NUMER ĆWICZENIA: 4	PRZEMYSŁAW LEWANDOWSKI	DATA: 23 marca 2001
TEMAT: TRIODA PÓŁRZEWODNIKOWA (TRANZYSTOR).		OCENA:

1. Cel ćwiczenia..

Celem ćwiczenia jest poznanie właściwości statycznych tranzystora na podstawie charakterystyk:

I_K =f(U_KE) przy I_B = const.

I_K =f(I_B) przy U_KE = const.

I_B =f(U_BE) przy U_KE = const.

oraz wyznaczenie kilku jego podstawowych parametrów:

współczynnika wzmocnienia prądu w układzie WE

współczynnika wzmocnienia prądu w układzie WB

oporu wejściowego tranzystora

Do ćwiczenia wykorzystujemy tranzystor połączony w układzie WE (wspólny emiter).

2. Wyznaczenie charakterystyki I_K =f(U_KE) przy I_B = const.

Tabela pomiarowa.

IB = 200μA		IB = 400μA
UKE [V]	IK [mA]	UKE [V]	IK [mA]
0	13,7	0	19,2
0,48	96,7	0,62	186,2
1,02	138,5	1,08	269
1,48	140,5	1,48	272
2,02	142,5	2,06	277
2,47	144,2	2,48	278
3,01	145,8	2,97	280
3,49	147,4	3,48	282
3,99	148,9	3,97	285
4,48	150,4	4,49	286
5,01	151,7	5,02	288
5,98	155,6	5,93	291
7,08	157,5	6,18	292
9,23	160,9	7,01	294
11,02	164,1	8,13	297
13,01	167,8	9,03	299
14,08	170,6	10,11	302
15,18	171,2	11,49	305
16,34	175,4	13,11	308
17,33	178,3	14,66	312
18,18	179,2	15,42	314
19,21	181,8	16,59	317
20,1	183,4	17,49	320
		18,33	322
		19,33	325
		20,0	331

Współczynnik wzmocnienia prądu :

dla wartości napięcia U_KE = 5V

I_KE = 288 - 151,7 = 136,3 mA I_B = 200 A

Współczynnik wzmocnienia prądowego  w układzie tranzystora w układzie WB :

.

3. Wyznaczenie charakterystyki I_K =f(I_B) przy U_KE = const.

Tabela pomiarowa.

UKE = 5V		UKE = 15V
IK [mA]	IB [ၭA]	IK [mA]	IB [ၭA]
1,9	0	2,1	9
6,6	47	5,5	43
12,3	98	13,4	109
17,9	150	18,0	149
22,6	198	24,1	201
27,4	248	29,5	250
33,0	299	36,0	308
38,1	350	40,9	353
44,1	411	46,9	408
49,2	464	52,0	457
53,1	505	56,4	498

4. Wyznaczenie charakterystyki I_B =f(U_BE) przy U_KE = const.

Tabela pomiarowa.

UKE = 5V		UKE = 15V
IB [μA]	UBE [mV]	IB [μA]	UBE [mV]
17	100	4	82
53	129	15	100
82	142	34	120
154	161	73	140
272	181	134	159
464	201	253	179
635	214	462	200
812	224	611	210
1111	238	1118	232

Opór wejściowy tranzystora:

1. ΔU_BE = 129 - 100 = 29V

ΔI_B = 53 - 17 = 36 μA

2. ΔU_BE = 181 - 161 = 20V

ΔI_B = 272 - 154 = 118 μA

3. ΔU_BE = 238 - 224 = 14V

ΔI_B = 1111 - 812 = 229 μA

5. Dyskusja błędów.

Błąd względny pomiaru napięcia = 3%

Błąd względny pomiaru prądu = 3%

5.1 Błędy bezwzględne dla charakterystyki I_K =f(U_KE) przy I_B = const.

IB = 200μA		IB = 400μA
ΔUKE [V]	ΔIK [mA]	ΔUKE [V]	ΔIK [mA]
0	0,41	0	0
0,01	2,9	0,02	0,02
0,03	4,15	0,08	0,08
0,04	4,21	0,04	0,04
0,06	4,27	0,06	0,06
0,07	4,32	0,07	0,07
0,08	4,36	0,08	0,08
0,1	4,41	0,1	0,1
0,12	4,46	0,12	0,12
0,13	4,51	0,13	0,13
0,15	4,55	0,15	0,15
0,18	4,66	0,18	0,18
0,21	4,72	0,19	0,19
0,28	4,82	0,28	0,28
0,33	4,92	0,24	0,24
0,39	5,03	0,27	0,27
0,42	5,11	0,3	0,3
0,47	5,13	0,34	0,34
0,49	5,26	0,4	0,4
0,52	5,34	0,44	0,44
0,54	5,37	0,46	0,46
0,58	5,45	0,5	0,5
0,6	5,5	0,52	0,52
		0,55	0,55
		0,58	0,58
		0,6	0,6

5.2 Błędy bezwzględne dla charakterystyki I_K =f(I_B) przy U_KE = const.

UKE = 5V		UKE = 15V
ΔIK [mA]	ΔIB [ၭA]	ΔIK [mA]	ΔIB [ၭA]
0,06	0	0,06	0,27
0,20	1,41	0,16	1,29
0,37	2,94	0,40	3,27
0,54	4,5	0,54	4,47
0,68	5,94	0,72	6,03
0,82	7,44	0,88	7,50
0,99	8,97	10,8	9,24
1,14	10,5	1,22	10,59
1,32	12,33	1,40	12,24
1,48	13,92	1,56	13,71
1,60	15,15	1,69	14,94

5.3 Błędy bezwzględne dla charakterystyki I_B =f(U_BE) przy U_KE = const.

UKE = 5V		UKE = 15V
ΔIB [μA]	ΔUBE [mV]	ΔIB [μA]	ΔUBE [mV]
0,51	3,00	0,12	2,46
0,33	3,87	0,45	3,00
2,46	4,26	1,02	3,60
4,62	4,83	2,19	4,20
8,16	5,43	4,02	4,77
13,92	6,03	7,59	5,37
19,05	6,42	13,86	6,00
24,36	6,72	18,33	6,30
33,33	7,14	33,54	6,96

6 . Wnioski.

Celem ćwiczenia jest poznanie właściwości statycznych tranzystora na podstawie charakterystyk:

I_K =f(U_KE) przy I_B = const.

I_K =f(I_B) przy U_KE = const.

I_B =f(U_BE) przy U_KE = const.

oraz wyznaczenie kilku jego podstawowych parametrów:

współczynnika wzmocnienia prądu w układzie WE

współczynnika wzmocnienia prądu w układzie WB

oporu wejściowego tranzystora

Z zależności I_K = f (U_KE) przy I_B = const widać, że w przedziale napięcia

U_KE = 0÷1 V następuje duży skok natężenia prądu I_K. Dla wartości napięcia U_KE większych od 1V przyrost natężenia prądu I_K jest już stosunkowo mały w porównaniu z przyrostem wcześniejszym.

Zależność I_K = f (I_B) przy ustalonej wartości U_KE (U_KE = const) jest liniowa, czyli zmiany I_B powodują proporcjonalne zmiany I_K.

Przyjmując różną wartość napięcia U_KE powodujemy zmianę nachylenia prostej charakteryzującej tą zależność.

Rezystancja wejściowa tranzystora maleje nieliniowo wraz ze wzrostem U_BE oraz I_B , gdyż takim sam przyrostom napięcia ΔU_BE nie odpowiada przez cały czas taki sam przyrost ΔI_B .

11

11

---