4.3. Задание
R2, Ом |
Vce(Q1), B |
V2, B |
V(R2), B |
Ic, мA |
100 |
12,686 |
14,270 |
1,584 |
15,84 |
400 |
6,268 |
12,820 |
6,552 |
15,38 |
700 |
4,582 |
12,805 |
8,223 |
11,75 |
1000 |
2,548 |
12,133 |
9,585 |
9.59 |
1300 |
0,268 |
11,455 |
11,187 |
8,7 |
1600 |
0,239 |
5,902 |
5,663 |
3,5 |
Таблица 2 Таблица измеренных параметров c графиков, изображённых на рисунке 7
Рисунок 8 – График зависимости тока коллектора от напряжения между коллектором и эмиттером
Полученные (правильные) значения наносим на график ↓
Рис.8
Теперь выводы корректируем!
Вывод:
В ходе выполнения пункта 4.3 было проведено исследование ключевого режима работы биполярного транзистора 2N3904. На основании данных таблицы 2 и графика зависимости тока коллектора Ic от напряжения Vce(рисунок 8) можно сделать следующие выводы.
При увеличении сопротивления R2 от 100 Ом до 1600 Ом наблюдается уменьшение напряжения Vce с 12,686 В до 0,239 В, что свидетельствует о переходе транзистора из активного режима в режим насыщения. В диапазоне R2=100–1300 ток коллектора Ic снижается с 15,84 мА до 8,7 мА, что связано с ростом падения напряжения на резисторе R2 и уменьшением напряжения V2. При R2=1600Ом ток Ic резко падает до 3,5 мА, что указывает на выход транзистора из насыщения и переход в режим отсечки.
График Ic(Vce) (рисунок 8) демонстрирует нелинейную зависимость: при малых Vce (насыщение) ток Ic максимален, а при увеличении Vce (активный режим) он стабилизируется. Наименьшее значение Vce=0,239 при R2=1600 подтверждает границу насыщения.
Таким образом, эксперимент позволил определить критическое сопротивление R2≈1300, при котором транзистор остается в режиме насыщения. Полученные данные согласуются с теоретическими ожиданиями и подтверждают ключевые свойства транзистора: высокую проводимость в насыщении и резкое снижение тока при переходе в отсечку. Для практических применений важно учитывать этот порог при проектировании схем электронных ключей.
Присылаем Лаб 4-1
Семейство выходных ВАХ биполярного транзистора. Исследование ключевого режима работы биполярного транзистора.
Вариант |
Группа фыв |
Q1 n-p-n транзистор 2N3904 |
Q1 n-p-n транзистор 2N3904 |
|||||||||||||
Семейство выходных ВАХ |
Ключевой режим |
|||||||||||||||
Фамилия Имя |
V1 (B) |
Ibmax (мкА) |
Ibmin (мкА) |
Шаг (мкА) |
Uce (B) |
Интервалы времени в мкс |
Vmax (В) |
R1 (кОм) |
||||||||
Т1 |
Т2 |
Т3 |
Т4 |
Т5 |
|
|
||||||||||
3 |
фыв |
15 |
130 |
10 |
40 |
6 |
150 |
30 |
500 |
50 |
200 |
14 |
95 |
|||
Задание на лабораторную работу №4