттером, общей базой и общим коллектором
| Схема включения БТ | Входные параметры | Выходные параметры | Коэффициент усиления по току |
| ОЭ | Iб, Uбэ | Iк, Uкэ | Β=(Iк / Iб ) >>1 |
| ОБ | Iэ, Uбэ | Iк, Uкб | Β= ( Iк / Iэ ) <1 |
| ОК | Iб, Uбк | Iэ, Uэк | Β=(Iэ / Iб ) >>1 |
Отметим, что в случае p+-n-p-БТ, полярности всех токов и напряжений в схемах на рис. 4.3 следует изменить на противоположные. Из таблицы 4.1 видно, что основное назначение БТ – усиление электрического тока – реализуется при работе транзистора в схеме с ОЭ, а в случае симметричных
БТ и в схеме с ОК. Ниже, для конкретности, рассмотрим работу, основные параметры и характеристики n+-p-n-транзистора при его включении по схеме с общим эмиттером. Принцип действия транзистора поясним, обратившись к схеме на рис. 4.4 , полагая , что БТ находится в активном режиме.
Рисунок 4.4- Схема, поясняющая принцип работы биполярного транзистора
На рис.4.4 сплошными стрелками показаны токи электронов и дырок в различных областях транзистора: Inэ – ток электронов через эмиттерный переход, Iрэ – ток дырок через эмиттерный переход, Inк – ток электронов через коллекторный переход, Iрг – ток дырок, поступающий в базу с базового контакта. Пунктирными стрелками на рис . 4.4 показаны соответствующие токам потоки электронов: Jnэ – поток электронов через эмиттерный переход, Jnк – поток электронов через коллекторный переход. Потоки и токи электронов направлены встречно вследствие отрицательного заряда электрона. В отсутствие напряжений Uбэ и Uкэ, у эмиттерного и коллекторного переходов образуются потенциальные барьеры с напряжениями Uэо и Uко аналогично тому, как и напряжение U0 в полупроводниковом диоде (см. пояснения к рис. 1.5). При подаче напряжений Uбэ и Uкэ на транзистор так, как это показано на рис. 4.4, эмиттерный переход смещается в прямом направлении, а коллекторный переход еще больше в обратном направлении. При этом эмиттер поставляет (инжектирует) в базу электроны, образующие электронный ток Inэ, а из базы в эмиттер поступают дырки, образующие дырочный ток Iрэ << Inэ. В результате, через эмиттерный переход протекает ток
|
|
|
(4.2)
В идеальном случае Iрэ = 0 и Iэ = Inэ. В реальных же БТ Iрэ ≠ 0. Поэтому коэффициент инжекции эмиттерного перехода
(4.3)
Электроны, инжектированные эмиттером в базу, движутся по направлению к коллекторному переходу, достигают его и поступают в коллектор, образуя коллекторный ток
(4.4)
Отметим, что не все из этих электронов достигают коллектора, т.к. часть их рекомбинирует в базе с основными носителями (дырками). Количественно рекомбинационные потери в базе определяются коэффициентом переноса
(4.5)
где Wб = ωб / Ln, ωб – ширина базы; Ln = ( Dnτn )1/2 , Dn и τn – диффузионная длина, коэффициент диффузии и время жизни электронов в базе соответственно. Соотношение
(4.6)
называют коэффициентом передачи электронов в базе, который и определяет основное свойство БТ как усилителя электрического тока. Действительно, в схеме с ОЭ входной ток Iб и выходной ток Iк суммируются в эмиттерном выводе БТ, т.е.
(4.7)
Из выражений (4.3) – (4.6) следует, что
(4.8)
а из (4.7) и (4.8) – коэффициент усиления по току
(4.9)
Видно, что β растет с ростом α и резко падает при его уменьшении. Так при α = 0.95, β = 19; а при α = 0.995, β = 199. Важной характеристикой БТ, которую нужно учитывать при разработке электронных устройств на основе этих приборов, является зависимость β от Iк , показанная на рис. 4.5. Видно, что
при увеличении тока коллектора от нуля до относительно небольших значений коэффициент усиления по току резко возрастает, а затем в некоторой области токов Iк сохраняется практически неизменным. При дальнейшем увеличении тока
Рисунок 4.5- Зависимость коэффициента усиления по току биполярного
транзистора от тока коллектора
коллектора, β монотонно уменьшается. Рост β обусловлен, главным образом, увеличением времени жизни электронов в базе, а его спад – уменьшением коэффициента инжекции эмиттерного n+-p-перехода. Отметим, что как в полупроводниковых диодах, так и в БТ, γ ~ ( Nэ / Nб ), где Nэ и Nб – концентрации атомов примеси в эмиттере и базе соответственно. При этом в n+-p-n-БТ Nэ = Nd – концентрация донорной примеси, а Nб = Na – концентрация акцепторной примеси. В p+-n-p-БТ – Nэ = Nа, а Nб = Nd.К основным статическим характеристикам БТ относятся входные, передаточные и выходные. Входная характеристика – зависимость тока базы от напряжения база-эмиттер при неизменном напряжении коллектор-эмиттер:
(4.10)
Эта характеристика, рис. 4.6, имеет вид прямой ветви ВАХ полупроводникового диода (рис. 1.7), так как, в сущности, является характеристикой прямосмещенного эмиттерного n+-p- перехода БТ.
Рис. 4.6. Входная характеристика биполярного транзистора
Передаточная характеристика – зависимость тока коллектора от напряжения база-эмиттер при неизменном напряжении коллектор-эмиттер:
(4.11)
Эта характеристика, показанная на рис. 4.7, где ток коллектора
(4.12)
в β-раз превышает ток базы, имеет тот же вид, что и входная характеристика БТ. В выражении (4.12) Is – ток насыщения ,
Рисунок 4.7-Передаточная характеристика биполярного транзистора
φт = 0.026 В –термодиффузионный потенциал. К передаточным характеристикам относится и зависимость ток коллектора от тока базы при неизменном напряжении коллектор-эмиттер:
(4.13)
Эта характеристика, показанная на рис. 4.8, где
(4.14)
имеет вид прямой линии в области токов коллектора, где β практически не зависит от Iк (см. рис. 4.5).
Рисунок 4.8-Передаточная характеристика биполярного транзистора
Выходная характеристика – зависимость тока коллектора от напряжения коллектор-эмиттер при неизменных напряжении база-эмиттер, или токе базы:
(4.15)
На этой характеристике Iк возрастает приблизительно по линейному закону при изменении Uкэ от нуля до нескольких десятых долей вольта, достигает максимального значения и сохраняется неизменным при дальнейшем увеличении Uкэ. При другом значении тока Iб = const, выходная характеристика будет иметь тот же вид, но Iк достигнет другого максимального значения. Семейство выходных характеристик БТ показано на
Рисунок 4.9-Выходные характеристики биполярных транзисторов
рис. 4.9, где Iб4 > Iб3 > Iб2 > Iб1. На выходных характеристиках БТ можно выделить два принципиально отличающихся друг от друга участка:
1) участок, где Iк зависит от Uкэ;
2) участок, где Iк почти не зависит от Uкэ.
На первом из этих участков БТ находится в режиме насыщения, а на втором – в активном режиме. Пунктиром на рис. 4.9 показана кривая мощности, ограничивающая область допустимых режимов работы БТ. Там же показаны максимально допустимые для БТ значения тока коллектора Iк max и напряжения коллектор-эмиттер Uкэ max. Статические характеристики p-n-p-транзисторов будут иметь тот же вид, что и n-p-n-БТ на рис. 4.6 - 4.9, но в области отрицательных значений напряжений и токов. По приведенным на рис . 4.6 - 4.9 статическим характеристикам можно определить все малосигнальные параметры БТ, информация о значениях которых необходима при расчете усилителей малого синусоидального сигнала и других устройств на основе БТ. Так, по передаточной характеристике на рис. 4.7 можно определить крутизну
(4.16)
Подставив в (4.16) ток коллектора из выражения (4.12), получим
(4.17)
Дифференциальный коэффициент усиления по току можно определить по передаточной характеристике на рис. 4.8.
ß=dIк / dIб (4.18)
Входная характеристика на рис. 4.6 позволяет определить дифференциальное входное сопротивление
(4.19)
Учитывая выражение (4.17), установим связь rбэ с током коллектора в виде
(4.20)
Дифференциальное выходное сопротивление можно определить по выходным характеристикам на рис.4.9. У
n+-p-n-БТ
(4.21)
(4.22)
где Uа ≈ 100 В – напряжение Эрли. По передаточной характеристике на рис. 4.7 можно определить дифференциальное сопротивление эмиттера
(4.23)
Так как Iэ ≈ Iк, то
(4.24)
Из выражений (4.20), (4.22) и (4.24) видно, что с ростом тока коллектора, rбэ, rкэ и rэ уменьшаются по закону обратно пропорциональной зависимости. Рассмотрим теперь стационарные режимы работы транзисторного ключа , схема которого приведена на рис. 4.10.
