ZESPÓŁ LABORATORIÓW TELEMATYKI TRANSPORTU

ZAKŁAD TELEKOMUNIKACJI W TRANSPORCIE

WYDZIAŁ TRANSPORTU

POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ

LABORATORIUM PODSTAW ELEKTRONIKI

INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA NR 3

TRANZYSTOR BIPOLARNY

DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO

WARSZAWA 2011

Opracowali: dr inż. Jerzy Chmiel, dr inż. Adam Rosiński, inż. Andrzej Szmigiel
Wydział Transportu PW. Warszawa 2011.

2

A)

Cel ćwiczenia.

-

Poznanie właściwości tranzystorów bipolarnych 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.

B)

Program ćwiczenia.

a)

Wykreślenie rodziny charakterystyk wejściowych tranzystora bipolarnego

b)

Wykreślenie rodziny charakterystyk wyjściowych tranzystora bipolarnego

c)

Wykreślenie rodziny charakterystyk przejściowych tranzystora bipolarnego

C)

Część pomiarowa.

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

A

V

V

R

U

BE

U

CE

+

+

-

-

Zasilacz

Zasilacz

I

C

I

B

Opracowali: dr inż. Jerzy Chmiel, dr inż. Adam Rosiński, inż. Andrzej Szmigiel
Wydział Transportu PW. Warszawa 2011.

3

a) Wyznaczyć rodzinę charakterystyk wyjściowych tranzystora BD 137 I

C

= f(U

CE

) przy

I

B

= const.

Tabela 1

U

CE

[V]

(int)

0,05

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

U

CE

[V]

I

C

[mA]

0,9

1

5

8

10

15

Dla I

B

=100 [



A]

Tabela 2

U

CE

[V]

(int)

0,05

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

U

CE

[V]

I

C

[mA]

0,9

1

5

8

10

15

Dla I

B

=200 [



A]

Tabela 3

U

CE

[V]

(int)

0,05

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

U

CE

[V]

I

C

[mA]

0,9

1

5

8

10

15

Dla I

B

=300 [



A]

Tabela 4

U

CE

[V]

(int)

0,05

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

U

CE

[V]

I

C

[mA]

0,9

1

5

8

10

15

Dla I

B

=400 [



A]

Opracowali: dr inż. Jerzy Chmiel, dr inż. Adam Rosiński, inż. Andrzej Szmigiel
Wydział Transportu PW. Warszawa 2011.

4

b) Wyznaczyć rodzinę charakterystyk wejściowych tranzystora BD 137 I

B

= f(U

BE

)

przy U

CE

= const.

Wyznaczyć rodzinę charakterystyk przejściowych tranzystora BD 137 I

C

= f(I

B

)

przy U

CE

= const.

Tabela 5

I

B

[



A]

(int)

5

10

15

30

50

100

250

500

750

1000

I

B

[



A]

U

BE

[V]

I

c

[mA]

Dla U

CE

= 5 [V]

Tabela 6

I

B

[



A]

(int)

5

10

15

30

50

100

250

500

750

1000

I

B

[



A]

U

BE

[V]

I

c

[mA]

Dla U

CE

= 10 [V]

Tabela 7

I

B

[



A]

(int)

5

10

15

30

50

100

250

500

750

1000

I

B

[



A]

U

BE

[V]

I

c

[mA]

Dla U

CE

= 12 [V]

c)

Wyznaczyć rodzinę charakterystyk wyjściowych tranzystora 2N 3055 I

C

= f(U

CE

) przy I

B

=

const.

Tabela 8

U

CE

[V]

(int)

0,05

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

1

U

CE

[V]

I

C

[mA]

2

3

5

10

12

15

Dla I

B

=500 [



A]

Opracowali: dr inż. Jerzy Chmiel, dr inż. Adam Rosiński, inż. Andrzej Szmigiel
Wydział Transportu PW. Warszawa 2011.

