Отчет по лабораторной работе 3 Входная и передаточная характеристики биполярного транзистора

• Название: Отчет по лабораторной работе 3 Входная и передаточная характеристики биполярного транзистора
• Дата: 27.03.2023
• Размер: 399.49 Kb.
• Имя файла: Lab_3_Dzyubak_Fyodor_9106_1.docx
• Тип: Отчет; #1018980

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

«ЛЭТИ» ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА)

Кафедра МИТ

ОТЧЕТ

по лабораторной работе №3

«Входная и передаточная характеристики биполярного транзистора» по дисциплине «Основы электроники и радиоматериалы»

Студент гр. 9106		Дзюбак Ф.
Преподаватель		Мельник В.И.

Санкт-Петербург

Теоретические данные:

С помощью полученных данных по приведенным ниже формулам рассчитать:

– статическое r_be и динамическое r_be входные сопротивления транзистора:

r_be ^Ube,

I_b

^rbe

_ U_be;

I_b

– коэффициенты передачи тока из эмиттера в коллектор α, статический и динамический коэффициенты усиления тока Β и β:

  ^Iс

I_e

 ^Ic ,

I_b I_e

  ^Iс,

I_b

  ^Iс;

I_b

– крутизну Sпередаточной характеристики в выбранной рабочей точке (измеряется в Сименсах – См):

_S β  ΔI_{b; 𝑆 =} ^𝐵∙𝐼𝑏_.

ΔU_be

^𝑈𝑏𝑒

Если воспользоваться понятием крутизны входной характеристики транзистора:

^Sвх

_ ΔI_b

ΔU<sub>be

</sub> 1^rbe

_{, 𝑆 =} 𝛽∙∆𝐼_{𝑏 .}


вх
∆𝑈_𝑏𝑒

Обработка полученных результатов.

1. Исследование характеристик n-p-n-транзистора.

Для исследования характеристик n-p-n транзистора использовали схему, где R1 = 100 кОм подключается источник постоянного напряжения V1 = 10 В, открывающий переход Б-Э, а к коллектору – источник напряжения V2 = 15 В, запирающий переход Б-К, транзистор типа 2N3904.

Рис.1.Схемавключениятранзистора,покоторойпроводитсяизмерениееговходнойи передаточной характеристик.

Рис. 2. Параметры элементов схемы и развертки графиков по осям X и Y.




Рис. 3. График зависимости базового (входного) тока транзистора Ib от входного



Были заданы параметры V2=15В и диапазон изменения V1 от 0 до 20В с шагом 0,1В.

Входное напряжение на переходе БЭ V_be: 𝐼_𝑏 = 𝑓(𝑉1), 𝐼_𝑐 = 𝑓(𝑉1).

Получены данные по построенным графикам для транзистора n-p-n типа. Измерены токи коллектора I_c и базы I_b при фиксированных значениях V_be. Рассчитаны коэффициенты усиления В и β по снятым значениям. Полученные данные занесены в Таблицу 1.

Входное напряжение		Входная характеристика		Передаточная характеристика		В	β
		Ток базы		Ток коллектора
Vbe мВ	∆Vbe мВ	Ib мкА	∆Ib мкА	Ic мА	∆Ic мА
817.667	26.307	200	100	30.835	10.01	154.175
843.974		300		40.845		136,15	100,1

Таблица 1 Измеренные напряжения и токи, рассчитанные коэффициенты усиления по току.

Вывод: По графикам и данным таблицы видно, что при увеличении напряжения на переходе База-Эмиттер происходит увеличение тока базы и, как следствие, тока коллектора.

2 Исследование характеристик p-n-p транзистора.

Рис.4.Схемавключениятранзистора,покоторойпроводитсяизмерениееговходнойи передаточной характеристик.

Рис.5.ПараметрыэлементовсхемыиразверткиграфиковпоосямX иY.

Рис.6Графикзависимоститокабазыотвходногонапряжения(синий),графикзависимоститокаколлектораотвходногонапряжения(красный).

Данные, полученные по построенным графикам для транзистора p-n-p типа. Измерены токи коллектора I_c и базы I_b при фиксированных значениях V_be. Рассчитаны коэффициенты усиления В и β по снятым значениям. Полученные значения занесены в Таблицу 2.

Входное напряжение			Входная характеристика			Передаточная характеристика			В		β
			Ток базы			Ток коллектора
Vbe мВ	∆Vbe мВ	Ib мкА		∆Ib мкА	Ic мА		∆Ic мА
-821,952	23.34	-200		100	-37.602		14.15			141,5
-845,292		-300			-51.752			172,5

Таблица 2 Измеренные напряжения и токи, рассчитанные коэффициенты усиления по току.
Вывод: По графикам данным таблицы видно, что при увеличении отрицательного напряжения на переходе База-Эмиттер происходит увеличение отрицательного токов базы и коллектора.

3. Задание.

С помощью полученных данных по приведенным ниже формулам рассчитать:

r_be– статическое входное сопротивление транзистора; r_be – динамическое входное сопротивления транзистора; α – коэффициент передачи тока из эмиттера в коллектор; Β – статический коэффициент усиления тока;

𝛽 – динамический коэффициент усиления тока;

S– крутизну передаточной характеристики в выбранной рабочей точке.

Рассчитанные величины	n-p-n транзистор	p-n-p транзистор
rbe, Ом	4088.3
rbe , Ом	263.07
α	0.77
Β	154.175
𝛽	100.1
S,См	0.03771

Таблица 3 Сводная таблица расчетов

n-p-n транзистор














p-n-p транзистор













Рассуждая о крутизне транзисторов, видим, что величина в числителе у p-n-p транзистора больше, он «круче», так как усиление больше.

Вывод:

В данной лабораторной работе были исследованы входные характеристики p-n-p и n-p-n транзисторов. Были определены статические и динамические напряжения и токи, которые у p-n-p транзистора получились больше. Также были рассчитаны коэффициенты передачи тока из эмиттера в коллектор, статический и динамический коэффициенты усиления тока, которые также получились больше у p-n-p транзистора. Также была определено значение крутизны передаточной характеристики, и значения получились для n-p-n транзистора 0,03 См и для p-n-p транзистора 0,04 См.

2021