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

ЭИС1 / ЛБ2 / ЭИС1 Лабораторная работа 2 Вариант 15

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
20.06.2025
Размер:
258.16 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 №15

Студент гр. 7х3-х

_______ ххххххх

??.12.2024

Руководитель Преподаватель каф. КИБЭВС

_______ ххххххх

??.12.2024

Томск 2024

Введение

Цель работы: исследование режимов работы биполярного транзистора.

Постановка задачи:

1.Собрать схему для работы биполярного транзистора Т341 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 = 4 кОм, R1 = 7 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 = 4 кОм

3

Рисунок 1.3 – Схема при R1 = 7 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

619

260,8

58,34

10,95

47,39

5,5

4,33

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,6

596,5

257,3

54,77

7,339

47,43

5,42

6,46

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,8

585

256,9

52,95

5,519

47,43

5,42

8,59

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

578,1

257,7

51,84

4,422

47,42

5,43

10,72

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

563,7

265,8

49,56

2,218

47,34

5,61

21,34

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

558,6

276,7

48,71

1,48

47,23

5,86

31,91

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

555,7

296,5

48,15

1,111

47,04

6,3

42,34

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

545,2

634,1

44,55

0,89

43,66

14,52

49,06

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

531,5

1102

39,72

0,74

38,98

28,27

52,68

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

520,6

1474

35,9

0,64

35,26

41,8

55,09

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

511,6

1778

32,77

0,56

32,21

55,2

57,52

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

504

2032

30,17

0,5

29,67

68,49

59,34

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

497,5

2248

27,97

0,45

27,52

81,69

61,16

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

461,2

3392

16,3

0,23

16,07

211,08

69,87

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

434,6

4115

8,96

0,11

8,85

464,97

80,45

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

422,5

4389

6,18

0,076

6,1

719,04

80,32

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

80

415

4533

4,72

0,057

4,66

972,12

81,81

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

409,7

4622

3,82

0,046

3,77

1224,7

82,04

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из таблицы видно, что граница между режимом насыщения и активным находится на промежутке от 4 до 5 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.

6

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.

7

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 = 2,125 В.

8

Рисунок 3.2 – Транзистор в активном режиме

Ток работает в активном режиме, Iу = -1,251 мА.

9

Заключение

В ходе выполнения данной лабораторной работы с биполярным транзистором Т341 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 = 2,125 В и Iу = -1,251 мА в инверсном режиме транзистора.

10