5

Tabela 9

U

CE

[V]

(int)

0,05

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

1

U

CE

[V]

I

C

[mA]

2

3

5

10

12

15

Dla I

B

=1000 [



A]

Tabela 10

U

CE

[V]

(int)

0,05

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

1

U

CE

[V]

I

C

[mA]

2

3

5

10

12

15

Dla I

B

=2000 [



A]

Tabela 11

U

CE

[V]

(int)

0,05

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

1

U

CE

[V]

I

C

[mA]

2

3

5

10

12

15

Dla I

B

=3000 [



A]

Tabela 12

U

CE

[V]

(int)

0,05

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

1

U

CE

[V]

I

C

[mA]

2

3

5

10

12

15

Dla I

B

=4000 [



A]

Opracowali: dr inż. Jerzy Chmiel, dr inż. Adam Rosiński, inż. Andrzej Szmigiel
Wydział Transportu PW. Warszawa 2011.

6

d) Wyznaczyć rodzinę charakterystyk wejściowych tranzystora 2N 3055 I

B

= f(U

BE

)

przy U

CE

= const.

Wyznaczyć rodzinę charakterystyk przejściowych tranzystora 2N 3055 I

C

= f(I

B

)

przy U

CE

= const.

Tabela 14

I

B

[mA]

(int)

0,5

1

2

3

4

5

6

8

9

10

I

B

[mA]

U

BE

[V]

I

c

[mA]

Dla U

CE

= 5 [V]

Tabela 15

I

B

[mA]

(int)

0,5

1

2

3

4

5

6

8

9

10

I

B

[mA]

U

BE

[V]

I

c

[mA]

Dla U

CE

= 10 [V]

Tabela 16

I

B

[mA]

(int)

0,5

1

2

3

4

5

6

8

9

10

I

B

[mA]

U

BE

[V]

I

c

[mA]

Dla U

CE

= 15 [V]

D)

Wyposażenie.

Elementy układu:
Rezystor R = 1 k



.......................................................................................................... szt. 1

Tranzystor BD 137 ......................................................................................................... szt. 1
Tranzystor BC 140 ......................................................................................................... szt. 1

Sprzęt pomiarowy:
Cyfrowy miernik uniwersalny ........................................................................................... szt. 4

Źródło zasilania:

Opracowali: dr inż. Jerzy Chmiel, dr inż. Adam Rosiński, inż. Andrzej Szmigiel
Wydział Transportu PW. Warszawa 2011.

7

Zasilacz podwójny .......................................................................................................... szt. 1

Akcesoria:
Płyta montażowa ............................................................................................................ szt. 1
Komplet przewo

dów........................................................................................................ szt. 1

E) Literatura.

1.

Basztura Czesław: ,,Elementy elektroniczne”. Stow. Inż. i Techn. Mechaników, 1985

2.

Kończak Sławomir: ,,Fizyczne podstawy elektroniki”. Wydaw. Politechn. Śląskiej, 1994

3.

Kusy Andrzej: ,,Podstawy elektroniki”. Oficyna Wydaw. Politechn. Rzeszowskiej, 1996

4.

Marcyniuk Andrzej: ,,Podstawy miernictwa”. Wydaw. Politechn. Śląskiej, 2002

5.

Nowaczyk Emilia: ,,Podstawy elektroniki”. Oficyna Wydaw. Politechn. Wrocławskiej,

1995

6.

Tietze, Schenk: ,,Układy półprzewodnikowe”. Wydaw. Nauk. –Techn., 1996

7.

Wawrzyński Wojciech: ,,Podstawy współczesnej elektroniki”. Oficyna Wydaw. Politechn.

Warszawskiej, 2003

8.

Wieland Jerzy: ,,Tranzystory”. Wyższa Szkoła Morska, 1983

F. Zagadnienia do przygotowania

1. Różnica między półprzewodnikami samoistnymi a domieszkowanymi.
2. Zależność między prądami zerowymi w dwuzłączowym tranzystorze bipolarnym.
3. Zasada działania bipolarnego tranzystora dwuzłączowego.
4. Polaryzacja normalna tranzystora.
5. Obszary ograniczające pracę tranzystora.
6. Schematy zastępcze tranzystora ( WE, WB, WC ) w oparciu o macierz typu h.
7. Charakterystyki statyczne tranzystora w konfiguracji WB, WE, WC.
8. Zależności pomiędzy



i



.