Klasa |
|
Nr w dzienniku |
TECHNIKUM ŁĄCZNOŚCI
|
|
|
|
|
||
Nr ćwiczenia |
|
Data |
Ocena |
Podpis |
6 |
Badanie charakterystyk tranzystora bipolarnego. |
2 .10 2 0 0 0 |
|
|
Narysować i opisać układ do zdejmowania charakterystyk statycznych tranzystora w układzie OE.
Zdjąć następujące rodziny charakterystyk:
IC=f(UCE) IB=const
IB=f(UBE) UCE=const
IC=f(IB) UCE=const
Wyniki pomiarów zestawić w tabelach
Na podstawie pomiarów wykreślić ch-ki.
Wyznaczyć współczynnik wzmocnienia prądowego.
Wyznaczyć na podstawie charakterystyk współczynniki h22; h21E; h11E; h12E .
Podać różnice w pracy tranzystora w układach OE; OB.; OC.
Podać własne wnioski.
Podać spis przyrządów.
Układ pomiarowy:
Spis przyrządów
WM 4B
YF 3503
YF 1075
Model do badania tranzystora BIPOLARNEGO
Pomiary:
Charakterystyka wyjściowa Ic = f ( Uce ) przy Ib = const
|
Ic [ mA ] |
||||||||||
Uce |
V |
0,02 |
0,04 |
0,8 |
0,1 |
0,15 |
0,2 |
0,3 |
1 |
2,5 |
5 |
Ib = 150 |
mA |
1 |
3 |
8 |
12 |
17 |
19 |
20 |
21 |
21 |
22 |
Ib = 300 |
mA |
3 |
7 |
17 |
23 |
34 |
40 |
45 |
47 |
48 |
50 |
Charakterystyka wejściowa Ib = f ( Ube ) przy Uce = const
|
Ube [ V ] |
||||||||||
Ib |
mA |
140 |
150 |
160 |
180 |
200 |
220 |
240 |
260 |
280 |
300 |
Uce = 0,5 |
V |
0,433 |
0,406 |
0,391 |
0,383 |
0,3828 |
0,375 |
0,369 |
0,364 |
0,363 |
0,356 |
Uce = 3 |
V |
0,31 |
0,3 |
0,286 |
0,283 |
0,278 |
0,75 |
0,269 |
0,266 |
0,263 |
0,26 |
Charakterystyka przejściowa Ic = f ( Ib ) przy Uce = const
|
Ic [ mA ] |
||||||||||
Ib |
mA |
140 |
150 |
160 |
180 |
200 |
220 |
240 |
260 |
280 |
300 |
Uce = 0,5 |
V |
23 |
24 |
25 |
26,5 |
29 |
32,5 |
36 |
39 |
43 |
46 |
Uce = 3 |
V |
21 |
22 |
25 |
27,5 |
31 |
35 |
39 |
42 |
45 |
51 |
Różnice pomiędzy układami pracy tranzystorów:
Układ OE jest jednym z najczęściej używanych układów pracy tranzystorów bipolarnych ponieważ charakteryzuje się dużym wzmocnieniem prądowym, napięciowym oraz mocy. Wyróżnia się również tym ze napięcie na jego wyjściu jest obrócone w fazie o kąt 180 o .
Układ OB charakteryzuje się dużą rezystancją wejściową i mała rezystancją wejściową i posiada również wzmocnienie prądowe bliskie jedności. Tranzystory w układach OB pracują przy bardzo dużych częstotliwościach niekiedy nawet rzędu kilku GHz.
Układ OC posiada dużą rezystancje wejściową w związku, z czym jest stosowany we wzmacniaczach małej częstotliwości. Ma również duże wzmocnienie prądowe.
Wnioski:
Ćwiczenie miało na celu sprawdzenie znajomości rzeczywistych charakterystyk tranzystora Bipolarnego czyli dobrania podczas pomiarów odpowiednich punktów dla których wykonywano pomiary tak aby na ich podstawie można było wykreślić charakterystyki tranzystora.
Dla charakterystyki wyjściowej Ic=f(Uce) punkty pomiarowe powinny być zagęszczone na początku a powyżej napięcia nasycenia wystarczy że będzie ich tylko kilka ponieważ nie ma tam już zbyt dużych zmian prądu Ic.
Dla charakterystyki wejściowej Ib=f(Ube)i przejściowej I(c=fIb) punkty rozmieszczamy równomiernie (liniowo)
Charakterystyki przejściowe powinny być liniami prostymi nachylonymi pod kątem b który jest równy wartości współczynnika wzmocnienia prądowego podczas ćwiczenia wystąpiły jednak błędy w związku z czym pojawiły się pewne odchyły od charakterystyki idealnej.
Charakterystyki wejściowe są przesunięte względem siebie . Jest to ściśle związane z oddziaływaniem wstecznym w tranzystorze .
Charakterystyki wyjściowe pokazują iż po przekroczeniu wartości napięcia nasycenia ( Uce sat ) wartość współczynnika wzmocnienia prądowego maleje i jest znikomo mała. Taki stan pracy tranzystora nazywamy stanem nasycenia .
Przesunięcie względem siebie charakterystyk wyjściowych związane jest z zależnościami jakie występują między prądem kolektora a prądem emitera
Tranzystor bipolarny jest elementem sterowanym napięciowo UCEi służy no do wzmacniania prądu .
Tabela przedstawia jak są spolaryzowane złącza podczas różnych stanów pracy tranzystora
Stan tranzystora |
Kierunki polaryzacji złączy tranzystora |
|
|
Emiter - baza |
Kolektor - baza |
Zatkanie |
Zaporowy |
Zaporowy |
Przewodzenie aktywne |
Przewodzenia |
Zaporowy |
Nasycenie |
Przewodzenia |
Przewodzenia |
Przewodzenie inwersyjne |
Zaporowy |
Przewodzenia |