Лабораторная работа 4
ИССЛЕДОВАНИЕ СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК И ПАРАМЕТРОВ БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА
Цель работы
1.Освоить методику экспериментального исследования статических характеристик биполярного транзистора.
2.Исследовать входную и управляющую характеристики и семейство выходных характеристик транзистора, включенного по схеме ОЭ.
3.Рассчитать значения малосигнальных параметров транзистора.
Подготовка к выполнению работы
1.Изучите разделы курса, посвященные биполярному транзистору, его статическим характеристикам и малосигнальным параметрам [1, п. 3.1,
3.5, 3.9].
2.Изучите порядок выполнения работы и подготовьте протокол для
еевыполнения.
Порядок выполнения работы
1. ИССЛЕДОВАНИЕ ВХОДНОЙ И УПРАВЛЯЮЩЕЙ ХАРАКТЕРИСТИК БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА
Соберите схему, приведенную на рис. 4.1, установив напряжение ис-
точника питания E2 = Uкэ = 5 В (обозначения выводов транзистора приведены на рис. 4.2).
Рис. 4.1
Рис. 4.2
17
Увеличивая напряжение источника питания E1, проследите за изме-
нением токов базы Iб и коллектора Iк и напряжения Uбэ.
Зафиксируйте значение тока коллектора, близкое к максимально допустимому значению Iк макс = 20 мА, и соответствующие ему значения тока
базы и напряжения Uбэ.
Уменьшая напряжение источника питания E1 до нуля, снимите зависимость тока базы от напряжения Uбэ (входную характеристику) и зависи-
мость тока коллектора от напряжения Uбэ (управляющую характеристику транзистора); значения измеряемых величин записывайте в табл. 4.1 и одновременно отмечайте точки на графике 4.1.
Таблица 4.1
Uбэ В
Iб мкА
Iк мА
2. ИССЛЕДОВАНИЕ СЕМЕЙСТВА ВЫХОДНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА
Используя график входной характеристики транзистора, определите максимальный ток базы Iб макс для исследуемого транзистора.
Спомощью источника питания E2 установите максимально допустимое напряжение Uкэ макс = 10 В.
Спомощью источника питания E1 установите ток базы Iб= 0,8 Iб макс. Уменьшая напряжение источника питания E2 до нуля, снимите зави-
симость тока коллектора от напряжения Uкэ (выходную характеристику транзистора); значения измеряемых величин записывайте в табл. 4.2 и одновременно отмечайте точки на графике 4.2.
Таблица 4.2
Uкэ В
Iк мА
Аналогичным образом снимите выходные характеристики для токов
базы Iб = 0,6 Iб макс и Iб = 0,4 Iб макс. Значения измеряемых величин записывайте в табл. 4.3 и 4.4, характеристики постройте на графике 4.2.
Таблица 4.3 (4.4)
Uкэ В
Iк мА
18
3. РАСЧЕТ МАЛОСИГНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА
На входной и выходной характеристиках отметьте рабочие точки, соответствующие напряжению Uкэ = 5 В и току базы Iб = 0,6 Iб макс.
Спомощью входной характеристики определите параметр h11э.
Спомощью семейства выходных характеристик определите парамет-
ры h21э и h22э.
Приведите названия этих параметров и единицы их измерения.
19
Лабораторная работа 5
ИССЛЕДОВАНИЕ СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
ИПАРАМЕТРОВ ПОЛЕВОГО ТРАНЗИСТОРА
СУПРАВЛЯЮЩИМ P-N-ПЕРЕХОДОМ
Цель работы
1.Освоить методику экспериментального исследования статических характеристик полевых транзисторов.
2.Исследовать семейства управляющих и выходных характеристик транзистора с управляющим p-n-переходом (ПТУП), включенного по схеме ОИ.
3.Рассчитать значения малосигнальных параметров транзистора.
Подготовка к выполнению работы
1.Изучите разделы курса, посвященные полевому транзистору с управляющим p-n-переходом, его статическим характеристикам и малосигнальным параметрам [2, п. 4.3.1, 4.3.2 и 4.4.1].
2.Изучите порядок выполнения работы и подготовьте протокол для
еевыполнения.
Порядок выполнения работы
1.ИССЛЕДОВАНИЕ СЕМЕЙСТВА УПРАВЛЯЮЩИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛЕВОГО ТРАНЗИСТОРА
Соберите схему, приведенную на рис. 5.1, установив напряжение источника питания E2 = Uси = Uси макс = 10 В (обозначения выводов транзистора приведены на рис. 5.2).
Рис. 5.1
20
Рис. 5.2
Установив напряжение источника питания E1 = Uзи = 0, определите максимальное значение тока стока Iс макс.
Увеличивая напряжение Uзи, проследите за уменьшением тока стока
Iс и снимите зависимость тока Iс от напряжения Uзи (управляющую характеристику транзистора); значения измеряемых величин записывайте в табл. 5.1 и одновременно отмечайте точки на графике 5.11.
Таблица 5.1 (5.2)
Uзи В
Iс мА
Для определения порогового напряжения Uзи пор зафиксируйте зна-
чение тока Iс = 10 мкА.
Аналогичным образом снимите управляющую характеристику при
напряжении Uси = 5 В. Значения измеряемых величин записывайте в табл. 5.2 и одновременно отмечайте точки на графике 5.1.
2. ИССЛЕДОВАНИЕ СЕМЕЙСТВА ВЫХОДНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛЕВОГО ТРАНЗИСТОРА
Установите напряжение Uзи = 0 и Uси = 10 В.
Уменьшая напряжение Uси, снимите зависимость тока стока Iс от
напряжения Uси (выходную характеристику транзистора); значения измеряемых величин записывайте в табл. 5.3 и одновременно отмечайте точки на графике 5.2.
Таблица 5.3 (5.4 и 5.5)
Uси В
Iс мА
Аналогичным образом снимите выходные характеристики для напряжений Uзи = 0,25 Uзи пор и Uзи = 0,5 U зи пор. Значения измеряемых ве-
21
личин записывайте в табл. 5.4 и 5.5, характеристики постройте на графике
5.2.
3. РАСЧЕТ МАЛОСИГНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПОЛЕВОГО ТРАНЗИСТОРА
Используя управляющую характеристику, соответствующую напряжению Uси = 10 В, в рабочей точке, соответствующей току стока Iс = 0,5 Iс макс, определите крутизну транзистораS.
Используя семейство выходных характеристик, определите значения выходного дифференциального сопротивления транзистора rс для все трех напряжений Uзи = 0, Uзи = 0,25 Uзи пор и Uзи = 0,5 Uзи пор в следующих точках: в линейном режиме при Uси = 0 и режиме насыщения при Uси = 5 В; значения сопротивлений rс запишите в табл. 5.6.
|
|
|
Таблица 5.6 |
|
Uзи = 0 |
Uзи = |
Uзи = |
|
|
|
|
Uси = 0 |
|
|
|
|
|
|
|
Uси = 5 В |
|
|
|
|
|
|
|
22