Wyznaczenie współczynnika wzmocnienia prądowego β dla różnych wartości napięcia UCE.

Korzystając z narysowanych charakterystyk wyjściowych tranzystora bipolarnego, odczytałem wartości prądu kolektora I_C dla wartości napięcia U_CE podanych przez prowadzącego. Następnie obliczyłem współczynnik wzmocnienia prądowego tego tranzystora korzystając ze wzoru:

IB=1000μA

UCE	V	0,7	1,4	2,1	2,8	3,5	4,2	4,9	5,6	6,3	7	7,7	8,4	9,1	9,8
IC	mA	180	182	183	184	187	190	192	194	197	199	199	199	199	200
β	-	180	182	183	184	187	190	192	194	197	199	199	199	199	200

IB=2000μA

UCE	V	0,8	1,6	2,4	3,2	4	4,8	5,6	6,4	7,2	8	8,8	9,6	10,4	11,20
IC	mA	323	324	327	332	334	337	342	346	350	352	358	359	360	361
β	-	161,5	162	163,5	166	167	168,5	171	173	175	176	179	179,5	180	180,5

IB=3000μA

UCE	V	0,8	1,6	2,4	3,2	4	4,8	5,6	6,4	7,2	8	8,8	9,6	10,4	11,20
IC	mA	436	444	451	457	462	464	468	472	474	478	480	484	488	492
β	-	145,3	148,0	150,3	152,3	154,0	154,7	156,0	157,3	158,0	159,3	160,0	161,3	162,7	164,0

Wnioski

Uzyskane charakterystyki badanego przez nas tranzystora są zbliżone do charakterystyk teoretycznych. Odstępstwa od wartości teoretycznych spowodowane są niedokładnością naszych pomiarów, a także niedokładnością odczytów wartości. Współczynnik wzmocnienia prądowego β jest zawsze większy od jedności. Uzyskane wyniki są poprawne, co mogę stwierdzić po wyznaczeniu wartości wzmocnienia prądowego β.

Charakterystyka wejściowa.

Kształt przebiegu jest zbliżony do charakterystyki diody przy polaryzacji w kierunku przewodzenia. Jest to spowodowane polaryzacją złącza B-E tranzystora w kierunku przewodzenia. Różnice przebiegu dla różnych U_CE występują pod wpływem zjawiska Early'ego. Przy większym U_CE maleje efektywna grubość bazy i mniej nośników wstrzykiwanych z emitera do bazy rekombinuje w jej objętości co powoduje, ze maleje prąd bazy I_B.

Charakterystyka wyjściowa.

Charakterystyka prądu IC szybko wzrasta w zakresie początkowym. Tranzystor wychodzi ze stanu nasycenia i przy U_CE>U_BE pracuje w obszarze aktywnym. W tym zakresie pracy występuje niemal stała wartość prądu kolektora. Jest ona proporcjonalna do wartości prądu bazy (I_c=β₀I_B). Pewne nachylenie charakterystyki jest spowodowane występowaniem zjawiska Early'ego. Wzrost wartości napięcia U_CE zmieniając efektywną grubość bazy zwiększa gradient koncentracji nośników w bazie, zwiększając przy tym składową dyfuzyjną prądu bazy, a następnie zwiększając wartość prądu kolektora.

Charakterystyka przejściowa.

Zgodnie z równaniem I_C= β₀I_B jest liniowa w przybliżeniu. Prawdopodobnie błędne wyniki pomiarów spowodowały to, ze w naszym przypadku jest ona nieco zaokrąglona. Napięcie U_CE wpływa na tę zależność przez zmianę efektywnej grubości bazy.

---