Исследование биполярного транзистора
Специфика статических характеристик биполярного транзистора. Расчёт статического коэффициента передачи тока. Дифференциальное входное сопротивление транзистора и результаты измерения тока коллектора. Особенности порядка проведения экспериментов.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.12.2014 |
| Размер файла | 163,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
Исследование биполярного транзистора
Цель работы: Исследование статических характеристик биполярного транзистора.
Приборы и элементы, используемые в лабораторной работе
|
Название |
Графическое изображение |
|
|
Биполярный транзистор 2N3904 |
||
|
Источник постоянного напряжения |
||
|
Источники переменной ЭДС |
||
|
Источник напряжения, управляемый током |
||
|
Источник напряжения, управляемый напряжением |
||
|
Осциллограф |
1. Теоретические сведения
Исследуемая схема показана на рисунке 1. Статический коэффициент передачи тока определяется как отношение тока коллектора к току базы : биполярный транзистор ток коллектор
.
Коэффициент передачи тока определяется отношением приращения коллекторного тока к вызывающему его приращению базового тока:
.
Дифференциальное входное сопротивление транзистора в схеме с общим эмиттером (ОЭ) определяется при фиксированном значении напряжения коллектор-эмиттер. Оно может быть найдено как отношение приращения напряжения база-эмиттер к вызванному им приращению тока базы :
.
Рисунок 1
Дифференциальное входное сопротивление транзистора в схеме с ОЭ через параметры транзистора определяется следующим выражением:
,
где - распределенное сопротивление базовой области полупроводника,
- дифференциальное сопротивление перехода база-эмиттер, определяемое из выражения:
, где - постоянный ток эмиттера в миллиамперах.
Первое слагаемое в выражении много меньше второго, поэтому им можно пренебречь:
.
Дифференциальное сопротивление перехода база-эмиттер для биполярного транзистора сравнимо с дифференциальным входным сопротивлением транзистора в схеме с общей базой , которое определяется при фиксированном значении напряжения база-коллектор. Оно может быть найдено как отношение приращения к вызванному им приращению тока эмиттера:
.
Через параметры транзистора это сопротивление определяется выражением:
.
Первым слагаемым в выражении можно пренебречь, поэтому можно считать, что дифференциальное сопротивление перехода база-эмиттер приблизительно равно:
.
2. Порядок проведения экспериментов
Результаты всех измерений и осциллограммы занести в соответствующий раздел.
Эксперимент 1 - Определение статического коэффициента передачи тока транзистора
1) Собрать схему по рисунку1. Включить схему. Записать результаты измерения тока коллектора, тока базы и напряжения коллектор-эмиттер, рассчитать статический коэффициент передачи транзистора .
2) Изменить номинал источника ЭДС до 2,68В. Включить схему. Записать результаты измерения тока коллектора, тока базы и напряжения коллектор-эмиттер. По полученным результатам подсчитать коэффициент .
3) Изменить номинал источника ЭДС до 5В. Запустить схему. Записать результаты измерения тока коллектора, тока базы и напряжения коллектор-эмиттер. По полученным результатам подсчитать статический коэффициент передачи транзистора DC.
Эксперимент 2 - Измерение обратного тока коллектора
На схеме рисунка 1 изменить номинал источника ЭДС Еб до 0 В. Включить схему. Записать результаты измерения тока коллектора для данных значений тока базы и напряжения коллектор-эмиттер.
Эксперимент 3 - Получение выходной характеристики транзистора в схеме с ОЭ
а) В схеме (рисунок 1) провести измерения тока коллектора для каждого значения Ек и Еб. Заполнить таблицу 1. По данным таблицы построить семейство зависимостей от Ек для каждого значения Еб.
