Wyższa Szkoła Techniczno-Ekonomiczna w Warszawie

Laboratorium Elektroniki

Ćwiczenie nr 2

BADANIE TRANZYSTORA

Do użytku wewnętrznego

Warszawa 2005

A. Cel ćwiczenia.

• Poznanie właściwości tranzystorów bipolarnego i unipolarnego i ich parametrów

• Wyznaczenie charakterystyk statycznych tranzystora bipolarnego: (w układzie OE)

wyjściowych I_C = f(U_CE) przy I_B = const.

wejściowych I_B = f(U_BE) przy U_CE = const.

przejściowych I_C = f(I_B) przy U_CE = const.

• Wyznaczenie charakterystyk statycznych tranzystora unipolarnego:

wyjściowych I_D = f(U_DS) przy U_GS = const.

przejściowych I_D = f(U_GS)

B. Program ćwiczenia.

1. Wyznaczenie h_{21 E} przy U_CE = const. w funkcji I_C dla: U_CE = 2 V oraz U_CE = 8 V

Uwaga: Nie wolno przekraczać prądu kolektora
oraz max prądu bazy I_B

2. Wyznaczenie i wykreślenie mocy wydzielonej na tranzystorze: P = I_B U_BE + I_C U_CE w funkcji współczynnika nasycenia S, gdzie
   

dla: U_ZAS < U_{CE max} i

Uwaga: Nie wolno przekraczać max prądu bazy I_B

3. Wykreślenie rodziny charakterystyk wejściowych tranzystora bipolarnego

4. Wykreślenie rodziny charakterystyk wyjściowych tranzystora bipolarnego

5. Wykreślenie rodziny charakterystyk przejściowych tranzystora bipolarnego

6. Wykreślenie rodziny charakterystyk wyjściowych tranzystora unipolarnego

7. Wykreślenie rodziny charakterystyk przejściowych tranzystora unipolarnego

C. Część pomiarowa.

1) Tranzystor bipolarny

W celu zdjęcia charakterystyk tranzystora (w układzie OE) należy skorzystać z układu jak na rys. 1.

Rys. 1. Układ do pomiaru charakterystyk statycznych tranzystora bipolarnego w układzie OE.

a) Wyznaczyć rodzinę charakterystyk wyjściowych tranzystora BD 137 I_C = f(U_CE) przy I_B= const.

Tabela 1

UCE [V]	0,05	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8
IC [mA]

0,9	1	5	8	10	15

Dla I_B=100 [μA]

Tabela 2

UCE [V]	0,05	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8
IC [mA]

0,9	1	5	8	10	15

Dla I_B=200 [μA]

Tabela 3

UCE [V]	0,05	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8
IC [mA]

0,9	1	5	8	10	15

Dla I_B=300 [μA]

Tabela 4

UCE [V]	0,05	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8
IC [mA]

0,9	1	5	8	10	15

Dla I_B=400 [μA]

b) Wyznaczyć charakterystykę wejściową tranzystora BD 137 I_B = f(U_BE) przy U_CE= const.

Wyznaczyć charakterystykę przejściową tranzystora BD 137 I_C = f(I_B) przy U_CE= const.

Tabela 5

IB [μA]	5	10	15	30	50	100	250	500	750	1000
UBE [V]
Ic [mA]

Dla U_CE= 5 [V]

Tabela 6

IB [μA]	5	10	15	30	50	100	250	500	750	1000
UBE [V]
Ic [mA]

Dla U_CE= 10 [V]

Tabela 7

IB [μA]	5	10	15	30	50	100	250	500	750	1000
UBE [V]
Ic [mA]

Dla U_CE= 12 [V]

c) Wyznaczyć rodzinę charakterystyk wyjściowych tranzystora BC 140 I_C = f(U_CE) przy I_B= const.

Tabela 8

UCE [V]	0,02	0,05	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7
IC [mA]

0,8	0,9	1	1,5	2	4

Dla I_B=100 [μA]

Tabela 9

UCE [V]	0,02	0,05	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7
IC [mA]

0,8	0,9	1	1,5	2	4

Dla I_B=200 [μA]

Tabela 10

UCE [V]	0,02	0,05	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7
IC [mA]

0,8	0,9	1	1,5	2	4

Dla I_B=300 [μA]

d) Wyznaczyć charakterystykę wejściową tranzystora BC 140 I_B = f(U_BE) przy U_CE= const.

Wyznaczyć charakterystykę przejściową tranzystora BC 140 I_C = f(I_B) przy U_CE= const.

Tabela 11

IB [μA]	5	10	15	30	60	90	120	150	180	210
UBE [V]
Ic [mA]

240	270	300

Dla U_CE= 5 [V]

Tabela 12

IB [μA]	5	10	15	30	50	75	100	150	200	250	300
UBE [V]
Ic [mA]

Dla U_CE= 10 [V]

Tabela 13

IB [μA]	5	10	15	30	50	75	100	125	150	175	200
UBE [V]
Ic [mA]

Dla U_CE= 12 [V]

2) Tranzystor unipolarny

W celu zdjęcia charakterystyk tranzystora należy skorzystać z układu jak na rys. 2.

Rys. 2. Układ do pomiaru charakterystyk statycznych tranzystora unipolarnego.

Rys. 3. Schematy zasilania tranzystorów unipolarnych:

1. normalnie wyłączony, kanał typu ``n``

2. normalnie włączony, kanał typu ``n``

a) Zdjąć charakterystykę wyjściową tranzystora BSV 81 I_D = f(U_DS) przy U_GS= const.

Tabela 14

ID [mA]	0,01	0,1	0,2	0,3	0,5	0,8	1	1,3	1,5	2
UDS [V]

2,5	3	5	8	10	12,5	15	16	18	20	22	24

Dla U_GS= 0 [V]

Tabela 15

ID [mA]	0,01	0,1	0,2	0,3	0,5	0,8	1	1,3	1,5	2
UDS [V]

2,5	3	5	8	10	12,5	15	16	18	20	22	24

Dla U_GS= 0,5 [V]

Tabela 16

ID [mA]	0,01	0,1	0,2	0,3	0,5	0,8	1	1,3	1,5	2
UDS [V]

2,5	3	5	8	10	12,5	14	16

Dla U_GS= 1 [V]

Tabela 17

ID [mA]	0,01	0,1	0,2	0,3	0,5	0,8	1	1,3	1,5
UDS [V]

2	3	4	5

Dla U_GS= 1,5 [V]

b) Zdjąć charakterystykę przejściową tranzystora I_D = f(U_GS) dla U_DS=const.

Tabela 18

UGS [V]
ID [mA]

D. Wyposażenie.

Elementy układu:

Rezystor 1 kΩ.........................................szt. 2

Tranzystor BD 137................................szt. 1

Tranzystor BUZ11A ............................szt. 1

Sprzęt pomiarowy:

Cyfrowy miernik uniwersalny................szt. 6

Źródło zasilania:

Zasilacz ................................szt. 2

Akcesoria:

Płyta montażowa.....................................szt. 2

Komplet przewodów...............................szt. ...

8

8

V

R

A

V

A

U_BE

U_CE

+

+

-

-

Zasilacz

Zasilacz

I_C

I_B

Zasilacz

Zasilacz

+

+

-

-

R

I_D

U_DS

U_GS

V

V

A

I_D

D

G

+

+

a)

b)

+

+

G

D

I_D

---