Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лабораторная работа №4.docx
Скачиваний:
28
Добавлен:
09.07.2021
Размер:
290.22 Кб
Скачать

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР)

Кафедра промышленной электроники

ОТЧЕТ

Лабораторная работа по курсу твердотельной электроники

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЛЬТ-АМПЕРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА

Доцент каф. ПрЭ, к.т.н.

________ Н.С.Легостаев

“__” ________ 2018г.

Студенты гр. з-66

_____________ Д.Т.Лисин

___________ О.Д.Чиркин

__________ П.В.Шерстюк

“__” ________ 2018г.

2018

1. Цель работы

Исследование статических характеристик биполярного транзистора в различных схемах включения и определение его основных параметров.

2. Задание на работу

1. Снять входные характеристики в схеме с общим эмиттером IБ=f(UБЭ) при различных напряжениях на коллекторе Uкэ=const .

2. Снять выходные характеристики в схеме с общим эмиттером IК=f(UКЭ) при различных токах базы.

3. Снять входные характеристики в схеме с общим базой IЭ=f(UБЭ) при различных напряжениях на коллекторе UКБ=const .

4. Снять выходные характеристики в схеме с общей базой IК=f(UКБ) , для UКБ>0 и UКБ<0 при различных токах эмиттера.

5. По характеристикам определить коэффициенты α и β.

3. Схема экспериментальной установки

Рисунок 1 – Схема с общим эмиттером.

Рисунок 2 – Схема с общей базой.

4. Экспериментальные данные статических вольтамперных характеристик транзистора.

Iб, мА

Uбэ, В

Uкэ, В

1

2

3

0

0

1

0,002

0,02

1

0,007

0,04

1

0,014

0,06

1

0,022

0,08

1

0,032

0,1

1

0,046

0,12

1

0,066

0,14

1

0,097

0,16

1

0,134

0,18

1

0,192

0,2

1

0,266

0,22

1

0,36

0,24

1

0,476

0,26

1

0,616

0,28

1

0,778

0,30

1

0,963

0,32

1

Таблица 1 – Входные характеристики транзистора при подключении по схеме с общим эмиттером при Uкэ = 1 В.

Таблица 2 – Входные характеристики транзистора при подключении по схеме с общим эмиттером при Uкэ = 15 В.

Iб, мА

Uбэ, В

Uкэ, В

1

2

3

0

0

15

0,001

0,02

15

0,007

0,04

15

0,013

0,06

15

0,02

0,08

15

0,028

0,1

15

0,034

0,12

15

0,055

0,14

15

0,078

0,16

15

0,111

0,18

15

0,158

0,2

15

0,222

0,22

15

0,306

0,24

15

0,411

0,26

15

0,540

0,28

15

Таблица 3 – Выходные характеристики транзистора при подключении по схеме с общим эмиттером при Iб = 0,151 мА.

Iб, мА

Iк, мА

Uкэ, В

1

2

3

0,151

0

0

0,151

0,73

0,2

0,151

0,385

0,4

0,151

1,047

0,6

0,151

1,97

0,8

0,151

2,07

1

0,151

3,62

1,2

0,151

4,18

1,4

0,151

4,58

1,6

0,151

4,86

1,8

0,151

5,16

2

0,151

5,64

3

0,151

5,91

4

0,151

6,31

6

0,151

6,67

8

0,151

6,9

10

0,151

7,26

12

0,151

7,64

14,5

Таблица 4 – Выходные характеристики транзистора при подключении по схеме с общим эмиттером при Iб = 0,301 мА.

Iб, мА

Iк, мА

Uкэ, В

1

2

3

0,301

0

0

0,301

0,14

0,2

0,301

0,77

0,4

0,301

1,37

0,5

0,301

2,12

0,6

0,301

2,99

0,7

0,301

3,92

0,8

0,301

4,89

0,9

0,301

5,72

1

0,301

6,51

1,1

0,301

7,21

1,2

0,301

7,81

1,3

0,301

8,32

1,4

0,301

9,12

1,6

0,301

9,84

1,8

0,301

10,25

2

0,301

11,4

3

0,301

11,96

4

0,301

12,56

6

0,301

13,28

8

0,301

13,78

10

0,301

14,49

12

0,301

15,34

15

Таблица 5 – Выходные характеристики транзистора при подключении по схеме с общим эмиттером при Iб = 0,5 мА.

