Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Підставляючи значення іе з (1) в (2) отримуємо ⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2
. (3)
Розв’язавши це рівняння відносно ік, отримуємо (4)
і (5) ікн - початковий наскрізний струм, який протікає через весь транзистор, коли іб =0. З врахуванням прийнятих позначень отримуємо остаточний вираз для ік (6)
Коефіцієнт b, так само як і a відноситься до важливих параметрів транзистора. Якщо відомий b, то a можна визначити за формулою (7)
При значному підвищенні напруги на колекторі струм ікн різко зростає і відбувається електричний пробій. Необхідно знати, що при роз’єднанні кола бази в транзисторі може відбуватися лавиноподібне збільшення струму колектора, що приводить до його перегріву і виходу транзистора з ладу. Тому при експлуатації транзисторів заборонено роз’єднувати коло бази при ввімкненному колекторному живленні. До власних параметрів транзистора, які характеризують властивості транзистора незалежно від схеми його ввімкнення, відносять: при Uк = cons t - диференціальний коефіцієнт передачі емітерного струму; при Uк=cons t - диференціальний опір емітерного переходу , де jТ - температурний потенціал, який залежить від температури і при температурі оточуючого середовища Тос =20оС складає jТ =25 мВ; при Ie = cons t - диференціальний опір колекторного переходу, для малопотужних транзисторів rк > 1 МОм; при Ie = cons t - коефіцієнт внутрішнього зворотного зв’язку за напругою, який характеризує вплив Uк на Uе у зв’язку з явищем модуляції товщини бази, ; rб - об’ємний опір бази, який залежить від конфігурації бази (її активної і пасивної частин) і матеріалу, переважно rб» (100 ¸ 200) Ом; - ємність (бар’єрна) колекторного переходу; ік0 - тепловий (некерований) струм колектора. Для малопотужних транзисторів у залежності від матеріалу, на основі якого він виготовлений, напруга між базою і емітером складає (0,3 ¸ 0,7) В; при цьому в колі бази проходить струм у декілька десятків мікроампер. Напруга, що прикладається між емітером і колектором, може становити (5 ¸ 30) В; при цьому струм колектора може досягнути декількох десятків міліампер. При ввімкненні транзистора в схемі з спільним емітером підсилювальний каскад забезпечує підсилення за струмом і за напругою, а коефіцієнт підсилення за потужністю має максимальне значення. Вихідна напруга знаходиться у протифазі з вхідною, отже, між вихідною і вхідною напругами існує фазовий зсув, який складає . Вхідний опір транзистора при такому ввімкненні транзистора є відносно низький і знаходиться в межах від сотень Ом до одиниць кілоом. До недоліків такої схеми ввімкнення відносять гірші частотні властивості і низьку температурну стабільність у порівнянні з схемою ввімкнення з спільною базою. Незважаючи на те, що струми, які проходять через емітерний і колекторний переходи, майже однакові, потужність, що розсіюється на колекторі, значно більша, ніж потужність, яка розсіюється на емітерному переході. Це пояснюється тим, що напруга між базою і емітером значно менша, ніж напруга між базою і колектором. Щоб полегшити відведення тепла від колектора, його роблять більшої площі, ніж емітер. У потужних транзисторах область колектора приєднана до масивного металевого корпусу, що покращує відвід тепла від колектора і дозволяє підвищити потужність, яка на ньому розсіюється. Контрольні запитання 1. Вкажіть на основні особливості схеми ввімкнення транзистора в схемі з спільним емітером. 2. Яку залежність відображає вхідна характеристика транзистopa в схемі з спільним емітером? 3. Яку залежність відображає вихідна характеристика транзистора в схемі з спільним емітером? 4. Поясніть процес підсилення за струмом при ввімкненні транзистора в схемі з спільним емітером. 5. Чим пояснити збільшення вхідного опору транзистора при ввімкненні його в схемі з спільним емітером? 6. Як впливає значення напруги між колектором і емітером на положення вхідної статичної характеристики транзистора? 7. Як впливає значення струму бази на положення вихідної статичної характеристики транзистора? 8. Наведіть співвідношення між коефіцієнтами підсилення за струмом у схемі з спільним емітером та з спільною базою. 9. Як визначити коефіцієнт підсилення за струмом і вхідний опір транзистора за статичними характеристиками? 10. Розкажіть про використання транзистора в схемі з спільним емітером. 11. Назвіть власні параметри транзистора.
