Klasa |
|
Nr w dzienniku |
TECHNIKUM ŁĄCZNOŚCI
|
|
|
|
|
||
Nr ćwiczenia |
|
Data |
Ocena |
Podpis |
5 |
Badanie parametrów tranzystora bipolarnego. |
26.09 2 0 0 0 |
|
|
Zapoznać się z danymi katalogowymi badanych tranzystorów.
Wykonać pomiar nieznanego tranzystora za pomocą miernika cyfrowego posiadającego pomiar napięcia złącza półprzewodnikowego i parametru h21
Badanie wykonać dla :
Dla tranzystora germanowego
Dla tranzystora krzemowego
Napisać (narysować) algorytm ww. pomiaru
Wyznaczyć charakterystykę B=f(T) w zakresie od 20 do 70 wykorzystując miernik cyfrowy z pomiarem parametru h21 oraz źródło prądowe jako układ do regulacji temperatury pracy tranzystora.
Narysować schematy układów pomiarowych.
Wyniki pomiarów zestawić w tabelach.
Na podstawie wyników wykreślić ch-ki.
Podać własne wnioski.
Podać spis użytych przyrządów.
Badanie i rozpoznanie tranzystorów:
Jeżeli badamy nieznany tranzystor miernikiem cyfrowym z pomiarem parametru h21 to musimy najpierw ustalić rozmieszczenie jego „nóżek” i w tym celu próbujemy różnych ustawień tranzystora w złączu miernika. W momencie, kiedy na wyświetlaczu ukaże się największe wzmocnienie (h21) otrzymujemy poprawny opis rozmieszczenia wyprowadzeń dla bazy, emitera i kolektora. Podczas ustawiania tranzystora w złączu miernika przełączamy również pokrętło aby stwierdzić czy tranzystor jest typu NPN czy PNP .
Po dokonaniu ww. zabiegów musimy jeszcze ustalić czy nasz tranzystor jest wykonany z krzemu czy też może z germanu i w tym celu mierzymy napięcie progowe złącza i tak, jeżeli otrzymany wynik wynosi ok. 0,3V to tranzystor jest wykonany z germanu a jeżeli otrzymamy ok. 0,6V to tranzystor zrobiony jest z krzemu.
Następnie dokonujemy 5-u pomiarów parametru h21, z których pierwszy jest w temp. otoczenia (ok.20 ) a następny po siedmiu minutach podgrzewania , i kolejne trzy co minutę. Po każdym odczycie zwiększamy natężenie prądu i tym samym temp. grzałki. Wartość prądu jaką należy podać na grzałkę odczytujemy z wykresu zależności temperatury od prądu podanego przez prowadzącego ćwiczenie.
Pomiary
Tranzystor typu PNP wykonany z krzemu:
Tranzystor typu PNP wykonany z germanu:
Tranzystor typu NPN wykonany z krzemu
Spis przyrządów:
Miernik analogowy LM3
Model z gałką do badania tranzystor BIPOLARNEGO
Trzy mierniki cyfrowe YF 3503
Schemat układu:
Wnioski:
Z przeprowadzonego doświadczenia wynika jednoznacznie ze wzrost temperatury pracy tranzystora bipolarnego powoduje wzrost parametru h21 czyli wzmocnienia tranzystora.
Dla tranzystorów wykonanych z krzemu wzrost temperatury powoduje liniowy wzrost wzmocnienia natomiast dla tranzystorów krzemowych wykres przybiera kształt hiperboli.
Zmiany parametru h21 w zależności od zmiany temperatury mogą powodować brak stabilności punktu pracy tranzystora.
W tranzystorach germanowych w związku ze zmianą temperatury zmienia się prąd zerowy kolektora, co ma istotny wpływ na stabilność punktu pracy.
W tranzystorach krzemowych istotny wpływ mają: rezystancja wejściowa i wzmocnienie h21.
Wpływy temperatury możemy wyeliminować stosując układy do kompensacji temperaturowej:
Prosty dzielnik napięcia
W takim dzielniku pkt. Pracy ustala się za pomocą rezystorów Rp1 i Rp2 których wartość może się wahać na skutek zmian rezystancji wejściowej. Jeżeli chcemy wyeliminować te zmiany musimy dobierać jak najmniejsze wartości rezystorów.
W układach takich można również zastosować diody i kondensatory.
T |
H21 |
|
- |
20 |
128 |
35 |
143 |
50 |
148 |
65 |
156 |
80 |
164 |
T |
h21 |
|
- |
20 |
134 |
30 |
148 |
40 |
165 |
50 |
197 |
60 |
280 |
T |
h21 |
|
- |
20 |
67 |
35 |
72 |
50 |
76 |
65 |
81 |
80 |
87 |