Politechnika Lubelska w Lublinie	LABORATORIUM PODSTAW ELEKTRONIKI
Wykonujący: Marek Mitura Mirosław Niegowski Marcin Ożóg	Temat: Badanie charakterystyk statycznych tranzystora.		Wydział: ELEKTRYCZNY
				Grupa: ED 4.5
	Numer ćwiczenia: 1	Semestr: IV	Rok akademicki: 1998/1999
Data wykonania ćwiczenia: 12.03.1999	Podpis	Zaliczenie:	Ocena:

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie charakterystyk statycznych tranzystora p-n-p w układzie WB i WE oraz określenie z otrzymanych charakterystyk mieszanych parametrów przyrostowych.

Badany tranzystor BDP 394 jest przeznaczony do pracy w układach małej mocy i niskich częstotliwości. Graniczne wartości eksploatacyjne badanego tranzystora BDP 394 wynoszą:

napięcie kolektor-baza 70V

napięcie kolektor-emiter 60V

napięcie emiter-baza 5V

prąd szczytowy kolektora 15A

1. Wyznaczanie charakterystyk statycznych tranzystora w układzie WB.

Pomiary zostały przeprowadzone według następującego schematu pomiarowego:

gdzie: mA₁, mA₂ - miliamperomierze magnetoelektryczne

V₁, V₂ - woltomierze magnetoelektryczne

Z1, Z2 - zasilacze prądu stałego regulowane

1. Charakterystyka wejściowa I_e=f(U_eb) przy U_cb=const oraz charakterystyka przejściowa I_c=f(I_e) przy U_cb=const.

Pomiary zostały wykonane dla czterech ustalonych wartości napięcia U_cb, przy jednoczesnej zmianie prądu kolektora i przy prądzie emitera do 100 mA

Wyniki pomiarów zanotowałem w poniższej tabeli:

UCB= 2 V			UCB= 4 V			UCB=6 V			UCB=8 V
Ueb	Ie	Ic	Ueb	Ie	Ic	Ueb	Ie	Ic	Ueb	Ie	Ic
V	mA	mA	V	mA	mA	V	mA	mA	V	mA	mA
0.56	11	10	0.55	10	10	0.52	11	10	0.52	18	10
0.58	20	20	0.57	21	20	0.55	22	20	0.54	26	20
0.60	31	30	0.58	31	30	0.58	39	30	0.56	35	30
0.60	41	40	0.59	41	40	0.59	49	40	0.57	48	40
0.61	52	50	0.60	52	50	0.59	59	50	0.58	59	50
0.62	63	60	0.61	65	60	0.60	69	60	0.58	65	60
0.63	78	70	0.61	75	70	0.60	75	70	0.59	80	70
0.63	85	80	0.61	85	80	0.61	90	80	0.59	90	80
0.64	95	90	0.61	95	90	0.60	93	90	0.58	100	90
0.65	105	100	0.61	102	100	0.60	102	100	0.58	101	100

2. Charakterystyka wyjściowa I_c=f(U_cb) przy I_e=const oraz charakterystyka oddziaływania wstecznego U_eb=f(U_cb) przy I_c=const.

Pomiary zostały przeprowadzone dla czterech różnych wartości prądu emitera przy jednoczesnej zmianie wartości napięcia baza-emiter.

Wyniki pomiarów zanotowałem w poniższej tabeli:

Ie=40 mA			Ie=60 mA			Ie=80 mA			Ie=100 mA
Ucb	Ic	Ueb	Ucb	Ic	Ueb	Ucb	Ic	Ueb	Ucb	Ic	Ueb
V	mA	V	V	mA	V	V	mA	V	V	mA	V
0	39	0.67	0	54	0.87	0	74	0.64	0	94	0.68
1	40	0.65	1	54	0.89	1	74	0.68	1	94	0.69
2	38	0.64	2	55	0.65	2	75	0.68	2	95	0.70
3	39	0.78	3	54	0.65	3	75	0.68	3	95	0.69
4	38	0.84	4	54	0.65	4	75	0.67	4	95	0.69
5	38	0.79	5	53	0.64	5	75	0.66	5	95	0.68
6	39	0.77	6	55	0.63	6	75	0.65	6	95	0.68
7	40	0.77	7	54	0.63	7	74	0.65	7	95	0.67
8	39	0.75	8	55	0.63	8	75	0.64	8	95	0.67
9	39	0.75	9	55	0.62	9	75	0.62	9	95	0.65

Na podstawie wykonanych pomiarów zawartych w powyższych tabelkach wyznaczyłem charakterystyki statyczne tranzystora BDP 394 pracującego w układzie wspólnej bazy (WB), przy czym dla lepszego uwidocznienia odpowiednie charakterystyki umieściłem w odpowiednich ćwiartkach układu współrzędnych, np. charakterystyka wyjściowa w pierwszej ćwiartce a charakterystyka wejściowa w trzeciej ćwiartce układu współrzędnych.

Wyznaczone charakterystyki przedstawiam poniżej.

