Биполяр транзисторды зерттеу

Жұмыстың мақсаты:

1. Коллектор тоғының база тоғы мен база-эмиттер кернеуіне тәуелділігін зерттеу.

2. Күшейту коэффициентінің тұрақты ток коллекторға тәуелділігін анализдеу.

3. Биполяр транзистордың есептегіш режимдегі жұмысын зерттеу.

4. Транзистордың кіріс және шығыс мінездемесін алу.

5. Айнымалы ток кезіндегі беріліс коэффициентін анықтау.

6. Транзистордың динамикалық кіріс кедергісін зерттеу.

Құралдар мен элементтер

1 Биполяр транзистор 2N3904

2 ЭҚК тұрақты тоғы

3 Айнымалы ЭҚК көзі

4 Амперметр

5 Вольтметр

6 Осциллограф

7 Диод

8 Резистор

Теориядан қысқаша мәліметтер

Зерттелінетін сұлба 3.1-суретте көрсетілген. Статикалық беріліс токтың коэффициенті коллектор тоғының база тоғына қатысты екенін көрсетеді:

β_дс=I_к/I_б (3.1)

Токтың беріліс коэффициенті коллектор тоғының қысқартылған формасының база тоғының қысқартылған формасына қатынасына тең:

β_ас=∆I_к/∆I_б (3.2)

Транзистордың ортақ эмитттер ОЭ сұлбасында дифференциял кіріс кедергісі коллектор-эмиттер кернеуінің мәнімен анықталады:

ґ_кір=ΔU_бэ/ΔI_б=U_бэ-U_бэ/I_б2-I_б1 (3.3)

Транзистордың ОЭ сұлбасына дифференциял кіріс кедергісі транзистор параметрлі арқылы былай табылады:

ґ_кір=ґ_Б+β_ас·ґ_э (3.4)

мұндағы: ґ_Б-жартылай өткізгіштегі база кедергісі;

ґ_Э-база-эмиттер ауысуы кезінде дифференциял кедергі.

ґ_э=25/I_Э (3.5)

I_Э-эмиттердегі тұрақты ток (мили ампер арқылы) ґ_Б мәнінде көп жерде есептелмейде кетеді, өйткені оның мәні өте кіші мән:

ґ_кір=β_ac·ґ_э (3.6)

Биполяр транзистордың база-эмиттер ауысуындағы дифференциял кедергісі, транзистордың ортақ база сұлбасындағы дифференциял кіріс кедергісіне тең келеді:

ґ_кір=ΔU_БЭ/ΔI_Э=U_БЭ-U_БЭ/I_Э2-I_Э1 (3.7)

Транзистор параметрлері арқылы кедергі былай өрнектеледі:

ґ_кірОБ=ґ_Б/β_ас+ґ_Э (3.8)

ґ_{кір ОБ}=ґ_э (3.9)

Тәжірибенің жүргізілу тәртібі.

1-тәжірибе: Транзистордың статикалық токтың беріліс коэффициентін анықтау.

а) 2.001 файлын ашып, (3.1 – сурет.) сұлбаны қосыңыз. Коллектор тоғының өлшеу нәтижесін жазып алып, коллектор-эмиттер кернеуін және база тоғын жазып алыңыз. Алынған мәндер бойынша транзистордың статикалық беріліс коэффициентін β_ОС анықтау қажет.

б) Е_Б ЭҚК-нің наминал қорек көзін 2,68 В-қа өзгертіп, сұлбаны қосыңыз. Коллектор-эмиттер кернеуінің база тоғын коллектор тоғының мәнін жазып алыңыз. Алынған мәндер бойынша β_ДС коэффициентін есептеу қажет.

в) Е_К ЭҚК-нің наминал қорек көзін 5В-қа өзгертіп, сұлбаны қосыңыз. Коллектор эмиттер кернеуінің, база тоғын және коллектор тоғының мәнін жазып алыңыз. Алынған мәндер бойынша β_ДС коэффициентін есептеу арқылы, одан кейін Е_К наминал қорек көзін 10 В-қа өзгерту қажет.

3.1 – сурет. Транзистордың статикалық тоқтың беріліс коэффициентін анықтау

2-тәжірибе: Коллектордың кері тоғын өлшеу.