Iб, мА

Iк, мА

Uкэ, В

1

2

3

0,5

0

0

0,5

0,24

0,2

0,5

0,62

0,3

0,5

1,28

0,4

0,5

2,24

0,5

0,5

3,48

0,6

0,5

4,91

0,7

0,5

6,45

0,8

0,5

7,97

0,9

0,5

9,54

1

0,5

10,86

1,1

0,5

12,02

1,2

0,5

13,03

1,3

Продолжение таблицы 5

1

2

3

0,5

13,89

1,4

0,5

15,23

1,6

0,5

16,19

1,8

0,5

16,89

2

0,5

18,78

3

0,5

19,7

4

0,5

21

6

0,5

21,9

8

0,5

23

10

0,5

23,9

12

0,5

25,3

14,5

Таблица №6. Входные характеристики транзистора при подключении по схеме с общей базой при Uкб = 1 В.

Uкб, В

Uэб, В

Iэ, мА

1

2

3

1

0

0

1

0,02

0,042

1

0,03

0,074

1

0,04

0,118

1

0,05

0,177

1

0,06

0,256

1

0,07

0,363

1

0,08

0,508

1

0,09

0,704

1

0,1

0,968

1

0,11

1,324

1

0,12

1,805

1

0,13

2,45

1

0,14

3,33

1

0,15

4,51

1

0,16

6,11

1

0,17

8,26

1

0,18

11,17

1

0,19

15,10

1

0,2

20,4

1

0,21

27,5

Таблица 7 – Входные характеристики транзистора при подключении по схеме с общей базой при Uкб = 15 В.

Uкб, В

Uэб, В

Iэ, мА

1

2

3

15

0

0

15

0,02

0.05

15

0,03

0.089

15

0,04

0.141

15

0,05

0.211

15

0,06

0.307

15

0,07

0.435

15

0,08

0.609

15

0,09

0.843

15

0,1

1.159

15

0,11

1.585

15

0,12

2.16

15

0,13

2.93

15

0,14

3.98

15

0,15

5.40

15

0,16

7.31

15

0,17

9.89

15

0,18

13.38

15

0,19

18.08

15

0,2

24.4

Таблица 8 – Выходные характеристики транзистора при подключении по схеме с общей базой при Iэ = 5 мА.

Iэ, мА

Iк, мА

Uкб, В

1

2

3

5

0

-0,175

5

0,1

-0,17

5

0,13

-0,16

5

0,23

-0,15

5

0,4

-0,14

5

0,64

-0,13

5

0,97

-0,12

5

1,39

-0,11

5

1,88

-0,1

5

2,97

-0,08

5

3,95

-0,06

5

4,58

-0,04

5

4,85

-0,02

5

4,88

0

5

4,77

1

5

4,73

5

Продолжение таблицы 8

1

2

3

5

4,44

10

5

4,42

14,5

5

4,3

15

Таблица 9 – Выходные характеристики транзистора при подключении по схеме с общей базой при Iэ = 13 мА.

Iэ, мА

Iк, мА

Uкб, В

1

2

3

13

0.12

-0,175

13

0.17

-0,17

13

0.33

-0,16

13

0.59

-0,15

13

1.01

-0,14

13

1.63

-0,13

13

2.48

-0,12

13

3.55

-0,11

13

4.80

-0,1

13

6.18

-0,08

13

7.59

-0,06

13

10.8

-0,04

13

11.7

-0,02

13

12.36

0

13

12.46

1

13

12.53

5

13

12.08

10

13

11.7

14,5

13

11.32

15

Таблица 10 – Выходные характеристики транзистора при подключении по схеме с общей базой при Iэ = 20 мА.

Iэ, мА

Iк, мА

Uкб, В

1

2

3

20

0.18

-0,175

20

0.26

-0,17

20

0.51

-0,16

20

0.9

-0,15

20

1.59

-0,14

20

2.57

-0,13

20

3.89

-0,12

20

5.57

-0,11

20

7.55

-0,1

20

9.71

-0,08

Продолжение таблицы 10

1

2

3

20

11.92

-0,06

20

15.84

-0,04

20

18.37

-0,02

20

19.42

0

20

19.57

1

20

19.11

5

20

18.97

10

20

18.38

14,5

20

17.78

15

Графический анализ полученных данных

Рисунок 3 – ВАХ входных характеристик транзистора при подключении по схеме с общим эмиттером при Uкэ=const.

Рисунок 4 – ВАХ выходных характеристик транзистора при подключении по схеме с общим эмиттером при Iб=const.

Рисунок 5 – ВАХ входных характеристик транзистора при подключении по схеме с общей базой при Uкб =const.

Рисунок №6 – ВАХ транзистора на выходе при подключении по схеме с общей базой при Iэ=const.