Скачиваний:
1
Добавлен:
27.04.2021
Размер:
153.9 Кб
Скачать

Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна

Львівська філія

Модуль 2 та предмету “Основи електроніки та автоматики РС”

для студентів спеціальності “Вагони”. Перелік теоретичних запитань

1.Біполярні транзистори. Конструкція та принцип роботи біполярних транзисторів.

2.Класифікація та системи позначення біполярних транзисторів.

3.Схеми увімкнення біполярних транзисторів.

4.Статичні характеристики та режими роботи біполярних транзисторів.

5.Первинні (фізичні) параметри біполярних транзисторів.

6.Біполярний транзистор як активний чотирьохполюсник. Система h-параметрів біполярного транзистора.

7.Визначення первинних параметрів транзистора через вторинні.

8.Схеми живлення кола бази транзисторів.

9.Температурна стабілізація робочої точки транзистора.

10.Польові (канальні, уніполярні) транзистори. Принцип роботи польового транзистора з управляючим p-n переходом.

11.Польові МДН-транзистори. Типи, принцип роботи, структура.

12.Класифікація та системи позначення польових транзисторів.

13.Характеристики, та параметри польових транзисторів.

14.Біполярні транзистори з ізольованим затвором (БТІЗ). Типи, конструкція та еквівалентні схеми. Переваги та недоліки.

15.Умовні позначення, характеристики та параметри БТІЗ-транзисторів.

16.Чотирьохшарові напівпровідникові структури. Принцип дії діністора та триністора.

17.Характеристики та параметри тиристорів.

18.Класифікація та системи позначення тиристорів та симісторів.

19.Напівпровідникові фоторезистори. Конструкція, умовне позначення, принцип роботи, характеристики і параметри.

20.Напівпровідникові фотодіоди і сонячні батареї. Конструкція, умовне позначення, принцип роботи, характеристики і параметри.

21.Напівпровідникові фототранзистори та фототиристори. Конструкція, умовне позначення, принцип роботи, характеристики і параметри.

22.Оптрони (оптопари). Типи, умовне позначення, характеристики і параметри.

Перелік практичних завдань Задача 1:

За статичними характеристиками біполярного транзистора, увімкненого за схемою зі спільним емітером, визначити його h-параметри та внутрішні фізичні параметри Т-подібної схеми заміщення. Тип транзистора вибирається з таблиці 1.

Необхідно:

1Зарисувати вхідні та вихідні статичні характеристики транзистора.

2Накреслити схеми увімкнення та заміщення транзистора.

3Визначити hе-параметри.

4Обчислити внутрішні фізичні параметри Т-подібної схеми заміщення транзистора.

5Визначити вхідний (rвх) та вихідний (rвих) опори транзистора, увімкненого за схемою зі

спільним емітером. Таблиця 1

Варіант

Транзистор

Варіант

Транзистор

1

КТ201Г

6

ГТ405А

2

КТ312Б

7

КТ208К

3

КТ3107Е

8

КТ3102Г

4

ГТ404В

9

ГТ403Ж

5

КТ501М

0

КТ215Д-І

 

 

 

Транзистор КТ201Г

 

 

 

 

 

I0,8мА

 

 

 

IК, мА

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КТ201Г

 

50

 

 

 

 

 

 

0,7

 

 

 

 

0,5

КТ201Г

 

 

 

40

 

 

0,6

 

UКЕ=0

5 В

 

 

0,4

 

 

 

0,5

 

 

 

30

 

 

0,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,2

 

0,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,3

 

 

 

20

 

 

 

 

0,1

 

0,2

 

 

 

10

 

 

IБ = 0,05 мА

 

0,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

0

 

 

 

 

UКЕ, В

0,2

0,4

0,6

UБЕ0,8В

0

2

4

6

8

 

10

 

 

 

Транзистор КТ208К

 

 

 

 

 

2

мА

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

IБ,

 

КТ208К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IК, мА

40

 

 

 

 

 

1,6

 

 

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

 

 

5 В

 

8

 

 

 

 

 

 

 

UКЕ=0 В

 

 

 

 

КТ208К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

1,2

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,8

 

 

 

 

 

4

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,4

 

 

 

 

 

2

 

 

 

IБ = 5 мкА

 

0

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

UКЕ, В

 

 

 

 

 

0

10

20

30

40

 

0,5

0,6

0,7

0,8

UБЕ0,9В

 

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Транзистор КТ215Д-І

 

 

 

 

10

 

 

 

 

I , мА

 

 

 

 

 

IБ, мкА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UКЕ=0 В

5 В

2К

 

 

20

КТ215Д-І

 

 

 

 

 

8

КТ215Д-І

 

 

 

1,6

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

1,2

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

0,8

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

0,4

 

 

 

 

4

0

 

 

 

 

0

 

 

IБ = 2 мкА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,2

0,3

0,4

0,5

UБЕ0,6В

0

2

4

6

8

UКЕ10, В

 

 

 

 

 

 

 

Транзистор КТ312Б

 

