Politechnika Opolska |
---|
Przedmiot: | ELEKTRONIKA |
---|
Kierunek studiów: | Automatyka i robotyka |
Rok studiów: | II |
---|---|---|---|
Semestr: | IV | Rok akademicki: | 2011/2012 |
Temat: |
---|
Tranzystory bipolarne |
Projekt wykonali: |
---|
Nazwisko: |
1. |
Ocena za projekt: | Data: | Uwagi: |
---|---|---|
Termin zajęć: |
---|
Dzień tygodnia: |
Termin oddania projektu: | 03.04.2012 | Projekt oddano: | 03.04.2012 |
---|
1.Wstęp teoretyczny
Tranzystor bipolarny (dawniej: tranzystor warstwowy, tranzystor złączowy) to odmiana tranzystora, półprzewodnikowy element elektroniczny, mający zdolność wzmacniania sygnału. Zbudowany jest z trzech warstw półprzewodnika o różnym typie przewodnictwa. Charakteryzuje się tym, że niewielki prąd płynący pomiędzy dwiema jego elektrodami (nazywanymi bazą i emiterem) steruje większym prądem płynącym między emiterem, a trzecią elektrodą (nazywaną kolektorem).
Dla określenia właściwości elektrycznych tranzystorów bipolarnych w zakresie małych częstotliwości należy wyznaczyć cztery rodziny jego charakterystyk (rys.2.1), spośród nich najważniejszymi są charakterystyki wyjściowa i wejściowa. Z nachyleń charakterystyki można wyznaczyć parametry małosygnałowe tranzystora. Podobnie jak parametry małosygnałowe można określić dla danego punktu pracy tranzystora parametry wielkosygnałowe, przy czym najczęściej określa się tylko h21E oraz h11E.
2.Tabele pomiarowe
a) badanie charakterystyki wyjściowej tranzystora
UBE [V] | IB [μA] | UCE [V] | IC [mA] |
---|---|---|---|
0,55 | -60 | 0,009 | 0 |
0,55 | -60 | 0,152 | 3,78 |
0,55 | -60 | 1,156 | 12,39 |
0,55 | -60 | 1,416 | 12,52 |
0,55 | -60 | 1,709 | 12,37 |
0,55 | -60 | 2,052 | 12 |
0,55 | -60 | 2,457 | 12,22 |
0,55 | -60 | 3,36 | 13,45 |
0,55 | -60 | 4,12 | 13,78 |
0,55 | -60 | 4,52 | 13,89 |
0,55 | -60 | 5,18 | 13,79 |
0,55 | -60 | 7,71 | 14,04 |
0,55 | -60 | 6,09 | 13,87 |
0,55 | -60 | 6,5 | 14,31 |
0,55 | -60 | 7,84 | 15,27 |
0,55 | -60 | 8,63 | 15,96 |
0,55 | -60 | 9,43 | 16,74 |
0,55 | -60 | 10,07 | 17,17 |
0,55 | -60 | 11,38 | 18,51 |
0,55 | -60 | 12,77 | 19,9 |
0,55 | -60 | 13,11 | 23,8 |
0,55 | -60 | 14,26 | 25,8 |
0,55 | -60 | 15,09 | 27,4 |
0,55 | -60 | 19,95 | 42,9 |
b) badanie charakterystyki wejściowej tranzystora
UBE [V] | IB [mA] | UCE [V] | IC [mA] |
---|---|---|---|
-0,6 | -0,07 | 0,75 | 1,12 |
-0,603 | -0,08 | 0,75 | 1,12 |
-0,606 | -0,09 | 0,75 | 1,12 |
-0,61 | -0,1 | 0,75 | 1,12 |
-0,614 | -0,14 | 0,75 | 1,12 |
-0,616 | -0,15 | 0,75 | 1,12 |
-0,618 | -0,16 | 0,75 | 1,12 |
-0,62 | -0,17 | 0,75 | 1,12 |
-0,623 | -0,18 | 0,75 | 1,12 |
-0,626 | -0,2 | 0,75 | 1,12 |
-0,63 | -0,24 | 0,75 | 1,12 |
-0,632 | -0,25 | 0,75 | 1,12 |
-0,635 | -0,29 | 0,75 | 1,12 |
-0,638 | -0,33 | 0,75 | 1,12 |
-0,64 | -0,37 | 0,75 | 1,12 |
-0,645 | -0,41 | 0,75 | 1,12 |
c) badanie charakterystyki sprzężenia zwrotnego tranzystora
UBE [V] | IB [μA] | UCE [V] | IC [mA] |
---|---|---|---|
-0,62 | 50 | 1,68 | -10,57 |
-0,63 | 50 | 2,89 | -11 |
-0,58 | 50 | 6,23 | -11,16 |
-0,56 | 50 | 10,38 | -13,15 |
-0,53 | 50 | 14,75 | -16,48 |
-0,5 | 50 | 15,31 | -17,82 |
-0,43 | 50 | 17,98 | -25,7 |
-0,39 | 50 | 18,23 | -26,3 |
-0,36 | 50 | 19,85 | -29,5 |
-0,29 | 50 | 21,9 | -39,8 |
d) badanie charakterystyki przejściowej tranzystora
UBE [V] | IB [mA] | UCE [V] | IC [mA] |
---|---|---|---|
1,28 | -0,37 | 0,04 | 0,36 |
1,14 | -0,33 | 0,04 | 0,32 |
1,05 | -0,29 | 0,04 | 0,28 |
0,93 | -0,25 | 0,04 | 0,24 |
0,81 | -0,21 | 0,04 | 0,2 |
0,71 | -0,17 | 0,04 | 0,16 |
0,59 | -0,14 | 0,04 | 0,13 |
0,57 | -0,09 | 0,04 | 0,08 |
0,56 | -0,08 | 0,04 | 0,07 |
0,55 | -0,07 | 0,04 | 0,06 |
0,54 | -0,06 | 0,04 | 0,05 |
0,53 | -0,05 | 0,04 | 0,04 |
0,52 | -0,04 | 0,04 | 0,03 |
0,51 | -0,03 | 0,04 | 0,02 |
0,44 | -0,02 | 0,04 | 0 |
3.Charakterystyki
4.Wnioski
Celem przeprowadzonego przez nas ćwiczenia było poznanie metod znajdowania charakterystyk statycznych i dynamicznych tranzystorów bipolarnych oraz sposobów określania parametrów astatycznych i dynamicznych. Na podstawie uzyskanych wyników wykreśliliśmy charakterystyk wejściową, przejściową, sprzężenia zwrotnego oraz wejściową. W charakterystyce wyjściowej różnica w charakterystyce spowodowana jest niedokładnością pomiaru, ponieważ wartości na mierniku wahały się i wartość odczytywaliśmy przybliżoną. W charakterystyce wejściowej oraz przejściowej wykres nie startuje od zera. Prawdopodobnie spowodowanie jest to stałym błędem miernika lub luźnym przewodem, który niedokładnie stykał się w danym punkcie pomiarowym. Przez podane powyżej możliwości błędu, sądzimy także, że charakterystyka sprzężenia zwrotnego nie wyszła nam idealnie liniowa, charakterystyk ta zbliża się w niewielkim stopniu do wartości zerowej na napięciu baza-emiter UBE.