Charakterystyka wyjściowa I_c=f(U_cb) przy I_e=const:

Charakterystyka oddziaływania wstecznego U_eb=f(U_cb) przy I_c=const:

Charakterystyka wejściowa I_e=f(U_eb) przy U_cb=const:

Charakterystyka przejściowa I_C=f(I_e) przy U_cb=const:

Na podstawie wyznaczonych charakterystyk wyznaczyłem mieszane parametry przyrostowe dla układu WB:

- oporność wejściowa przy U_cb=const:

• 
  współczynnik oddziaływania wstecznego przy I_e=const:

• 
  współczynnik wzmocnienia prądowego przy U_cb=const:

• 
  admitancja wyjściowa przy I_e=const:

Parametry przyrostowe można zatem przedstawić następująco:

U_eb=h_11bI_e+h_12bU_cb=

I_c=h_21bI_e+h_22bU_eb=

2. Wyznaczanie charakterystyk tranzystora pracującego w układzie WE.

Pomiary zostały wykonane według następującego schematu pomiarowego:.

gdzie: μA- mikroamperomierz magnetoelektryczny

mA- miliamperomierz magnetoelektryczny

V₁, V₂- woltomierze magnetoelektryczne

1. Charakterystyka wejściowa I_b=f(U_be) przy U_ce=const oraz charakterystyka przejściowa I_c=f(I_b) przy U_ce=const.

Wyniki przeprowadzonych pomiarów zanotowałem w poniższej tabeli:

UCE= 2 V			UCE=4 V			UCE=6 V			UCE= 8 V
Ube	Ib	Ic	Ube	Ib	Ic	Ube	Ib	Ic	Ube	Ib	Ic
V	mA	mA	V	mA	mA	V	mA	mA	V	mA	mA
0.56	0.14	10	0.55	0.14	10	0.54	0.12	10	0.54	0.14	10
0.60	0.22	20	0.58	0.22	20	0.57	0.20	20	0.57	0.22	20
0.61	0.30	30	0.60	0.28	30	0.59	0.28	30	0.59	0.30	30
0.63	0.38	40	0.62	0.36	40	0.60	0.36	40	0.60	0.36	40
0.64	0.43	50	0.63	0.44	50	0.61	0.42	50	0.61	0.44	50
0.65	0.52	60	0.64	0.50	60	0.62	0.48	60	0.62	0.49	60
0.66	0.58	70	0.65	0.56	70	0.63	0.54	70	0.62	0.56	70
0.67	0.64	80	0.65	0.62	80	0.63	0.58	80	0.62	0.60	80
0.68	0.70	90	0.66	0.68	90	0.64	0.64	90	0.62	0.65	90
0.69	0.78	100	0.67	0.74	100	0.65	0.7	100	0.61	0.70	100

2. Charakterystyki wyjściowe I_c=f(U_ce) przy I_b=const oraz charakterystyki oddziaływania wstecznego U_be=f(U_ce) przy I_b=const.

Wyniki pomiarów zanotowałem w poniższej tabeli:

Ib= 0.2 mA			Ib= 0.4 mA			Ib= 0.6 mA			Ib= 0.8 mA
Uce	Ic	Ube	Uce	Ic	Ube	Uce	Ic	Ube	Uce	Ic	Ube
V	mA	V	V	mA	V	V	mA	V	V	mA	V
0	0	0.46	0	0	0.52	0	0	0.55	0	0	0.57
1	15	0.57	1	40	0.63	1	65	0.66	1	96	0.68
2	16	0.57	2	40	0.63	2	68	0.66	2	100	0.69
3	16	0.57	3	41	0.63	3	72	0.66	3	105	0.69
4	16	0.57	4	44	0.63	4	78	0.67	4	115	0.69
5	16	0.57	5	47	0.63	5	78	0.65	5	121	0.67
6	18	0.58	6	47	0.62	6	79	0.64	6	122	0.66
7	19	0.58	7	49	0.62	7	85	0.64	7	125	0.65
8	20	0.58	8	50	0.62	8	86	0.63	8	130	0.65
9	20	0.57	9	50	0.61	9	86	0.62	9	132	0.64

Na podstawie wyników pomiarów wyznaczyłem charakterystyki tranzystora BDP 394 pracującego w układzie WE.

Wyznaczone charakterystyki zamieszczam poniżej.

Charakterystyka wejściowa I_b=f(U_be) przy U_ce=const:

Charakterystyka przejściowa I_c=f(I_b) przy U_ce=const:

Charakterystyki wyjściowe I_c=f(U_ce) przy I_b=const:

Charakterystyki oddziaływania wstecznego U_be=f(U_ce) przy I_b=const:

Na podstawie charakterystyk wyznaczyłem mieszane parametry przyrostowe dla tranzystora pracującego w układzie WE.

• 
  impedancja wejściowa

• współczynnik oddziaływania wstecznego

• 
  współczynnik wzmocnienia prądowego

• admitancja wyjściowa

Mieszane parametry przyrostowe dla układu WE przyjmują zatem postać:

U_be=h_11eI_b+h_12eU_ce=

Ic=h21eIb+h22eUce=

Ie [mA]

Ueb [V]

Ie [mA]

Ic [mA]

Ic [mA]

Ucb [V]

U_eb [V]

U_cb [V]

I_b [mA]

U_eb [V]

I_b [mA]

I_c [mA]

I_c [mA]

U_ce [V]

U_ce [V]

U_be [V]

---