- •Электротехника и электроника
- •Пояснительная записка.
- •Общие методические указания
- •Содержание дисциплины. Введение.
- •Раздел 1. Общая электротехника.
- •Тема 1.1. Электрическое поле.
- •Тема 1.2. Электрические цепи постоянного тока.
- •Тема 1.3. Электромагнетизм.
- •Тема 1.4. Электрические измерения.
- •Тема1.5. Однофазные электрические цепи переменного тока.
- •Тема 1.6. Трехфазные электрические цепи.
- •Тема 1.7. Трансформаторы.
- •Тема 1.8. Электрические машины переменного тока.
- •Тема 1.9. Электрические машины постоянного тока.
- •Тема 1.10. Электрические и магнитные элементы автоматики.
- •Тема 1.11. Основы электропривода.
- •Тема 1.12. Передача и распределение электрической энергии.
- •Раздел 2. Электроника.
- •Тема 2.1. Электровакуумные и газоразрядные приборы.
- •Тема 2.2. Полупроводниковые приборы.
- •Тема 2.3. Фотоэлектронные приборы.
- •Тема 2.4. Электронные выпрямители и стабилизаторы.
- •Тема 2.5. Электронные усилители.
- •Тема 2.6. Электронные генераторы и измерительные приборы.
- •Тема 2.7. Интегральные схемы микроэлектроники.
- •Тема 2.8. Электронные устройства автоматики вычислительной техники, микропроцессоры и микро эвм
- •Перечень лабораторных работ:
- •Литература к темам.
- •Экзаменационные вопросы
- •1. Электрические цепи постоянного тока.
- •Смешанное соединение сопротивлений.
- •Электрические измерения.
- •1. Вольтметр.
- •2. Амперметр.
- •Однофазная неразветвлённая цепь переменного тока.
- •Разветвлённая цепь переменного тока.
- •Трёхфазные цепи переменного тока.
- •6.Трансформатор.
- •Трёхфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором.
- •Справочные данные трёхфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором.
- •Электрические машины постоянного тока.
- •Генератор с параллельным возбуждением.
- •Двигатель с параллельным возбуждением.
- •Контрольная работа №3 Электроника
- •Выпрямители.
- •Параметры типовых выпрямительных схем.
- •Типовые схемы выпрямителей.
- •Параметры диодов.
- •Биполярный транзистор.
- •Содержание.
- •Для замечаний
Биполярный транзистор.
Перед решением задачи изучите по Л.§13.1-9, Л2.§11.1-7, Л3.§16.1-9.
Пример 11.1. Для транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, используя характеристики, определить ток базы Iб, ток коллектора Iк, сопротивление нагрузки Rк, мощность на коллекторе Рк и коэффициент усиления h21Э.
вариант |
номер рисунка |
UБЭ (В) |
Uкэ (В) |
Е (В) |
0 |
11.0 |
0,25 |
6 |
20 |
Решение. Рис.11.0.
1.Определяем по входной характеристике при UБЭ = 0,25 В
ток базы IБ = 150 мкА.
2.Определяем по выходным характеристикам для Uкэ = 6 В
ток коллектора Iк = 14 мА.
3.Сопротивление нагрузки:
Rк = (Е – Uкэ) / Iк = (20 – 6) / 14 = 1 кОм.
4.Мощность на коллекторе:
Рк = Uкэ ∙ Iк = 6∙ 14 = 84 мВт.
5.На выходных характеристиках строим отрезок АВ, из которого
определяем:
∆Iк= АВ = IК1 – IК2 = 14 -9 = 5 мА= 5000 мкА.
∆ IБ = АВ = Iб1 – Iб2 = 150 – 100 = 50 мкА.
6.Определяем коэффициент усиления:
h21Э = ∆Iк / ∆ IБ = 5000 / 50 = 100. При Uкэ = 6 В.
Ответ: IБ = 200 мкА, Iк = 14 мА, Rк = 1 кОм, Рк = 84 мВт, h21Э =100.
Пример 11.2. Для транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, используя характеристики, определить ток базы Iб, напряжение на коллек- торе Uкэ, мощность на коллекторе Рк и коэффициент усиления h21Э.
вариант |
номер рисунка |
UБЭ (В) |
Rк (кОм) |
Е (В) |
0 |
11.0 |
0,25 |
1,0 |
20 |
Решение. Рис.11.0.
