PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA W ELBLĄGU INSTYTUT INFORMATYKI STOSOWANEJ LABORATORIUM ELEKTRONIKI I MIERNICTWA |
|
Grupa dziekańska/3 podgrupa ćwiczeniowa:3 |
Tytuł ćwiczenia: Wzmacniacz tranzystorowy sygnałów w układzie WE |
Skład grupy:
1. Dariusz Radtke 2. Dawid Postek |
Data wykonania 26.04.2008 /data oddania: |
|
Ocena: |
|
|
Schemat układu do wyznaczenia charakterystyki wejściowej
Schemat układu do wyznaczenia charakterystyki wyjściowej
Wyniki pomiarów charakterystyki wejściowej tranzystora bipolarnego
Lp. |
UBE (V1) |
UCE (V2) |
IB (A1) |
|
[mV] |
[V] |
[mA] |
1 |
400 |
2 |
0,0009 |
2 |
500 |
|
0,0106 |
3 |
600 |
|
3,47 |
4 |
700 |
|
49,5 |
5 |
800 |
|
184 |
Wyniki pomiarów i obliczeń charakterystyki wyjściowej tranzystora bipolarnego
Lp. |
UBE (V1) |
IB (A1) |
UCE (V2) |
IC (A2) |
IE (A3) |
h21E |
h22E |
|
[mV] |
[mA] |
[V] |
[mA] |
[mA] |
[-] |
[S] |
1 |
650 |
0,45 |
2 |
29,3 |
30,0 |
65,11 |
0,0146 |
2 |
|
|
4 |
29,9 |
30,6 |
66,4 |
0,0074 |
3 |
|
|
6 |
30,4 |
31,2 |
67,55 |
0,0050 |
4 |
|
|
8 |
30,9 |
31,7 |
68,66 |
0,0038 |
5 |
|
|
10 |
31,6 |
32,3 |
70,22 |
0,0031 |
6 |
700 |
0,77 |
2 |
52,6 |
54,8 |
68,31 |
0,0263 |
7 |
|
|
4 |
53,1 |
55,1 |
68,96 |
0,0132 |
8 |
|
|
6 |
53,9 |
55,9 |
70,0 |
0,0089 |
9 |
|
|
8 |
54,8 |
56,8 |
71,16 |
0,0068 |
10 |
|
|
10 |
56,2 |
58,2 |
72,98 |
0,0056 |
11 |
750 |
1,15 |
2 |
83,3 |
86,2 |
72,43 |
0,0416 |
12 |
|
|
4 |
84,4 |
87,3 |
73,39 |
0,0211 |
13 |
|
|
6 |
85,7 |
88,6 |
74,52 |
0,0142 |
14 |
|
|
8 |
87,7 |
90,5 |
76,26 |
0,0109 |
15 |
|
|
10 |
89,8 |
92,7 |
78,08 |
0,0089 |
Wykaz elementów i przyrządów użytych w ćwiczeniu:
Tranzystor 2N3055 100 V 15 A 117 W
Zasilacz stabilizowany DF 1731SB3A
Rezystor suwakowy 2 x OPK 1,6 105 Ω
Rezystor mocy 10 W 4,7 Ω
Amperomierz 2 x multimetr MX-503
DC 200 µA, 200 mA, 20 mA
1 x Martech MY-68 DC 300 mA
Woltomierz 2 x multimetr MX-503
DC 20 V, 200 mV
Przykładowy przebieg obliczenia wartości szukanych:
Obliczenie zwarciowego współczynnika wzmocnienia prądowego
(bezwymiarowy)
np.
=
65,11
Obliczenie konduktancji wyjściowej (odwrotność rezystancji wyjściowej)
w przypadku rozwarcia obwodu wejściowego (w siemensach)
np.
=
0,01465 S
Charakterystyka przejściowa
Charakterystyka wejściowa
Charakterystyka wyjściowa
Wnioski i spostrzeżenia:
Charakterystyka wyjściowa tranzystora przedstawia zależność prądu kolektora IC od napięcia kolektor-emiter UCE przy doprowadzonym napięciu wejściowym baza-emiter UBE.
Z charakterystyki tej można stwierdzić, że:
powyżej pewnego napięcia prąd kolektora prawie nie zależy od napięcia UCE,
do wywołania dużej zmiany prądu kolektora ΔIC wystarczy mała zmiana napięcia baza-emiter ΔUBE.
Ponadto można zauważyć, że nachylenie charakterystyki przy większych prądach kolektora rośnie, a więc rezystancja wyjściowa rce maleje.
Zależność prądu kolektora od napięcia wejściowego jest lepiej widoczna na charakterystyce przejściowej. Charakterystyka ta ma charakter wykładniczy.
Począwszy od pewnej wartości napięcia wejściowego (ok. 0,6 V), prąd kolektora zaczyna gwałtownie rosnąć.
Charakterystyka wejściowa pokazuje zależność prądu bazy IB od napięcia baza-emiter UBE. Charakterystyka ta, podobnie jak charakterystyka przejściowa ma przebieg wykładniczy.
Z charakterystyk wynika, że tranzystor jest źródłem prądowym sterowanym prądem - zmieniając prąd wejściowy o niewielkie wartości możemy sterować prądem wyjściowym.
5