Рисунок 4.10- Схема транзисторного ключа
Работу транзисторного ключа в полном объеме отражают его передаточные характеристики:
1) зависимость тока коллектора от тока базы,
2) зависимость тока коллектора от напряжения база-эмиттер,
3)зависимость напряжения коллектор-эмиттер от напряжения база-эмиттер. Первая из этих характеристик показана на рис. 4.11. Видно , что при Iб = 0 БТ закрыт ( находится в режиме
Рисунок 4.11- Передаточная характеристика транзисторного ключа –
зависимость тока коллектора от тока базы
отсечки ) и Iк = 0. При изменении тока базы от нуля до значения Iбгр, где Iбгр – граничный ток базы, Iк возрастает по линейному закону в соответствии с выражением (4.14). При этом БТ находится в активном режиме – режиме усиления тока базы. При дальнейшем увеличении тока базы, БТ переходит в режим насыщения и ток коллектора сохраняется неизменным на уровне Iкгр. Отметим, что на входной характеристике транзистора значению Iб = Iбгр, при котором БТ находится на границе между активным режимом и режимом насыщения, соответствует напряжение коллектор-эмиттер Uкэ = Uкэгр. Определим перечисленные граничные параметры БТ. Как отмечалось выше, из схемы на рис. 4.2 видно, что
(4.25)
В граничном режиме, т.е. при Iб = Iбгр, Uкб = 0. Поэтому, непосредственно из (4.25), имеем
(4.26)
Очевидно, что Uкэгр > Uэо, см. рис. 4.4, и у германиевых и кремниевых БТ (табл. 1.1) находится в пределах
(4.27)
Согласно второму закону Кирхгофа, падение напряжения на БТ в схеме транзистора ключа
(4.28)
а с учетом выражения (4.14)
(4.29)
откуда видно, что с ростом Iб напряжение коллектор-эмиттер уменьшается. При Iб = Iбгр это напряжение снижается до значения Uкэгр, составляющего, согласно (4.27), несколько десятых долей вольта и пренебрежимо малого по сравнению с напряжением источника Ек. Положив в (4.28) Iк = Iкгр и Uкэ = =Uкэгр, получим выражение граничного тока коллектора, которое с учетом (4.26) принимает вид
(4.30)
Положив в (4.29) Iб = Iбгр и Uкэ = Uкэгр = Uбэгр, граничный ток базы определим в виде
(4.31)
В качестве примера рассмотрим транзисторный ключ на рис. 4.10, у которого Ек = 100 В и Rк = 100 Ом, и определим в каком режиме находится транзистор с β = 100 при Iб = 5 мА. Согласно выражению (4.31),
Так как Iб < Iбгр, то транзистор находится в активном режиме. При этом, как следует из (4.14) и (4.28), Iк = 0.5 А и Uкэ = 50 В. Передаточные характеристики Iк = f ( Uбэ ) и Uкэ = f ( Uбэ ) приведены на рис.4.12. Видно , что при изменении напряжения Uбэ от нуля до значения Uэо, где Uэо – напряжение потенциального барьера эмиттерного n+-p- перехода , Iк близок к нулю и , согласно выражению (4.28) , Uкэ = Eк ( БТ в режиме отсечки ) . Это обусловлено тем , что в указанном диапазоне напряжений Uбэ , близок к нулю ток базы
Рис. 4.12- Передаточные характеристики транзисторного ключа:
зависимость тока коллектора от напряжения база-эмиттер (а), зависимость напряжения коллектор-эмиттер от напряжения база-эмиттер (б)
БТ (рис.4.6). При дальнейшем увеличении напряжения Uбэ, Iб начинает возрастать, что приводит к росту Iк и уменьшению Uкэ (БТ в активном режиме). Указанные изменения Iк и Uкэ продолжаются до тех пор, пока Iб не достигнет значения Iбгр, при превышении которого БТ переходит в режим насыщения. При Iб, существенно большем Iбгр, Uкэ достигнет значения 0.1÷0.2 В из-за уменьшения сопротивления n-коллектора БТ и, как следствие, падения напряжения на теле коллектора.
Порядок выполнения работы
1. Коэффициент усиления по току БТ в схеме с ОЭ
1.1. Собрать схему ИУ, показанной на рис. 4.13. Из схемы ИУ видно, что объектом исследований является
Рисунок 4.13- Схема измерительной установки для определения статических параметров и характеристик биполярных транзисторов
БТ n+-p-n-типа. В этой схеме значения тока базы задаются изменением номинала резистора Rб в цепи базы БТ и измеряются амперметром, включенным в эту цепь. Ток коллектора измеряется амперметром в цепи коллектора БТ. Вольтметрами измеряются напряжения Uбэ и Uкэ. Так как амперметры обладают практически нулевыми сопротивлениями, то в этой схеме Uкэ = Ек = 10 В и при наличии тока базы транзистор может находиться только в активном режиме.