3.2-суретте Е_БЭҚК-нің наминал қорек көзі ОВ-ға дейін өзгертіп, сұлбаны қосыңыз. Коллектор-эмиттер кернеуінің, база және коллектор тоғының мәндерін жазып алу қажет.

3.2 – сурет. Коллектордың кері тоғын өлшеу

3-тәжірибе: Транзистордың ОЭ сұлбасы үшін шығыс мінездемесін алу.

а) 3.2-сурет бойынша әр Е_К және Е_Б мәндері үшін I_К мәндерін өлшеу арқылы I_к-нің Е_К-ға графигі тәуелді. Е_Б мәнін 2.1 - таблицадан қараңыз.

б) 3.2 файлын аш (3.3-сурет.), сұлбаны қосу арқылы, масштабты сақтай отырып, шығыс мінездемесінің осциллограммасын сызу қажет. Е_Б мәнін 2.1 - таблицадан қараңыз.

в) Шығыс мінездемесі бойынша токтың беріліс коэффициентін β_АС есептеп, база тоғы 10 –30 мА - ға дейін өзгереді, Е_К=10B.

4-тәжірибе: Транзистордың ОЭ сұлбасы бойынша кіріс сипаттамасын алу.

а) 3.2-сурет. бойынша Е_К=10В, база тоғын, коллектор тоғын, база-эмиттер кернеуін есептеңіз. Е_Бмәнін 2.2 - таблицадан көруге болады.

б) База тоғының база-эмиттер кернеуіне тәуелді графигін сызу қажет.

в) 2.3 файлын ашып, (3.2 – сурет.) сұлбаны қосыңыз. Кіріс мінездемесін сызу қажет.

г) Кіріс мінездемесі бойынша кедергіні ґ_кір табыңыз. База тоғы 10-30мА нәтижесін жазып алу қажет.

3.3 – сурет. Транзистордың ОЭ сұлбасы бойынша кіріс сипаттамасын алу

5-тәжірибе: Транзистордың ОБ сұлбасын бойынша кіріс сипаттамасын алу.

а) Эмиттер тоғының база-эмиттер кернеуіне тәуелді графигін сызыңыз. Берілгенін 2.2-таблицадан алу қажет.

б) 3.4 файлын ашып, (3.4-сурет.) сұлбаны қосыңыз. Осциллограммадан алынған сипаттаманы сызып алу қажет.

В) Алынған сипаттама бойынша кедергіні Ґ_э табыңыз. База тоғын 10-30 мА өзгерту қажет.

Г) I_б=20 mA кезіндегі I_Э мәнін анықтау қажет. Кедергіні:

ґ_э=25мВ/I_э

бойынша табыңыз. I_Э мәнін 2.2-таблицада.

3.4 – сурет. Транзистордың ОБ сұлбасын бойынша кіріс сипаттамасын алу

Бақылау сұрақтары:

1. Трансформатордағы коллектор тоғы неге байланысты?

2. β_дс коэффициенті коллектор тоғына байланысты ма? Олай болса, қандай деңгейде? Жауабын түсіндіріңіз?

3. Транзистордың кесілу режиміндегі кему тоғы дегеніміз не?

4. Коллектор тоғының база және коллектор эмиттер кернеуімен шығыс сипаттамалары бойынша тәуелділігі туралы не айтуға болады?

5. Тура бағыттағы аралас база эмиттерлі өткел мен диодтың кіріс сипаттамалары арасындағы айырмашылық туралы не айтуға болады?

6. ґ_кір мәні кіріс сипаттамасының қайсыбір нүктесіндегі мәні бірдей болады ма?

7. ґ_э кедергінің тәжірибелік мәнінің формула бойынша есептелген мәнінен айырмашылығы неде?

№4 зертханалық жұмыс

Биполяр транзистор орта коллектормен және орта эммитермен

Жұмыстың максаты:

1. Кернеу бойынша күшейткiш коэффициентiн зерттеу.

2. Күшейткiштегi сигналдардын фазалык жылжуын зерттеу.

3. Күшейткiштiң кiрiс кедергiсiн зерттеу.

4. Күшейткiштiң кiрiс кедергiсiнiң кернеу бойынша күшейткiш коэффициентiне әсер етуін зерттеу.

5. Күшейткiштiң шығыс кедергiсiн зерттеу.

6. Күшейткiштiң жүктемесi кернеу бойынша күшейткiш коэффициентiне әсер етуін зерттеу.

Дата добавления: 2015-05-06