Методические указания

Характеристики полевого транзистора типа КП 103И исследуются по схеме, приведенной на рис 3.4.

Рисунок 3.4 – Электрическая схема для исследования полевого транзистора

1. Запустив п. 1. Семейство стоковых характеристик полевого транзистора получить и записать данные.

2. Запустив п. 2. Семейство сток-затворных характеристик полевого транзистора получить и записать данные.

3. Рассчитать параметры полевого транзистора используя ранее приведенные выражения графически, или с помощью математического пакета.

Лабораторная работа № 4 исследование тиристора Программа работы

1. Снять семейство выходных анодных статических ВАХ отпирания тиристора, определить обратный ток и ток утечки в прямом направление.

2. Снять выходную анодную статическую ВАХ запирания тиристора, определить ток удержания тиристора.

3. Снять зависимость минимального тока управления необходимого для отпирания тиристора от анодного напряжения I_{у min}=f(U_а).

4. Снять входную характеристику цепи управления I_у=f(U_у).

Пояснения к работе

Обычный тиристор (рис.4.1а) является силовым электронным не полностью управляемым ключом. Он имеет четырехслойную p-n-p-n структуру с тремя выводами анод (А), катод (К) и управляющий электрод (У). Структуру тиристора можно представить в виде двух соединенных трехслойных структур: p-n-p и n-p-n, эквивалентных биполярным транзисторам (рис.4.1б).

a)	б)
Рисунок 4.1 – Структура тиристора обычная (а) и в виде двух трехслойных структур (б)

На рис.4.2 представлено семейство выходных статических ВАХ при разных значениях тока управления Iу. Предельное прямое напряжение Umax, которое выдерживается тиристором без его включения, имеет максимальные значения при I_у=0. При увеличении тока I_у прямое напряжение, выдерживаемое тиристором, снижается. При превышении обратным напряжением максимально допустимого уровня начинается резкое возрастание обратного тока, связанное с пробоем тиристора.

Статические входные ВАХ, характеризующие параметры управления обычного тиристора, представлены на рис.4.3. Как видно из рисунка, характеристики цепи управления, как и следовало ожидать, напоминают прямую ветвь ВАХ диода или входные характеристики транзистора. Семейство ВАХ расположено в области, ограниченной ее значениями при максимально и минимально допустимых рабочих температурах тиристора. I_{у мин}, U_{у мин} - наименьший отпирающий ток управления и отпирающее напряжение управления, необходимые для включения тиристора при заданном анодном напряжении, U_{у макс} ,I_{у макс}, P_{у доп} – максимальные значения тока, напряжения и мощности на постоянном токе, превышение которых может привести к разрушению управляющего p-n перехода.

Рисунок 4.2 – Семейство выходных статических ВАХ тиристора

Рисунок 4.3 – Статическая входная ВАХ тиристора

Методические указания

Тиристор исследуется по схеме приведенной на рис 4.4.

1. Запустив п. 1. Семейство анодных ВАХ отпирания тиристора получить и записать данные. По полученным характеристикам определить обратный ток и ток утечки.

   Рисунок 4.4 – Схема исследования тиристора

2. Запустив п. 2. Анодная ВАХ запирания тиристора получить и записать данные. По полученным характеристикам определить ток удержания.

3. Запустив п. 3. Зависимость Iу min от Uа получить и записать данные для построения I_{у min}=f(U_а). Обратить внимание на изменения тока управления в момент отпирания тиристора. Объяснить скачок тока.

4. Запустив п. 4. Входная ВАХ тиристора получить и записать данные. Обосновать сходство входной характеристики тиристора и прямой ветви ВАХ диода.

Лабораторная работа № 5

РЕЖИМ ПО ПОСТОЯННОМУ ТОКУ ТРАНЗИСТОРНОГО УСИЛИТЕЛЬНОГО КАСКАДА

Программа работы

1. Определить расчетным путем параметры схемы, обеспечивающие работу транзисторного усилительного каскада в точке покоя.

2. Согласовать и уточнить параметры схемы, полученные экспериментально, с расчетными.

3. Определить влияние сопротивления R_э на коэффициент усиления по напряжению и току.

Пояснения к работе

Назначение усилителя - усиление малых по амплитуде сигналов, подаваемых на его вход. Обычно усилители многокаскадные и для получения на выходе максимальной мощности при заранее заданном уровне искажений сигнала выходной каскад должен быть усилителем мощности. В качестве усилителя мощности достаточно хорошо подходят транзисторы, включенные по схеме с ОЭ, т.к. создают условия для большего усиления мощности по сравнению со схемой с ОК. Чтобы обеспечить заданный уровень искажения сигнала, необходимо произвести расчет цепей постоянного тока, определяющий исходные режимы транзисторов выходного каскада и глубину обратной связи по постоянному току для организации необходимой стабилизации исходного режима от температуры и разброса характеристик и параметров отдельных экземпляров транзисторов (данного типа).

Основные этапы расчета цепи по постоянному току: Провести необходимые расчеты сопротивлений резисторов R₁,R₂,R₃,R₄ (см. рис.5.1) в соответствие с нижеуказанной методикой:

;	;
;	;
;	; ;
;	.

В качестве нагрузки в данной схеме выступает сопротивление в цепи коллектора R_к=R₃.