1.2. Включить ИУ. Устанавливая значения Rб в соответствии с данными аблицы 4.2, для каждого значения Rб снять показания измерительных приборов и внести их в эту таблицу. По данным таблицы 4.2 построить график зависимости β от Iк в диапазоне токов коллектора от 1 до 60 мА. На этом графике выделить область токов Iк, в которой β изменяется не более чем на 5% от своего максимального значения.
| Rб, кОм | Uкэ, B | Uбэ, B | Iб, mA | Iк, mA | β = Iк / Iб |
| 1000 500 400 300 250 200 150 125 100 50 40 30 20 10 2 1 |
2. Входные характеристики БТ в схеме с ОЭ
2.1. В схеме ИУ установить Ек = 0 В. Изменяя значения Rб в соответствии с данными таблицы 4.3, для каждого значения Rб снять показания измерительных приборов и внести их в эту таблицу. По данным таблиц 4.2 и 4.3 построить графики зависимостей Iб от Uбэ при Uкэ = 10 В и при Uкэ = 0 В ( входные характеристики БТ).
Таблица 4.3- Экспериментальные данные для определения входных
характеристик биполярного транзистора
| Rб, кОм | Iб, mA | Uбэ, B |
| 50 5 2 1 |
2.2. Выключить ИУ и закрыть окно с ее схемой, ответив «НЕТ» на вопрос компьютера.
2.3. Собрать схему на рис. 4.14 и позволяющей получить входные характеристики БТ посредством осциллографа .
Рисунок 4.14- Схема измерительной установки для определения входных характеристик биполярных транзисторов осциллографическим методом
Здесь ветвь, содержащая последовательно соединенные вспомогательный источник и полупроводниковый диод, формирует положительные полуволны синусоидального напряжения, которые резистором 1 кОм задают ток базы через испытуемый БТ. Объектом исследований является тот же БТ, что и в п.п.1 и 2.1. На канал А осциллографа через ИНУТ подается напряжение, пропорциональное току базы БТ, а на канал В посредством ИНУН – напряжение база-эмиттер БТ. В результате, на экране осциллографа отображается входная характеристика испытуемого транзистора.
2.4. Включить ИУ и осциллограф, зарисовать входную характеристику БТ, отображенную на экране осциллографа, посредством осциллографа измерить параметры входной характеристики ( Iб и Uбэ ) и сравнить ее с построенной в п. 2.1 при Uкэ = 10 В.
2.5. Повторить п. 2.4, предварительно установив в схеме Ек =0 В, т.е. при Uкэ= 0 В.
2.6. Выключить ИУ и осциллограф и закрыть окно с ее схемой, ответив «НЕТ» на вопрос компьютера.
3. Передаточные характеристики БТ в схеме с ОЭ
3.1. По данным таблицы 4.2 построить график зависимости Iк
от Uбэ при Uкэ = 10 В ( передаточную характеристику БТ ).
3.2. Собрать схему по рис. 4.15 и позволяющей получить передаточные характеристики БТ с помощью осциллографа
Рисунок 4.15- Схема измерительной установки для определения передаточных характеристик биполярных транзисторов осциллографическим методом
. Здесь на канал А осциллографа поступает напряжение Uбэ, а на канал В через ИНУТ – напряжение, пропорциональное току коллектора.
3.3. Включить ИУ и осциллограф, зарисовать передаточную характеристику БТ, отображенную на экране осциллографа, посредством осциллографа измерить параметры передаточной характеристики и сравнить ее с построенной в п. 3.1.
3.4. Выключить ИУ и осциллограф и закрыть окно с ее схемой, ответив «НЕТ» на вопрос компьютера.
4. Выходные характеристики БТ в схеме с ОЭ
4.1. Собрать схему по рис. 4.13.
4.2. Включить ИУ. Устанавливая значения Ек в соответствии с данными таблицы 4.4, для каждого значения Ек снять показания измерительных приборов и внести их в эту таблицу.
Таблица 4.4- Экспериментальные данные для определения выходных
характеристик биполярных транзисторов
| Rб= 00 кОм (Iб= 0,1 мА) | Ек = Uкэ, В | 0,05 | 0,1 | 0,15 | 0,2 | 0,3 | 0,5 | 1 | 2 | 5 |
| Iк, мА |
4.3. Повторить п. 4.2, предварительно установив Rб = 50 кОм ( Iб = 0.2 мА ).
