Wyznaczanie charakterystyk tranzystora
I Tabela pomiar�w :
Tabela 1 : IK = f (UKE)
Lp. |
IB [A] |
IK [mA] |
UKE [V] |
IB[A] |
IK [mA] |
UKE [V] |
1 |
100 |
6.8 |
0.21 |
200 |
15.6 |
0.21 |
2 |
100 |
7.1 |
0.71 |
200 |
16.1 |
0.71 |
3 |
100 |
7.2 |
1.34 |
200 |
16.3 |
1.36 |
4 |
100 |
7.3 |
2.01 |
200 |
16.5 |
2.05 |
5 |
100 |
7.4 |
3.03 |
200 |
16.8 |
3.02 |
6 |
100 |
7.5 |
4.06 |
200 |
17.0 |
4.04 |
7 |
100 |
7.6 |
5.05 |
200 |
17.2 |
5.05 |
8 |
100 |
7.7 |
6.03 |
200 |
17.4 |
6.02 |
9 |
100 |
7.8 |
7.03 |
200 |
17.7 |
7.05 |
10 |
100 |
7.9 |
8.03 |
200 |
17.8 |
8.14 |
11 |
100 |
8.0 |
9.69 |
200 |
18.0 |
9.14 |
12 |
100 |
8.1 |
11.08 |
200 |
18.2 |
10.08 |
13 |
100 |
8.2 |
12.07 |
200 |
18.4 |
11.08 |
14 |
100 |
8.3 |
13.33 |
200 |
18.6 |
12.42 |
15 |
100 |
8.4 |
15.05 |
200 |
19.1 |
15.08 |
16 |
100 |
8.5 |
16.42 |
200 |
19.3 |
16.42 |
17 |
100 |
8.6 |
17.53 |
200 |
19.6 |
18.21 |
18 |
100 |
8.7 |
18.42 |
200 |
20.0 |
20.00 |
19 |
100 |
8.8 |
20.00 |
|
|
|
Lp. |
IB [A] |
IK [mA] |
UKE [V] |
IB[A] |
IK [mA] |
UKE [V] |
1 |
300 |
24.7 |
0.22 |
400 |
32.6 |
0.22 |
2 |
300 |
25.6 |
0.77 |
400 |
34.6 |
0.75 |
3 |
300 |
25.9 |
1.31 |
400 |
34.9 |
1.21 |
4 |
300 |
26.2 |
2.02 |
400 |
35.3 |
1.77 |
5 |
300 |
26.7 |
3.06 |
400 |
35.7 |
2.42 |
6 |
300 |
27.0 |
4.06 |
400 |
36.0 |
3.08 |
7 |
300 |
27.4 |
5.11 |
400 |
36.5 |
4.07 |
8 |
300 |
27.7 |
6.03 |
400 |
37.0 |
5.04 |
9 |
300 |
28.1 |
7.12 |
400 |
37.4 |
6.13 |
10 |
300 |
28.4 |
8.09 |
400 |
37.8 |
7.05 |
11 |
300 |
28.7 |
9.02 |
400 |
38.2 |
8.15 |
12 |
300 |
29.0 |
10.08 |
400 |
38.7 |
9.23 |
13 |
300 |
29.5 |
12.14 |
400 |
39.1 |
10.42 |
14 |
300 |
30.0 |
14.28 |
400 |
39.8 |
12.26 |
15 |
300 |
30.6 |
16.07 |
400 |
40.5 |
14.22 |
16 |
300 |
31.2 |
18.24 |
400 |
41.2 |
16.08 |
17 |
300 |
31.6 |
20.00 |
400 |
41.9 |
18.20 |
18 |
|
|
|
400 |
42.6 |
20.00 |
Tabela 2 : IK = f (IB)
Lp. |
IB [A] |
IK [mA] |
UKE [V] |
IB [A] |
IK [mA] |
UKE [V] |
1 |
0 |
0 |
5.04 |
0 |
0 |
10.08 |
2 |
50 |
4.6 |
5.04 |
50 |
4.9 |
10.08 |
3 |
100 |
9.5 |
5.04 |
100 |
9.8 |
10.08 |
4 |
150 |
14.8 |
5.04 |
150 |
15.2 |
10.08 |
5 |
200 |
19.7 |
5.04 |
200 |
20.3 |
10.08 |
6 |
250 |
23.8 |
5.04 |
250 |
25.1 |
10.08 |
7 |
300 |
28.8 |
5.04 |
300 |
30.4 |
10.08 |
8 |
350 |
33.1 |
5.04 |
350 |
