INSTYTUT AUTOMATYKI POLITECHNIKI ŁÓDZKIEJ

Laboratorium Elementów Automatyki (A i M)

Laboratorium Elektronicznych Elementów Automatyki (A i R)

Ćwiczenie nr 1

Tranzystor jako łącznik

Data wykonania ...............................

Osoby wykonujące ćwiczenie

.............................................................................

.............................................................................

.............................................................................

.............................................................................

Ćwiczenie nr 1

1. Widok stanowiska do badania tranzystorów:

2. Zadania do realizacji:

Przedstawiono w załącznikach A) i B) i C)

3. Wymagane zagadnienia teoretyczne przy wykonywaniu pomiarów:

1. Właściwości złącza PN

2. Budowa i zasada działania tranzystora NPN i PNP, modele energetyczne, przepływ nośników mniejszościowych, rozpływ prądów itp.

3. Podstawowe modele zastępcze tranzystora (Ebersa- Molla, hybryd PI).

4. Równania Ebersa-Molla.

5. Charakterystyki idealne i rzeczywiste tranzystora w układzie OE, OB., OC

6. Właściwości tranzystora w układzie OE, OB, OC

7. Stany pracy tranzystora i ich właściwości.

8. Definicje i znaczenie parametrów h_ij

9. Budowa i parametry tranzystorów MOSFET i IGBT

10. Efekt Millera

A) .Tranzystor bipolarny:

1. Wykreślić charakterystykę wyjściową (rodzinę).

2. Zaznaczyć obszary pracy tranzystora, wykorzystując charakterystyki pomocnicze.

3. Wyznaczyć graficzne i analitycznie (na podstawie pomiarów) parametry macierzy [h_ij] dla jednego wybranego punktu pracy (w obszarze aktywnym)

Dla I_B = ........................................ [mA]

Lp.	Ic [mA]	UCE [V]
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Wnioski:

B) .Tranzystor IGBT:

1. Wykreślić charakterystykę wyjściową (rodzinę).

2. Zaznaczyć obszary pracy tranzystora, wykorzystując charakterystyki pomocnicze.

Dla U_GE = ........................................ [V]

Lp.	Ic [mA]	UCE [V]
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Wnioski:

C) .Tranzystor MOSFET:

1. Wykreślić charakterystykę wyjściową tranzystora polowego, zaznaczyć obszary pracy.

2. Wykreślić charakterystyki I_D=f(U_GS) w układzie U_GS,
   .

3. Określić napięcie progowe tranzystora.

4. Wykreślić zależność r_DS=f(U_GS). Zmierzyć rezystancję R _DSon.

Dla U_GS = ........................................ [V]

Lp.	ID [mA]	UDS [V]
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Wnioski:

Zjawiska występujące podczas przełączania tranzystorów pracujących jako łączniki

1. Zadania do realizacji:

Przedstawiono w załącznikach A) i B) i C)

2. Wymagane zagadnienia teoretyczne przy wykonywaniu pomiarów:

1. Zjawiska występujące w trakcie przełączania tranzystora bipolarnego

2. Efekt Millera w tranzystorze MOSFET i IGBT

A) .Tranzystor bipolarny:

1. Naszkicuj i wyznacz czasy przełączania tranzystora dla dwóch różnych warunków polaryzacji tranzystora.

Wnioski:

B) .Tranzystor IGBT:

4. Naszkicuj przebieg przełączania łącznika i zaobserwuj efekt Millera.

Wnioski:

C) .Tranzystor MOSFET:

Naszkicuj przebieg przełączania łącznika i zaobserwuj efekt Millera.

Wnioski:

---