фоэ / лабораторнаработа №2 (2)
.docМинистерство образования РФ
Пермский государственный технический университет
Кафедра автоматики и телемеханики
Лабораторная работа №2
Исследование полупроводниковых триодов
Выполнили студенты гр. КТЭИ-04-1
Быков М.А.
Травкин И.В.
Проверил преподаватель каф. АТ Андреев Г.Е.
Пермь 2005г.
Цель работы: Получение опытным путём входных и выходных статических характеристик для схем с ОБ и ОЭ и нахождение малосигнальных параметров по полученным экспериментальным характеристикам.
Схема с ОЭ
А VT
R Б
А
V E K
E 0-25
В
Б V
0-20
В
Таблица экспериментальных данных (выходной характеристики) схемы с общим эмиттером.
UКЭ , В |
IK , mA |
||||
IБ = 0 мА |
IБ = 0,05 мА |
IБ = 0,1 мА |
IБ = 0,15 мА |
IБ = 0,2 мА |
|
0 |
0,04 |
0,0042 |
0,0023 |
0,0053 |
0,003 |
0,5 |
0,15 |
1 |
2,37 |
3,2 |
4,65 |
2 |
0,21 |
1,15 |
2,6 |
3,7 |
5,48 |
4 |
0,24 |
1,3 |
2,8 |
4,09 |
5,92 |
6 |
0,38 |
1,41 |
3,04 |
4,3 |
6,36 |
8 |
0,48 |
1,56 |
3,31 |
4,5 |
6,7 |
10 |
0,58 |
1,7 |
3,55 |
4,8 |
7,2 |
12 |
0,72 |
1,87 |
3,71 |
5,2 |
7,5 |
Таблица экспериментальных данных (входной характеристики) схемы с общим эмиттером.
UК =0 В |
UК =-5 В |
||
IБ мА |
UБЭ В |
IБ мА |
UБЭ В |
0 |
0,027 |
0 |
0,07 |
0,05 |
0,075 |
0,05 |
0,149 |
0,1 |
0,096 |
0,1 |
0,179 |
0,15 |
0,11 |
0,15 |
0,189 |
0,2 |
0,121 |
0,2 |
0,2 |
0,3 |
0,14 |
0,3 |
0,22 |
С
А
R
Э А VT
E
E V K 0-25
В
Э V
0-20
В
Таблица экспериментальных данных (входной характеристики) схемы с общей базой.
UКБ , В |
IK , mA |
|||||
IЭ = 0 мкА |
IЭ = 2 мкА |
IЭ = 4 мкА |
IЭ = 6 мкА |
IЭ = 8 мкА |
IЭ = 10 мкА |
|
0 |
0,0005 |
1,82 |
3,75 |
5,66 |
7,89 |
9,53 |
0,5 |
0,0045 |
1,89 |
3,88 |
5,79 |
7,75 |
9,67 |
2 |
0,0048 |
1,93 |
3,89 |
5,82 |
7,77 |
9,726 |
4 |
0,0052 |
1,94 |
3,9 |
5,84 |
7,802 |
9,745 |
6 |
0,0055 |
1,956 |
3,91 |
5,85 |
7,822 |
9,766 |
8 |
0,0058 |
1,97 |
3,927 |
5,87 |
7,84 |
9,784 |
10 |
0,0062 |
1,98 |
3,93 |
5,88 |
7,86 |
9,791 |
12 |
0,0065 |
1,99 |
3,94 |
5,9 |
7,88 |
9,83 |
Таблица экспериментальных данных (входной характеристики) схемы с общей базой.
UКБ =0 В |
UКБ =5 В |
||
IЭ мА |
UЭБ В |
IЭ мА |
UЭБ В |
0 |
0,0028 |
0 |
0,02 |
2 |
0,27 |
2 |
0,154 |
4 |
0,34 |
4 |
0,182 |
6 |
0,39 |
6 |
0,198 |
8 |
0,43 |
8 |
0,212 |
10 |
0,45 |
10 |
0,223 |
12 |
0,48 |
12 |
0,235 |
Выходная ВАХ схемы с общим эмиттером (ОЭ)
Входная ВАХ схемы с общим эмиттером (ОЭ)
Выходная ВАХ схемы с общей базой
Входная ВАХ схемы с общей базой
Расчёт h – параметров схемы с ОБ графическим методом.
h11 выражает входное сопротивление при коротком замыкании на выходе цепи,
h12 – коэффициент обратной связи по напряжению при холостом ходе на входе,
h21 – коэффициент передачи тока в прямом направлении при коротком замыкании на выходе,
h22 – выходная проводимость при холостом ходе на входе.
Расчёт h – параметров схемы с ОЭ графическим методом.
Выводы: на основе экспериментально полученных данных можно сделать следующие выводы:
-
При использовании схемы включения с ОБ усиления по току не происходит, что наглядно показывает график выходной ВАХ, а также рассчитанный параметр h21 который менее единицы по величине. Схема с ОЭ же позволила усилить сигнал по току.
-
Усиление сигнала по напряжению отмечено в обеих схемах включениях
-
Схема с ОБ имеет незначительное входное и огромное выходное сопротивление, согласно параметрам h11 и h22, что налагает на её использование дополнительные ограничения. В отличие от ОБ схема ОЭ имеет существенное входное сопротивление –это хорошо видно из графиков входных ВАХ – в одном интервале напряжения ток в схеме с ОБ значительно превышает ток в схеме с ОЭ что свидетельствует о значительном входном сопротивлении схемы с ОЭ.
-
Из анализа графиков входных и выходных ВАХ можно сделать вывод что схема с ОЭ лучше усиливает сигнал по напряжению чем схема с ОБ, и связано это с значительно большим входным сопротивлением схемы ОЭ.