лабораторная работа. Лабораторная работа (3). Лабораторная работа 3 Снятие статических характеристик транзистора на постоянном токе

• Название: Лабораторная работа 3 Снятие статических характеристик транзистора на постоянном токе
• Анкор: лабораторная работа
• Дата: 11.03.2023
• Размер: 401.21 Kb.
• Имя файла: Лабораторная работа (3).docx
• Тип: Лабораторная работа; #980170

Лабораторная работа №3

Снятие статических характеристик транзистора на постоянном токе

Цель работы: Изучить основные параметры полупроводникового биполярного транзистора и снять основные характеристики. Закрепить теоретические знания на практике с использованием метода экспериментального исследования.

Исследуемый транзистор: 1N1711

Максимальное напряжение коллектор-эмиттер

Максимальное напряжение коллектор-база

Максимальное напряжение эмиттер-база

Максимальный постоянный ток коллектора

Статический коэффициент передачи тока

Ход выполнения работы.

1. 
   Снимаем статические характеристики транзистора (рис. 1 файл 1.ms10).
   

Рис. 1. Цепь для снятия статических характеристик транзистора

Составляем таблицу измерений.

Таблица 1 – Снятие статических характеристик

0	-0,808	0,658	-1,623	0,675	-2,438	0,685	-3,252	0,693	-4,065	0,699
0,5	1,789	0,761	3,769	0,782	5,808	0,794	7,875	0,803	9,957	0,810
1	1,882	0,761	3,966	0,782	6,111	0,794	8,286	0,803	10	0,810
2	2,068	0,761	4,358	0,782	6,716	0,794	9,108	0,803	12	0,810
5	2,626	0,761	5,536	0,782	8,534	0,794	12	0,803	15	0,810
10	3,556	0,761	7,500	0,782	12	0,795	16	0,804	20	0,811
15	4,487	0,761	9,463	0,783	15	0,795	20	0,804	25	0,812
20	5,414	0,762	11	0,783	18	0,796	24	0,805	30	0,812
25	6,345	0,762	13	0,783	21	0,796	28	0,805	35	0,813
30	7,276	0,762	15	0,783	24	0,796	32	0,806	41	0,814
35	8,207	0,762	17	0,784	27	0,797	36	0,806	46	0,814
40	9,138	0,762	19	0,784	30	0,797	40	0,807	51	0,815
45	10	0,762	21	0,784	33	0,797	44	0,807	56	0,816
50	11	0,762	23	0,784	36	0,798	49	0,808	61	0,816

Продолжение таблицы 1.

0	-4,875	0,704	-5,683	0,708	-6,490	0,712	-7,293	0,716	-8,095	0,719
0,5	12	0,816	14	0,820	16	0,825	18	0,829	20	0,832
1	13	0,816	15	0,820	17	0,825	19	0,829	21	0,832
2	14	0,816	16	0,821	19	0,825	21	0,829	24	0,832
5	18	0,816	21	0,821	24	0,826	27	0,830	30	0,833
10	24	0,817	28	0,822	32	0,827	37	0,831	41	0,834
15	30	0,818	36	0,823	41	0,828	46	0,832	51	0,836
20	37	0,819	43	0,824	49	0,829	56	0,833	62	0,837
25	43	0,819	50	0,825	58	0,830	65	0,834	73	0,838
30	49	0,820	58	0,826	66	0,831	75	0,835	83	0,840
35	55	0,821	65	0,827	75	0,832	84	0,837	94	0,841
40	62	0,822	73	0,828	83	0,833	94	0,838	105	0,842
45	68	0,822	80	0,828	92	0,834	104	0,839	115	0,844
50	74	0,823	87	0,829	100	0,835	113	0,840	126	0,845

2. 
   По измеренным данным строим графики семейства выходных характеристик и семейство характеристик обратной связи .
   

Рис. 2. Семейство выходных характеристик

Для напряжения и тока базы определим коэффициент усиления тока в схеме с общим эмиттером:



Получилось значение почти в 4 раза выше справочного.



Рис. 3. Семейство характеристик обратной связи

3. 
   Снимаем данные для построения графиков входных и регулировочных характеристик.
   

