1.3 Характеристики транзистора Общие сведения

Свойства транзисторов описываются следующими четырьмя семействами характеристик.

Входная характеристика показывает зависимость тока базы I_Бот напряжения в цепи база/эмиттерU_БЭ(приU_КЭ=const).

Выходная характеристика показывает зависимость тока коллектора I_Кот напряжения цепи коллектор/эмиттерU_КЭпри различных фиксированных значениях тока базы.

Характеристика управления представляет собой зависимость тока коллектора I_Кот тока базыI_Б(приU_КЭ=const).

Характеристика обратной связи есть зависимость напряжения цепи база/эмиттер U_БЭ, соответствующего различным неизменным значениям тока базы, от напряжения цепи коллектор/эмиттерU_КЭпри различных фиксированных значениях тока базы.

Экспериментальная часть

Задание: исследовать характеристики биполярного транзистора.

Последовательность выполнения эксперимента:

• Соберите цепь согласно схеме (рисунок 4.8). Потенциометр 1 кОм используется для регулирования тока базы, резисторы 100 и 47 кОм – для ограничения максимального тока базы. Измерение тока базы I_Би напряжениеU_БЭ производятся мультиметрами на пределах 200 µА и 2 В соответственно. Регулирование напряженияU_КЭосуществляется регулятором источника постоянного напряжения, ток коллектораI_Ки напряжениеU_КЭ измеряются виртуальными приборами (пределы измерения коллектора изменяются в ходе работы по мере необходимости или по подсказкам компьютера).

• Установите первое значение тока базы 20 мА и, изменяя напряжение U_КЭ согласно значениям, указанным в таблице 1.2, снимите зависимости I_К(U_КЭ) и U_БЭ(U_КЭ). Повторите эти измерения при каждом значении I_Б, указанном в таблице.

Рисунок 4.8 – Схема для выполнения эксперимента по исследованию входных I_БЭ(U_БЭ), выходных I_К(U_КЭ), регулировочных I_К(I_Б) характеристик, а также характеристик обратной связи U_БЭ(U_КЭ) биполярного транзистора

Примечание:характеристика транзистора изменяются в ходе работы из-за его нагрева. Поэтому для большей определенности рекомендуется установить нужные значенияI_БЭиU_КЭ, выключить на 30 с блок генераторов напряжений, затем включить его и быстро записать показания приборовV1 и А2.

Таблица 1.2 – Таблица результатов измерений

UКЭ, В	IБ=20 µА		IБ=40 µА		IБ=60 µА		I=80 µА
	IK, мА	UБЭ, В	IK, мА	UБЭ, В	IK, мА	UБЭ, В	IK, мА	UБЭ, В
0
0,5
1
2
5
9
12
15

• На координатной плоскости (рисунок 4.9) постройте графики семейства выходных характеристик I_К(U_КЭ) и семейство характеристик обратной связи U_БЭ(U_КЭ), не забыв указать, какому току базы соответствует каждая кривая.

• Установите U_КЭ=0 и, изменяя ток базы в соответствии со значениями, указанными в таблице 4.3, снимите зависимость U_БЭ(I_Б). Увеличьте напряжение U_КЭ до 5 В и снова снимите зависимость U_БЭ(I_БЭ). Повторите этот опыт также при U_КЭ=15 В. (При проведении этих измерений также учитывайте примечание к предыдущему опыту.)

• На координатной плоскости (рисунок 4.9) постройте графики входных I_БЭ(U_БЭ) и регулировочных I_К(I_Б) характеристик, указав для каждой кривой соответствующие значения U_КЭ.

Таблица 4.3 – Таблица результатов измерений

IБ, µА	UКЭ=0 В		UКЭ=5 В		UКЭ=10 В		UКЭ=15 В
	IK, мА	UБЭ, В	IK, мА	IK, мА	UБЭ, В	UБЭ, В	IK, мА	UБЭ, В
0
5
10
20
40
60
80

Рисунок 1.9 – Семейства входных I_БЭ(U_БЭ), выходных I_К(U_КЭ), регулировочных I_К(I_Б) характеристик, а также семейства характеристик обратной связи U_БЭ(U_КЭ) биполярного транзистора