35.5 |
10.08 |
9 |
400 |
38.2 |
5.04 |
400 |
40.4 |
10.08 |
10 |
450 |
42.3 |
5.04 |
450 |
45.1 |
10.08 |
11 |
500 |
46.6 |
5.04 |
500 |
50.2 |
10.08 |
Tabela 3 : IB = f (UBE)
|
UKE [V] |
IB [A] |
UBE [V] |
rWE [] |
UKE [V] |
IB [A] |
UBE [V] |
rWE [] |
1 |
5.05 |
0 |
0.0 |
|
10.15 |
0 |
0.0 |
|
2 |
5.05 |
50 |
0.5 |
9922 |
10.15 |
45 |
0.5 |
11033 |
3 |
5.05 |
90 |
1.0 |
11033 |
10.15 |
95 |
1.0 |
10448 |
4 |
5.05 |
145 |
1.5 |
10266 |
10.15 |
140 |
1.5 |
10636 |
5 |
5.05 |
180 |
2.0 |
11033 |
10.15 |
190 |
2.0 |
10448 |
6 |
5.05 |
259 |
2.5 |
9574 |
10.15 |
250 |
2.5 |
9922 |
7 |
5.05 |
290 |
3.0 |
10266 |
10.15 |
295 |
3.0 |
10091 |
8 |
5.05 |
350 |
3.5 |
9922 |
10.15 |
350 |
3.5 |
9922 |
9 |
5.05 |
400 |
4.0 |
9922 |
10.15 |
400 |
4.0 |
9922 |
10 |
5.05 |
480 |
4.5 |
9297 |
10.15 |
440 |
4.5 |
10149 |
11 |
5.05 |
540 |
5.0 |
9181 |
10.15 |
530 |
5.0 |
9355 |
II Opis wiczenia :
Zestaw uyty w tym wiczeniu skada si z tranzystora poczonego w ukad o wsp�lnym emiterze, dw�ch r�de prdu staego (zasilaczy) wyposaonych w potencjometry (P1 i P2), dw�ch amperomierzy (IB, IK) i dw�ch woltomierzy (UKE, UBE) podczonych odpowiednio do bazy i kolektora dla pomiar�w chatakterystyk przy r�nych wartociach napicia i natenia.
Rys. schematyczny ukadu
Po podczeniu caego ukadu przeprowadzilimy trzy serie pomiar�w :
Pierwsza seria dla zalenoci IK = f (UKE) dla czterech ustalonych wartoci prdu bazy (IB = 100, 200, 300, 400 A), przy czym warto napicia UKE zmienialimy w zakresie od 0 do 20 V.
Druga seria dla zalenoci IK = f (IB) dla dw�ch ustalonych wartoci napicia UKE (5, 10 V), natenie prdu bazy zmienialimy w zakresie od 0 do 500 A co 50 A.
Trzecia seria dla zalenoci IB = f (UBE) dla dw�ch ustalonych wartoci UKE (5, 10V) przy zmianach napicia midzy baz a emiterem UBE od 0 do 5 V co 0.5 V.
III Obliczenia :
Obliczam wsp�czynnik wzmocnienia prdu dla ukadu WE:
gdzie :
IK - zmiana prdu kolektora
IB - zmiana prdu bazy
1.
2.
3.
4.
oraz wsp�czynnik wzmocnienia prdowego dla ukadu WB:
1.
2.
3.
4.
Obliczam op�r wejciowy tranzystora rWE :
Przy pomiarze UBE od wskaza woltomierza naley odj spadek napicia na mikroamperomierzu A :
gdzie :
UV to wskazanie woltomierza
IB - wskazanie mikroamperomierza
RA - op�r mikroamperomierza = 78
Przykadowe obliczenia:
1.
