ЛР5 Транзисторные ключи
.docxМИНОБРНАУКИ РОССИИ
Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Кафедра ЭПУ
отчет
по лабораторной работе №5
по дисциплине «Аналоговая схемотехника»
Тема: Транзисторные ключи
Студенты гр. |
|
|
Преподаватель |
|
Селиванов Л. М. |
Санкт-Петербург
202X
Измерение параметров транзисторного ключа в статическом режиме.
Таблица 1. Зависимость тока коллектора от тока базы в схеме с общим эмиттером
Режим работы |
Активный |
||||||||||
Ur1б, В |
11,58 |
11,44 |
11,36 |
11,2 |
11,12 |
||||||
Uк = Uвых, В |
5,66 |
3,88 |
2,24 |
0,76 |
0,44 |
||||||
Iб = (Uп-Ur1б)/R1б, мА |
0,028 |
0,037 |
0,043 |
0,053 |
0,059 |
||||||
Iк = (Uп-Uвых)/Rк, мА |
6,34 |
8,12 |
9,76 |
11,24 |
11,56 |
||||||
β = Iк/Iб |
226,43 |
217,50 |
228,75 |
210,75 |
197,05 |
||||||
Kнас = Iб/Iбгр |
- |
- |
- |
- |
- |
||||||
Режим работы |
Насыщение |
||||||||||
Ur1б, В |
11,04 |
10,96 |
9,84 |
6,88 |
4,32 |
2,72 |
0,8 |
||||
Uк = Uвых, В |
0,404 |
0,256 |
0,124 |
0,084 |
0,068 |
0,06 |
Uкэнас = Uк = 0,056 |
||||
Iб = (Uп-Ur1б)/R1б, мА |
Iбгр=0,064 |
0,069 |
0,144 |
0,341 |
0,512 |
0,619 |
0,747 |
||||
Iк = (Uп-Uвых)/Rк, мА |
11,596 |
11,744 |
11,876 |
11,916 |
11,932 |
11,94 |
11,944 |
||||
β = Iк/Iб |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
||||
Kнас = Iб/Iбгр |
1.0 |
1,083 |
2,250 |
5,333 |
8,000 |
9,667 |
11,667 |
||||
Минимальное измеренное падение напряжения на открытом транзисторе:
Примеры расчетов:
Рис. 1. Зависимость тока коллектора от тока базы в схеме с общим эмиттером
Таблица 2. Результат измерений временны́х параметров транзисторных ключей
Схема |
|
Резистор в цепи базы Rб, кОм |
47 |
22 |
10 |
4,7 |
Простой ключ |
процесс включения |
t зд, нс |
284 |
133 |
64 |
30,2 |
t ф, нс |
844 |
322 |
143 |
73,2 |
||
полное время включения, t вкл = (tзд+tф), нс |
1128 |
455 |
207 |
103,4 |
||
процесс выключения |
t рас, мкс |
1,08 |
1,49 |
1,57 |
1,47 |
|
t сп, мкс |
1,76 |
1,08 |
0,61 |
0,347 |
||
полное время выключения, t выкл = (tрас+tсп), мкс |
2,84 |
2,57 |
2,18 |
1,817 |
Ключ с форсирующим конденсатором |
процесс включения |
t зд, нс |
0 |
t ф, нс |
26,8 |
||
t вкл, нс |
26,8 |
||
процесс выключения |
t рас, мкс |
17,2 |
|
t сп, мкс |
160,8 |
||
t выкл, нс |
178 |
||
Ключ на n-канальном МДП транзисторе |
процесс включения |
t вкл, нс |
201 |
процесс выключения |
t выкл, нс |
1,38 |
|
Ключ на p-канальном МДП транзисторе |
процесс включения |
t вкл, нс |
208 |
процесс выключения |
t выкл, нс |
1,48 |
Рис. 2. Осциллограмма напряжений в базовой и коллекторной цепях простого ключа на биполярном транзисторе: процесс открытия
Рис. 3. Осциллограмма напряжений в базовой и коллекторной цепях простого ключа на биполярном транзисторе: процесс закрытия
Рис. 4. Осциллограмма напряжений в базовой и коллекторной цепях ключа с форсирующим конденсатором: процесс открытия
Рис. 5. Осциллограмма напряжений в базовой и коллекторной цепях ключа с форсирующим конденсатором: процесс закрытия
Рис.6. Осциллограмма напряжений на затворе и стоке ключа на p-канальном МДП транзисторе: процесс открытия
Рис. 7. Осциллограмма напряжений на затворе и стоке ключа на p-канальном МДП транзисторе: процесс закрытия
Вывод:
В данной лабораторной работе нами были изучена зависимость тока коллектора от тока базы, а так же были получены моменты перехода схем в режим насыщения и в случае с биполярным транзистором с форсирующим конденсатором были проведены наблюдения и измерения процессов открытия и закрытия ключа.