Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Электронная техника. Многоканальные телекоммуникационные системы. Практикум для СПО

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

15.08.2026

Размер:

1 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 12 / 72 3 4 5 6 7 > Следующая >>>

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ТРИОДОВ

1.Цель работы — экспериментальное исследование параметров и характеристик биполярного транзистора.

2.Задание на исследование: исследовать ВАХ и рассчитать параметры биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером.

3.Краткие сведения из теории.

Транзисторы представляют собой полупроводниковые приборы с одним или несколькими электрическими переходами предназначенные для усиления мощности и имеющие три вывода или больше.

Основу биполярного транзистора (БТ) составляет трехслойная полупро-

водниковая структура с чередующимся типом проводимостей областей, созданная в едином кристалле и образующая два электрически взаимодействующих электронно-дырочных перехода.

Схемы включения БТ транзистора показаны на рис. 2.2.

Рис. 2.1. Структура и УГО БТ

Рис. 2.2. Схемы включения БТ: а — с общей базой (ОБ); б — с общим эмиттером (ОЭ); в — с общим коллектором (ОК)

В зависимости от схемы включения БТ характеризуется следующим набором семейств статических характеристик (рис. 2.3).

	в схеме с ОЭ:		в схеме с ОБ:
а) входных	б) выходных	а) входных	б) выходных

Рис. 2.3. Семейства статических характеристик БТ

Как четырехполюсник, БТ характеризуются системой h- параметров:


U		1	= h I			1		+ h		U	;
		1		11		1			12	2
I	2	= h		I	1		+ h		U .
	2		21		1			22		2

Для схемы с ОЭ h-параметры запишутся:

– входное сопротивление:

h		U

11Э		I

БЭ Б

U	КЭ	=const
	КЭ

;

(2.1)

– коэффициент обратной связи по напряжению:

	U
h12Э		БЭ			=const ;
h12Э	U		I	Б	=const ;
				Б
		КЭ

(2.2)

– коэффициент передачи по току:

h21Э = −	I	К		=const ;
		К
	I	U	КЭ
			КЭ
		Б

– выходная проводимость:

	I К
h22Э		IБ =const .

	U КЭ

(2.3)

(2.4)

4. Порядок проведения исследований.

4.1. Исследование ВАХ и расчет параметров БТ. 4.1.1. Снятие входной характеристики БТ:

1) собрать схему (рис. 2.4). Схема содержит: источники ЭДС; резистор R = 100 кОм; амперметры; вольтметры; биполярный транзистор. Тип транзистора определяется номером варианта (табл. 2.1);

Рис. 2.4. Схема исследования ВАХ и расчет параметров БТ

Таблица 2.1

Таблица вариантов выполнения работы

№ варианта	1	2	3	4	5	6	7

Тип БТ	2N3904	2N3932	2N3933	2N3942	2N3947	2N3903	2N3904

2)установить требуемый тип БТ;

3)последовательно установить значения ЭДС источника цепи базы равным: 0,5 В; 1 В; 3 В; 5,5 В; 7 В; 9,5 В, при ЭДС источника цепи коллектора равным 0 В;

4)активизировать схему;

5)снять показания измерительных приборов (амперметра, вольтметра цепи базы), занести их в табл. 2.2;

Таблица 2.2

Значения входной ВАХ при Uкэ = 0 В

Uбэ, мВ

Iб, мА

6)установить значение ЭДС источника цепи коллектора равным 10 В;

7)последовательно установить значения ЭДС источника цепи базы рав-

ным: 0,5 В; 1 В; 3 В; 5,5 В; 7 В; 9,5 В;

8)активизировать схему;

9) снять показания измерительных приборов (амперметра, вольтметра цепи базы), занести их в табл. 2.3.

Таблица 2.3

Значения входной ВАХ при Uкэ = 10 В

Uбэ, мВ

Iб, мА

4.1.2. Анализ семейства входных статических характеристик БТ.