3. Результаты экспериментов
Эксперимент 1 - Определение коэффициента передачи транзистора по постоянному току
1) Напряжение источника ЭДС Еб - 5.7 В
Ток базы транзистора Iб= 49,15 мкА
Ток коллектора транзистора Iк= -9,299мА
Напряжение коллектор-эмиттер Uкэ= 10 В
Статический коэффициент передачи DC= Iк /Iб= -0,189
2) Напряжение источника ЭДС Еб - 2.68 В
Ток базы транзистора Iб=19,23 мкА
Ток коллектора транзистора Iк=-3,753 мА
Напряжение коллектор-эмиттер Uкэ=10 В
Статический коэффициент передачи DC =-0,195
3) Напряжение источника ЭДС Ек = 5 В
Ток базы транзистора Iб= 19,23 мкА
Ток коллектора транзистора Iк= -3,595 мА
Напряжение коллектор-эмиттер Uкэ= 5В
Статический коэффициент передачи DC =-0,186
Эксперимент 2 - измерение обратного тока коллектора
Обратный ток коллектора Iко= -5 мкА
Ток базы транзистора Iб= 0
Напряжение коллектор - эмиттер Uкэ= 5В
Эксперимент 3 - Получение выходной характеристики транзистора в схеме с ОЭ
Таблица 3
|
Еб, В |
Iб, мкА |
, В |
||||||
|
0.1 |
0.5 |
1 |
5 |
10 |
20 |
|||
|
Iк, мА |
||||||||
|
1.66 |
9,246 |
-0,783 |
-1,604 |
-1,612 |
-1,673 |
-1,749 |
-1,901 |
|
|
2.68 |
19,23 |
-1,655 |
-3,453 |
-3,469 |
-3,595 |
-3,753 |
-4,069 |
|
|
3.68 |
29,11 |
-2,479 |
-5,209 |
-5,233 |
-5,422 |
-5,657 |
-6,129 |
|
|
4.68 |
39,02 |
-3,269 |
-6,903 |
-6,934 |
-7,182 |
-7,493 |
-8,115 |
|
|
5.7 |
49,15 |
-4,041 |
-8,568 |
-8,606 |
-8,914 |
-9,299 |
-10,07 |
Вывод: Я исследовал статические характеристики биполярного транзистора. Рассчитал статический коэффициент передачи тока при разных ЭДС. Составил таблицу изменения тока коллектора при изменении ЭДС и тока базы.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Исследование статических характеристик биполярного транзистора. Наружная область с наибольшей концентрацией примеси. Схема подключения к источникам питания. Дифференциальное входное сопротивление. Дифференциальное сопротивление перехода база-эмиттер.
лабораторная работа [46,2 K], добавлен 02.08.2009Исследование статических характеристик биполярного транзистора, устройство и принцип действия. Схема включения p-n-p транзистора в схеме для снятия статических характеристик. Основные технические характеристики. Коэффициент обратной передачи напряжения.
лабораторная работа [245,9 K], добавлен 05.05.2014Экспериментальное определение характеристики биполярного транзистора в ключевом режиме, являющегося основой импульсных ключей. Измерение коэффициентов коллекторного тока с использованием мультиметра. Вычисление коэффициента насыщения транзистора.
лабораторная работа [33,1 K], добавлен 18.06.2015Принцип действия и основные физические процессы в транзисторе. Дифференциальные коэффициенты передачи токов транзистора. Вольт-амперные статические характеристики и параметры. Методика снятия семейства статических характеристики биполярного транзистора.
лабораторная работа [142,9 K], добавлен 08.11.2013Структура биполярного транзистора, сущность явления инжекции и экстракции неосновных носителей заряда. Распределение примесей в активной области транзистора. Топология биполярного транзистора, входные и выходные характеристики, сопротивление коллектора.
курсовая работа [409,8 K], добавлен 01.05.2014Модель Эберса-Молла и Гуммеля-Пуна, основанные на суперпозиции нормального и инверсного биполярного транзистора и токовых режимов его работы при инжекции из коллектора. Генераторы тока и их неидеальность в зарядовой модели, резисторные конфликты.
реферат [350,7 K], добавлен 13.06.2009Рассмотрение пакета Electronics Workbench, проведение исследований. Знакомство с наиболее важными параметрами биполярного транзистора "2N3947". Анализ схемы снятия статистических характеристик. Основные способы увеличения напряжения питания на величину.
