Politechnika Poznańska
Laboratorium Elektroniki Ćwiczenie nr 5 Temat: Badanie tranzystora bipolarnego.
Rok akademicki III	1.Dariusz Mikulski 2.Szymon Olesiński 3. Grzegorz Mikołajczyk	Data Wykonania ćwiczenia: 15.11.2000		Ocena:
Wydział: Elektryczny
Studia : Dzienne
Nr grupy E 6
Uwagi:			Podpis prowadzącego:

1.1. Cel i zakres ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie charakterystyk statycznych: wejściowych, przejściowych i wyjściowych tranzystora bipolarnego w układzie wspólnego emitera oraz określenie parametrów tego tranzystora.

2.1. Dane badanego tranzystora

tranzystor n - p - n obudowa TO 126 ( CE 39 )

U_CEO = 45V

U_CBO =45V

U_EBO = 5V

I_C = 0,5A

I_cpeak = 1,5A

P_tot = 6,5W przy T_c=60°C

R_thj-c = 10 °C/W

T_j =125°C

f_{T =} 200 MHz ( typ. )

2.2. Opis parametrów charakterystycznych tranzystora bipolarnego

U_CEO - maksymalne dopuszczalne napięcie kolektor - emiter, najczęściej mniejsze niż U_CBO i często wynosi tylko połowę jego wartośći

U_CBO - napięcie wsteczne kolektor - baza, największe z dopuszczalnych napięć wstecznych,

U_EBO - napięcie wsteczne baza - emiter, najniższe z dopuszczalnych napięć wstecznych

I_C - prą kolektora,

I_{c peak} - największy szczytowy prąd kolektora,

P_tot - maksymalna moc admisyjna wydzielana na elemencie ( maksymalne straty mocy ),

R_thj-c - rezystancja termiczna przejścia pomiędzy złączem a obudową

T_j - dopuszczalna temperatura złącza,

f_T - jest to częstotliwość przy której moduł zwarciowego współczynnika wzmocnienia prądowego β₀ maleje do jednośći,

3.1.Schemat połączeń.

4.1. Pomiar charakterystyki wejściowej I_B = f ( U_BE ) przy U_CE = const.

Przy U_CE = 0

Lp.	UBE	IB
	V	
1.	0,523	0
2.	0,587	20
3.	0,596	40
4.	0,616	80
5.	0,628	120
6.	0,636	160
7.	0,643	200
8.	0,650	240
9.	0,656	280
10.	0,660	320
11.	0,663	360
12.	0,666	400
13.	0,669	440
14.	0,673	480

Przy U_CE = 5 V

Lp.	UBE	IB
	V	
1.	0,624	0
2.	0,652	20
3.	0,673	40
4.	0,693	80
5.	0,700	120
6.	0,710	160
7.	0,718	200
8.	0,722	240
9.	0,728	280
10.	0,730	320
11.	0,734	360
12.	0,740	400
13.	0,743	440
14.	0,747	480

4.2. Pomiar charakterystyki wyjściowej I_C = f ( U_CE ) przy I_B = const.

Przy I_B = 50 μA

Lp.	UCE	IC
	V	mA
1.	0	0
2.	0,5	4
3.	1	4
4.	2	4
5.	3	4,1
6.	4	4,1
7.	5	4,1
8.	6	4,1
9.	7	4,1
10.	8	4,1
11.	9	4,1

przy I_B = 150 μA

Lp.	UCE	IC
	V	mA
1.	0	0
2.	0,1	8
3.	0,25	12
4.	0,5	12
5.	1	12
6.	2	12
7.	3	12
8.	5	12,1
9.	7	12,2
10.	9	12,2

przy I_B = 250 μA

Lp.	UCE	IC
	V	mA
1.	0	0
2.	0,1	14,2
3.	0,3	20
4.	0,5	20,3
5.	1	20,3
6.	2	20,3
7.	3	20,3
8.	4	20,4
9.	5	20,5
10.	6	20,5
11.	7	20,5
12.	8	20,6
13.	9	20,7

przy I_B = 400 μA

Lp.	UCE	IC
	V	mA
1.	0	0
2.	0,1	31
3.	0,2	33
4.	0,4	33,5
5.	0,5	33,5
6.	1	33,6
7.	2	33,6
8.	3	33,9
9.	4	34
10.	5	34
11.	6	34,1
12.	7	34,2
13.	8	34,3

4.3. Pomiar charakterystyki przejściowej I_C = f ( I_B ) przy U_CE = const.

przy U_CE = 2 V

Lp.	IB	IC
	μA	mA
1.	0	1
2.	20	1,4
3.	50	3,6
4.	100	8,4
5.	200	17,2
6.	300	25
7.	400	34,5
8.	430	37

przy U_CE = 5 V

Lp.	IB	IC
	μA	mA
1.	0	0
2.	8	0,1
3.	20	1,4
4.	50	4,1
5.	100	9,2
6.	200	17,2
7.	300	26
8.	400	34,2

przy U_CE = 9 V

Lp.	IB	IC
	μA	mA
1.	0	0
2.	20	1,6
3.	50	4,3
4.	100	8,2
5.	200	16
6.	300	26,8
7.	350	30,6

4.4. Pomiar charakterystyki sprzężenia zwrotnego U_BE = f ( U_CE ) przy I_B = const.

przy I_B = 50 μA

Lp.	UCE	UBE
	V	V
1.	0	0,594
2.	0,5	0,673
3.	1	0,673
4.	2	0,673
5.	3	0,673
6.	4	0,673
7.	5	0,672
8.	6	0,672
9.	7	0,672
10.	8	0,672
11.	9	0,672

przy I_B = 200 μA

Lp.	UCE	UBE
	V	V
1.	0	0,673
2.	0,5	0,71
3.	1	0,71
4.	2	0,71
5.	3	0,71
6.	4	0,71
7.	5	0,71
8.	6	0,71
9.	7	0,71
10.	8	0,71
11.	9	0,71

5. Obliczenia parametrów tranzystora

6. Wnioski

Ćwiczenie to pozwoliło nam na praktyczne zapoznanie sie z układem oraz zasadami wyznaczania charakterystyk oraz parametrów tranzystaora bipolarnago.z ponizej zamieszczonych wykresów mozna zauważyć następujące fakty:

1. Z wykresu zależności prądu kolektora od napięcia bramka-kolektor wynika, że wraz ze wzrostem prądu bramki rośnie wartość prądu kolektora, przy której się on stabilizuje.

2. Z wykresu zależności napięcia bramka-emiter od prądu bramki wynika, że wraz ze wzrostem napięcia kolektor-emiter rośnie wartość napięcia bramka-emiter, przy której się ono stabilizuje.

3. Z wykresu zależności prądu kolektora od prądu bramki wynika, że są one wprost proporcjonalne, a współczynnikiem proporcjonalności jest współczynnik wzmocnienia prądowego. Z wykresu tego wynika również, że powyższe prądy nie są zależne od napięcia kolektor-emiter.

4. Z wykresu zależności napięcia bramka-emiter od napięcia kolektor-emiter wynika, że wraz ze wzrostem prądu bramki rośnie wartość napięcia bramka-emiter, przy której się ono stabilizuje.

7. Wykresy charakterystyk:

Sterowane źródło prądowe

μA

V

Sterowane

źródło napięciowe

μA

V

---