1. Определяем по входной характеристике при Uбэ = 0,25 В ток базы
Iб = 150 мкА.
2. Для определения напряжения Uкэ строим линию нагрузки по двум
точкам: Uкэ = Е = 20 В при Iк = 0 на оси абсцисс и
Iк = Е / Rк. = 20 / 1,0 = 20 мА на оси ординат.
3. Определяем на выходных характеристиках точку А на пересечении линии
нагрузки с током базы IБ = 150 мкА.
4.Определяем для точки А ток коллектора Iк = 14 мА и напряжение Uкэ = 6В.
5.Мощность на коллекторе:
Рк = Uкэ ∙ IК = 6 14 = 84 мВт.
6.Для определения коэффициента усиления строим отрезок АВ, из которого
определяем:
∆Iк = АВ = IК1 – IК2= 14 -9 = 5 мА= 5000 мкА.
∆ IБ = АВ = Iб1 – Iб2 = 150 – 100 = 50 мкА.
7.Определяем коэффициент усиления:
h21Э = ∆Iк / ∆ IБ = 5000 / 50 = 100 при Uкэ = 6 В.
Ответ: IБ = 200 мкА, Uкэ = 6В, Rк = 1 кОм, Рк = 84 мВт, h21Э =100.
Задача 11. (Варианты 1-10) Для транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, используя характеристики, определить ток базы IБ, ток коллектора IК, сопротивление нагрузки Rк, мощность на коллекторе Рк и коэффициент усиления h21Э. Данные для своего варианта выбрать из таблицы 11.1.
Таблица 11.1
вариант |
номера рисунков |
UБЭ (В) |
U кэ(В) |
Е (В) |
1 |
11.1; 11.2 |
0,4 |
10 |
40 |
2 |
11..3; 11.4 |
0,25 |
10 |
40 |
3 |
11..5; 11.6 |
0,3 |
10 |
40 |
4 |
11.7; 11.8 |
0,2 |
10 |
40 |
5 |
11.9; 11.10 |
0,4 |
10 |
40 |
6 |
11.1; 11.2 |
0,45 |
20 |
40 |
7 |
11..3; 11.4 |
0,2 |
20 |
40 |
8 |
11..5; 11.6 |
0,2 |
20 |
40 |
9 |
11.7; 11.8 |
0,3 |
20 |
40 |
10 |
11..9; 11.10 |
0,6 |
20 |
40 |
Задача 11. (Варианты 11-20) Для транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, используя характеристики, определить напряжение базы
UБ, ток коллектора Iк, сопротивление нагрузки Rк, мощность на коллекторе Рк и коэффициент усиления h21Э. Данные для своего варианта выбрать из таблицы 11.2.
Таблица 11.2
вариант |
номера рисунков |
Iб |
U кэ (В) |
Е (В) |
11 |
11.1; 11.2 |
6 мА |
25 |
40 |
12 |
11..3; 11.4 |
2 мА |
25 |
40 |
13 |
11..5; 11.6 |
20 мА |
25 |
40 |
14 |
11.7; 11.8 |
20 мкА |
15 |
20 |
15 |
11..9; 11.10 |
60 мкА |
25 |
30 |
16 |
11.1; 11.2 |
0,4 мА |
20 |
30 |
17 |
11..3; 11.4 |
4 мА |
20 |
30 |
18 |
11..5; 11.6 |
20 мА |
25 |
30 |
19 |
11.7; 11.8 |
30 мкА |
12,5 |
20 |
20 |
11.9; 11.10 |
90 мкА |
15 |
30 |
Задача 11. (Вариант 21-30) Для транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, используя характеристики, определить ток базы IБ, напряжение на коллекторе Uкэ, сопротивление нагрузки Rк, мощность на коллекторе Рк и коэффициент усиления h21Э. Данные для своего варианта выбрать из
таблицы 11.3.
