UNIWERSYTET TECHNOLOGICZNO-PRZYRODNICZY W BYDGOSZCZY Instytut Telekomunikacji i Elektrotechniki |
|||
ZAKŁAD PODSTAW ELEKTRONIKI |
Imię i nazwisko: |
||
LABORATORIUM ELEMENTÓW I UKŁADÓW ELEKTRONICZNYCH |
|
||
Ćwiczenie nr 1 Temat: Wtórnik emiterowy |
|
||
Data wykonania ćw: 7.10.2008 |
Data oddania spr: 14.10.2008 |
Ocena: |
Kierunek: TiE |
Cel ćwiczenia
Zapoznanie się z podstawowymi właściwościami układów wtórnikowych
zbudowanych na tranzystorach bipolarnych.
Spis przyrządów
Woltomierz cyfrowy x2
generator przebiegów sinusoidalnych
Opracowanie wyników pomiarów
Obliczanie Ku Ri oraz Ro dla częstotliowści 1 kHz i 10 kHz
Wzory i przykłady obliczeń:
Wzmocnienie napięciowe:
Np.
Rezystancja wejściowa:
Np.
Rezystancja wejściowa met. kompensacyjną
Ri=32900
Rezystancja wyjściowa
1.1 Dla 1 układu pomiarowego
Schemat układu pomiarowego
|
f=1kHz |
f=10kHz |
|
Ku |
0,9789 |
0.9740 |
|
Ri[Ω] |
Badane przy R11=1,5MΩ |
35 371 |
36 026 |
|
Badane przy R12=470kΩ |
35 971 |
35 574 |
|
Badane przy R13=44kΩ |
34 543 |
33 906 |
Ri - dek. [Ω] |
32 900 |
32 500 |
|
Ro[Ω] |
8.754 |
8.764 |
Dla 2 układu pomiarowego
|
f=1kHz |
f=10kHz |
|
Ku |
0.9830 |
0.9808 |
|
Ri[Ω] |
Badane przy R11=1,5MΩ |
872 486 |
784 006 |
|
Badane przy R12=470kΩ |
864 517 |
785 467 |
|
Badane przy R13=44kΩ |
761 438 |
706 372 |
Ri - dek. [Ω] |
736 000 |
551 000 |
|
Ro[Ω] |
4.722 |
4.995 |
Dla 3 układu pomiarowego
Schemat układu pomiarowego
|
f=1kHz |
f=10kHz |
|
Ku |
0.9848 |
0.9812 |
|
Ri[Ω] |
Badane przy R11=1,5MΩ |
6 344 197 |
2 964 946 |
|
Badane przy R12=470kΩ |
5 664 868 |
3 653 220 |
|
Badane przy R13=44kΩ |
2 105 465 |
2 276 172 |
Ri - dek. [Ω] |
5 451 000 |
810 000 |
|
Ro[Ω] |
5.060 |
4.945 |
Porównanie wyników w układach 1,2 i 3 osobno dla częstotliwości 1kHz i 10 kHz
Dla 1kHz
|
KU |
Ri |
Ro |
Układ 1 |
0,9789 |
z R11=35 371 z R12=35 971 z R13=34 543 Rdek=32 900 |
8.754 |
Układ 2 |
0.9830 |
z R11=872 486 z R12=864 517 z R13=761 438 Rdek=736 000 |
4.722 |
Układ 3 |
0.9848 |
z R11=6 344 197 z R12=5 664 868 z R13=2 105 465 Rdek=5 451 000 |
5.060 |
Dla częstotliwości 1kHz największą Ri posiada układ 3, która waha się w granicach 2,1 - 6,3 MΩ. Różnica w tej rezystancji wynika z dodatkowego sprzężenia zwrotnego zastosowanego w tym układzie. Wzmocnienie napięciowe we wszystkich układach jest bliskie jedności. Największe w układzie 3, a najmniejsze w układzie 1. Rezystancja wyjściowa R0 jest niewielka, najmniejsza w układzie 2 zaś największa w układzie 1.
Dla 10kHz
|
KU |
Ri |
Ro |
Układ 1 |
0.9740 |
z R11=36 026 z R12=35 574 z R13=33 906 Rdek=32 500 |
8.764 |
Układ 2 |
0.9808 |
z R11=784 006 z R12=785 467 z R13=706 372 Rdek=551 000 |
4.995 |
Układ 3 |
0.9812 |
z R11=2 964 946 z R12=3 653 220 z R13=2 276 172 Rdek=810 000 |
4.945 |
Dla częstotliwośći 10kHz podobnie jak dla 1kHz największa Ri posiada układ3. Rezystancja wyjściowa w układach 2 i 3 jest wyraźnie niższa niż w układzie 1. Wynika to ze zmniejszonego wpływu dołączonego na wyjściu rezystora R6 na zmianę napięcia wyjściowego w tych układach.
Wpływ częstotliwości na rezystancje wejściową w układach 1, 2 i 3.
Zarówno w układzie 1 jak i w układzie 2 obserwujemy niewielki wpływ częstotliwości na rezystancje wejściową. Natomiast w układzie 3 nastąpił drastyczny spadek Rwe. Przyczyną tego spadku może być zastosowany w układzie 3 kondensator C2, który przy wzroście częstotliwości zwiększa swoją impedancję, a tym samym zwiększa rezystancję wejściową Rwe.
Wnioski
Wzmocnienie napięciowe wtórnika emiterowego we wszystkich 3 układach i dla obu częstotliwości jest bardzo zbliżone do jedności. Wobec czego na wyjściu otrzymuje się prawie powtórzone napięcie z wejścia.
Wtórniki emiterowe charakteryzują się wysoką rezystancją wejściową i niską rezystancją wyjściową.
Skoro Ui jest zbliżone do Uo a Rwe >> Rwy to wtórniki charakteryzują się bardzo dużym wzmocnieniem prądowym.
Przy wyższej częstotliwości obserwujemy spadek rezystancji wejściowej Rwe.
Układ 3 charakteryzuje się największym wzmocnieniem prądowym.
Wtórnik emiterowy w znaczny sposób zwiększa moc