Главная страница
Навигация по странице:

  • Институт кибербезопасности и защиты информации ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6

  • Цель работы Провести экспериментальные исследования вольт-амперных характеристик (ВАХ) транзисторов и изучить основные параметры биполярных транзисторов.Ход работы

  • Часть 1. Исследование ВАХ транзистора, включенного по схеме ОЭ Исследование входных характеристик транзистора, включенного по схеме ОЭ

  • Исследование выходных характеристик транзистора, включенного по схеме ОЭ

  • Часть 2. Исследование ВАХ транзистора, включенного по схеме ОБ Исследование входных характеристик транзистора, включенного по схеме ОБ

  • Исследование выходных характеристик транзистора, включенного по схеме ОБ

  • Часть 3. Расчёт коэффициентов α и β в выбранных рабочих точках

  • Вывод

  • Лабораторная работа №6 Биполярные транзисторы. Отчёт. Лабораторная работа 6 Биполярные транзисторы по дисциплине Электроника и схемотехника


    Скачать 175.67 Kb.
    НазваниеЛабораторная работа 6 Биполярные транзисторы по дисциплине Электроника и схемотехника
    АнкорЛабораторная работа №6 Биполярные транзисторы
    Дата31.10.2022
    Размер175.67 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаОтчёт.docx
    ТипЛабораторная работа
    #764562

    Министерство образования и науки Российской Федерации

    Санкт-Петербургский Политехнический Университет Петра Великого



    Институт кибербезопасности и защиты информации

    ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6

    «Биполярные транзисторы»

    по дисциплине «Электроника и схемотехника»

    Выполнил

    студент гр. 4851001/10001 Игнатьев И. В.



    Преподаватель Супрун А. Ф.

    Санкт-Петербург

    2022

    Цель работы

    Провести экспериментальные исследования вольт-амперных характеристик (ВАХ) транзисторов и изучить основные параметры биполярных транзисторов.

    Ход работы

    Часть 1. Исследование ВАХ транзистора, включенного по схеме ОЭ

    Исследование входных характеристик транзистора, включенного по схеме ОЭ

    Для исследования ВАХ транзистора, включенного по схеме ОЭ (общий эмиттер), была собрана схема (рис. 1). Была снята зависимость тока базы от напряжения между базой и эмиттером: Iб(Uбэ) при напряжении на коллекторе 15 В, 10 В и 5 В. Результаты занесены в таблицу 1. График зависимости изображён на рисунке 2.



    Рис. 1. Схема транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером (ОЭ)

    Uкэ=15 В






































































    Напряжение Uбэ, В

    0,7

    0,73

    0,76

    0,79

    0,82

    0,85

    0,88

    0,91

    0,94

    0,97

    1

    Ток Iб, мА

    0,116

    0,265

    0,579

    1,185

    2,234

    3,873

    6,22

    9,362

    13,36

    18,255

    24,077





































    Uкэ=10 В






































































    Напряжение Uбэ, В

    0,7

    0,73

    0,76

    0,79

    0,82

    0,85

    0,88

    0,91

    0,94

    0,97

    1

    Ток Iб, мА

    0,116

    0,266

    0,586

    1,211

    2,308

    4,047

    6,567

    9,971

    14,331

    19,694

    26,096





































    Uкэ=5 В






































































    Напряжение Uбэ, В

    0,7

    0,73

    0,76

    0,79

    0,82

    0,85

    0,88

    0,91

    0,94

    0,97

    1

    Ток Iб, мА

    0,117

    0,268

    0,593

    1,237

    2,388

    4,239

    6,958

    10,665

    15,447

    21,36

    28,444

    Табл. 1. Зависимость тока базы от напряжения между базой и эмиттером



    Рис. 2. График зависимости тока базы от напряжения между базой и эмиттером

    Исследование выходных характеристик транзистора, включенного по схеме ОЭ

    Для исследования выходных характеристик транзистора, включённого по схеме ОЭ, была снята зависимость тока коллектора от напряжения на коллекторе: Iк(Uкэ) при токе базы 0,1 мА, 0,15 мА и 0,2 мА. Результаты занесены в таблицу 2. График зависимости изображён на рисунке 3.

