1. CEL ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z pracą tranzystora w najprostszym układzie prądu stałego a w szczególności; poznanie zasad podłączenia źródeł polaryzujących złącza tranzystora, poznanie kryteriów doboru spoczynkowego punktu pracy tranzystora oraz poznanie metodyki projektowania układu tak, aby uzyskać żądany punkt pracy.

Ćwiczenie pozwala porównać wyniki obliczeń z wynikami pomiarowymi.

2. CZĘŚĆ TEORETYCZNA

Zaprojektować układ pracy tranzystora z dzielnikiem napięcia w bazie jak na rysunku dla
następujących danych:

Dane:

R_E = 200

R_C = 1

h_21E = 98

U_CC =10,5 V

1. obliczenie spoczynkowego punktu pracy

U_CC = I_CQ R_C + I_EQ R_E + U_CE

dla I_CQ ≈ I_EQ

U_CC = U_CE + I_CQ (R_C +R_E) - prosta pracy

prosta ta przechodzi przez punkty

U_CE = 0
-wartość maksymalna

i_C = 0 U_CE = U_CC

Punkt pracy tranzystora Q powinien znajdować się w środku prostej obciążenia (uzyskanie maksymalnych symetrycznych zmian prądu kolektora)

U_CEQ = U_CC - I_CQ (R_E + R_C)

U_CEQ = 10,5 - 0,004375 (200 +1000) = 5,25 V

2. wyznaczenie wartości U_BB , R_B , R₁ , R₂

Położenie punktu pracy definiujemy poprzez podanie obliczonych powyżej wartości I_CQ, U_CEQ przy braku sygnału wejściowego, natomiast o tym w jakim pkt. pracy znajduje się układ decyduje dla danego tranzystora wartość spoczynkowego prądu bazy I_BQ. Wartość tego prądu obliczymy z zależności na współczynnik wzmocnienia prądowego

obliczenie wartości rezystancji R_B

R_B = 1980

Obliczenie rezystancji dla układu z dzielnikiem napięć w bazie.

Dla obwodu wejściowego

U_BB = U_BE + I_BQ R_B + I_CQ R_E

Wartości rezystancji.

3. CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

Sprawdzenie czy tranzystor pracuje w obliczonym punkcie pracy

Schemat układu badanego

+ (9...15)V

R_c=1kΩ

R₂

C_S

WY

C

WE

R₁

R_e=200Ω

C_e=100μF

	WARTOŚCI ZMIERZONE	WARTOŚCI OBLICZONE I ZADANE
UCC [V]	10,5	10,5
UCEQ [V]	5,17	6,25
UBB [V]	1,589	1,6625
UBE [V]	0,681	0,7
ICQ [A]	0,004515	0,004375

R₁ - ustawione 2352Ω R₂ - ustawione 12505Ω

4. Wnioski

W powyższym ćwiczeniu obliczyliśmy punkt pracy tranzystora typu n-p-n tak by uzyskać możliwość maksymalnych symetrycznych zmian prądu kolektora. Punkt ten został obliczony w części teoretycznej ćwiczenia a więc I_CQ= 0,004375A i U_CEQ= 6,25V osiągnąć ten punkt można poprzez odpowiedni prąd bazy-w naszym przypadku I_BQ= 0,000044191A. W części praktycznej sprawdziliśmy czy tranzystor pracuje w obliczonym punkcie pracy. Okazało się, że punkt pracy tranzystora niewiele różni się od obliczonego punktu pracy. Na przesunięcie punktu pracy mogło wpłynąć przyjęcie przez nas wartości napięcia U_BE=0,7V, natomiast w rzeczywistości wartość napięcia wynosiła U_BE= 0,681V.

i_c

U_CE

U_cc

i_cmax

Q

I_CQ

UCEQ

---