Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa im. Szymona Szymonowica w Zamościu Elektronika i elektrotechnika
Mechanika i Budowa Maszyn	Rok akademicki: 2013/2014
Temat: Badanie tranzystora bipolarnego w układzie WE

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest pomiar charakterystyk statycznych oraz wyznaczanie parametrów statycznych i mało-sygnałowych tranzystora bipolarnego na przykładzie układu ze wspólnym emiterem.

1. Wprowadzenie teoretyczne

Tranzystor jest strukturą trzywarstwową o trzech elektrodach zewnętrznych, emiterze(E), bazie(B) i kolektorze(C). Jak pokazano na rysunku poniżej, może to być struktura p-n-p lub n-p-n, przy czym zawsze obszar emitera jest domieszkowany silniej niż baza a obszar kolektora słabiej. Ta asymetria wynika z przeznaczenia każdej z tych warstw i powoduje, że mimo iż emitera i kolektor są tego samego typu sposób włączenia tranzystora w obwód elektryczny nie jest obojętny. W normalnych warunkach pracy złącze baza-emiter jest polaryzowane w kierunku przewodzenia, złącze baza-kolektor jest polaryzowana wstecznie a sterowanie pracą tranzystora odbywa się przez odpowiednie zmiany prądu baza-emiter.

Uproszczona struktura i symbol tranzystora npn	Uproszczona struktura i symbol tranzystora pnp

1. Schemat połączenia

1. Tabele wyników

Tablica 1A	Charakterystyka Wejściowa
	IB
UCE=10V	UBE
UCE=15V	UBE
UCE=20V	UBE

Tablica 1B	Charakterystyka Wyjściowa
	UCE [V]
IB=-0,10	IC
IB=-0,20	IC
IB=-0,30	IC
IB=-0,40	IC

Tablica 1C	Charakterystyka Przejściowa
	IB
UCE=10V	IC
UCE=15V	IC
UCE=20V	IC

1. Wnioski

1.Charakterystyka wyjściowa tranzystora, przedstawiająca zależność prądu kolektora IC od napięcia kolektor-emiter UCE przy doprowadzonym napięciu wejściowym baza-emiter UBE i stałym prądzie bazy IB. Z charakterystyki tej można stwierdzić iż powyżej pewnego napięcia prąd kolektora prawie nie zależy od napięcia UCE, oraz że do wywołania dużej zmiany prądu kolektora IC wystarczy mała zmiana napięcia baza-emiter UBE. Punkt, w którym następuje zagięcie charakterystyki wyjściowej nazywany jest napięciem nasycenia kolektor-emiter.

2.Charakterystyka zwrotna przedstawia zależność prądu kolektora od prądu kolektora IC od prądu bazy IB, przy UCE=const Widać na niej, że prąd kolektora jest w pewnym stopniu proporcjonalny do prądu bazy.

3.Charakterystyka wejściowa opisuje zależność prądu bazy IB od napięcia baza-emiter UBE, przy stałym napięciu kolektor-emiter UCE. Charakterystyka ta, podobnie jak i następna jest wykorzystywana rzadziej od dwóch wcześniejszych. Z charakterystyki wejściowej tranzystora UBE=f(IB) przy UCE=const. można wyciągnąć wniosek, że wzrost napięcia baza-emiter powoduje wzrost prądu IB.

Na podstawie wyników pomiarów oraz sporządzonej charakterystyki IC = f(UCE) stwierdzamy, iż powyżej pewnego napięcia prąd kolektora praktycznie nie jest zależny od napięcia UCE, oraz że do wywołania dużej zmiany prądu kolektora IC wystarczy mała zmiana napięcia baza-emiter UBE.

Z charakterystyki IC = f(IB) przy UCE = const. stwierdzamy, że jest ona zbliżona do prostej, więc prąd kolektora wzrasta proporcjonalnie wraz ze wzrostem prądu bazy.

1. Wykresy