По полученным данным, табл. 2.2, 2.3 постройте графики функции Iб = f(Uбэ) для двух значений Uкэ, подобные кривым рис. 2.3, а. При изображении ВАХ учесть тип структуры БТ (n-p-n), кривые рис. 2.3 даны для БТ структуры p-n-p.

Руководствуясь выражениями (2.1), (2.2) и ВАХ рассчитайте входное сопротивление и коэффициент обратной связи по напряжению БТ (параметры h11э, h12э).

Данные, используемы для расчетов показать на ВАХ. Результаты вычислений занести в табл. 2.4. Сделать выводы.

Таблица 2.4

Расчет входного сопротивления и коэффициента обратной связи по напряжению БТ (параметры h11э, h12э)

h11э, Ом	h12э

4.1.3. Снятие выходной характеристики БТ:

1) собрать схему (рис. 2.5). Схема содержит: источник тока, источник ЭДС; амперметры; вольтметр; биполярный транзистор. Тип транзистора определяется номером варианта (табл. 2.1);

Рис. 2.5. Схема снятия выходной характеристики БТ

2)установить требуемый тип БТ;

3)установить ток базы (20 % от максимального значение источника тока);

4)последовательно установить значения ЭДС источника цепи коллектора равным: 0,1 В; 0,5 В; 1 В; 1,5 В, 3 В; 5 В; 8 В, 10 В. Активизировать схему.

5)снять показания измерительных приборов (амперметра, вольтметра цепи коллектора), занести их в табл. 2.5;

Таблица 2.5

Значения выходной ВАХ при Iб = 20 % от максимального

Uкэ, В

Iк, мА

6)установить ток базы равным 70 % от максимального. Последовательно установить значения ЭДС источника цепи базы равным: 0,1 В; 0,5 В; 1 В; 1,5 В,

3 В; 5 В; 8 В, 10 В;

7)активизировать схему;

8)снять показания измерительных приборов (амперметра, вольтметра цепи коллектора), занести их в табл. 2.6.

Таблица 2.6

Значения выходной ВАХ при Iб = 70 % от максимального

Uкэ, В

Iк, мА

I к

4.1.4.

По

= f (U кэ

Анализ семейства выходных статических характеристик БТ. полученным данным, табл. 2.5, 2.6 постройте графики функции ) для двух значений Iб, подобные кривым рис. 2.1, б.

Руководствуясь выражениями (2.3), (2.4) и ВАХ рассчитайте коэффициент передачи по току и выходную проводимость БТ (параметры h21э, h22э).

Данные, используемые для расчетов показать на ВАХ. Результаты вычислений занести в табл. 2.7. Сделать выводы.

Таблица 2.7

Расчет коэффициента передачи по току

и выходной проводимости БТ (параметры h21э, h22э)

h21э	h22э, См

Контрольные вопросы

1.ВАХ БТ и ПТ.

2.Система h-параметров.

3.Схемы включения транзисторов.

4.Системы обозначений транзисторов.

Литература

1.Кузовкин, В.А. Электротехника и электроника : учебник для СПО / В.А. Кузовкин, В.В. Филатов. — Люберцы : Юрайт, 2016. — 431 c.

2.Миленина, С.А. Электротехника, электроника и схемотехника : учебник

ипрактикум для СПО / С.А. Миленина, Н.К. Миленин. — Люберцы : Юрайт,

2016. — 399 c.

3.Синдеев, Ю.Г. Электротехника с основами электроники : учебное пособие для профессиональных училищ, лицеев и колледжей / Ю.Г. Синдеев. — Ро- стов-на-Дону : Феникс, 2013. — 407 c.

4. Программный пакет по лабораторным работам по электротехнике и электронике «Work bench» (интернет-ресурс — бесплатная версия).

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРОВ

1.Цель работы — экспериментальное исследование параметров и характеристик полевых транзисторов.

2.Задание на исследование: исследовать ВАХ и рассчитать параметры полевого транзистора с управляющим р-n переходом в схеме с общим истоком.

