Cel ćwiczenia

- zapoznanie się z budową i zasadą działania tranzystora bipolarnego

• dobranie wartości elementów układu na podstawie danych katalogowych tranzystora i odpowiednie spolaryzowanie go

- wykreślenie charakterystyk : wejściowej , przejściowej i wyjściowej

Wiadomości teoretyczne.

Każdy tranzystor pracować może jako wzmacniacz , wzmacniając podane wielkości elektryczne w zależności od rodzaju układu w , którym pracuje . Najbardziej podstawowym układem pracy tranzystora jest układ wspólnego emitera .

a ) układ jest bardzo dobrym wzmacniaczem prądu ( prąd bazy jest bardzo mały , a na wyjściu otrzymujemy duży prąd kolektora )

b) jest dobrym wzmacniaczem napięcia

c) układ jest bardzo dobrym wzmacniaczem mocy .

d) układ ten odwraca fazę napięcia wyjściowego w stosunku do wejścia o 180

Charakterystyki idealnego tranzystora w układzie wspólnego emitera .

1. Charakterystyka wyjściowa tranzystora .

Ic = f ( Uce ) przy Ib = const.

Na jej podstawie zbudować można tzw. charakterystykę roboczą poprzez naniesienie na nią prostej pracy tranzystora

Ib 1 < Ib 2 < Ib 3

Dla stałego napięcia Uce1 , chcąc zwiększyć prąd kolektora z Ic 1 do Ic 2 należy zwiększyć prąd bazy z Ib1 do Ib2 . Wyraźny wzrost prądu kolektora można uzyskać poprzez zwiększenie prądu bazy .

Charakterystyki wyjściowe wszystkich układów pracy ten sam kształt , a różnią się jedynie wielkością poszczególnych prądów i napięć .

II ) Charakterystyka wejściowa tranzystora .

Ib = f ( Ube ) przy Uce = const.

Uce 1 < Uce 2 < Uce 3

Nierówność ta jest równa , gdyż chcąc utrzymać stały prąd bazy Ib 1 , mimo wzrostu napięcia na bazie z Ube 1 do Ube 2 należy zwiększyć napięcie na kolektorze z Uce 1 do Uce 2 . Tak jak poprzednio charakterystyki te różnią się jedynie wartościami poszczególnych prądów i napięć .

III ) Charakterystyka przejściowa

Ic = f ( Ib ) przy Uce = const.

Uce 1 > Uce 2 > Uce 3

Aby utrzymać stały prąd bazy Ib 1 mimo wzrostu prądu kolektora z Ic 2 do Ic 1 należy zwiększyć napięcie na kolektorze z Uce 2 do Uce 1 .

Przebieg ćwiczenia :

• należy dobrać na podstawie wartości katalogowych odpowiednie mierniki

• na początku ustawiamy sobie prąd bazy ( 3 wartości ) i dokonujemy pomiarów przy pomocy Uce i Ic ( min. 10 pomiarów )

• następnie ustawiamy sobie stałe napięcie Uce ( 3 wartości ) i mierzymy zależność między Ube ,a Ib oraz zależność między Ib a Ic ( 10 pomiarów)

• na końcu ustawiamy stałe Ib ( 3 wartości ) i dokonujemy pomiaru zalezności między Uce ,a Ube ( 10 pomiarów ) .

• następnie nalęzy wykreślić charakterystyki : wejsciową , wyjściową i przejściową .