контрольная работа [146,8 K], добавлен 22.03.2015Практические навыки схемного введения биполярного транзистора в заданный режим покоя. Определение основных свойств транзистора в усилительном и ключевых режимах. Овладение методикой работы в учебной лаборатории в программно-аппаратной среде NI ELVIS.
лабораторная работа [1,3 M], добавлен 04.03.2015Свойства и возможности усилительных каскадов. Схема каскада с использованием биполярного транзистора, расчет параметров. Семейство статических входных и выходных характеристик. Расчет усилительного каскада по постоянному току графоаналитическим методом.
контрольная работа [235,3 K], добавлен 03.02.2012Исследование полупроводниковых диодов. Изучение статических характеристик и параметров биполярного плоскостного транзистора в схеме с общим эмиттером. Принцип действия полевого транзистора. Электронно-лучевая трубка и проверка с ее помощью радиодеталей.
методичка [178,3 K], добавлен 11.12.2012Биполярные транзисторы, режимы работы, схемы включения. Инверсный активный режим, режим отсечки. Расчет h-параметров биполярного транзистора. Расчет стоко-затворных характеристик полевого транзистора. Определение параметров электронно-лучевой трубки.
курсовая работа [274,4 K], добавлен 17.03.2015Выбор транзистора и расчет тока базы и эмиттера в рабочей точке. Эквивалентная схема биполярного транзистора, включенного по схеме общим эмиттером. Вычисление коэффициентов усиления по напряжению, току и мощности; коэффициента полезного действия.
курсовая работа [681,4 K], добавлен 19.09.2012Анализ генератора Колпитца. Исследование биполярного транзистора, зависимости тока коллектора от тока базы и напряжения база-эмиттер. Структура и алгоритмы работы асинхронных и синхронных триггеров. Функции переходов и возбуждения их основных типов.
лабораторная работа [967,1 K], добавлен 11.05.2013Рассчитаем параметров малосигнальной модели биполярного транзистора. Определение минимального и максимального значений коэффициента передачи тока, емкости разделительных и блокировочного конденсаторов. Нахождение потенциалов эмиттеров транзисторов.
контрольная работа [553,7 K], добавлен 17.06.2015Технология изготовления биполярного транзистора КТ3107. Анализ процессов в биполярном транзисторе. Статистическая характеристика и эквивалентные схемы биполярного транзистора. Его работа на высоких частотах, в импульсном режиме. Математическая модель.
курсовая работа [4,2 M], добавлен 11.02.2008Термоэлектроника как основа работы полупроводниковых приборов. Принцип работы биполярного транзистора: схема с общей базой и общим эмиттером. Способ исследования потока тепла. Опыт с биполярным транзистором, показывающий положительную обратную связь.
контрольная работа [418,7 K], добавлен 10.05.2015Модели биполярного транзистора в программе схемотехнического анализа PSpice. Представление уравнений, описывающих статические и электрические характеристики преобразователя. Зависимость параметров полупроводникового прибора от температуры и площади.
курсовая работа [510,2 K], добавлен 01.11.2010Режим работы биполярного транзистора и основные физические процессы. Устройство и способы включения бипролярного транзистора. Определение напряжения источников питания. Расчёт коллекторной цепи транзисторов оконечного каскада и параметров цепей смещения.
курсовая работа [418,8 K], добавлен 09.08.2010Расчет номинальных значений резисторов однокаскадного усилителя. Построение передаточной характеристики схемы на участке база-коллектор биполярного транзистора. Принципиальная электрическая схема усилителя, схема для нахождения потенциалов на эмиттере.
курсовая работа [975,5 K], добавлен 13.01.2014Возможности применения компьютерного моделирования для изучения характеристик традиционных полупроводниковых приборов. Схемы исследования биполярного транзистора методом характериографа, а также моделирование характеристик однопереходного транзистора.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 28.04.2013
