Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ЭИС1 / ЛБ2 / ЭИС1 Лабораторная работа 2 Вариант 3

.pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
20.06.2025
Размер:
601.61 Кб
Скачать

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)

Кафедра комплексной информационной безопасности электронновычислительных систем (КИБЭВС)

ИССЛЕДОВАНИЕ БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА Отчет по лабораторной работе №2

по дисциплине «Электроника и схемотехника» Вариант №3

Студент гр. 7х3-х

_______ ххххххх

10.12.2024

Руководитель Преподаватель КИБЭВС

_______ ххххххх

10.12.2024

Томск 2024

Введение

Целью работы является исследование режимов работы биполярного транзистора.

Постановка задачи:

1.Собрать схему для работы биполярного транзистора 2N2924 в режиме насыщения и активном режиме, измерить Uбэ, Uкэ, Iэ, Iб; вычислить Iк, Rкэ, ẞdc, изменяя сопротивление резистора R1, а также определить границу режимов;

2.Собрать схему для исследования работы биполярного транзистора в режиме отсечки;

3.Собрать схему для исследования работы биполярного транзистора в инверсном режиме, измерить Uн, Iу;

4.Написать вывод о проделанной работе.

2

1 РАБОТА ТРАНЗИСТОРА В АКТИВНОМ РЕЖИМЕ И НАСЫЩЕНИЯ

Схемы были собраны с использованием системы моделирования

Electronics Workbench.

На рисунках 1.1, 1.2, 1.3 приведены рисунки схемы работы транзистора при R1 = 0,4 кОм, R1 = 7 кОм, R1 = 100 кОм, соответственно. На рисунке 1.1 транзистор в режиме насыщения, т.к. Uбэ > Uкэ. На рисунке 1.2 также транзистор находится в режиме насыщения. На рисунке 1.3 резистор находится в активном режиме, так как Uбэ < Uкэ.

Рисунок 1.1 – Схема при R1 = 0,4 кОм

Рисунок 1.2 – Схема при R1 = 7 кОм

3

Рисунок 1.3 – Схема при R1 = 100 кОм

В таблице 1.1 приведены результаты измерений Uбэ, Uкэ, Iэ, Iб и вычислений Iк (1.1), Rкэ (1.2), ẞdc (1.3) при разном сопротивлении R1, а также режимы резистора (Н – насыщения, А – активный).

I к=I эI б ;

(1.1)

Rкэ=

U кэ

;

(1.2)

 

 

 

 

 

Iк

 

βdc =

I к

.

(1.3)

 

 

 

Iб

 

4

Таблица 1.1 – Результаты измерений и вычислений из схемы

R1, кОм

Uбэ, мВ

Uкэ, мВ

Iэ, мА

Iб, мА

Iк, мА

Rкэ, Ом

dc

Режим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,4

882,9

81,72

59,48

10,29

49,19

1,66

4,78

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,6

844,3

87,31

56,05

6,926

49,12

1,78

7,09

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,8

824,4

92,02

54,3

5,22

49,08

1,87

9,4

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

812,1

96,09

53,23

4,188

49,04

1,96

11,71

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

786,9

111,1

50,99

2,107

48,88

2,27

23,2

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

778,2

121,5

50,19

1,407

48,78

2,49

34,67

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

773,8

130

49,76

1,057

48,7

2,67

46,08

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

771,1

137,2

49,47

0,8458

48,62

2,82

57,49

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

769,3

143,8

49,27

0,7051

48,56

2,96

68,88

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

768

150

49,1

0,6046

48,5

3,09

80,21

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

767

156

48,97

0,5291

48,44

3,22

91,55

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

766,2

162

48,85

0,4704

48,38

3,35

102,85

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

765,6

168,1

48,74

0,4234

48,32

3,48

114,12

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

757,9

771,1

42,5

0,2121

42,29

18,23

199,38

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

738,4

2523

24,87

0,1065

24,76

101,88

232,52

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

727,1

3251

17,56

0,07122

17,49

185,89

245,56

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

80

719

3653

13,52

0,05351

13,47

271,27

251,66

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

712,7

3909

10,95

0,04287

10,91

358,39

254,42

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из таблицы видно, что граница между режимом насыщения и активным находится на промежутке от 10 до 20 кОм.

5

2 РАБОТА ТРАНЗИСТОРА В РЕЖИМЕ ОТСЕЧКИ

Для исследования транзистора в режиме отсечки была собрана схема, изображенная на рисунках 2.1 и 2.2. На рисунке 2.1 показан режим отсечки, на рисунке 2.2 – активный режим.

Рисунок 2.1 – Транзистор в режиме отсечки

Так как оба p-n перехода закрыты, то ток через амперметры не течет, поэтому показания на них равны 0, а Uкэ = 5 В. Транзистор закрыт.

Рисунок 2.2 – Транзистор в активном режиме В активном режиме ток коллектора зависит от тока базы, переключатель

соединяет базу с резистором, поэтому значения измерительных приборов соответствуют табличным значениям.

6

3 РАБОТА ТРАНЗИСТОРА В ИНВЕРСНОМ РЕЖИМЕ

Для исследования транзистора в инверсном режиме была собрана схема, изображенная на рисунках 3.1 и 3.2. На рисунке 3.1 транзистор находится в инверсном режиме, так как положение переключателя на сопротивлении R1.

Рисунок 3.1 – Транзистор в инверсном режиме Так как это инверсный режим, то коллекторный переход открыт, а

эмиттерный закрыт. По показаниям Uн = 2,573 В.

Рисунок 3.2 – Транзистор в активном режиме Ток работает в активном режиме, Iу = -1,186 мА.

7

Заключение

В ходе выполнения данной лабораторной работы с биполярным транзистором 2N2924 были созданы схемы в электронной системе моделирования Electronics Workbench. Были собраны схемы, в которых транзистор работал в активном, насыщения, отсечки и в инверсном режиме. Была построена таблица исходя из показаний амперметров и вольтметров при разном сопротивлении. Были измерены Uн = 2,573 В и Iу = -1,186 мА в инверсном режиме транзистора.

8