Laboratorium Przyrządów Półprzewodnikowych |
---|
Ćwiczenie nr 3 |
101 TDZ- B |
Imię i nazwisko: |
Data wykonania ćwiczenia: 03.04.2013r. |
Cel ćwiczenia
Poznanie właściwości tranzystora n-p-n.
Program ćwiczenia
2.1.1 Schemat układu przełącznika
Rys. 1. Tranzystor jako przełącznik
2.1.2 Schemat układu z potencjometrem
Rys. 2. Przełącznik z potencjometrem
2.1.3 Tabela i wykres zależności między prądem na potencjometrze a prądem na rezystorze R2
[%] | Ic [μA] | Ib [μA] |
---|---|---|
25 | 17,262 | 5508 |
30 | 14,404 | 4595 |
35 | 12,359 | 3934 |
40 | 10,824 | 3435 |
45 | 9,629 | 3044 |
50 | 8,673 | 2730 |
55 | 7,889 | 2473 |
60 | 7,236 | 2258 |
65 | 6,683 | 2076 |
70 | 6,209 | 1921 |
75 | 5,797 | 1786 |
80 | 5,437 | 1668 |
85 | 5,12 | 1564 |
90 | 4,837 | 1471 |
95 | 4,584 | 1389 |
100 | 4,356 | 1314 |
Rys. 3. Wykres Ic w funkcji Ib
2.2.1 Układ multiwibratora
Rys.4. Projekt multiwibratora w programie Multisim
2.2.2. Wpływ pojemności na częstotliwość wyjściową
Pojemność [μF] | Okres [ms] | Częstotliwość [Hz] |
---|---|---|
7 | 88,636 | 11,28 |
7,5 | 95,455 | 10,48 |
8,2 | 104,545 | 9,56 |
9 | 114,394 | 8,74 |
10 | 126,633 | 7,9 |
12 | 153,403 | 6,52 |
15 | 190,341 | 5,25 |
Przykładowe obliczenie:
T=88, 636 ms = 0, 088636 s
$$f = \frac{1}{T} = \frac{1}{0,088636} = 11,28\ Hz$$
Rys. 5. Wykres zależności między pojemnością kondensatorów a częstotliwością.
2.2.3. Schemat ideowy w Eagle
Rys. 6. Projekt schematu ideowego
2.2.4. Schemat płytki drukowanej w Eagle
Rys. 7. Projekt płytki drukowanej
Uwagi i wnioski
Nie udało nam się zrealizować całego ćwiczenia w czasie, gdyż mieliśmy problemy z uruchomieniem płytki drukowanej. Dlatego w sprawozdaniu nie umieściliśmy wyników badań zbudowanego układu. Analizując wyniki z symulatorów możemy wysnuć następujące wnioski.
W przypadku ćwiczenia pierwszego układ działa poprawnie i umieszczona w nim dioda świeci. Dociera do niej prąd wartości około 20 mA. Po zamianie rezystora R1 na potencjometr zauważyliśmy, że im bardziej zmniejszaliśmy za jego pomocą prąd to liniowo zmniejszał się także prąd docierający do diody.
W przypadku ćwiczenia drugiego udało nam się określić częstotliwość wyjściową układu, która wynosiła 7,9 Hz. Wraz ze zmieniami pojemności kondensatorów wynika, że im większa pojemność kondensatorów, tym z mniejszą częstotliwością mamy do czynienia.