Sprawozdanie - elektronika.

ćwiczenie nr 2.

Badanie parametrów statycznych tranzystorów bipolarnych

Wydział: EEiA

Kierunek: AiR

rok: 07/08

data: 04.03.08

dream team:

Maciej Zalewski 131116

Igor Zubrycki

Cel ćwiczenia: Podstawowym celem ćwiczenia jest poznanie statycznych charakterystyk tranzystorów bipolarnych

oraz metod identyfikacji parametrów odpowiadających im modeli małosygnałowych. Aby umożliwić

zapoznanie się z wpływem efektów termicznych na warunki pracy tranzystorów przewidziano pomiar

charakterystyk w warunkach izotermicznych oraz w warunkach występowania efektu samonagrzewania.

Przebieg ćwiczenia, prezentacja wyników i obliczenia:

Po podłączeniu tranzystora(BC 177) do poniższego układu, zasilonego impulsowo przyjęliśmy stała wartość

napięcia U₂=const i rozpoczęliśmy pomiar I₁, I₂, U₁. Odczyty przedstawiamy w tabelach 1.x

dla U₂=1V

I1[mA]	U1[V]	I2[mA]	U2[V]
0,079	0,600	19,100	0,990
0,105	0,612	25,600	1,000
0,139	0,620	31,000	1,000
0,241	0,640	43,100	1,000
0,316	0,650	47,900	1,000
0,386	0,656	52,100	1,000
0,558	0,670	57,600	1,000
0,826	0,685	65,300	0,980
1,160	0,699	73,100	0,970
1,383	0,706	77,700	0,960
1,534	0,710	80,500	0,960

tab 1.1

dla U₂=3V

0,007	0,505	2,100	3,000
0,018	0,546	5,000	3,000
0,024	0,556	6,600	3,000
0,047	0,581	12,700	3,000
0,070	0,595	18,800	3,000
0,086	0,602	22,200	3,000
0,109	0,610	27,600	3,000
0,121	0,614	30,400	3,000
0,157	0,623	37,900	3,000
0,206	0,632	47,600	3,000
0,307	0,647	64,500	3,000
0,428	0,659	80,400	3,000
0,664	0,675	98,900	3,000
0,998	0,691	111,800	3,000
1,244	0,700	118,100	3,000
1,381	0,703	122,000	3,000

tab 1.2

dla U₂=4.2V -

0,007	0,501	1,800	4,200
0,040	0,572	11,900	4,190
0,088	0,600	23,200	4,170
0,149	0,620	37,800	4,150
0,219	0,633	51,900	4,200
0,301	0,645	66,500	4,180
0,392	0,654	80,400	4,200
0,468	0,660	90,400	4,200
0,604	0,670	104,800	4,200
0,809	0,680	118,600	4,180
1,185	0,695	134,600	4,200
1,508	0,704	142,200	4,190

tab 1.3

Dla powyższych wyników wykreśliliśmy wykresy przedstawiające zależności:

I_2/ I₁ I U₂=const

U₁/I₁ I U₂=const

Następnie przyjęliśmy prąd I₁=const i rozpoczęliśmy pomiar U₂, I₂, U₁. Odczyty przedstawiamy w tabelach 2.x

Dla I₁=0,942mA

I1[mA]	U1[V]	I2[mA]	U2[V]
0,942	0,687	0,000	0,000
0,941	0,689	54,100	0,500
0,941	0,689	70,400	1,060
0,941	0,689	81,600	1,900
0,941	0,689	92,800	2,000
0,941	0,688	102,900	2,500
0,941	0,688	117,400	3,500
0,941	0,686	128,900	4,520
0,941	0,683	138,000	5,770
0,941	0,681	145,900	7,060
0,941	0,679	150,500	8,030

tab 2.1

Dla I₁=1,535mA

I1[mA]	U1[V]	I2[mA]	U2[V]
1,535	0,703	0,000	0,000
1,535	0,707	94,100	1,490
1,535	0,707	108,900	2,130
1,535	0,707	133,900	3,550
1,535	0,705	149,200	4,720
1,535	0,703	162,900	6,080
1,535	0,708	172,600	7,330
1,535	0,696	185,000	9,280

tab 2.2

Dla powyższych wyników wykreśliliśmy wykresy przedstawiające zależności:

U₁/U₂ I I₁=const

I₂/U₂ I I₁=const

Na podstawie charakterystyk wyznaczamy parametry macierzy mieszanej typu h modelu

małosygnałowego tranzystora w układzie OE dla jednego punktu pracy:

obliczamy h₂₁ nie jako iloraz: dI₂/dI_1, lecz stosując metodę przybliżoną, polegającą na zastąpieniu pochodnych ilorazami małych przyrostów.

Przykładowe obliczenia: h₂₁=(31,000-25,600)/( 0,139- 0,105)=158,823

h₁₁=0,235

h₁₂= 0,000

h₂₂= 13,333

Przykładowe wykresy przedstawiające h jako pochodna funkcji:

h₂₁= dI₂/dI₁I U₂=const

h₁₁= dU₁/dI₁I U₂=const

h₁₂= dU₁/dU₂I I₁=const

Następnie podłączyliśmy do układu tranzystor dużej mocy (BD 139) i podłączyliśmy go w trybie samonagrzewrzania. Dla stałego prądu I₁= 0,969mA otrzymaliśmy następujące wyniki:

I1[mA]	U1[V]	I2[mA]	U2[V]
0,969	0,671	0,100	0,010
0,969	0,681	102,700	1,110
0,969	0,679	103,800	2,020
0,969	0,676	105,300	3,000
0,969	0,673	106,500	3,850
0,969	0,670	107,600	4,470
0,969	0,666	109,100	5,350
0,969	0,666	111,700	7,910
0,969	0,651	114,500	8,650
0,969	0,643	116,100	9,520
0,969	0,643	117,300	10,410

a dla stałej wartości napięcia U₂=4,000V:

I1[mA]	U1[V]	I2[mA]	U2[V]
0,007	0,560	6,900	4,600
0,107	0,603	11,500	3,980
0,396	0,646	43,100	3,970
0,540	0,654	59,200	4,000
0,757	0,664	83,200	3,970
0,962	0,671	106,4	40,8
1,296	0,678	144,3	4,03
1,529	0,682	170,9	3,99

Poniżej zamieszczamy charakterystyk wykreślne przedstawiające porównanie tranzystorów B177 i B139:

U₁/I₁ IU₂=const

I₂/I₁ I U₂=const

U₁/U₂ I I₁=const

I₂/U₂ I I₁=const

Wnioski:od temp prad zerowy kolektora 2/10 w gore

napiecie emiter baza 2.3mV/10 dol

WSP wzmocnienia pradowego

B=0.6/1 w gore

7

---