2 Ход работы

2.1. Собрать электрическую цепь в соответствии со схемой, показанной на рисунке 6 (подробное описание по сборке цепей в программе Electronics Workbench (версия 5.12) было представлено в лабораторной работе №1 по изучению свойств полупроводниковых диодов и стабилитронов).

2.2 Выставить значения номиналов сопротивлений и выбрать из библиотеки необходимый транзистор:

R₁ = 1 кОм;

VT - 2N4401.

Изменение сопротивления резистора производится двойным щелчком левой клавиши «мыши» по условному обозначению резистора ( вкладка «Value», строка «Resistance (R)». Выбор необходимого транзистора из соответствующей библиотеки производится двойным щелчком по условному обозначению транзистора (во вкладке «Models» из библиотеки «Library») и нажать кнопку ОК.

2.2 Снять входную характеристику транзистора, как зависимость Iб =ƒ(Uбэ) при Uкэ = const. Для этого:

2.2.1 Выставить значение напряжения U_вых2 = U_кэ указанное в таблице 1 ( в соответствии с вариантом, номер которого совпадает с номером фамилии в списке группы, помещенном в учебном журнале) дважды щелкнув по условному обозначению источника питания (во вкладке «Value», в строке «Voltage (V)» меняется напряжение).

U_{вых2= 0.05} В

2.2.2 Изменять напряжение U_бэ = U_{вых 1} от 0 с шагом 0,05 В до тех пор, пока ток Iк, измеряемый прибором РА2, не достигнет значения 50 мА. Напряжение U_бэ и ток Iб измерять соответственно приборами PV1 и PA1.

2.2.3 Данные занести в таблицу 2

Таблица 2

Uбэ, В	0	1	1.5	2	2.5	3	3.5	4	4.5	5	5.5	5.7
Iб, мА	0	0.2	0.7	1.2	1.7	2.2	2.7	3.2	3.7	4.2	4.7	4.9
Iк, мА	0	4.6	12.4	19.14	25	30	35	38.7	42	46	49	50
βстат	-	23	17.7	15.95	14.7	13.6	12.9	12	11	10.9	10.4	10.2
Rвх. стат, Ом	-	5	2	1.6	1.5	1.4	1.3	1.25	1.2	1.1	1.1	1.1
βдиф	23	15.6	13.48	11.72	10	10	7.4	6.6	8	6	5	4.2
Rвх. диф, Ом	5	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1

2.2.4 По данным таблицы построить графики: Iб = f(Uбэ) /Uкэ = const, Iк = f(Iб)/Uкэ = const, Iк = f(Uбэ) /Uкэ = const.

Iб, мА Iк, мА

U_бэ, В

Iб, мА

Iб = f(Uбэ) /Uкэ = const Iк = f(Iб)/Uкэ = const

Iк, мА

U_бэ, В

Iк = f(Uбэ) /Uкэ = const.

2.2.5 Используя таблицу 2 и характеристики рассчитать статический коэффициент передачи тока базы β_стат, входное сопротивление транзистора постоянному току R_{вх. стат}, дифференциальный коэффициент передачи тока базы β_диф, дифференциальное входное сопротивление R_{вх. диф}.

Дифференциальные параметры необходимо рассчитывать по методу двух точек, взяв приращения соответствующих величин на основе данных, помещенных в соседних столбцах таблицы №2.

2.2.6 Сделать выводы о степени линейности или нелинейности характеристик, об изменении параметров R_{вх. стат}, β _стат, R_{вх. диф}, β _диф.

2.3 Собрать электрическую цепь в соответствии со схемой, показанной на рисунке 7

2.3.1 Выставить значения номиналов сопротивлений и выбрать из библиотеки необходимый транзистор:

R₁ = 1 кОм;

VT - 2N4401.

2.4 Снять выходную характеристику транзистора как зависимость Iк = f(Uкэ) при Iб=const. Для этого:

2.4.1 Устанавливать напряжение источника питания Uвых1 таким, чтобы получать ток базы Iб, указанный в таблице 3. Ток контролировать по прибору РА1 с базы.

2.4.2 Изменять напряжение Uкэ с помощью регулировки U_вых2 = Е₂ и контролировать его с помощью прибора PV1. Ток Iк контролировать по прибору РА2. При этом шаг изменения напряжения Uкэ до значения Uкэ = 1В должен составлять 0,2 В, а после – 1В до значения Uкэ = 10В.

2.4.3 Измерения произвести для трех разных температур (t =27⁰С; t =50⁰С;

t =100⁰С). Изменение температуры осуществлять в окне «Analysis Setup после двойного щелчка левой клавишей мыши на условное графическое обозначение транзистора в окне необходимо убрать галочку перед текстом «Use glola ltemperature» выставить температуру и нажать на кнопку «ОК».

2.4.4 Данные занести в таблицу 4.

Таблица 4

Uкэ, В	0	0,2	0,4	0,6	0,8	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Iк, мА t01, С	0.192	26.1	26.9	27	27.1	27.12	27.3	27.6	27.8	28	28.3	28.5	28.7	29	29.2
Iк, мА t02, С	0.2251	31. 41	33.22	33.25	33.3	33.4	33.7	34	34.2	34.5	34.8	35.1	35.4	35.7	36
Iк, мА t03, С	0.2964	40.5	46.7	46.8	46.9	47	47.4	47.81	48.21	48.62	49.02	49.42	49.83	50.23	50.64
Rвых стат, (Ом)	0	0.008	0.015	0.02	0.03	0.04	0.07	0.1	0.14	0.18	0.212	0.24	0.3	0.31	0.34
Rвых диф, (Ом)	0,008	0,25	2	2	10	5,5	3,3	5	5	3,3	5	5	3,3	3,3	5

2.4.5 По данным таблицы построить выходные характеристики: Iк=f(Uкэ) при Iб= const для трех разных температур.

Iк, мА t⁰_1, С

Uкэ, В

Iк=f(Uкэ) при Iб= const

Iк, мА t⁰_2, С

Uкэ, В

Iк=f(Uкэ) при Iб= const

Iк, мА t⁰_3, С

Uкэ, В

Iк=f(Uкэ) при Iб= const

2.4.6 Рассчитать статические и динамические выходные сопротивления транзистора R_{вых стат,} R_{вых диф} на основе таблицы 4 для выходной характеристики, построенной при температуре t⁰=27⁰С. Расчетные данные поместить в таблицу 4.

2.4.7 По результатам, размещенным в таблице 4, сделать выводы о влиянии изменений напряжения Uкэ и температуры на величину изменения коллекторного тока, о величинах R_{вых стат,} R_{вых диф} и пределах их изменения.