МИНОБРНАУКИ России
«Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет «ЛЭТИ»
им. В.И. Ульянова (Ленина)»
кафедра ЭПУ
Лабораторная работа №5
по дисциплине «Аналоговая схемотехника»
«ТРАНЗИСТОРНЫЕ КЛЮЧИ НА БИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРАХ»
Выполнил: __________ _
Преподаватель: __________ Симон В. А.
Санкт-Петербург
2026
Цель: Сборка и исследование параметров схем транзисторных ключей на маломощных биполярных n-p-n транзисторах (обычных и с форсирующим конденсатором).
Экспериментальные схемы представлены на рисунках 1-4.
Обработка результатов
Транзисторный ключ в статическом режиме:
Таблица 1 – Параметры транзисторного ключа в статическом режиме
Режим работы |
Активный |
Насыщение |
||||||||||||||
UR1б, В |
11.52 |
11.44 |
11.36 |
10.20 |
10.8 |
10.56 |
10.24 |
9.28 |
8.48 |
7.04 |
6.24 |
4.48 |
1.60 |
1.20 |
0.8 |
|
UK, В |
6.08 |
5.05 |
3.92 |
1.04 |
0.184 |
0.156 |
0.140 |
0.11 |
0.096 |
0.08 |
0.076 |
0.066 |
0.056 |
0.054 |
0.054 |
|
IБ, мкА |
32 |
37 |
43 |
53 |
80 |
96 |
117 |
181 |
235 |
331 |
384 |
501 |
693 |
720 |
747 |
|
IK, мА |
5.92 |
6.96 |
8.08 |
11.0 |
11.8 |
11.8 |
11.9 |
11.9 |
11.9 |
11.9 |
11.9 |
11.9 |
11.9 |
11.9 |
11.9 |
|
β |
185.0 |
186.4 |
189.4 |
205.5 |
147.7 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
КНАС |
- |
- |
- |
- |
- |
1.00 |
1.22 |
1.89 |
2.44 |
3.44 |
4.00 |
5.22 |
7.22 |
7.5 |
7.78 |
|
Минимальное падение напряжения на открытом транзисторе:
UкНАС = 0.054 В
Примеры расчетов параметров:
IБ ГР = 96 мкА
Рисунок 5 – Зависимость тока коллектора от тока базы в схеме с общим эмиттером
Временные характеристики транзисторных ключей:
Таблица 2 – Измерение временных параметров транзисторных ключей на n-p-n транзисторе
-
Процесс
Резистор в цепи базы RБ, кОм
47
22
10
4.7
Простой ключ
Включение
tЗД, нс
34
36
36
35.2
tф, нс
984
296
130
67.2
tВКЛ, нс
1018
332
166
102.4
Выключение
tЗД, нс
780
1260
1400
1420
tф, нс
1600
930
580
380
tВЫКЛ, нс
2380
2190
1980
1800
С форс. конденсатором
Включение
tВКЛ, нс
-
-
77.8
-
Выключение
tВЫКЛ, нс
-
-
168
-
Рисунок 6 – Процесс включения простого ключа
Рисунок 7 – Процесс выключения простого ключа
Ключ с защитным диодом
Рисунок 8 – Осциллограмма напряжений на коллекторе транзистора управляющего реле
Из осциллограммы:
UВЫБРОС = 0.84 В