Wyniki wszystkich oblicze wpisaem do tabeli 3, rednia warto rWE wszystkich oblicze wynosi
IV Obliczenia i dyskusja bd�w :
Bd wzgldny woltomierza UKE = 0.5 %
Bd wzgldny amperomierza IK = 1 %
Bd bezwzgldny woltomierza UBE :
Bd bezwzgldny mikroamperomierza IB :
Obliczenia bd�w dla zalenoci IK = f (UKE) - tabela 1 - bdy bezwzgldne:
|
100 A |
200 A |
300 A |
400 A |
||||
Lp. |
IK |
UKE |
IK |
UKE |
IK |
UKE |
IK |
UKE |
1 |
0.07 |
0.001 |
0.16 |
0.001 |
0.25 |
0.001 |
0.33 |
0.001 |
2 |
0.07 |
0.003 |
0.16 |
0.003 |
0.25 |
0.003 |
0.35 |
0.003 |
3 |
0.07 |
0.007 |
0.16 |
0.007 |
0.26 |
0.007 |
0.35 |
0.007 |
4 |
0.07 |
0.01 |
0.16 |
0.01 |
0.26 |
0.01 |
0.35 |
0.009 |
5 |
0.07 |
0.01 |
0.17 |
0.01 |
0.27 |
0.01 |
0.36 |
0.01 |
6 |
0.07 |
0.02 |
0.17 |
0.02 |
0.27 |
0.02 |
0.36 |
0.02 |
7 |
0.08 |
0.03 |
0.17 |
0.03 |
0.27 |
0.03 |
0.36 |
0.02 |
8 |
0.08 |
0.03 |
0.17 |
0.03 |
0.28 |
0.03 |
0.37 |
0.03 |
9 |
0.08 |
0.03 |
0.18 |
0.03 |
0.28 |
0.04 |
0.37 |
0.03 |
10 |
0.08 |
0.04 |
0.18 |
0.04 |
0.28 |
0.04 |
0.38 |
0.04 |
11 |
0.08 |
0.05 |
0.18 |
0.05 |
0.28 |
0.04 |
0.38 |
0.04 |
12 |
0.08 |
0.05 |
0.18 |
0.06 |
0.29 |
0.05 |
0.39 |
0.05 |
13 |
0.08 |
0.06 |
0.18 |
0.06 |
0.29 |
0.06 |
0.39 |
0.05 |
14 |
0.08 |
0.07 |
0.19 |
0.08 |
0.3 |
0.07 |
0.4 |
0.06 |
15 |
0.08 |
0.07 |
0.19 |
0.08 |
0.31 |
0.08 |
0.4 |
0.07 |
16 |
0.08 |
0.08 |
0.19 |
0.09 |
0.31 |
0.09 |
0.41 |
0.08 |
17 |
0.09 |
0.09 |
0.2 |
0.1 |
0.32 |
0.1 |
0.42 |
0.09 |
18 |
0.09 |
0.09 |
|
|
|
|
0.42 |
0.1 |
19 |
0.09 |
0.1 |
|
|
|
|
|
|
Obliczenia bd�w dla I K = f (IB)
IBE [V] |
IK dla UKE = 5 V |
IK dla UKE = 10 V |
0.5 |
0.05 |
0.05 |
1.0 |
0.09 |
0.1 |
1.5 |
0.1 |
0.1 |
2.0 |
0.2 |
0.2 |
2.5 |
0.2 |
0.3 |
3.0 |
0.3 |
0.3 |
3.5 |
0.3 |
0.3 |
4.0 |
0.4 |
0.4 |
4.5 |
0.4 |
0.4 |
5.0 |
0.5 |
0.5 |
V Wnioski :
Z zalenoci IK = f (UKE) przy IB = const wida, e w przedziale napicia
UKE = 0 - 1.5 V nastpuje duy skok natenia prdu IK . Dla wartoci napicia UKE wikszych od 1.5 V przyrost natenia prdu IK jest ju stosunkowo may.
Z pomiar�w dla r�nych, ustalonych wartoci IB (100, 200, 300 i 400 A) wida, e warto natenia prdu kolektora IK jest zalena od natenia prdu bazy IB.
Zaleno IK = f (IB) przy ustalonej wartoci UKE (UKE = const) jest liniowa.
Przyjmujc r�n warto napicia UKE powodujemy zmian nachylenia prostej charakteryzujcej t zaleno.
Z trzeciej sprawdzanej zalenoci IB = f (UBE) wynika, e dla kadej przyjtej wartoci napicia UKE (5, 10 V) warto natenia IK, oraz IB jest taka sama dla odpowiednich napi UBE. R�wnie przebieg tej zalenoci jest liniowy.
Przy wykonywaniu ostatniej serii pomiar�w naleao uwzgldni spadek napicia na mikroamperomierzu A.