AKADEMIA TECHNICZNO-ROLNICZA BYDGOSZCZ INSTYTUT TELEKOMUNIKACJI I ELEKTROTECHNIKI
ZAKŁAD PODSTAW ELEKTRONIKI
Laboratorium elementów i układów elektronicznych			Imię i nazwisko:
Nr ćw.5 Temat: Zasilanie i stabilizacja punktu pracy tranzystora bipolarnego.			Aleksandra Oller Marcin Paczkowski Nr grupy: O2 Semestr: 4
Data wykonania	Data oddania spr.	Ocena
29.03.2000	05.04.2000		Instytut: TiE

1. Cel ćwiczenia

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

2.Pomiary.

2.1.Układ zasilania z wymuszonym prądem bazy .

. Schemat układu

Pomiary.

T	°C	30	35	40	45	50	55	60	65	70	75	80
IC	mA	0,110	0,122	0,134	0,147	0,161	0,176	0,192	0,209	0,226	0,244	0,262
IB	μA	13,96	13,96	13,96	13,96	13,96	13,96	14,04	14,04	14,08	14,08	14,08
UCE	V	11,56	11,52	11,48	11,44	11,40	11,35	11,30	11,25	11,20	11,15	11,10

Wykresy

I_C=f(T)

I_B=f(T)

U_CE=f(T)

2.2.Układ zasilania ze sprzężeniem kolektorowym .

Schemat układu :

Pomiary.

T	°C	30	35	40	45	50	55	60	65	70	75	80
IC	mA	0,643	0,673	0,704	0,732	0,763	0,793	0,822	0,853	0,883	0,912	0,940
IB	μA	29,2	29,0	28,8	28,6	28,4	28,1	27,8	27,6	27,4	27,1	26,8
UCE	V	9,87	9,78	9,69	9,61	9,52	9,43	9,34	9,25	9,17	9,08	8,99

Wykresy

I_C=f(T)

I_B=f(T)

U_CE=f(T)

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	0,461	0,481	0,504	0,526	0,546	0,569	0,593	0,617	0,640	0,662	0,685
IB	μA	25,6	26,2	26,0	25,7	25,4	25,2	24,9	24,7	24,4	24,2	23,9
UCE	V	10,35	10,28	10,20	10,13	10,07	9,99	9,91	9,84	9,77	9,69	9,61

Wykresy

I_C=f(T)

I_B=f(T)

U_CE=f(T)

3. Opracowanie wyników .

• 3.1. Obliczenia (dla trzech wybranych układów zasilania)

Układ zasilania z wymuszonym prądem bazy .

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.

---