labs / lab3
.docxСанкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики
Лабораторная работа № 3
«Статические характеристики биполярных транзисторов»
Группа 3213
Выполнил:
Синицын Р.
Проверил:
Олехнович Р.О.
Санкт-Петербург
2012
Цель работы: экспериментальное определение основных статических параметров и характеристик биполярных транзисторов (БТ) и исследование их работы в схеме транзисторного ключа.
1. Коэффициент усиления по току БТ в схеме с ОЭ
Схема
Схема измерительной установки для определения статических параметров и характеристик биполярных транзисторов
Таблица 1:
|
Rб, кОм |
Uкэ, В |
Uбэ, В |
Iб, мА |
Iк, мА |
ᵝ=Iк/Iб |
|
1000 |
10 |
0,670 |
0,00944 |
1,354 |
143,432 |
|
500 |
10 |
0,692 |
0,019 |
2,988 |
157,263 |
|
400 |
10 |
0,699 |
0,023 |
3,867 |
168,130 |
|
300 |
10 |
0,707 |
0,031 |
5,310 |
171,290 |
|
250 |
10 |
0,712 |
0,037 |
6,458 |
174,541 |
|
200 |
10 |
0,720 |
0,046 |
8,178 |
177,783 |
|
150 |
10 |
0,728 |
0,062 |
11,000 |
177,419 |
|
125 |
10 |
0,734 |
0,074 |
13,000 |
175,676 |
|
100 |
10 |
0,741 |
0,093 |
16,000 |
172,043 |
|
50 |
10 |
0,762 |
0,185 |
31,000 |
167,568 |
|
40 |
10 |
0,768 |
0,231 |
37,000 |
160,173 |
|
30 |
10 |
0,778 |
0,307 |
47,000 |
153,094 |
|
20 |
10 |
0,791 |
0,461 |
64,000 |
138,829 |
|
10 |
10 |
0,815 |
0,919 |
106,000 |
115,343 |
|
2 |
10 |
0,896 |
4,552 |
292,000 |
64,148 |
|
1 |
10 |
0,960 |
9,040 |
435,000 |
48,119 |
График 1:
2. Измерение обратного тока базы:
Таблица 2:
|
Rб, кОм |
Iб, мА |
Uбэ, В |
Iк, мА |
Uкэ, мкВ |
|
0 |
10 |
10 |
-0,000012 |
1,234 |
3. Получение входной характеристики транзистора в схеме с общим эмиттером
Схема
Таблица 3:
|
Rб, кОм |
Iб, мА |
Uбэ, В |
Iк, мА |
Uкэ, мкВ |
|
50 |
0,188 |
0,616 |
0,185 |
0,185 |
|
5 |
1,861 |
0,694 |
1,757 |
1,757 |
|
2 |
4,626 |
0,747 |
4,06 |
4,06 |
|
1 |
9,186 |
0,814 |
7,216 |
7,216 |
График:
Графики схожи с осциллограммой, имеют экспоненциальный характер
4. Выходные характеристики БТ в схеме с ОЭ
Схема
Таблица 4:
|
Rб=100кОм |
Eк, В |
0,05 |
0,1 |
0,15 |
0,2 |
0,3 |
0,5 |
1 |
5 |
10 |
|
Iб=0,094 мА |
Iк, А |
0,00029 |
2,00023 |
0,00732 |
0,012 |
0,014 |
0,014 |
0,015 |
0,015 |
0,016 |
|
Rб=50кОм |
Eк, В |
0,05 |
0,1 |
0,15 |
0,2 |
0,3 |
0,5 |
1 |
5 |
10 |
|
Iб=0,187 мА |
Iк, А |
0,00057 |
0,00411 |
0,013 |
0,022 |
0,027 |
0,027 |
0,029 |
0,03 |
0,031 |
|
Rб=25кОм |
Eк, В |
0,05 |
0,1 |
0,15 |
0,2 |
0,3 |
0,5 |
1 |
5 |
10 |
|
Iб=0,373, мА |
Iк, А |
0,00108 |
0,7115 |
0,02 |
0,035 |
0,047 |
0,048 |
0,048 |
0,051 |
0,054 |
График:
График полностью схож с осциллограммой
5. Передаточные характеристики БТ в схеме с ОЭ
График по Табл.1:
Осциллограмма:
Очень похожи
6. Передаточные характеристики транзисторного ключа
Таблица 5:
|
Rб, кОм |
1000 |
500 |
200 |
100 |
80 |
75 |
50 |
25 |
2 |
|
Iб, мА |
0,00933 |
0,019 |
0,046 |
0,093 |
0,116 |
0,123 |
0,185 |
0,37 |
4,597 |
|
Iк, мА |
1,32 |
2,949 |
7,789 |
15 |
18 |
19 |
20 |
20 |
20 |
|
Uбэ,В |
0,67 |
0,692 |
0,72 |
0,741 |
0,747 |
0,749 |
0,751 |
0,754 |
0,805 |
|
Uкэ, В |
9,34 |
8,526 |
6,105 |
2,552 |
0,999 |
0,509 |
0,186 |
0,149 |
0,083 |
Графики:
Вывод: в ходе работы были получены основные статистические характеристики и параметры БТ. Были определены коэффициент усиления по току (βmax=177,783), обратный ток базы, входные и выходные характеристики БТ, передаточные характеристики БТ, построены их графики.