Таблица 2 – Измерения

0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
20	0,658	-0,808	0,761	2,626	0,761	3,556	0,761	4,451	0,762	5,414	0,762	6,345
40	0,675	-1,623	0,782	5,536	0,782	7,500	0,783	9,463	0,783	11	0,783	13
60	0,685	-2,438	0,794	8,534	0,795	12	0,795	15	0,796	18	0,796	21
80	0,693	-3,252	0,803	12	0,804	16	0,804	20	0,805	24	0,805	28
100	0,699	-4,065	0,810	15	0,811	20	0,812	25	0,812	30	0,813	35
120	0,704	-4,875	0,816	18	0,817	24	0,818	30	0,819	37	0,819	43
140	0,708	-5,683	0,821	21	0,822	28	0,823	36	0,824	43	0,825	50
160	0,712	-6,490	0,826	24	0,827	32	0,828	41	0,829	49	0,830	58
180	0,716	-7,293	0,830	27	0,831	37	0,832	46	0,833	56	0,834	65
200	0,719	-8,095	0,833	30	0,834	41	0,836	51	0,837	62	0,838	73
220	0,722	-8,894	0,836	33	0,838	45	0,839	57	0,841	68	0,842	80
240	0,724	-9,691	0,839	36	0,841	49	0,843	62	0,844	75	0,846	87
260	0,727	-10	0,842	39	0,844	53	0,846	67	0,847	81	0,849	95

Продолжение таблицы 2

0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
20	0,762	7,276	0,762	8,207	0,762	9,138	0,762	10	0,762	11	0,762	12
40	0,783	15	0,784	17	0,784	19	0,784	21	0,784	23	0,784	25
60	0,796	24	0,797	27	0,797	30	0,797	33	0,798	36	0,798	39
80	0,806	32	0,806	36	0,807	40	0,807	44	0,808	49	0,808	53
100	0,814	41	0,814	46	0,815	51	0,816	56	0,816	61	0,817	67
120	0,820	49	0,821	55	0,822	62	0,822	68	0,823	74	0,824	81
140	0,826	58	0,827	65	0,828	73	0,828	80	0,829	87	0,830	95
160	0,831	66	0,832	75	0,833	83	0,834	92	0,835	100	0,836	109
180	0,835	75	0,837	84	0,838	94	0,839	104	0,840	113	0,841	123
200	0,840	83	0,841	94	0,842	105	0,844	115	0,845	126	0,846	137
220	0,844	92	0,845	104	0,847	115	0,848	127	0,849	139	0,851	151
240	0,847	100	0,849	113	0,851	126	0,852	139	0,854	152	0,855	164
260	0,851	109	0,853	123	0,854	137	0,856	150	0,858	164	0,859	178

4. 
   По измеренным значениям строим входные и регулировочные характеристики.
   

Рис. 4. Входные характеристики транзистора



Рис. 5. Регулировочная характеристика транзистора

5. 
   Контрольные вопросы.
   
   1. 
      Чему равен и как определяется коэффициент усиления биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером?
      

Основным усиливающим параметром транзистора при включении с общим эмиттером является коэффициент усиления тока:

2. 
   Каким образом следует изменить полярность напряжений на выводах транзистора с проводимостью n-p-n по сравнению с транзистором p-n-p?
   

Здесь просто инвертируется полярность источников (меняется плюс на минус и наоборот).

3. 
   Что такое область отсечки, область активного усиления и область насыщения на семействе выходных характеристик транзистора?
   

Эти три области на выходных характеристиках проще изобразить на рис. 6.



Рис. 6. Область насыщения, отсечки и активного режима

4. 
   Какое явление в транзисторе отражает характеристика обратной связи?
   

При отсутствии внешнего напряжения входная характеристика представляет собой вольтамперную характеристику двух параллельно включенных p-n переходов. Это соответствует режиму насыщения транзистора. При увеличении напряжения коллекторный переход включается в обратном направлении и транзистор переходит в активный режим работы. Увеличение приводит к росту рекомбинации носителей в базе и при некотором напряжении ток базы становится равным нулю, а характеристика смещается в сторону оси напряжений.

5. 
   Как можно построить характеристику управления по семейству выходных характеристик?
   

Семейство выходных характеристик , а характеристика управления . Следовательно, если для одной характеристики таблица измерений обрабатывается по вертикали, то для другой характеристики она должна обрабатываться по горизонтали.

6. 
   Чем объясняется и каким образом происходит изменение характеристик транзистора во время работы?
   

Во время работы происходит нагрев полупроводниковых приборов. Это приводит к увеличению подвижности носителей, что приводит к уменьшению коэффициента усиления и увеличению температурных шумов транзистора.