Politechnika Lubelska w Lublinie |
LABORATORIUM PODSTAW ELEKTRONIKI |
||
Wykonujący:
Paweł Cybulak Krzysztof Król Tomasz Wysocki |
Temat:
Badanie właściwości impulsowych tranzystora |
Wydział: ELEKTRYCZNY |
|
|
|
Grupa: EDI 4.2 |
|
|
Numer ćwiczenia: 2 |
Semestr: IV |
Rok akademicki: 1998/1999 |
Data wykonania ćwiczenia: 01.02.1999 |
Podpis |
Zaliczenie: |
Ocena: |
Wyznaczenie wartości prądu nasycenia , oraz napięć sterujących przy których współczynnik przesterowania osiąga założone wartości
Po zmontowaniu układu ustawiliśmy napięcie zasilacza na 0.5 V i odczytaliśmy wartość prądu bazy IBmin , z następnie wstawiając kolejno wielokrotność tego prądu odczytujemy
wartość prądu bazy :
KF |
IB [mA] |
Uz [V] |
1 |
0.15 |
0.5 |
2 |
0.3 |
1.05 |
4 |
0.6 |
2 |
8 |
1.2 |
2.95 |
16 |
2.4 |
7.75 |
Praca tranzystora w układzie przełącznika
a)Praca przy sterowaniu napięciem jednobiegunowym
Po dołączeniu do wejścia generatora impulsowego , odczytaliśmy z oscyloskopu wartości czasów wykorzystując do tego celu wartości współczynnika przesterowania , wyznaczone w poprzednim punkcie ćwiczenia , gdzie:
td- czas opóźniania
tn - czas narastania
tp- czas przeciągania
to- czas opadania
Wyniki pomiarów umieściliśmy w tabeli:
KF |
Uz [V] |
td [ms] |
tn [ms] |
tp [ms] |
to [ms] |
1 |
0,5 |
0 |
0,3 |
0,2 |
1,2 |
2 |
1,05 |
0 |
0,1 |
0,4 |
1,2 |
4 |
2 |
0 |
0 |
0,6 |
1,2 |
8 |
2,95 |
0 |
0 |
0,7 |
1,2 |
16 |
... |
... |
... |
... |
... |
b)Praca przy sterowaniu napięciem jednobiegunowym - badanie wpływu pojemności przyśpieszającej na czasy przełączania tranzystora.
Do rezystora szeregowego w obwodzie bazy dołączyliśmy równolegle kondensator o pojemności odpowiednio 100 pF i 500 pF , a pomiary powtórzyliśmy jak w punkcie poprzednim
KF |
CB |
td [ms] |
tn [ms] |
tp [ms] |
to [ms] |
||||
1 |
100 pF |
- |
0,015 |
0,05 |
0,4 |
||||
2 |
100 pF |
- |
0,05 |
0,05 |
0,2 |
||||
4 |
100 pF |
- |
0 |
0,15 |
0,1 |
||||
8 |
100 pF |
- |
0 |
0,1 |
0,07 |
||||
16 |
100 pF |
- |
... |
... |
... |
||||
1 |
500pF |
- |
0,2 |
0 |
0,2 |
||||
2 |
500 pF |
- |
0,06 |
0,1 |
0,15 |
||||
4 |
500 pF |
- |
0 |
0,1 |
0,05 |
||||
8 |
500 pF |
- |
0 |
0,08 |
0,02 |
||||
|
500 pF |
- |
... |
... |
... |
zielony-czas opadania
różowy-czas przeciągania
niebieski-czas narastania
Praca przy sterowaniu napięciem jednobiegunowym. Badanie wpływu polaryzacji zaporowej bazy.
a)Wyznaczanie wartości prądu wejściowego obwodu sterującego na granicy nasycenia tranzystora , oraz wyznaczenie wartości napięć sterujących przy których współczynnik przesterowania osiąga założone wartości.
Po dołączeniu dodatkowego napięcia ujemnego na zaciski obwodu bazy , odczytaliśmy z wartość prądu wejściowego obwodu sterującego IWEmin w chwili gdy wartość napięcia UCE wynosiła 0.5 V .Następnie do tabeli wpisujemy wielokrotność tego prądu , przy zadanym napięciu :
KF |
IWE [mA] |
Uz [V] |
1 |
0.15 |
0.5 |
2 |
0.3 |
1.05 |
4 |
0.6 |
2 |
8 |
1.2 |
2.95 |
16 |
2.4 |
7.75 |
b)wyznaczanie czasów przełączania
Do wejścia układu dołączyliśmy generator impulsowy i posługując się danymi z tabeli powyżej regulujemy amplitudę , aby uzyskać kolejno wartości współczynnika przesterowania. Dla każdej z tych wartości odczytujemy czasy :narastania przeciągania i opadania .
KF |
Uz [V] |
td [ms] |
tn [ms] |
tp [ms] |
to [ms] |
1 |
0,57 |
0 |
0,2 |
0,1 |
0,2 |
2 |
2,12 |
0 |
0,1 |
0,2 |
0,2 |
4 |
3,15 |
0 |
0 |
0,3 |
0,2 |
8 |
5,2 |
0 |
0 |
0,4 |
0,2 |
16 |
9,3 |
... |
... |
... |
... |
różowy - czas przeciągania
niebieski - czas narastania
Do wykonania ćwiczenia zostały użyte następujące przyrządy:
-zasilacz regulowany
-oscyloskop dwukanałowy
-generator impulsowy
-miliamperomierze
-woltomierz
-kondensatory 100 pF i 500 pF
Wnioski
W ćwiczeniu dokonaliśmy szeregu pomiarów które miały na celu :
-wyznaczenie prądu bazy na granicy nasycenia
-zbadanie pracy tranzystora w układzie przełącznika
-zbadanie wpływu polaryzacji zaporowej bazy
Ćwiczenie zostało wykonane zgodnie z instrukcją . Na wykresach pomiarowych nie umieściliśmy wartości które przez cały czas trwania pomiaru nie zmieniały się np.: czas opadania , przy badaniu wpływu polaryzacji zaporowej bazy .W tabelach nie uwzględniliśmy czasu opóźnienia , ponieważ był on zbyt mały aby go odczytać z oscyloskopu , przy jednoczesnym zachowaniu wiarygodności pomiaru.
Jak wynika z wykonanych pomiarów , zastosowanie pojemności kompensujących znacznie skróciło czasy zarówno narastania , jaki opadania , oraz przeciągania .niestety nie mogliśmy potwierdzić skrócenia czasu opóźnienia . Również polaryzacja zaporowa wywarła dodatni wpływ na czasy przełączania tranzystora-uległy one wyraźnemu skróceniu.