- •Содержание
- •2.2. Принцип работы транзистора
- •На рис. 2.2 показана принципиальная схема плоскостного р–n–р транзистора, включенного в схему с общим эмиттером.
- •Мощность переменного тока, выделяемая в сопротивлении Rн, может быть больше, чем расходуемая в цепи эмиттера, то есть транзистор дает и усиление мощности.
- •3. Приборы и оборудование
- •4. Требования к технике безопасности
- •5. Выполнение работы
Содержание
1. Цель работы……………………………………………………………4
2. Теоретическая часть…………………………………………………...4
2.1. Инжекция носителей тока…………………………………………..4
2.2. Принцип работы транзистора………………………………………6
3. Приборы и оборудование……………………………………………..8
4. Требования к технике безопасности………………………………….9
5. Выполнение работы…………………………………………………...9
6. Требования к отчету………………………………………………….10
7. Контрольные вопросы………………………………………………..10
Список литературы…………………………………………………...11
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 79
Изучение статических характеристик
и определение коэффициента
усиления транзистора
цель работы
Целью данной работы является изучение принципа работы транзистора, снятие статических характеристик транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, и определение коэффициента усиления по току.
2. Теоретическая часть
Транзистором (полупроводниковым триодом) называется устройство, содержащее два близко расположенных р–n – перехода, действующее подобно вакуумной электронной лампе с сеткой.
Инжекция носителей тока
В основе работы транзистора лежит явление полупроводников р иn – типа (р–n– переход), к которому приложено внешнее электрическое полев пропускном (прямом) направлении рис. 2.1.
Рис. 2.1
В этом случае потенциальный барьер основных носителей на границе р–n – перехода снижается, и под влиянием внешнего поля дырки переходят из р в n – полупроводник, а электроны в обратном направлении (из n в р – полупроводник), и в цепи возникает прямой ток.
Дырки, перешедшие в n – полупроводник, являются для него неосновными носителями; встречаясь с электронами, они рекомбинируют с ними. То же самое происходит с электронами, перешедшими в р – полупроводник, причем для этого типа полупроводника они являются неосновными носителями.
Процесс рекомбинации происходит не мгновенно, поэтому у границы р–n – перехода происходит как бы «впрыскивание» электронов как неосновных носителей в приграничный слой р – полупроводника и дырок – в приграничный слой n – полупроводника. Поэтому это явление получило название инжекции носителей.
По мере удаления от границы р–n – перехода концентрация N неосновных носителей непрерывно уменьшается. За время dt число неосновных носителей уменьшается на dN, причем уменьшение числа носителей пропорционально времени dt и концентрации неосновных носителей N, так как, чем их больше, тем больше вероятность встречи их с основными носителями, приводящей к рекомбинации:
– dN = , (2.1)
где – коэффициент пропорциональности.
Разделяя переменные и интегрируя полученное выражение, получим закон, по которому изменяется с течением времени число неосновных носителей в результате рекомбинации:
N = N0 e-t/τ , (2.2)
где N0 – концентрация неосновных носителей на границе р–n – перехода.
Из соотношения (2.2) видно, что при t = τ , следовательно, τ – это время, в течение которого число неосновных носителей уменьшается вераз. Это времяτ называется временем жизни неосновных носителей. За время жизни носители успевают проникнуть в глубь полупроводника на расстояниеL, называемое диффузионной длиной носителей.Lразлична для различных полупроводников и зависит от количества примесей и других дефектов кристаллической решетки. Например, для чистого германияL1 мм, для германия с примесями 0,3 – 0,5 мм.