 

 

 

IБ1, мА

 

 

 

I , мА

 

 

 

 

 

 

КТ312Б

 

 

К50

 

КТ312Б

 

 

 

60

0,8

 

 

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

 

UКЕ=0 В

 

 

30

 

 

 

 

 

0,6

 

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

5 В

20

 

 

 

 

 

30

0,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

0,2

 

 

 

 

 

 

 

IБ=10мкА

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

0

 

 

 

 

 

UКЕ, В

 

 

UБЕ, В

0

5

10

15

20

25

0

0,2

0,4

30

0,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Транзистор КТ3102Г

 

 

 

 

I , мА

Б1

0,8

UКЕ=0 В

5 В

 

0,6

0,4

КТ3102Г

0,2

0

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

UБЕ, В

0 9

IК, мА

 

 

 

 

 

 

 

 

45

 

 

5

 

 

 

 

 

40

 

 

 

4

КТ3102Г

35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

 

3

 

 

25

 

 

 

 

 

 

2

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IБ = 1 мкА

 

15

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

UКЕ, В

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Транзистор КТ3107Е

50IБ, мА

 

 

 

 

 

IК, мА

 

 

 

 

 

0,8

КТ3107Е

 

КТ3107Е

 

 

 

 

 

160

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,6

 

 

UКЕ=0 В

 

5 В

 

 

120

 

 

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

80

 

 

 

 

 

 

 

0,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,2

 

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

IБ = 0,1 мА

 

 

 

 

U

, В

 

 

 

 

 

 

 

 

0,2

0,4

0,6

0,8

1

0

1

2

3

4

5

6

7

8UКЕ, В9

БЕ1,2

 

 

 

 

 

 

Транзистор ГТ403Ж

 

 

 

 

 

 

0,5

 

 

 

 

 

 

IК, А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IБ, А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

40

 

 

 

 

 

ГТ403Ж

 

 

 

 

1

 

 

 

 

30

ГТ403Ж

0,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,3

 

 

 

 

 

 

0,6

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

UКЕ=0 В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,2

 

 

 

 

 

0,4

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

0,1

 

 

 

 

 

 

0,2

 

 

 

 

 

 

IБ = 5 мА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

UКЕ, В

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0

 

 

 

 

 

 

UБЕ, В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Транзистор ГТ404В

 

 

 

 

 

 

 

IБ14, мА

 

 

 

 

 

12

ГТ404В

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

UКЕ=0 В

 

 

1,5 В

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

UБЕ, В

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

IК, мА

 

 

 

 

 

10

 

ГТ404В

450

 

 

 

 

 

8

 

300

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

150

 

 

 

 

 

 

IБ = 2 мА

0

 

 

 

 

 

 

 

UКЕ, В

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

 

 

 

 

Транзистор ГТ405А

 

 

 

IБ1, мА

 

 

 

 

 

I К, мА

 

 

 

 

 

ГТ405А

 

 

 

 

200

ГТ405А

 

 

1,8

0,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

160

 

 

 

1,4

 

 

 

5 В

 

 

 

 

 

 

UКЕ=0 В

 

 

 

 

 

 

 

 

0,6

 

 

 

 

120

 

 

 

1,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,8

 

 

 

 

 

80

 

 

 

0,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,2

 

 

 

 

 

40

 

 

 

0,4

 

 

 

 

 

 

 

IБ = 0,2 мА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

U

В

0

 

 

 

UКЕ, В

0

0,1

0,2

0,3

 

 

 

 

БЕ0,4

0

5

10

15

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

Транзистор КТ501М

 

 

 

I , мА

 

 

 

 

Б

 

 

 

 

2

 

 

 

 

1,8

КТ501М

 

 

 

1,6

 

 

 

 

1,4

 

 

 

 

1,2

UКЕ=0 В

5

 

1

 

 

 

 

0,8

 

 

 

 

0,6

 

 

 

 

0,4

 

 

 

 

0,2

 

 

 

 

0

 

 

 

 

0,5

0,6

0,7

0,8

U0,9БЕ, В

18

КТ501М

 

 

 

0,3

0,

 

IК, мА

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

0,2

14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,2

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,15

10

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

0,1

6

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

IБ = 0,05

2

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

UКЕ, В

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Задача 2:

Rб Rк +Eк

Cр1

Cр2

 

 

VT

Схема розрахункового підсилювального каскаду

1.Для заданого підсилювального каскаду визначити колекторний струм транзистора при відсутності вхідного сигналу, якщо Eк = 9 В, Rб = 10 кОм, Uбе = 0,6 В. Коефіцієнт підсилення за струмом h21е = 40. Зворотній струм транзистора можна не враховувати.

2.Для заданого підсилювального каскаду визначити напругу Uбе та струм спокою бази Iб0 транзистора, якщо напруга джерела живлення Eк = 12 В, а Rб = 10 кОм, Iк0 = 5,6 мА, h21е = 20.

