Подготовка к работе:
Рассчитаем параметры граничного режима работы транзисторного генератора.
Исходные величины:
–выходная
мощность транзистора;
–рабочая частота;
–угол отсечки;
–параметры
транзистора;
–параметр
входной цепи транзистора.
Табличные значения:
–угол окончания
импульса коллекторного тока;
–модуль коэффициента
разложения импульса коллекторного
тока для постоянной составляющей;
–модуль коэффициента
разложения импульса коллекторного
тока для первой гармоники;
–угол запаздывания
первой гармоники коллекторного тока
относительно напряжения возбуждения
транзистора;
–угол отсечки
эквивалентного косинусоидального
импульса коллекторного тока;
.
Далее рассчитаем:
|
|
Выполнение лабораторной работы
Ознакомимся с лабораторной установкой, с расположением измерительных приборов, деталей и регулировок установки.
Включаем лабораторную установку. Включаем осциллограф.
Исследуем форму импульсов коллекторного тока:
а) Поставим переключатель «А» на макете в положение 1.
б) Установим
напряжение питания коллектора
и напряжение возбуждения
.
в) Зарисуем с экрана осциллографа форму импульсов напряжения на сопротивлении R2, повторяющих форму импульсов коллекторного тока:

Рисунок 3.
г) По формуле
определим эквивалентный угол отсечки
импульсов коллекторного тока:
для радиан и
для градусов.
где
– круговая цикличная частота;
T – полупериод сигнала.
.
д) Изменяя напряжение
возбуждения
в пределах от 0,9 В до 1,5 В снимем зависимость
угла отсечки
от напряжения возбуждения
–
). Полученные данные занесем в табл. 1.
Таблица 1
|
№ |
|
|
|
1 |
0,9 |
57,6 |
|
2 |
1 |
64,8 |
|
3 |
1,1 |
72 |
|
4 |
1,2 |
86,4 |
|
5 |
1,3 |
93,6 |
|
6 |
1,4 |
100,8 |
|
7 |
1,5 |
100,8 |
е) По полученным
данным построим график зависимости
угла отсечки
от напряжения возбуждения
–
).

График 1. Зависимость угла отсечки от напряжения возбуждения
ж) Выключим осциллограф.
Исследуем зависимость режима работы генератора от напряжения возбуждения:
а) Поставим переключатель «А» на макете в положение 2.
б) Изменяя напряжение
возбуждения
в пределах от 0,8 В до 1,5 В снимем зависимость
постоянной составляющей коллекторного
тока
и высокочастотного напряжения на
коллекторе
от напряжения возбуждения
.
в) По полученным результатам рассчитаем значения:
Потребляемой мощности
;Выходной мощности первой гармоники
,
приняв сопротивление
;Электронное КПД

г) Полученные данные измерения и расчетов занесем в таблицу 2.
Таблица 2
|
№ |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0,8 |
0,04 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
2 |
0,9 |
0,39 |
10 |
0,07 |
0,003 |
0,04 |
|
3 |
1 |
1,5 |
50 |
0,35 |
0,042 |
0,119 |
|
4 |
1,1 |
3,6 |
100 |
0,7 |
0,24 |
0,343 |
|
5 |
1,2 |
4,6 |
180 |
1,26 |
0,392 |
0,311 |
|
6 |
1,3 |
4,9 |
210 |
1,47 |
0,445 |
0,302 |
|
7 |
1,4 |
4,9 |
250 |
1,75 |
0,445 |
0,254 |
|
8 |
1,5 |
5 |
300 |
2,1 |
0,463 |
0,22 |
д) По полученным данным построим графики зависимостей:
Напряжение на коллекторе
от
напряжения возбуждения
-

График 2. Зависимость напряжения на коллекторе от напряжения возбуждения.
Постоянная составляющая коллекторного тока
от напряжения возбуждения
-

График 3. Зависимость постоянной составляющей коллекторного тока от напряжения возбуждения
Потребляемая мощность
и мощность первой гармоники
от напряжения возбуждения
-
и

График 4. Зависимость входной мощности и мощности первой гармоники от напряжения возбуждения
Электронное КПД
от напряжения возбуждения
-

График 5. Зависимость КПД от напряжения возбуждения
е) По графикам 2 - 5 определим области недонапряженного и перенапряженного режимов работы генератора.
Недонапряженный режим: от до .
Перенапряженный режим: от до .
Исследуем зависимость режима работы генератора от напряжения коллекторного питания:
а) Установим
напряжение возбуждения
.
Изменяя напряжение питания
от 3 В до 12 В, снимем зависимость
и
.
б) По измеренным
значениям рассчитаем значения
,
,
.
в) Данные измерений и расчетов занесем в таблицу 3.
Таблица 3
|
№ |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
3 |
2,5 |
100 |
0,3 |
0,12 |
0,39 |
|
2 |
4 |
3,2 |
140 |
0,56 |
0,19 |
0,34 |
|
3 |
5 |
4,2 |
175 |
0,88 |
0,33 |
0,37 |
|
4 |
6 |
4,9 |
200 |
1,2 |
0,44 |
0,37 |
|
5 |
7 |
5,6 |
230 |
1,61 |
0,58 |
0,36 |
|
6 |
8 |
6,5 |
250 |
2 |
0,78 |
0,39 |
|
7 |
9 |
7,2 |
270 |
2,43 |
0,96 |
0,4 |
Продолжение таблицы 3
|
8 |
10 |
8,2 |
290 |
2,9 |
1,25 |
0,43 |
|
9 |
11 |
9 |
305 |
3,36 |
1,5 |
0,45 |
|
10 |
12 |
9,8 |
320 |
3,84 |
1,78 |
0,46 |
г) По полученным данным построим графики зависимостей:
Напряжение на коллекторе
от
напряжения питания коллектора
-

График 6. Зависимость напряжения на коллекторе от напряжения питания коллектора.
Постоянная составляющая коллекторного тока
от напряжения питания коллектора
-

График 7. Зависимость постоянной составляющей коллекторного тока от напряжения питания коллектора
Потребляемая мощность
и мощность первой гармоники
от напряжения питания коллектора
-
и

График 8. Зависимость входной мощности и мощности первой гармоники от напряжения питания коллектора
Электронное КПД
от напряжения возбуждения
-

График 9. Зависимость КПД от напряжения питания коллектора
д) По графикам 6 - 9 определим области недонапряженного и перенапряженного режимов работы генератора.
Недонапряженный режим: от до .
Перенапряженный режим: от до .

;
;
;
;
;
;
;
;
;
.












