AKADEMIA TECHNICZNO-ROLNICZA BYDGOSZCZ INSTYTUT TELEKOMUNIKACJI I ELEKTROTECHNIKI
ZAKŁAD PODSTAW ELEKTRONIKI
Laboratorium elementów i układów elektronicznych			Imię i nazwisko:
Nr ćw. Temat: Zasilanie i stabilizacja punktu pracy tranzystora bipolarnego.			Marcin Nawrocki Zbigniew Przybylski Nr grupy: O Semestr: IV
Data wykonania	Data oddania spr.	Ocena
22.03.2000	29.03.2000		Instytut: TiE

1. Cel ćwiczenia

Zapoznanie się z podstawowymi układami polaryzacji oraz stabilizacji punktu pracy tranzystora bipolarnego .

2. Spis przyrządów .

Zasilacz
typ. Z 2201 ;

Woltomierz cyfrowy, typ. V-541;

Miliamperomierz typ V 560

Mikroamperomierz typ LM-3 kl. 0,5;

3.Pomiary.

3.1.Układ zasilania z wymuszonym prądem bazy .

. Schemat układu

Pomiary.

T	°C	30	35	40	45	50	55	60	65	70	75	80
IC	m.A	2,13	2,25	2,26	2,33	2,44	2,56	2,72	2,84	2,92	2,97	3,02
IB	μA	13,70	13,70	13,75	13,75	13,75	13,75	13,75	13,75	13,75	13,80	13,80
UCE	V	4,74	4,54	4,32	4,11	3,95	3,81	3,60	3,38	3,18	3,02	2,90

Wykresy

3.2.Układ zasilania ze sprzężeniem kolektorowym .

Schemat układu .

Pomiary.

T	°C	30	35	40	45	50	55	60	65	70	75	80
IC	m.A	2,20	2,24	2,27	2,30	2,32	2,36	2,40	2,54	2,56	2,58	2,60
IB	μA	15,70	14,85	14,60	14,25	13,80	13,60	13,00	12,10	11,90	11,75	11,60
UCE	V	4,74	5,09	4,98	4,88	4,73	4,66	4,49	4,21	4,15	4,09	4,02

Wykresy

3.3. Układ z kompensacją zmian napięcia U_BE .

Schemat układu .

Pomiary.

T	°C	30	35	40	45	50	55	60	65	70	75	80
IC	m.A	1,30	1,32	1,35	1,37	1,40	1,42	1,44	1,45	1,47	1,50	1,52
IB	μA	7,25	7,10	7,00	6,95	6,85	6,80	6,70	6,60	6,55	6,50	6,40
UCE	V	7,50	7,43	7,35	7,29	7,22	7,15	7,09	7,02	6,94	6,88	6,80

Wykresy

4. Opracowanie wyników .

1. Obliczenia

Układ zasilania z wymuszonym prądem bazy .

bo

Układ zasilania ze sprzężeniem kolektorowym.

Układ zasilania z kompensacją zmian napięcia U_BE .

5. Wnioski i spostrzeżenia.

Powyższe ćwiczenie miało za zadanie zilustrowanie podstawowych układów polaryzacji oraz stabilizacji punktu pracy tranzystora bipolarnego. W celu utrzymania stałych wartości prądu i napięcia kolektora stosuje się stabilizację punktu pracy i kompensację upływów czynników zakłócających. Technika stabilizacyjna polega na stosowaniu rezystancyjnych obwodów polaryzacji wstępnej , które umożliwiają zmianę I_B tak, by utrzymana była stała wartość I_C przy zmieniających się wartościach I_C0, β oraz U_BE. Technika kompensacyjna polega na stosowaniu przyrządów o działaniu uzależnionym od temperatury , np. tranzystorów , diod , rezystorów itp. , które dostarczają napięć i prądów w celu utrzymania stałego punktu pracy.

W układzie z wymuszonym prądem bazy wartość prądu bazy wynika z zadanych wartości elementów i polaryzacji . Wartości współczynników niestabilności są duże. Wynika stąd , że układ jest mało stabilny. Wraz z wzrostem prądu kolektora , maleje napięcie U_CE .

W układzie ze sprzężeniem kolektorowym prąd bazy płynie przez rezystancję , włączoną w pętli ujemnego sprzężenia zwrotnego , które to sprzężenie działa stabilizująco . Przy wzroście temperatury rośnie prąd I_C i maleje U_CE przez co maleje I_B zmniejszając odpowiednio I_C co powoduje wzrost U_CE . Im mniejsza wartość rezystora w pętli sprzężenia zwrotnego tym lepsza stabilizacja.

W układzie z kompensacją zmian napięcia U_BE kompensację uzyskuje się dzięki zastosowaniu tranzystora dodatkowego włączonego w obwód bazy , działającego jak dioda (zwarte B i C) . Zmiany U_BE i U₀ kompensują się dzięki czemu wartość prądu I_C pozostaje stała . Powyższy układ stosuje się dla tranzystorów krzemowych . Przy małym wzroście temperatury największą rolę w niestabilności prądu kolektora odgrywa zmiana napięcia U_BE . Wraz ze wzrostem temperatury zaczyna dominować wpływ prądu zerowego kolektora , który rośnie prawie liniowo.

---