4.Дослідження вольт-амперних характеристик

Вхідна напруга U_сиг подається на дільницю база-емітер, до якої прикладена напруга зміщення U_еб. При цьому через базу тече деякий струм І_б. Коло колектора (вихідне) живитьс я від джерела U_еk. Підсилений сигнал знімається з опору R₂ .

Статичні характеристики транзистора знімаються на сталому струмі. До них відносяться залежність струму І_б від напруги U_еб при сталій напрузі U_еk - вхідні характеристики та залежність І_к від напруги U_еk при сталому струмі І_б - вихідні характеристики. В роботі розглядаються сімейства цих

Б-база. Е-колектор. Е- емітер. Е. і-вхідний отр. Е.^- вихідний отр. и^щ.-вхідний сигнал. 1^1;. и^б - напруги зміщення. ІСп-ключ. vi .У^-вольтметри. а|. А^ - амперметри

характеристик при різних сталих U_еk та І_б.

По вхідних характеристиках знаходиться вхідний опір

R₁ = U_еб/І_б при U_еk = const, (1)

а по вихідних - вихідний опір

R₂ = U_еk/І_к при І_б = const. (2)

Однією з найважливіших характеристик транзистора є коефіцієнт підсилення струму бази

=І_к/І_б при U_еk = const, (3)

та коефіцієнт підсилення по напрузі

К = U_вих/U_вх = І_к R₂/І_б R₁ =  R₂/ R₁ . (4)

Формула для К справджується лише в обмеженій області режимів роботи транзистора і залежить від частоти та амплітуди вхідного сигналу.

Хід виконання роботи

1. Зібрати схему для експериментального дослідження транзистора згідно схеми на Рис.4

2 . Зняти сімейство вхідних характеристик І_б = f(U_бе) при U_ке = const для 5-ти значень U_ке. Для цього встановлюємо певне значення U_ке і потенціометром R₁ змінюємо напругу на базі Відповідні значення U_бе , І_б заносимо в Таблицю . Під час експерименту U_ке підтримуємо на заданому рівні.

3. Зняти сімейство вихідних характеристик І_к = f(U_еk) при І_б = const (ключ К_л-розімкнено) для 5-ти значень І_б. Для цього потенціометром R₁ встановлюємо певне значення І_б і потенціометром R₂ змінюємо напругу на емітері U_еk. Відповідні значення U_еk , І_к заносимо в Таблицю 2. Під час експерименту І_б підтримуємо на заданому рівні.

Обробка результатів вимірювань

1. Будуємо графіки сімейства вхідних характеристик І_б=f(U_еб) відповідно до Таблиці 1. На графіках знаходимо границі лінійної залежності І_б та U_еб і за формулою (1) знаходимо вхідний опір транзистора R₁.

2. Будуємо графіки сімейства вихідних характеристик І_к=f(U_еk) відповідно до Таблиці 1. На графіках знаходимо границі лінійної залежності І_к та U_еk (на дільниці росту І_к) і за формулою (2) знаходимо вихідний опір транзистора R₂. Узяти точку в середині дільниці лінійної залежності (дільниці насичення колекторного струму) із координатами І_к ^* і U_еk* і за формулою (3) визначити коефіцієнт підсилення транзистора  по струму .

3. За формулою (4) визначаємо коефіцієнт підсилення транзистора К по

напрузі.

4. Проаналізуйте одержані результати і висновки запишіть до протоколу.

Контрольні питання

1. Що являють собою транзистори?

2. Яку роль відіграють емітер, база й колектор у транзисторі?

3. З якою метою базу роблять тонкою?

4. Які носії струму є основними та неосновними в емітері, базі та

колекторі?

5. Для яких носіїв струму колекторний перехід умикається у зворотному

напрямкові?

6. Як знаходяться вхідний та вихідний опори транзистора?

7. Як знаходиться коефіцієнт підсилення транзистора  по струму?

8. Як знаходиться коефіцієнт підсилення транзистора К по напрузі?