Таблица 11.3
вариант |
номера рисунков |
Iк |
UБЭ (В) |
Е (В) |
21 |
11.1; 11.2 |
0,8 А |
0,6 |
40 |
22 |
11..3; 11.4 |
0,32 А |
0,25 |
30 |
23 |
11..5; 11.6 |
1,6 А |
0,3 |
30 |
24 |
11.7; 11.8 |
1,6 мА |
0,3 |
20 |
25 |
11..9; 11.10 |
6 мА |
0,6 |
30 |
26 |
11.1; 11.2 |
0,6 А |
0,45 |
40 |
27 |
11..3; 11.4 |
0,25 А |
0,2 |
40 |
28 |
11..5; 11.6 |
1,2 А |
0,25 |
30 |
29 |
11.7; 11.8 |
1,1 мА |
0,25 |
20 |
30 |
11..9; 11.10 |
4 мА |
0,45 |
30 |
Задача 11. (варианты 31-40) Для транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, используя характеристики, определить ток базы Iб, напряжение на коллекторе Uкэ, мощность на коллекторе Рк и коэффициент усиления h21Э. Данные для своего варианта выбрать из таблицы 11.4.
Таблица 11.4
вариант |
номера рисунков |
UБЭ (В) |
R кэ(кОм) |
Е (В) |
31 |
11.1; 11.2 |
0,4 |
0,08 |
40 |
32 |
11..3; 11.4 |
0,25 |
0,1 |
40 |
33 |
11..5; 11.6 |
0,2 |
0,025 |
30 |
34 |
11.7; 11.8 |
0,25 |
20 |
20 |
35 |
11.9; 11.10 |
0,45 |
5 |
40 |
36 |
11.1; 11.2 |
0,45 |
0,04 |
40 |
37 |
11..3; 11.4 |
0,2 |
0,075 |
30 |
38 |
11..5; 11.6 |
0,2 |
0,025 |
30 |
39 |
11.7; 11.8 |
0,25 |
1,0 |
20 |
40 |
11.9; 11.10 |
0,6 |
5 |
40 |
Задача 11. (Вариант 41-50) Для транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, используя характеристики, определить токи базы UБЭ1,UБЭ2, напряжения на коллекторе UКЭ1,UКЭ2, мощность на коллекторе Рк и коэффициент усиления h21Э. Данные для своего варианта выбрать из таблицы 11.5.
Таблица 11.5
вариант |
номера рисунков |
UБЭ1 (В) |
UБЭ2 (В) |
RК (кОм) |
Е (В) |
41 |
11.1; 11.2 |
0,4 |
0,45 |
0,05 |
40 |
42 |
11..3; 11.4 |
0,2 |
0,25 |
0,1 |
40 |
43 |
11..5; 11.6 |
0,2 |
0,25 |
0,025 |
40 |
44 |
11.7; 11.8 |
0,25 |
0,3 |
10 |
20 |
45 |
11.9; 11.10 |
0,5 |
0,6 |
5 |
40 |
46 |
11.1; 11.2 |
0,3 |
0,4 |
0,05 |
30 |
47 |
11..3; 11.4 |
0,15 |
0,2 |
0,1 |
30 |
48 |
11..5; 11.6 |
0,1 |
0,2 |
0,025 |
30 |
49 |
11.7; 11.8 |
0,2 |
0,25 |
10 |
15 |
50 |
11.9; 11.10 |
0,4 |
0,5 |
3,75 |
30 |
Задача 11. (Вариант 51-60) Для транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, используя характеристики, определить напряжения базы UБЭ1,UБЭ2, напряжения на коллекторе UКЭ1,UКЭ2, мощность на коллекторе Рк и коэффициент усиления h21Э. Данные для своего варианта выбрать из таблицы 11.6.
Таблица 11.6
вариант |
номера рисунков |
IБ1 (В) |
IБ2 (В) |
Rк (кОм) |
Е (В) |
51 |
11.1; 11.2 |
4 мА |
6 мА |
0,05 |
40 |
52 |
11..3; 11.4 |
2 мА |
3 мА |
0,1 |
40 |
53 |
11..5; 11.6 |
20 мА |
30 мА |
0,01875 |
30 |
54 |
11.7; 11.8 |
30 мкА |
40 мкА |
10 |
20 |
55 |
11..9; 11.10 |
90 мкА |
120 мкА |
5 |
40 |
56 |
11.1; 11.2 |
2 мА |
4 мА |
0,05 |
30 |
57 |
11..3; 11.4 |
1 мА |
4 мА |
0,1 |
30 |
58 |
11..5; 11.6 |
10 мА |
20 мА |
0,025 |
30 |
59 |
11.7; 11.8 |
20 мкА |
30 мкА |
1 |
15 |
60 |
11..9; 11.10 |
60 мкА |
90 мкА |
5 |
30 |
Входные и выходные характеристики транзисторов.
