- •Исследование статических характеристик и параметров маломощных биполярных транзисторов
- •Введение
- •2. Теоретическая часть
- •Структура транзистора
- •2.2. Принцип действия и схемы включения транзистора
- •2.3. Статические характеристики
- •2.4. Малосигнальные параметры
- •2.5. Эквивалентные схемы и модели транзистора
- •3. Описание лабораторного стенда
- •5. Экспериментальная часть
- •6. Методика измерений и обработка результатов
- •7. Содержание отчета
- •8. Контрольные вопросы
- •9. Литература
6. Методика измерений и обработка результатов
ЭКСПЕРИМЕНТА
По результатам измерений п. 5.1 построить ВАХ эмиттерного перехода транзистора соответствующий .
Вычислить ток , считая, что токи перехода измеренные экспериментально и вычисленные по формулам (2.12), (2.13) совпадают примкА. Тогда справедливо соотношение:мкА, где- измеренное напряжениепри токемкА. Определив по рассчитанному графикузначениедля температуры во время эксперимента, токвычисляется из приведенного соотношения.
По результатам измерений п. 5.2 построить ВАХ коллекторного перехода и аналогично п. 6.2 рассчитать .
Прямые и инверсные коэффициенты передачи тока ,(табл. 2),(табл. 3) рассчитываются по формулам:
;
По данным измерений и расчетов таблиц 2 и 3 построить графики зависимостей: ;;;.
Проверить выполняется ли соотношение .
Для рабочей точки (,), заданной в п. 5.5, пользуясь уравнениями Эберса – Молла (2.12) … (2.15) с учетом измеренных значений параметров,,,, рассчитать токи эмиттераи коллектора. Сравнить результаты расчета с экспериментальными, полученными в п. 5.5.
Таблица 7:
, . | ||
|
Расчет |
Измерен. |
,mA |
|
|
,mA |
|
|
При измерениях входных и выходных характеристик транзистора в схеме с ОЭ, учитывая особенности цифровых измерительных приборов, измерения проводить при изменении токов от больших значений к малым. За исходные принимать значения тока коллектора, или напряжение эмиттер - коллектор, близкие к предельно допустимым с последующим их уменьшением.
Построить семейство входных характеристик .
Построить семейство проходных характеристик по данным таблицы 5.
При измерении выходных характеристик шаг изменения напряжения следует выбирать так, чтобы точки равномерно распределялись по участкам резкого роста тока (режим насыщения) и на пологих участках (активный режим).
Построить семейства выходных характеристик транзистора
В точке В, мкА вычислить h – параметры транзистора:
; ;;
.
7. Содержание отчета
Таблицу расчета температурного потенциала и график .
Схемы используемые при измерениях.
Таблицы и графики экспериментально снятых зависимостей.
Результаты расчетов. Сравнение экспериментальных и рассчитанных значений.
Анализ полученных результатов и выводы по работе.
8. Контрольные вопросы
Сформулируйте определение биполярного транзистора. Каково назначение и область применения транзисторов?
Поясните структуру и принцип действия биполярного транзистора.
Укажите схемы включения транзистора.
Объясните физический смысл коэффициентов инжекции и переноса.
Как определяется и что характеризует коэффициент передачи тока?
Дайте определение входных и выходных вольт – амперных характеристик. Запишите выражения, определяющие входные и выходные ВАХ для всех трех схем включения транзистора.
Объясните с физической точки зрения характер входных и выходных ВАХ транзистора с ОБ и изменения положения характеристики при изменении управляющего параметра.
Дайте определение коэффициентов передачи транзистора по току, напряжению и мощности.
Приведите формулы, определяющие ,,для схем включения транзистора с ОБ и ОЭ.
Почему каскад на транзисторе с ОК называют эмиттерным повторителем?
Определите условия, при которых транзистор можно рассматривать как линейный активный четырехполюсник?
Дайте определение системы h – параметров транзистора и объясните физический смысл каждого из них.
Для каких целей используются эквивалентные схемы? Дайте определение формальных и физических эквивалентных схем.
Объясните физический смысл уравнений (2.10) и (2.11) и входящих в эти уравнения величин.
Что называют моделью Эберса – Молла?
Объясните назначение и физический смысл построения электрической схемы рис. 6. Каково назначение элементов , входящих в эту схему?
Сформулируйте цель и задачи лабораторной работы.
Объясните методику решения каждой задачи лабораторной работы и схему эксперимента.