SPRAWOZDANIE
Temat: Charakterystyki statyczne tranzystora bipolarnego
Grupa: poniedziałek godz. 17.00
Cielica Grzegorz
Brzuśnian Andrzej
Wstęp.
Zadaniem ćwiczenia jest wykreślenie charakterystyk statycznych tranzystora bipolarnego. W naszym przypadku był to tranzystor typu n-p-n BC140. Z odczytanych parametrów wyznaczymy charakterystykę wyjściową oraz charakterystykę przejściową w układzie WE. Rezultatem wyznaczenia charakterystyki wyjściowej są parametry h21 i h22.
Układ pomiarowy.
UBE
R1 mA
μA
UCE
R2
R1=5,6kΩ
R2 - rezystor nastawny 2,5 kΩ
Tabele pomiarowe.
IB[mA] |
IC [mA] |
UCE [V] |
IB[mA] |
IC [mA] |
UCE [V] |
0,0060 |
1,683 |
10 |
0,013 |
4,33 |
10 |
|
1,662 |
9 |
|
4,26 |
9 |
|
1,592 |
8 |
|
4,11 |
8 |
|
1,519 |
7 |
|
3,95 |
7 |
|
1,497 |
6 |
|
3,80 |
6 |
|
1,470 |
5 |
|
3,65 |
5 |
|
1,370 |
4 |
|
3,46 |
4 |
|
1,407 |
3 |
|
3,27 |
3 |
|
1,371 |
2 |
|
3,20 |
2 |
|
1,333 |
1 |
|
2,95 |
1 |
|
1,280 |
0,5 |
|
2,78 |
0,5 |
0,021 |
7,80 |
10 |
0,05 |
20,3 |
10 |
|
7,71 |
9 |
|
20,6 |
9 |
|
7,66 |
8 |
|
20,4 |
8 |
|
7,52 |
7 |
|
20,2 |
7 |
|
7,36 |
6 |
|
19,9 |
6 |
|
7,16 |
5 |
|
19,4 |
5 |
|
6,62 |
4 |
|
18,6 |
4 |
|
6,00 |
3 |
|
17,8 |
3 |
|
5,74 |
2 |
|
16,9 |
2 |
|
5,40 |
1 |
|
15,5 |
1 |
|
5,00 |
0,5 |
|
14,6 |
0,5 |
0,04 |
18,40 |
10 |
|||
|
17,40 |
9 |
|||
|
17,00 |
8 |
|||
|
16,30 |
7 |
|||
|
15,10 |
6 |
|||
|
14,38 |
5 |
|||
|
13,78 |
4 |
|||
|
13,37 |
3 |
|||
|
13,00 |
2 |
|||
|
12,70 |
1 |
|||
|
12,37 |
0,5 |
Charakterystyka wyjściowa.
Obliczenia.
Przyjmujemy następujące dane z wykresu:
Uce*=4V
ΔUce=4V
Ic1=1,37mA ΔIc1=0,126mA
Ic2=3,46mA ΔIc2=0,6mA
Ic3=6,62mA ΔIc3=1,62mA
Ic4=13,78mA ΔIc4=2,1mA
Ic5=18,6mA ΔIc5=3mA
Podstawiamy do wzoru:
Otrzymujemy konduktywność wyjściową w zakresie od 0,0315[S] (dla IB=0,006mA) do 1,33[S] (dla IB=0,05mA).
Dane do obliczenia parametru h21e.
Ic'=3,46mA IB'=0,013mA
Ic''=13,78mA IB''=0,04mA
Podstawiając te dane do wzoru otrzymujemy:
Zatem współczynnik wzmocnienia prądowego wynosi 382,2.
Charakterystyka przejściowa.
7.Wnioski.
Jak widać w ćwiczeniu konduktancja wyjściowa tranzystora zależy od prądu bazy. Im prąd bazy większy tym większa konduktancja, a wraz ze spadkiem prądu bazy zmniejsza się przewodność wyjściowa. Jak widać z wykresu, dla różnych wartości prądu bazy wyszły różne charakterystyki. Spowodowane jest to dużym wpływem temperatury na parametry tranzystora. Przy większych napięciach wyjściowych tranzystor nagrzewał się powodując wzrost prądu bazy, a dla niskich napięć (poniżej 4V) prąd bazy malał. Mino tego udało nam się wychwycić pełną charakterystykę wyjściową dla prądu bazy 0,04mA. Na wykresie widać gwałtowny wzrost prądu dla niskich napięć, a następnie zmniejszenie się narastania prądu. Teoretycznie wszystkie cztery charakterystyki powinny być równoległe i podobne do siebie. Jednak wspomniany wcześniej wpływ temperatury nie pozwala na bardzo dokładne ściągnięcie charakterystyk. Najbardziej charakterystykę teoretyczną przypomina charakterystyka przy prądzie bazy 0,05mA. Jest tak, ponieważ wykonywaliśmy ten pomiar jako ostatni i najbardziej staraliśmy się zminimalizować wpływ temperatury. Dla niskich prądów bazy pomiary okazują się mało różniące się dla różnych napięć, co w efekcie daje jedynie linie prawie proste.
- 1 -