Zespół Szkół nr 9 w Koszalinie Pracownia Elektryczna
Data oddania ćwiczenia 24.11.2011
Kl 3a
Nr w Dz. 22
Data wykonania ćwiczenia: 22.11.2011

1. Cel ćwiczenia

Zapoznanie się z budową, zasadą działania i podstawowymi parametrami układów OD , OS , OG , zapoznanie się metodami badania takich układów.

2. Wiadomości teoretyczne

Tranzystory unipolarne podobnie jak tranzystory bipolarne mogą pracować w trzech podstawowych

konfiguracjach. W układzie o wspólnym drenie OD, układzie o wspólnym źródle OS i w układzie o wspólnej bramce OG.

W Układzie OD

Sygnał wejściowy podawany jest na bramkę tranzystora poprzez kondensatory separujący składową stałą C1, natomiast sygnał wyjściowy pobierany jest ze źródła tranzystora równie_ poprzez kondensator separujący C2. Wspólną elektrodą dla wejścia i wyjścia układu (dla napięć zmiennych) jest tutaj dren, na który podane jest dodatnie napięcie zasilania a źródło zasilania zwiera napięcie zmienne do masy.

W Układzie OS

Sygnał wejściowy podawany jest na bramkę tranzystora poprzez kondensator C1, natomiast wygnał wyjściowy pobierany jest z drenu tak, że przez kondensator separujący C2. Elektroda wspólna dla wejścia i wyjścia to źródło, które dla sygnałów zmiennych jest zwarte do masy przez kondensator blokujący C3. Wzmocnienie napięciowe tego układu jest duże, analogicznie jak w układzie o wspólnym emiterze. Podobna jest tak że rezystancja wyjściowa, która wynosi kilka kiloomów. Rezystancja wejściowa natomiast

znacznie większa od układu OE, ponieważ od strony wejścia „widoczny” jest tylko rezystor Rg o dużej wartości rezystancji. Rezystor Rs podobnie jak w układzie OD wprowadza ujemne prądowo-szeregowe

sprzężenie zwrotne dla prądu stałego, dzięki czemu stabilizuje punkt pracy tranzystora.

W Układzie OG

W układzie OG sygnał wejściowy podawany jest na źródło tranzystora polowego. Wspólną elektroda jest tu bramka, która dla sygnałów zmiennych jest zblokowana do masy kondensatorem C3. Sygnał wyjściowy pobierany jest z drenu tranzystora. Wzmocnienie napięciowe tego układu jest duże, natomiast

impedancja wejściowa jest mała a wyjściowa duża rzędu kilku kiloomów.

1. Pomiar charakterystyki dynamicznej Uwy = f(Uwe)

Układ OS

Uwe	mV	20	40	60	80	100	150	200	400	500	600	700	800	1000
Uwy	V	0,16	0,31	0,45	0,6	0,73	1	1,25	2	2,4	2,7	3	3,2	3,9

Układ OG

Uwe	mV	20	40	60	80	100	150	200	400	500	600	700	800	1000
Uwy	V	0,22	0,42	0,65	0,85	1,1	1,6	2,1	3,3	3,7	3,9	4,1	4,3	4,5

Układ OD

Uwe	V	0,2	0,4	0,6	0,8	1	1,4	1,6	1,8	2,0	2,4	2,8	3,2	4
Uwy	V	0,15	0,35	0,51	0,69	0,85	1,1	1,3	1,49	1,61	1,98	2,3	2,6	3,2

2. Pomiar rezystancji wejściowej

		OS	OG	OD
Uwe	mV	30	30	30
Iwe	A	0,035	0,0045m	0,03
Rwe		857k	666	1M

1. Pomiar rezystancji wyjściowej

		OS	OG	OD
Iwy0	A	1,45mA	1,25mA	2,4mA
		689,65	800	416,6

4. Pomiar wzmocnienia napięciowego Ku , wzmocnienia prądowego Ki i mocy Kp.

Układ OS

Uwe	Uwy
10mV	79mV	7,9

Układ OS

Iwe (mA)	Uwy(V)
0,01A	0,7V	0,155mA	15500A/A

Pomiar wzmocnienia mocy Kp

Kp=Ku x Ki = 7,9x15500=122450

Układ OD Pomiar wzmocnienia mocy Kp

Uwe	Uwy
1V	0,85V	0,85V

Układ OD Pomiar wzmocnienia prądowego Ki

Iwe mA	Uwy V
0,9A	0,8V	0,8mV	888,8A/A

Pomiar wzmocnienia mocy Kp

Kp= Ku x Ki = 0,85x888,8=755,48

Układ OG Pomiar wzmocnienia napięciowego Ku

Uwe	Uwy
100 mV	1,1mV	11

Układ OG Pomiar wzmocnienia prądowego Ki

Iwe mA	Uwy V
0,27mA	1V	0,17mA	0,63A/A

Pomiar wzmocnienia mocy Kp

Kp=Ku x Ki = 11x0,63=6,93

Wnioski :

1. Podczas pomiaru charakterystyki dynamicznej Układu OS , który jest odpowiednikiem układu o wspólnym emiterze OE zauważamy że wraz ze wzrostem napięcia wejściowego napięcie wejściowe wzrasta Tworząc nam na wykresie linię prostą .

2. Podczas pomiaru charakterystyki dynamicznej układu OG , który jest odpowiednikiem układu o wspólnej bazie OB zauważamy że kształt charakterystyki początkowo idzie ostro do góry lecz w połowie zaczyna nam łagodnieć

.

1. Podczas pomiaru charakterystyki dynamicznej układu OD , Który jest odpowiednikiem układu o wspólnym kolektorze OC zauważamy że kształt charakterystyki jest prawe linią prostą (na pewno by nią był ale wystąpiły drobne błędy pomiarowe)

2. Rezystancja wejściowa jak można zauważyć w punkcie 2 jest bardzo zróżnicowana układ OG ma ją najmniejszą rzędu kilku set omów , średnią rezystancję rzędu kilkuset kilo omów ma układ OS , największą rezystancję rzędu już mega oma ma układ OD który jest odpowiednikiem wtórnika emiterowego .

3. Rezystancja wyjściowa wszystkich trzech układów jest bardzo podobna rzędu kilku set omów największą ma układ OG około 800 omów później układ OS około 700 omów i najmniejszą ma układ OD około 420 omów .

4. Wzmocnienie prądowe układu OS i OD jest o wiele większe od układu OG w którym to wzmocnienie jest prawie równe jedności .

5. Wzmocnienie Napięciowe OD jest najmniejsze prawie równe jedności za to układy OS i OG mają je bardzo duże .

6. Zauważyłem kilka błędów pomiarowych ale nie wpłynęły one znacząco na kształt charakterystyk ,ponieważ został popełniony bardzo mały błąd pomiarowy pozwoliłem sobie je zostawić.

7. Ze względu na pretensje kolegi który stwierdził że mieliśmy takie same charakterystyki co jest strasznie dziwne użyłem innego programu do tworzenia wykresów i mam nadzieje że problem już się nie powtórzy .

Programy pomocnicze :

-Microsoft Word 2010

- DPlot Trial version

- Adobe Reader

-Microsoft Excel

- Mozilla Firefox