3.Краткие сведения из теории.

Полевой транзистор — это электропреобразовательный прибор, в котором ток через канал управляется электрическим полем, возникающим при приложении напряжения между затвором и истоком, и который предназначен для усиления мощности электрических сигналов.

Различают два типа полевых транзисторов:

–полевые транзисторы с управляющим p-n переходом;

–полевые транзисторы с изолированным затвором (МДП-транзисторы).

Полевой транзистор с управляющим p-n переходом — это полевой

транзистор, затвор которого отделен в электрическом отношении от канала p-n переходом, смещенном в обратном направлении (рис. 3.1, 3.2).

Рис. 3.1. УГО полевого с каналом n-типа

Рис. 3.2. Статические стоковые (а) и стоко-затворные (б) характеристики полевого транзистора с управляющим p-n переходом и каналом n-типа, включенного по схеме с общим истоком

4. Порядок проведения исследований.

4.1. Исследование ВАХ полевого транзистора. 4.1.1. Снятие стоко-затворной характеристики ПТ:

1) собрать схему (рис. 3.3). Схема содержит: источники ЭДС, амперметр; вольтметры; полевой транзистор. Тип транзистора определяется номером варианта (табл. 3.1);

Рис. 3.3. Схема снятия стоко-затворной характеристики ПТ

							Таблица 3.1
		Таблица вариантов

№ варианта	1	2	3	4	5	6	7

Тип ПТ	2N5459	2N5458	2N5457	2N5485	2N5486	2N5555	2N5638

2)установить требуемый тип ПТ;

3)последовательно установить значения ЭДС источника цепи затвора равным: 0 В; 0,1 В; 0,5 В; 1 В; 2 В; 3 В и т.д. до запирания канала ПТ;

4)активизировать схему;

5)снять показания измерительных приборов, занести их в табл. 3.2.

Таблица 3.2

Значения стоко-затворной характеристики ПТ

Uзи, В

Iс, мА

По полученным данным, табл. 3.2, постройте график функции Iс = f (U зи ) для заданного значения Uси, подобную кривой рис. 3.2, б. Сделать выводы.

4.1.2. Снятие стоковой характеристики ПТ:

1)установить напряжение на затворе (5 % от напряжения запирания канала) (значение источника ЭДС в цепи затвора);

2)последовательно установить значения ЭДС источника цепи стока рав-

ным: 0,1 В; 0,5 В; 1 В; 1,5 В, 3 В; 5 В; 8 В, 10 В;

3)активизировать схему;

4)снять показания измерительных приборов (амперметра, вольтметра цепи сток-исток), занести их в табл. 3.3;

Таблица 3.3

Значения стоковой ВАХ при Uзи = 5 % от максимального

Uси, В

Iс, мА

5)установить напряжение на затворе (50 % от напряжения запирания канала);

6)последовательно установить значения ЭДС источника цепи стока рав-

ным: 0,1 В; 0,5 В; 1 В; 1,5 В, 3 В; 5 В; 8 В, 10 В;

7)активизировать схему;

8)снять показания измерительных приборов (амперметра, вольтметра цепи сток-исток), занести их в табл. 3.4.

Таблица 3.4

Значения стоковой ВАХ при Uзи= 50 % от максимального

Uкэ, В

Iк, мА

I	с	=
	с

По

f (U	си	)
	си

полученным данным, табл. 3.3, 3.4 постройте графики функции для двух значений Uзи, подобные кривым рис. 3.2, а. Сделать выводы.

Контрольные вопросы

1.ВАХ ПТ.

2.Система h-параметров.

3.Схемы включения полевых транзисторов.

4.Системы обозначений полевых транзисторов.

Литература

2.Миленина, С.А. Электротехника, электроника и схемотехника : учебник

ипрактикум для СПО / С.А. Миленина, Н.К. Миленин. — Люберцы : Юрайт,

2016. — 399 c.

<<< < Предыдущая 12 / 72 3 4 5 6 7 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]