ĆW.3

Charakterystyki statyczne tranzystora bipolarnego.

Opracowali:

Wojciech Sirocki

Piotr Stefański

Radosław Kwiecień

Dane katalogowe badanego tranzystora:

BC211

Uceo=40V

Uebo=5V

Ucbo=80V

Ic max=1A

Temp. Otoczenia = 23ºC

AD. 1.

Pomiar charakterystyk wyjściowych tranzystora w układzie WE.

Wyniki pomiarów

I_B=100μA I_B=200μA I_B=300μA

UCE [mV]	iC [µA]
19,8	2
20	3,2
21	13,2
23,6	31
24,8	41
30	85
27,1	62
29,3	83
34,5	136
46	300
56	490
79	1100
92,5	1600
133	3700
153	5000
250	10000
1000	12500
2800	12600
6600	12900
12300	13400

UCE [mV]	iC [µA]
16	6,3
16,1	10,6
17,6	36
19,8	73
24,5	159
52	1000
59,1	1340
67,2	1760
102	4120
123	5650
169	9850
221	15000
468	24800
558	24000
1000	24700
2500	25200
3500	25400
5200	26000
6960	26800
11100	28000

UCE [mV]	iC [µA]
13	9
14	20
15,3	52
15,7	59
17,4	108
25,3	354
44	1150
65	2500
88,9	4100
138	9000
213	17500
471	38000
573	40000
614	40400
1000	48000
1900	41200
3290	41800
4680	42700
5900	42000
9500	44000

1. Wykresy

Charakterystyka I_C(U_CE­­)

AD.2

2.Pomiar charakterystyk wejściowych, przejściowych prądowych, oraz przejściowych prądowo-napięciowych tranzystora w układzie WE.

U_CE = 3V U_CE = 10V

Ic[µA]	Ib[µA]	Ube[mV]
1	0,01	45
1	0,01	81,2
1,02	0,02	135
1,03	0,02	210
1,03	0,03	286
1,08	0,04	350
1,12	0,05	364
1,3	0,06	390
2,47	0,11	435
10	0,3	485
25	0,55	510
98	1,6	546
188	2,6	563
814	3,7	602
46000	300	666

Ic[µA]	Ib[µA]	Ube[V]
0,3	0,01	0,045
0,3	0,01	0,1
0,3	0,02	0,153
0,3	0,03	0,249
0,31	0,04	0,32
0,38	0,05	0,366
1,24	0,09	0,426
11,9	0,31	0,487
38	0,8	0,523
149	2,2	0,558
580	6,7	0,593
1645	16,2	0,62
12650	102	0,674
54300	390	0,709

Obliczania i wykresy

a)Charakterystyka wejściowa Ib(Ube)

b)Charakterystyka przejściowa Ic(Ib)

c) Charakterystyka przejściowa prądowo-napięciowych

Wyznaczenie wartości elementów macierzy [h]_e

• h_11e

$${h_{11e} = \left. \ \frac{u_{\text{BE}}}{{i}_{B}} \right|}_{{u}_{\text{ce}} = 0}$$

u_CE=3V

$h_{11e} = \frac{0,593V - 0,558V}{6,7uA - 2,2uA} = 7,77 10^{- 3}$

• h_12e

$${h_{12e} = \left. \ \frac{u_{\text{BE}}}{{U}_{\text{CE}}} \right|}_{{i}_{B} = 0}$$

i_B=100µA

• h_21e

$${h_{21e} = \left. \ \frac{i_{C}}{{i}_{B}} \right|}_{{u}_{\text{ce}} = 0}$$

u_CE=3V

$${\text{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ }h}_{21e} = \frac{580uA - 149uA}{6,7uA - 2,2uA} = 95,77$$

• h_22e

$${h_{22e} = \left. \ \frac{i_{C}}{{u}_{\text{CE}}} \right|}_{{i}_{B} = 0}$$

i_B=200µA

• Wyznaczanie transkonduktancji g_m

$${g_{m} = \left. \ \frac{i_{C}}{{u}_{\text{BE}}} \right|}_{{u}_{\text{CE}} = 0}$$

u_CE=3V

$\text{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ g}_{m} = \frac{54,3mA - 12,65mA}{0,709V - 0,674V}$=1190mS

AD.3

Pomiar charakterystyk wyjściowych tranzystora w układzie WC.

1. Wyniki pomiarów

I_B=100µA I_B=300µA

Ie[µA]	Uce[V]
2.5	0.002
19	0.0031
123	0.0105
144	0.0122
285	0.0283
426	0.061
471	0.4
490	1.5
500	1.9
569	4.45
640	5.5
1000	6.8
7440	6.4
1630	7.1
9300	6.7
23000	6.38
45000	6.3

Ie [µA]	Uce [V]
2,5	0,0016
8	0,0035
14	0,0052
82	0,059
89	0,107
93,6	0,52
98,6	1,78
100,3	2,46
105,2	3,5
110	4,38
130	5,09
172	6,7
169	7,08
200	7,3
19000	6,43
38000	6,31
72000	6,4
73000	6,4

Uce=0,52V jest napięciem przebicia Uce=0,4V jest napięciem przebicia

2.Wykres i obliczenia

Wyznaczanie wartości współczynnika β_I

$$\left. \ \beta_{I} = \frac{{i}_{E}}{{i}_{B}} \right|_{{u}_{\text{EC}} = 0}$$

U_CE = 1, 9V

$$\beta_{I} = \frac{500uA - 98,6uA}{300uA - 100uA} = 2,007$$