EAIiE
|
Maciej Dec Marcin Frankiewicz |
Zespół 3 |
|||
Grupa 2 |
Tranzystor |
Ćwiczenie nr 124 |
|||
Data wyk.
|
Data oddania
|
Zwrot do popr.
|
Data oddania
|
Ocena
|
Podpis
|
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest pomiar charakterystyk wyjściowych tranzystora
Wprowadzenie:
Tranzystorem nazywamy trójwarstwowy element półprzewodnikowy, który może służyć do wzmacniania sygnałów elektrycznych. Wzmacniające działanie tranzystora polega na tym, że niewielki i płynący pod wpływem niewielkiego napięcia prąd bazy może sterować przepływem wielokrotnie silniejszego prądu kolektora.
Każdy tranzystor składa się z dwóch rodzajów półprzewodnika typu „n” i „p”. Złącze baza-emiter spolaryzowane jest w kierunku przewodnictwa, natomiast złącze baza-kolektor w kierunku zaporowym.
Charakterystyką tranzystora nazywamy zależność prądu kolektora od prądu bazy i napięcia kolektor-emiter. Stosunek przyrostów prądu kolektora i bazy nazywamy współczynnikiem wzmocnienia prądowego.
W tranzystorze rzeczywistym współczynnik wzmocnienia β jest względnie stały w obszarze pracy aktywnej. Pozostałe dwa obszary pracy tranzystora to obszar nasycenia i obszar odcięcia.
Obszar charakterystyk tranzystora rzeczywistego jest ograniczony maksymalnym dopuszczalnym napięciem emiter - kolektor (UKEmax) i maksymalną dopuszczalną mocą strat cieplnych PA określoną dla danej temperatury T0.
Ostatni warunek można zapisać w postaci iKUKE≤PA(T0) Równanie to wyznacza na wykresie charakterystyk linię mocy admisyjnej, której nie wolno przekraczać przy pomiarze charakterystyk.
Ib |
Δ Ib |
Uce |
Δ Uce |
Ic |
Δ Ic |
[μA] |
[μA] |
[V] |
[V] |
[mA] |
[mA] |
300 |
0,2 |
0,1 |
0,001 |
1,65 |
0,003 |
|
0,2 |
0,2 |
0,001 |
23 |
0,004 |
|
0,2 |
0,3 |
0,001 |
35 |
0,004 |
|
0,2 |
0,5 |
0,001 |
36 |
0,004 |
|
0,2 |
0,7 |
0,001 |
36,5 |
0,004 |
|
0,2 |
1 |
0,001 |
37 |
0,003 |
|
0,2 |
2 |
0,002 |
37 |
0,004 |
|
0,2 |
3 |
0,003 |
37 |
0,004 |
|
0,2 |
5 |
0,004 |
37,5 |
0,004 |
|
0,2 |
7 |
0,006 |
38 |
0,005 |
|
0,2 |
10 |
0,006 |
38,5 |
0,005 |
400 |
0,25 |
0,1 |
0,001 |
2,9 |
0,003 |
|
0,25 |
0,2 |
0,001 |
33 |
0,005 |
|
0,25 |
0,3 |
0,001 |
52,5 |
0,005 |
|
0,25 |
0,5 |
0,001 |
55 |
0,005 |
|
0,25 |
0,7 |
0,001 |
55 |
0,005 |
|
0,25 |
1 |
0,001 |
55 |
0,005 |
|
0,25 |
|
0,002 |
55,5 |
0,005 |
|
0,25 |
3 |
0,003 |
56 |
0,005 |
|
0,25 |
5 |
0,004 |
56 |
0,006 |
|
0,25 |
7 |
0,006 |
57 |
0,006 |
|
0,25 |
10 |
0,006 |
58 |
0,006 |
500 |
0,3 |
0,1 |
0,001 |
4,7 |
0,003 |
|
0,3 |
0,2 |
0,001 |
40 |
0,006 |
|
0,3 |
0,3 |
0,001 |
69 |
0,007 |
|
0,3 |
0,5 |
0,001 |
72,5 |
0,007 |
|
0,3 |
0,7 |
0,001 |
75 |
0,007 |
|
0,3 |
1 |
0,001 |
75 |
0,007 |
|
0,3 |
|
0,002 |
75 |
0,007 |
|
0,3 |
3 |
0,003 |
76,5 |
0,007 |
|
0,3 |
5 |
0,004 |
77,5 |
0,007 |
|
0,3 |
7 |
0,006 |
77,5 |
0,007 |
|
0,3 |
10 |
0,006 |
80 |
0,007 |
600 |
0,35 |
0,1 |
0,001 |
6,2 |
0,004 |
|
0,35 |
0,2 |
0,001 |
54 |
0,008 |
|
0,35 |
0,3 |
0,001 |
82,5 |
0,008 |
|
0,35 |
0,5 |
0,001 |
92,5 |
0,008 |
|
0,35 |
0,7 |
0,001 |
92,5 |
0,008 |
|
0,35 |
1 |
0,001 |
97,5 |
0,008 |
|
0,35 |
|
0,002 |
97,5 |
0,008 |
|
0,35 |
3 |
0,003 |
97,5 |
0,008 |
|
0,35 |
5 |
0,004 |
100 |
0,009 |
|
0,35 |
7 |
0,006 |
102,5 |
0,009 |
|
0,35 |
10 |
0,006 |
105 |
0,009 |
700 |
0,40 |
0,1 |
0,001 |
7,5 |
0,005 |
|
0,40 |
0,2 |
0,001 |
64 |
0,008 |
|
0,40 |
0,3 |
0,001 |
100 |
0,008 |
|
0,40 |
0,5 |
0,001 |
117,5 |
0,008 |
|
0,40 |
0,7 |
0,001 |
117,5 |
0,008 |
|
0,40 |
1 |
0,001 |
117,5 |
0,008 |
|
0,40 |
2 |
0,002 |
120 |
0,008 |
|
0,40 |
3 |
0,003 |
120 |
0,008 |
|
0,40 |
5 |
0,004 |
122,5 |
0,009 |
|
0,40 |
7 |
0,006 |
125 |
0,009 |
|
0,40 |
1 |
0,006 |
127,5 |
0,009 |
Wnioski:
W ćwiczeniu badaliśmy typowy tranzystor bipolarny. Jego charakterystyki wyjściowe dla pięciu wartości prądu bazy zilustrowane są na wykresie.
Na tego typu charakterystykach można wyróżnić kilka zakresów związanych z polaryzacją złącza emirer-baza. Najczęściej wykorzystuje się zakres aktywny , w którym to złącze pracuje w kierunku przewodzenia. Wtedy tranzystor posiada właściwości wzmacniające.