Schemat pomiarowe

Wykaz aparatury :

• 2 x rezystor dekadowy ( nastwiona na 1,1 k )

• dzielnik napięcia AT - 92

• miliamperomierz magnetoelektr. 30 15 7,5 mA kl. 0,5

• amperomierz magnetoelektr. 3 1,5 0,75 A kl. 0,5

• woltomierze magnetoelektr. :

- 2 x 1,5 3 7,5 V kl. 0,5

- 2 x 15 30 75 V kl. 0,5

• rezystor 46  2,2 A

Tabelki pomiarowe

	Dla Ib = 2 mA						Dla Ib = 3 mA						Dla Ib = 4 mA
lp.	Uce			Ic			Uce			Ic			Uce			Ic
		C	V		C	mA		C	V		C	mA		C	V		C	mA
1	0	1,5/75	0	0	750/75	0	0	1,5/75	0	0	750/75	0	0	1,5/75	0	0	750/75	0
2	1	0,02	0,02	1	10	10	1	0,02	0,02	1	10	10	1	0,02	0,02	1	10	10
3	4	0,02	0,04	2	10	20	3	0,02	0,06	3	10	30	3	0,02	0,06	3	10	30
4	6	0,02	0,06	3	10	30	7	0,02	0,14	4,5	10	45	5,5	0,02	0,11	4,5	10	45
5	8	0,02	0,08	4	10	40	11	0,02	0,22	6,4	10	64	9,5	0,02	0,19	6,4	10	64
6	7	0,02	0,14	5	10	50	17,5	0,02	0,35	7,8	10	78	15,5	0,02	0,31	7,8	10	78
7	34	0,02	0,68	6	10	60	34,5	0,02	0,65	9,2	10	92	21	0,02	0,42	10,9	10	109
8	2	75/75	2	7,5	10	75	1,1	75/75	1,1	10,5	10	105	27,5	0,02	0,55	12,9	10	129
9*	4,1	1	4,1	8	10	80	1,6	1	1,6	11,5	10	115	45	0,02	0,9	14,7	10	147
10	7	1	7	9	10	90	2	1	2	12	10	120	2	75/75	2	16	10	160
11	9,8	1	9,8	9,5	10	95	5	1	5	13,5	10	135	5,5	1	5,5	18,5	10	185
12	12,5	1	12,5	10	10	100	8	1	8	15	10	150	9	1	9	20,5	10	205
13	15,1	1	15,1	10,5	10	105	12	1	12	16	10	160	13	1	13	23	10	230
14	18	1	18	11	10	110	15,5	1	15,5	17	10	170	17	1	17	25	10	250
15	21	1	21	11,5	10	115	18,5	1	18,5	18	10	180	21	1	21	28	10	280
16	23,5	1	23,5	12	10	120	22	1	22	19	10	190	24,5	1	24,5	30,5	10	305
17	26,1	1	26,1	12,5	10	125	25	1	25	20,5	10	205	28	1	28	34	10	340
18	28,8	1	28,8	13	10	130	28,5	1	28,5	22	10	220					10

Obliczenia : Uce =  * c = 4.1 * 1 = 4.1 [ dz * V/dz = V ]

Ic =  * c = 8 * 10 = 80 [ dz* mA/dz = mA ]

Charakterystyki

Wnioski :

Charakterystyka wyjściowa ukazuje zależność przedstawiona w części teoretycznej sprawozdania tzn. chcąc zwiększyć prąd kolektora bez zwiększania napięcia Uce , należy zwiększyć prąd bazy ( np. z 2mA do 3mA na wykresie ).

Niestety nie przystąpiliśmy do dalszych części ćwiczenia z powodu narastającej temperatury tranzystora podczas wykonywania pomiarów , która osiągnęła poziom mogący uszkodzić element , dlatego też poprzestaliśmy tylko na jednym z zagadnień .

Pracownia Elektryczna i Elektroniczna.

Badanie tranzystora bipolarnego

_____________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________

- 7 -

Zespół Szkół Elektrycznych nr 1 w Poznaniu			PRACOWNIA ELEKTRYCZNA I ELEKTRONICZNA
Imię i nazwisko:			Temat: Badanie tranzystora bipolarnego				Numer Ćwiczenia: 6
Rok szkolny: 2001/2002	kl. III5	Grupa: 3	Data wykonania ćwiczenia: 13.12.2001	Data oddania ćwiczenia: 20.12.2001	Ocena:	Podpis:	Numer w dzienniku: 4

---