WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA

WYDZIAŁ MECHATRONIKI I LOTNICTWA

ZAKŁAD AWIONIKI I UZBROJENIA LOTNICZEGO

Przedmiot: Podstawy automatyki i automatyzacji

Semestr: III

Rok akad. 2013/14

Wykładowca: mgr inż. Krzysztof Kazimierczak

ĆWICZENIE LABORATORYJNE NR 3

Pomiary parametrów elementów elektronicznych za pomocą multimetrów cyfrowych.

Skład grupy:

1. Mateusz Tkaczyk

2. Marcin Chmiel

3. Igor Cichowlas

4. Mariusz Dudkiewicz

5. Michał Bartoszewski

6. Marta Wojda

7. Aleksandra Śpich

8. Martyna Betler

9. Aleksandra Bojanowska

10. Marta Dudek

11. Karolina Kowalczyk

12. Juliusz Kuprel

WARSZAWA, dnia 29.01.2014r.

1. Przebieg ćwiczenia.

Istotnym parametrem tranzystorów małej mocy NPN i PNP, który powinien być sprawdzony jest ich wzmocnienie. Napięcia pracy nie musi być sprawdzane, gdyż każdy tranzystor krzemowy m.cz. na pewno będzie pracował przy napięciach kolektora do 20...25V. Taka sama sytuacja odnosi się do prądu zerowego kolektora, bo w krzemowym tranzystorze ma znikomą wartość rzędu nanoamperów (pod warunkiem, że tranzystor jest sprawny). Nie sprawdza się też dopuszczalnego prądu kolektora (można znaleźć tą wartość w katalogu), ale na pewno prąd ten jest większy niż 50mA.

Ważny parametr - wzmocnienie stałoprądowe można sprawdzić w bardzo prostym układzie przedstawionym na rys. 1.

W miejsce amperomierza najlepiej zastosować amperomierz z cyfrowego miernika uniwersalnego, pracujący na zakresie 20mA (lub przy tranzystorach większej mocy - 200mA). Prąd kolektora (mierzony amperomierzem) jest wprost proporcjonalny do wzmocnienia stałoprądowego β tranzystora. Przy podanym napięciu zasilania (12V) i wartości rezystora R1 (100kΩ), prąd bazy tranzystora wynosi około 10μA. Mierząc prąd kolektora można łatwo określić współczynnik wzmocnienia jako stosunek prądu kolektora do prądu bazy:

$$\beta = \frac{I_{C}}{I_{B}}$$

Ponieważ prąd bazy wynosi 1/100 miliampera, odczytany z miernika prąd wyrażony właśnie w miliamperach należy pomnożyć przez 100. Otrzymana w ten sposób wartość dotyczy współczynnika wzmocnienia prądowego.

Rezystor R₂ ograniczy prąd w przypadku, gdyby mierzony tranzystor był uszkodzony (przebity). Gdyby mierzony prąd był większy niż 20mA, to tranzystor prawdopodobnie jest uszkodzony (niezmiernie rzadko spotyka się tranzystory o wzmocnieniu powyżej 2000). Chyba, że jest to tzw. tranzystor Darlingtona, czyli połączenie dwóch tranzystorów w jednej obudowie. Darlingtony poznasz po tym że napięcie między emiterem a bazą wynosi podczas pracy około 1,2...1,4V, a nie, jak w zwykłych tranzystorach, 0,6...0,7V. Spotykane na rynku Darlingtony to tranzystory większej mocy, umieszczone w obudowach typowych dla tranzystorów mocy.

1. Wyniki pomiarów.

Pomiar wzmocnienia stałoprądowego tranzystora:

Tranzystor pierwszy: Tranzystor drugi:

BC 237

I_C = 25, 5[mA] I_C = 2, 4[mA]

I_B = 0, 092[mA] I_B = 0, 015[mA]

$\beta = \frac{25,5}{0,092} = 277,17$ β = 160

Identyfikacja elementów na podstawie pomiarów za pomocą multimetru cyfrowego: