- •Міністерство освіти і науки україни національний університет «львівська політехніка»
- •Зняття характеристик і визначення параметрів транзистора в схемі з спільною базою Інструкція до лабораторної роботи № 5
- •Теоретичні відомості
- •– Некерований зворотний струм колектора.
- •Контрольні запитання
- •Побудова статичних характеристик транзистора
- •Виконання роботи
- •Складання і випробування схеми
- •Зняття вхідних статичних характеристик транзистора
- •Зняття вихідних статичних характеристик транзистора
- •Визначення hб-параметрів за статичними характеристиками транзистора
- •Вказівки до оформлення звіту
- •Література:
– Некерований зворотний струм колектора.
Для малопотужних транзисторів у залежності від матеріалу, на основі якого він виготовлений, напруга між базою і емітером складає (0,30,7) В; при цьому в колі бази проходить струм у декілька десятків мікроампер. Напруга, що прикладається між емітером і колектором, може становити (530) В; при цьому струм колектора може досягнути значення декількох десятків міліампер.
При ввімкненні транзистора в схемі з спільною базою підсилювальний каскад забезпечує підсилення за напругою і за потужністю, а коефіцієнт підсилення за струмом менший від одиниці. Для такої схеми ввімкнення транзистора відсутній фазовий зсув між вихідною і вхідною напругами. Транзистор має найменший вхідний (від одиниць до десятків Ом) і найбільший вихідний (сотні кілоом) опори. Схема ввімкнення транзистора з спільною базою забезпечує найкращі частотні властивості і найвищу температурну стабільність підсилювального каскаду.
Незважаючи на те, що струми, які проходять через емітерний і колекторний переходи, майже однакові, потужність, що розсіюється на колекторі, значно більша, ніж потужність, яка розсіюється на емітерному переході. Це пояснюється тим, що напруга між базою і емітером значно менша, ніж напруга між базою і колектором. Щоб полегшити відведення тепла від колектора, його роблять більшої площі, ніж емітер.
У потужних транзисторах область колектора приєднана до масивного металевого корпусу, що покращує відвід тепла від колектора і дозволяє підвищити потужність, яка на ньому розсіюється.
Контрольні запитання
Розповісти про побудову біполярних транзисторів, їх умовне позначення.
У чому відмінність керування струмом колектора транзистора від керування анодним струмом електронної лампи?
Вкажіть особливості ввімкнення транзистора в схемі із спільною базою.
Яку залежність описує вхідна статична характеристика транзистора?
Яку залежність описує вихідна статична характеристика транзистора?
Чим пояснити відсутність підсилення за струмом у схемі із спільною базою ?
Як впливає значення напруги між базою і колектором на вигляд вхідної статичної характеристики транзистора?
Охарактеризуйте кожен з hб-параметрів транзистора для схеми із спільною базою. Вкажіть розмірність hб-параметрів, поясніть їхній фізичний зміст.
Яким чином можна визначити hб-параметри за статичними характеристиками транзистора?
Яке практичне застосування транзистора в схемі із спільною базою?
Схема для дослідження, необхідні прилади
Схема для зняття характеристик транзистора при його ввімкненні з спільною базою наведена на рис.3 (полярність джерел живлення показана для випадку дослідження транзистора з провідністю р-n-р типу).
П
ідбираючи
елементи схеми, необхідно знати допустимі
значення струмів напруг досліджуваного
транзистора. У табл.1 наведені електричні
параметри деяких біполярних транзисторів
з провідністю типу р-п-р.
Таблиця 1
Електричні параметри деяких типів транзисторів
Тип транзистора |
Максимально допустимий постійний Струм колектора Ік макс, мА |
Максимально допустима напруга між колектором і емітером Uке макс, В |
Максимально допустима напруга між колектором і базою Uкб. макс, В |
Максимально допустима зворотна напруга між емітером і базою Uеб. макс зв, В |
Максимально допустима потужність, яка розсіюється на колекторі Рк макс, Вт |
П27 |
6 |
5 |
5 |
5 |
30 |
КТ203А |
10 |
60 |
60 |
30 |
150 |
ГТ109А |
20 |
6 |
10 |
5 |
30 |
МП41 |
20 |
15 |
15 |
15 |
150 |
КТ361А |
50 |
25 |
25 |
4 |
150 |
КТ3107А |
100 |
25 |
30 |
5 |
300 |
КТ503А |
150 |
25 |
40 |
5 |
350 |
У схемі є два джерела живлення, що дозволяє незалежно змінювати напругу на емітерному і колекторному переходах. При дослідженні малопотужних транзисторів джерелом е.р.с. E1 може служити сухий елемент чи акумулятор, що дає напругу порядку декількох вольт, а джерелом е.р.с. E2 – батарея чи випрямляч на (2030) В. Потенціометри R1 і R1— низькоомний з опором у декілька десятків Ом. Послідовне ввімкнення цих потенціометрів дозволяє плавно змінювати напругу на ділянці емітер-база. Потенціометр R2 — високоомний (одиниці кілоом). Вимірювальні прилади у вхідному і вихідному колах транзистора повинні бути розраховані нa вимірювання постійних струмів і напруг. Доцільно застосовувати прилади магнітоелектричної системи, не забуваючи, що при під’єднанні їх у схему необхідно дотримуватися відповідної полярності. Межі вимірювальних приладів повинні бути зручними для зняття вхідних і вихідних характеристик і залежати від значень струмів і напруг у колах досліджуваного транзистора.