3.Для заданого підсилювального каскаду визначити опір Rб, якщо струм спокою колектора Iк0 = 5,6 мА. Напруга джерела живлення Eк = 12 В, статичний коефіцієнт підсилення транзистора h21е = 40, Uбе 0,6 В.

4.Для заданого підсилювального каскаду визначити напругу джерела живлення Eк, якщо

Uке0 = 20 В, Iк0 = 100 мА, Rк = 100 Ом.

5.Для заданого підсилювального каскаду визначити опір резистора Rк, щоб струм колектора складав Iк0 = 3 мА при Eк = 16 В. Для розрахунку прийняти Uвих = 0,4Eк.

6.Для заданого підсилювального каскаду визначити струм бази Iб0 та падіння напруги на транзисторі Uке0, якщо Rб = 150 кОм, Rк = 1,25 кОм, Eк = 9 В, h21е = 40. Величиною Uбе0 – знехтувати.

7.Для заданого підсилювального каскаду визначити струми бази Iб0 та колектора Iк0, а також падіння напруги на транзисторі Uке0, якщо Rб = 250 кОм, Rк = 2 кОм, Eк = 12 В, Uбе0 = 0,3 В, h21е = 64.

8.Для заданого підсилювального каскаду визначити опір резистора в колекторному колі Rк, якщо

Eк = 12 В, Uвих = 7,2 В, Rб = 48 кОм, h21е = 40.

9.Для заданого підсилювального каскаду визначити вихідну напругу каскаду Uвих, якщо базовий струм транзистора Iб0 = 0,5 мА, h21е = 20, Rк = 0,5 кОм, Eк = 9 В.

10.Для заданого підсилювального каскаду визначити опори резисторів Rб та Rк, які необхідні для забезпечення в робочій точці колекторного струму Iк0 = 20 мА при Iб0 = 0,6 мА, якщо напруга джерела живлення становить Eк = 12 В.

 

 

R1

 

 

 

 

 

Rк +Eк

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cр1

 

 

 

 

VT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cр2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема розрахункового підсилювального каскаду

1.Для заданого підсилювального каскаду визначити опори резисторів R1 та R2, якщо відомо, що Eк = 10 В, Uбе0 = 0,5 В, Iб0 = 25 мкА. Для розрахунку прийняти струм дільника рівний 10Iб0.

2.Для заданого підсилювального каскаду визначити напругу на базі транзистора Uбе0 та коефіцієнт підсилення транзистора за струмом, якщо відомо, що R1 = 20 кОм, R2 = 500 Ом, Iб0 = 30 мкА, Eк = 9 В, Iк0 = 21,6 мА.

3.Для заданого підсилювального каскаду, визначити напругу на базі транзистора Uбе0, якщо відомо, що R1 = 10 кОм, R2 = 200 Ом, Eк = 12 В.

4.Для заданого підсилювального каскаду визначити напругу на базі транзистора Uбе0 та коефіцієнт підсилення транзистора за струмом, якщо відомо, що R1 = 18 кОм, R2 = 500 Ом, Iб0 = 30 мкА, Eк = 9 В, Iк0 = 17,4 мА.

5.Для заданого підсилювального каскаду визначити опір в колі колектора Rк, якщо відомо, що в робочій точці транзистора при Eк = 10 В, напруга Uке0 = 6 В, струм колектора Iк0 = 20 мА.

6.Для заданого підсилювального каскаду визначити значення базового струму Iб0, якщо відомо,

що в робочій точці транзистора при Eк = 10 В, напруга Uке0 = 6 В, опір в колі колектора Rк = 200 Ом, коефіцієнт підсилення h21е = 100.

7.Для заданого підсилювального каскаду визначити напругу джерела живлення Eк, якщо

Uке0 = 20 В, Iк0 = 100 мА, Rк = 100 Ом.

8.Для заданого підсилювального каскаду визначити опір резистора Rк, щоб струм колектора складав Iк0 = 3 мА при Eк = 16 В. Для розрахунку прийняти Uвих = 0,4Eк.

9.Для заданого підсилювального каскаду визначити струм спокою бази Iб0 транзистора, якщо напруга джерела живлення Eк = 12 В, Rк = 240 Ом, Uвих = 0,4Eк, h21е = 60.

10.Для заданого підсилювального каскаду визначити вихідну напругу каскаду Uвих, якщо базовий струм транзистора Iб0 = 0,5 мА, h21е = 20, Rк = 0,5 кОм, Eк = 9 В.

11.Для заданого підсилювального каскаду визначити опори дільника R1та R2, якщо струм спокою колектора Iк0 = 5,6 мА. Напруга джерела живлення Eк = 12 В, статичний коефіцієнт підсилення транзистора h21е = 40, Uбе 0,7 В. Прийняти струм дільника Iд = 10 Iб0.

12.Для заданого підсилювального каскаду визначити опори резистора Rк, який необхідний для забезпечення в робочій точці колекторного струму Iк0 = 20 мА при напругзі джерела живлення

Eк = 12 В.

Соседние файлы в предмете Основы электроники и автоматики