    Iб=0,1 мА






































































    Напряжение Uкэ, В

    0,001

    0,02

    0,05

    0,1

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    Ток Iк, мА

    0,543

    1,223

    2,638

    4,996

    6,761

    6,943

    7,125

    7,308

    7,49

    7,672

    7,854





































    Iб=0,15 мА






































































    Напряжение Uкэ, В

    0,001

    0,02

    0,05

    0,1

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    Ток Iк, мА

    0,797

    1,777

    3,816

    7,249

    9,92

    10,198

    10,478

    10,758

    11,038

    11,316

    11,597





































    Iб=0,2 мА






































































    Напряжение Uкэ, В

    0,001

    0,02

    0,05

    0,1

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    Ток Iк, мА

    1,039

    2,302

    4,922

    9,378

    12,96

    13,337

    13,715

    14,091

    14,47

    14,848

    15,227

    Табл. 2. Зависимость тока коллектора от напряжения на коллекторе



    Рис. 3. График зависимости тока коллектора от напряжения на коллекторе

    Часть 2. Исследование ВАХ транзистора, включенного по схеме ОБ

    Исследование входных характеристик транзистора, включенного по схеме ОБ

    Для исследования ВАХ транзистора, включенного по схеме ОБ (общая база), была собрана схема (рис. 4). Была снята зависимость тока эмиттера от напряжения между эмиттером и базой: Iэ(Uбэ) при напряжении на коллекторе 15 В, 10 В и 5 В. Результаты занесены в таблицу 3. График зависимости изображён на рисунке 5.



    Рис. 4. Схема транзистора, включенного по схеме с общей базой (ОБ)

    Uкб=15 В






































































    Напряжение Uбэ, В

    0,61

    0,64

    0,67

    0,7

    0,73

    0,76

    0,79

    0,82

    0,85

    0,88

    0,91

    Ток Iэ, мА

    0,847

    2,024

    4,782

    11,046

    24,429

    50,121

    92,539

    152,114

    225,301

    307,332

    394,254





































    Uкб=10 В






































































    Напряжение Uбэ, В

    0,61

    0,64

    0,67

    0,7

    0,73

    0,76

    0,79

    0,82

    0,85

    0,88

    0,91

    Ток Iэ, мА

    0,779

    1,852

    4,354

    10,004

    22,027

    45,062

    83,069

    136,348

    201,477

    273,903

    349,915





































    Uкб=5 В






































































    Напряжение Uбэ, В

    0,61

    0,64

    0,67

    0,7

    0,73

    0,76

    0,79

    0,82

    0,85

    0,88

    0,91

    Ток Iэ, мА

    0,711

    1,681

    3,924

    8,956

    19,596

    39,888

    73,237

    119,719

    175,986

    237,713

    301,481

    Табл. 3. Зависимость тока эмиттера от напряжения между эмиттером и базой



    Рис. 5. График зависимости тока эмиттера от напряжения между эмиттером и базой

    Исследование выходных характеристик транзистора, включенного по схеме ОБ

    Для исследования выходных характеристик транзистора, включённого по схеме ОБ, была снята зависимость тока коллектора от напряжения на коллекторе: Iк(Uкб) при токе эмиттера 2 мА, 4 мА и 8 мА. Результаты занесены в таблицу 4. График зависимости изображён на рисунке 6.

    Iэ=2 мА








































    Напряжение Uкб, В

    1

    3

    5

    7

    9

    11

    Ток Iк, мА

    1,972

    1,974

    1,974

    1,975

    1,977

    1,978






















    Iэ=4 мА








































    Напряжение Uкб, В

    1

    3

    5

    7

    9

    11

    Ток Iк, мА

    3,944

    3,945

    3,95

    3,951

    3,953

    3,956






















    Iэ=8 мА








































    Напряжение Uкб, В

    1

    3

    5

    7

    9

    11

    Ток Iк, мА

    7,884

    7,89

    7,898

    7,901

    7,907

    7,909

    Табл. 4. Зависимость тока коллектора от напряжения на коллекторе



    Рис. 6. График зависимости тока коллектора от напряжения на коллекторе

    Часть 3. Расчёт коэффициентов α и β в выбранных рабочих точках

    Коэффициент α транзистора в рабочей точке Uкб=10 В, Uбэ=1 В:

    Коэффициент α транзистора в рабочей точке Uкб=5 В, Uбэ=0,7 В:

    Значения коэффициентов α находятся в пределах от 0,95 до 0,995.

    Коэффициент β транзистора в рабочей точке Uкэ=12 В, Uбэ=0,9 В:

    Коэффициент β транзистора в рабочей точке Uкэ=6 В, Uбэ=0,75 В:

    Значения коэффициентов β находятся в пределах от 20 до 200.

    Вывод

    В ходе данной работы были приобретены навыки по измерению и исследованию ВАХ биполярных транзисторов, включенных по схемам с общим эмиттером и общей базой, а также были вычислены соотношения между токами в транзисторе, выражающиеся в коэффициентах α (коэффициент усиления транзистора по току при рассмотрении схем с общей базой) и β (коэффициент усиления транзистора по току для схем с общим эмиттером). Полученные значения находятся в пределах значений для большинства маломощных транзисторов, используемых в устройствах связи и в компьютерах.


    написать администратору сайта