Opracowali: dr inż. Jerzy Chmiel, dr inż. Adam Rosiński, inż. Andrzej Szmigiel
Wydział Transportu PW. Warszawa 2008.
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 2008.
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 [
µA]
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 [
µA]
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 [
µA]
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 [
µA]
Opracowali: dr inż. Jerzy Chmiel, dr inż. Adam Rosiński, inż. Andrzej Szmigiel
Wydział Transportu PW. Warszawa 2008.
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
[
µA]
(int)
5 10 15 30 50 100 250
500 750
1000
I
B
[
µA]
U
BE
[V]
I
c
[mA]
Dla U
CE
= 5 [V]
Tabela 6
I
B
[
µA]
(int)
5 10 15 30 50 100 250
500 750
1000
I
B
[
µA]
U
BE
[V]
I
c
[mA]
Dla U
CE
= 10 [V]
Tabela 7
I
B
[
µA]
(int)
5 10 15 30 50 100 250
500 750
1000
I
B
[
µA]
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 [
µA]
Opracowali: dr inż. Jerzy Chmiel, dr inż. Adam Rosiński, inż. Andrzej Szmigiel
Wydział Transportu PW. Warszawa 2008.
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 [
µA]
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 [
µA]
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 [
µA]
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 [
µA]
Opracowali: dr inż. Jerzy Chmiel, dr inż. Adam Rosiński, inż. Andrzej Szmigiel
Wydział Transportu PW. Warszawa 2008.
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
Ω .............................................................................................................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 2008.
7
Zasilacz podwójny .............................................................................................................szt. 1
Akcesoria:
Płyta montażowa ...............................................................................................................szt. 1
Komplet przewodów ..........................................................................................................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
α i β.