Podstawy elektroniki 2
Temat: 3.Tranzystorowe źródła prądowe
Prowadzący: dr inż. Krzysztof Podlejski
pn 9.15-11.00
grupa 5 ----
1.Cel ćwiczenia: Poznanie zasad działania, budowy i badania pierwszych układów na tranzystorach: źródeł stałych prądów. Poznanie doświadczalne właściwości tranzystora w różnych stanach pracy.
2.Przyżądy pomiarowe
- zasilacz natywny typ ZMM-3/97A
-amperomierz DT-380
-woltomierz MXD-4660A
3.
a)parametryczny stabilizator prądu na tranzystorze bipolarnym n-p-n
R L[Ω] | EC/ECZNAM | 0,8 | 1 | 1,2 | |
---|---|---|---|---|---|
EC[Ω] | 14,4 | 18 | 21,6 | ||
0,1 | 330 | I0[mA] | 4,86 | 5,52 | 5,69 |
U0[V] | 1,639 | 1,804 | 1,874 | ||
0,4 | 1320 | I0[mA] | 4,83 | 4,90 | 5,21 |
U0[V] | 5,752 | 6,001 | 6,418 | ||
0,7 | 2310 | I0[mA] | 4,49 | 4,86 | 5,01 |
U0[V] | 9,853 | 10,541 | 10,992 |
Przy wyciągnieciu rezystora RB (RB=0) tranzystor znajduje się w stanie zatkania. Dla RL=10 RLMAX tranzystor znajduje się w stanie nasycenia
b)kompensacyjny stabilizator prądu na tranzystorze bipolarnym p-n-p.
R L/RLMAX | R L | EE/EEZNAM | 0,8 | 1 | 1,2 |
---|---|---|---|---|---|
EC | 14,4 | 18 | 21,6 | ||
0,1 | 470 | I0[mA] | 4,04 | 4,06 | 4,08 |
U0[V] | 1,883 | 1,895 | 1,903 | ||
0,4 | 1800 | I0[mA] | 4,03 | 4,04 | 4,07 |
U0[V] | 7,064 | 7,099 | 7,122 | ||
0,7 | 3300 | I0[mA] | 2,54 | 3,61 | 4,06 |
U0[V] | 8,397 | 11,905 | 13,378 |
4.Przykładowe obliczenia
Gi0,1RLMAX=$\frac{I0}{\text{Ec}}\ $=$\frac{\ (5,69 - 4,86) \bullet 10\hat{}( - 3)}{21,6 - 14,4}\ $=$\ \frac{0,83 \bullet 10\hat{}( - 3)}{7,2}\ $=115,28µS
Si=$\frac{I0}{\text{Ec}}$∙$\frac{EC}{I0}$ = $\frac{0,83}{7,2}\ \bullet \frac{18}{5,52}$=0,37590
R0 0,8ECZNAm=$\frac{U0}{- I0}$=$\ \frac{9,853 - 1,639}{- (4,49 - 4,86) \bullet 10\hat{}( - 3)}$ = $\frac{8,214}{0,37 \bullet 10\hat{}( - 3)}$ = 22200 Ω
6.Wyniki
parametryczny stabilizator prądu na tranzystorze bipolarnym n-p-n
0,1RL/0,8EC | 0,4RL/1EC | 0,7RL/1,2EC | Obliczenia wstepne | |
---|---|---|---|---|
Gi [µS] | 115,28 | 52,78 | 72,22 | 29,76 |
Si [$\frac{\%}{\%\rbrack}$ | 0,37 | 0,19 | 0,27 | 0,13 |
R0 [Ω] | 22200 | 13333,33 | 13408,82 | 50000 |
kompensacyjny stabilizator prądu na tranzystorze bipolarnym p-n-p.
0,1RL/0,8EC | 0,4RL/1EC | 0,7RL/1,2EC | Obliczenia wstępne | |
---|---|---|---|---|
Gi [µS] | 5,56 | 5,56 | 211,11 | 9,90 |
Si [$\frac{\%}{\%\rbrack}$ | 0,025 | 0,026 | 1,0525 | 0,045 |
R0 [Ω] | 4342,6 | 22244,44 | 573750 | 11,29MΩ |
7.Wnioski
Na podstawie powyższy tabel oraz wykresów można wywnioskować że w tranzystorze pnp została wykorzystana niewłaściwa część charakterystyki dla obciążenia 3300 ohmów oraz EE=14,4V. Jest to zauważalne przez znaczne zmiany prądu I0. Przy pozostałych parametrach tranzystor ten działał poprawnie, co można zauważyć nie odbiegającymi (znacznie) od części teoretycznej wynikami. Dla tranzystora npn można jednak zauważyć mniejsza stabilność wyników. Może to wynikać z tego że podczas pomiarów okazało się ze tranzystor jest uszkodzony a po jego wymianie odczyty były wykonywane w pośpiechu przez co nie dokładnie. Obliczenia dokonane przed zajęciami pozwoliły nam odpowiednio dobrać elementy do układów przewidzieć prądy a także zjawiska z jakimi możemy się spotkać podczas pomiarów.