Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Министерство образования и науки Российской Федерации
ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина»
ИРИТ – РтФ
Отчет по лабораторной работе №1
Исследование характеристик и параметров биполярного транзистора в схеме с общей базой
Студенты Юшков М.В.
гр. Р-200802 Муллозода Р.Т.
Мавричев А.А.
Преподаватель Болтаев А. В.
Екатеринбург
2011
Ознакомиться с физическими основами работы биполярного транзистора, исследовать характеристики и параметры транзистора в схеме с общей базой и изучить влияние температуры окружающей среды на ход характеристик. В ходе работы снимаются входные и выходные характеристики при комнатной и повышенной температурах. По полученным характеристикам определяются -параметры.
Рис. 1 - Схема лабораторной установки
Данная схема используется как для снятия входных, так и для снятия выходных характеристик транзистора. При снятии входных характеристик для более высокой точности вместо вольтметра в лабораторном стенде мы используем внешний цифровой вольтметр V1. При снятии выходных характеристик также для большей точности измерений вместо перемычек П1, П3 включаются цифровые миллиамперметры, причём при снятии этих характеристик с помощью миллиамперметра, установленного на место перемычки П1, поддерживается ток эмиттера на постоянном уровне (0, 4, 6 и 8 мА); чтобы снять характеристику при эмиттером токе, равном нулю, перемычка П2 удаляется.
Все измерения в данной работе проводятся на лабораторном стенде №3. В ходе работы исследуется германиевый сплавной транзистор типа МП26А (см. Рис. 2).
Рис. 2 - МП26А
Семейство входных характеристик JЭ=f(UЭБ) снималось для трех значений напряжения на коллекторе UКБ = 0, -2, -10 В при комнатной (T=20С) и повышенной (T=50С) температурах.
Таблицы результатов измерений:
при UКБ = 0 В:
|
JЭ, мА |
0 |
0,1 |
0,3 |
0,5 |
1 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
|
UЭБ, В при T=20°C |
0 |
0,075 |
0,109 |
0,127 |
0,155 |
0,191 |
0,233 |
0,266 |
0,291 |
0,315 |
|
UЭБ, В при T=50°C |
0 |
0,014 |
0,038 |
0,056 |
0,088 |
0,118 |
0,164 |
0,198 |
0,225 |
0,253 |
при UКБ = -2 В:
|
JЭ, мА |
0 |
0,1 |
0,3 |
0,5 |
1 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
|
UЭБ, В при T=20°C |
0 |
0,073 |
0,106 |
0,122 |
0,150 |
0,183 |
0,225 |
0,257 |
0,286 |
0,306 |
|
UЭБ, В при T=50°C |
0 |
0 |
0,032 |
0,052 |
0,078 |
0,108 |
0,155 |
0,192 |
0,221 |
0,244 |
при UКБ = -10 В:
|
JЭ, мА |
0 |
0,1 |
0,3 |
0,5 |
1 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
|
UЭБ, В при T=20°C |
0 |
0,071 |
0,105 |
0,121 |
0,146 |
0,176 |
0,216 |
0,245 |
0,268 |
0,290 |
|
UЭБ, В при T=50°C |
0 |
0 |
0,022 |
0,047 |
0,067 |
0,095 |
0,144 |
0,187 |
0,209 |
0,229 |
Рис. 3 - График семейства входных характеристик транзистора МП26А в схеме включения с ОБ
при комнатной (T=20°С) и повышенной (T=50°С - пунктирные) температурах
Семейство выходных характеристик JК=f(UКБ) снималось для четырех значений тока эмиттера (JЭ = 0, 4, 6, 8 мА) при комнатной (T=20С) и повышенной (T=50С) температурах в рабочем режиме.
Таблицы результатов измерений:
при JЭ = 0 мА:
|
UКБ, В |
0 |
0,5 |
1 |
2 |
5 |
10 |
15 |
20 |
24 |
|
JК, мА при T=20°C |
0 |
0,0048 |
0,005 |
0,0052 |
0,0053 |
0,0054 |
0,0055 |
0,0056 |
0,0058 |
|
JК, мА при T=50°C |
0,011 |
0,05 |
0,0505 |
0,0515 |
0,0521 |
0,0525 |
0,053 |
0,0535 |
0,054 |
при JЭ = 4 мА:
|
UКБ, В |
0 |
0,5 |
1 |
2 |
5 |
10 |
15 |
20 |
24 |
|
JК, мА при T=20°C |
3,3 |
3,39 |
3,43 |
3,48 |
3,59 |
3,67 |
3,74 |
3,81 |
3,87 |
|
JК, мА при T=50°C |
3,62 |
3,71 |
3,79 |
3,84 |
3,92 |
3,98 |
4,03 |
4,09 |
4,14 |
при JЭ = 6 мА:
|
UКБ, В |
0 |
0,5 |
1 |
2 |
5 |
10 |
15 |
20 |
24 |
|
JК, мА при T=20°C |
5,51 |
5,56 |
5,62 |
5,68 |
5,77 |
5,85 |
5,89 |
5,95 |
6,02 |
|
JК, мА при T=50°C |
5,67 |
5,73 |
5,8 |
5,86 |
5,92 |
5,98 |
6,03 |
6,12 |
6,17 |
при JЭ = 8 мА:
|
UКБ, В |
0 |
0,5 |
1 |
2 |
5 |
10 |
15 |
20 |
24 |
|
JК, мА при T=20°C |
7,25 |
7,31 |
7,4 |
7,45 |
7,54 |
7,61 |
7,69 |
7,75 |
7,83 |
|
JК, мА при T=50°C |
7,47 |
7,52 |
7,6 |
7,68 |
7,74 |
7,82 |
7,93 |
8,02 |
8,13 |
Рис. 4 - График семейства выходных характеристик транзистора МП26А в схеме включения с ОБ
при комнатной (T=20°С - черные) и повышенной (T=50°С – серые-пунктирные) температурах
По построенным входным и выходным характеристикам транзистора, снятым при комнатной температуре, определяем -параметры при приблизительно одинаковых режимах работы на входных и выходных характеристиках.
Рис. 5 - Определение -параметров транзистора МП26А
Определение -параметров транзистора МП26А:
Рис. 6 - Схема Т-образной эквивалентной схемы транзистора МП26А
rЭ
rБ
rК
αJЭ
Э
Б
Б
К
По вычисленным -параметрам считаем параметры Т-образной эквивалентной схемы транзистора (см. Рис. 6).
Справочные и расчетные значения заносим в таблицу:
|
Параметры |
h11Б |
h12Б |
h21Б |
h22Б |
rЭ |
rБ |
rК |
S |
||
|
Размерность |
Ом |
10-3 |
- |
мкСм |
Ом |
Ом |
кОм |
- |
10-3 |
мА/В |
|
Паспортные значения |
25-35 |
-(0,8-4) |
-(0,95-0,995) |
< 1 |
1-100 |
<160 |
200-2000 |
0,95-0,995 |
4 |
50-500 |
|
Расчетные значения |
15 |
-1,8 |
-0.909 |
0,2 |
4,5 |
115 |
64 |
0,909 |
1,8 |
60,6 |
Используя входную характеристику, снятую при UКБ= -10 В и комнатной температуре (T=20С), рассчитываем и строим график зависимости h11Б=f(JЭ).
|
JЭ, мА |
0,1 |
0,3 |
0,5 |
1 |
2 |
4 |
6 |
8 |
|
∆UЭБ, мВ |
34 |
16 |
25 |
30 |
40 |
29 |
23 |
22 |
|
∆JЭ , мА |
0,2 |
0,2 |
0,5 |
1 |
2 |
2 |
2 |
2 |
|
h11Б , Ом |
170 |
80 |
50 |
30 |
20 |
14,5 |
11,5 |
11 |
Рис. 7 - График зависимости h11Б=f(JЭ) при UКБ= -10 В