4.4. Повторить п. 4.2, предварительно установив Rб = 25 кОм ( Iб = 0.4 мА ).
4.5. По данным таблиц 4.4. в п.п. 4.2 - 4.4 построить графики семейства выходных характеристик БТ: Iк = f (Uкэ) при Iб =const.
4.6. Выключить ИУ и закрыть окно с ее схемой, ответив «НЕТ» на вопрос компьютера.
4.7. Открыть файл С10_002 со схемой ИУ, показанной на рис.4.16 и позволяющей получить выходные характеристики БТ Рис. 4.16. Схема измерительной установки для определения выходных характеристик биполярных транзисторов осциллографическим методом посредством осциллографа.
Рисунок 4.16-Схема измерительной установки для определения выходных характеристик биполярных транзисторов осциллографическим методом
На канал А осциллографа посредством ИНУТ подается напряжение, пропорциональное току коллектора, а на канал В, непосредственно с коллектора испытуемого транзистора, поступает напряжение Uкэ. В результате, на экране осциллографа отображается выходная характеристика БТ.
4.8. Установить в этой схеме Rб = 100 кОм ( Iб = 0.1 мА ). Включить ИУ и осциллограф, зарисовать выходную характеристику БТ, отображенную на экране осциллографа, посредством осциллографа измерить параметры выходной характеристики и сравнить ее с построенной в п. 4.5 при Iб = 0.1 мА.
4.9. Повторить п. 4.8, но при Rб = 50 кОм ( Iб = 0.2 мА ).
4.10. Повторить п. 4.8, но при Rб = 25 кОм ( Iб = 0.4 мА ).
4.11. Выключить ИУ и осциллограф и закрыть окно с еесхемой, ответив «НЕТ» на вопрос компьютера.
5. Передаточные характеристики транзисторного ключа
5.1. Собрать схему по рис. 4.17. Назначение амперметров и вольтметров в этой схеме то же, что и в ИУ, показанной на рис. 4.13.
Рисунок 4.17-Схема измерительной установки для определения передаточных характеристик транзисторного ключа
5.2. Включить ИУ. Устанавливая значения Rб в соответствии с данными таблицы 4.5, для каждого значения Rб снять показания измерительных приборов и внести их в эту таблицу.
Таблица 4.5- Экспериментальные данные для определения передаточных
характеристик транзисторного ключа
| Rб, кОм | 1000 | 500 | 200 | 100 | 80 | 75 | 50 | 25 | 2 |
| Iб, мА | |||||||||
| Iк, мА | |||||||||
| Uбэ, В | |||||||||
| Uкэ, В |
5.3. По данным таблицы 4.5 построить передаточные характеристики транзисторного ключа, аналогичные показанным на рис. 4.11 и 4.12.
5.4. Выключить ИУ и закрыть окно с ее схемой, ответив «НЕТ» на вопрос компьютера.
5.5. Собрать схему ИУ, показанной на рис. 4.18 и позволяющей получить передаточные характеристики транзисторного ключа посредством осциллографов. Здесь на каналы А осциллографов подается напряжение Uбэ, на канал В XSC1 – напряжение Uкэ , а на канал В XSC2 через ИНУТ –
Рис. 4.18- Схема измерительной установки для определения передаточных
характеристик транзисторного ключа на основе БТ осциллографическим
методом
– напряжение, пропорциональное току коллектора. В результате, на экране осциллографа XSC1 отображается передаточная характеристика Uкэ = f ( Uбэ ), а на экране XSC2 – передаточная характеристика Iк = f ( Uбэ ). Включить ИУ и осциллографы, зарисовать передаточные характеристики транзисторного ключа, посредством осциллографов измерить параметры передаточных характеристик и сравнить их с построенными в п. 5.3.
6. Выйти из программы Multisim 2001, выключить компьютер и монитор.
Содержание отчета
1. Схемы измерительных установок.
2. Результаты экспериментов в виде таблиц и построенных по их данным графиков статических характеристик биполярных транзисторов и передаточных характеристик транзисторного ключа.
3. Графики статических характеристик БТ ( входных ,передаточных и выходных ), полученных осциллографическим методом.
4. Словесная сравнительная оценка результатов измерений методом амперметра и вольтметра и осциллографическим методом.
5. Числовые значения основных параметров биполярных транзисторов (β, α и Uэо), а также малосигнальных параметров БТ.
6. Числовые значения основных параметров транзисторного ключа ( Iбгр, Uбэгр, Iкгр, Uкэгр и Uэо ).
7. Выводы.
Лабораторная работа №5
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 123; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!