2. Экспериментальная часть

Лабораторная работа № 1

П р и б о р ы и о б о р у д о в а н и е: монтажная плата, исследуемый транзистор, мультиметр, миллиамперметр, блоки питания.

Вопросы при допуске к работе

1. Объясните принцип действия р–n перехода в полупроводниковых приборах.

2. Укажите и объясните состояние электронно-дырочных переходов в транзисторе (рис. 3) в следующих режимах: а) отсечки, б) насыщения, в) усиления.

3. Что такое маркировка транзистора? Приведите примеры.

4. Объясните физическую сущность процессов, протекающих в биполярном транзисторе n-p-n типа.

5. Объясните, какие токи или напряжения транзистора можно изменять независимо.

6. Какие электрические параметры однозначно определяют рабочую точку транзистора?

7. Обоснуйте и нарисуйте схему для снятия входных и выходных характеристик биполярного транзистора n-p-n типа.

8. По семейству входных и выходных характеристик (рис. 4, 5) объясните методику экспериментального определения собственных параметров транзистора.

9. Каков физический смысл собственных параметров транзистора? Назовите их преимущества и недостатки.

Порядок выполнения работы

1. Припаяйте коллектор и эмиттер транзистора к верхней и нижней шинам монтажной платы (1-2 и 1*-2* на рис. 6) на расстоянии, составляющем примерно треть длины платы от ее правого края.

Рис. 6. Схема для снятия входных и выходных характеристик транзистора

2. Соберите схему (рис. 6)

П р и м е ч а н и е­1.­При сборке схемы следите за полярностью подключения к клеммам 3, 3* и 4, 4* блоков питания (на рис. 6 они обведены пунктиром).

П р и м е ч а н и е­2.­Регулятором напряжения r₁ блока питания устанавливается напряжение база - эмиттер U_бэ, контролируемое мультиметром V₁ (не более 0,5 В). Регулятором r₂ второго блока питания устанавливается напряжение между эмиттером и коллектором U_кэ (не более 10 В). Миллиамперметром измеряется ток коллектора I_к.

П р и м е ч а н и е­3.­В данной работе ток базы I_б измеряется косвенным методом при использовании калибровочного сопротивления r* = 100 кOм и по показаниям вольтметра V на блоке питания в цепи базы. Ток базы определяется по следующей эмпирической формуле: I_б мк = 10 N_v, где N_v – число делений по шкале вольтметра V.

3. Снимите две входные характеристики транзистора – зависимости I_б (U_бэ) при U_кэ = 0 и U_кэ =5 В. Для этого, зафиксировав напряжение U_кэ = 0, регулятором r₁ дискретно устанавливайте ток базы от 10 до 40 мкА через 5 мкА, а значение напряжения U_бэ (показания мульти-метра V₁) запишите в первую строку таблицы 1. Затем, зафиксировав U_кэ = 5 В, установите тот же набор токов базы и заполните вторую строку этой таблицы.

Таблица 1

Статические входные характеристики транзистора

U кэ , В		I б, мкА
		10	15	20	25	30	35	40
0	U бэ , В
5	U бэ , В

4. Снимите выходные характеристики - зависимости I_к(U_кэ) при I_б = 20, 25, 30, 35, 40 мкА. Для этого, зафиксировав регулятором r₁ требуемый ток базы I_б, с помощью регулятора r₂ дискретно устанавливайте напряжение U_кэ от 0 до 10 В, а значения тока коллектора I_к (в мА) запишите в соответствующую строку таблицы 2. Затем, зафиксировав другой ток базы, установите тот же набор напряжений U_кэ и заполните следующую строку таблицы 2 и т. д.

Таблица 2