Схема для дослідження, необхідні прилади і деталі Схема для зняття характеристик транзистора в схемі з спільним емітером наведена на рис.3. Для підбору елементів схеми необхідно знати параметри досліджуваного транзистора. Виконання роботи План роботи: 1. Складання і випробування схеми. 2. Зняття вхідних статичних характеристик транзистора Іб = f (Uбе) при 3. Зняття вихідних статичних характеристик транзистора Ік = f1 (Uке) при 4. Побудова статичних характеристик транзистора. 5. Визначення коефіцієнта підсилення за струмом і вхідного опору транзистора. Складання і випробування схеми Досліджуваний транзистор, джерела живлення, вимірювальні прилади і потенціометри з'єднують за схемою зображеною на рис.3. Після перевірки схеми приступають до її випробування. Для цього потенціометром R2 встановлюють напругу колектор-емітер Uке порядку (50¸60)% від максимального значення напруги для досліджуваного транзистора. Підтримуючи цю напругу сталою, змінюють напругу Uбе (за допомогою потенціометра R1) і стежать за показами приладу, який вимірює струм бази Іб. Його значення повинно змінюватися в межах, достатніх для зняття вхідної характеристики транзистора. Потім перевіряють можливість зняття вихідної характеристики. Для цього встановлюють повзунок потенціометра R1 в середнє положення, задають значення струму бази Іб і підтримують його сталим. Змінюючи напругу Uке, стежать за значенням струму колектора Ік, який повинен плавно змінюватися в межах, які дозволяють зняти вихідну статичну характеристику транзистора.
Зняття вхідних статичних характеристик транзистора Іб=f (Uбе) при Uке=const Перед зняттям характеристик готують таблицю досліджень(табл.1). Таблиця 1 Іб=f (Uбе) при Uке=const Транзистор типу __________
Вхідні статичні характеристики транзистора знімають для Uке =0 В і значення напруги Uке, що складає (2 ¸ 10) В і залежить від типу досліджуваного транзистора. Для малопотужних транзисторів напругу між базою і емітером Uбе змінюють за допомогою потенціометра R1 від 0 до (200¸300) мВ через (20¸30)мВ. Потрібно звернути увагу на те, що вхідні статичні характеристики, зняті при Uке ¹0, практично не відрізняються одна від одної і дати пояснення цьому явищу.
Зняття вихідних статичних характеристик транзистора Ік=f1 (Uке) при Іб=const Дані спостережень записують у заздалегідь підготовану таблицю спостережень (табл.2). Таблиця 2 Ік=f (Uке) при Іб=const.
Транзистор типу ________
Вихідні статичні характеристики знімають для чотирьох значень струму бази Іб, Іб ', Іб " і Іб"', які встановлюють потенціометром R1 і підтримують у процесі спостережень незмінними. Значення струмів бази залежать від типу транзистора, що досліджується. Наприклад, для малопотужних транзисторів значення Іб, Іб ', Іб " і Іб"'' можуть складати відповідно (10, 20, 30, 40) мкА. Напругу Uке, змінюють потенціометром R1 від 0 до (10¸15) В
Побудова статичних характеристик транзистора На основі результатів табл.1 і табл.2, в прямокутній системі координат будують сімейства вихідних (а) і вхідних (б) статичних характеристик транзистора. Приблизний вигляд цих характеристик наведений на рис.4. Визначення коефіцієнта підсилення за струмом і вхідного опору транзистора
Користуючись сімейством вихідних характеристик транзистора (див. рис.4.а), можна визначити значення коефіцієнта підсилення за струмом. Припустимо, що транзистор працює при напрузі між колектором і емітером Uке =5 В, а струм бази складає Іб =40 мкА. Цьому режиму в сімействі вихідних характеристик транзистора відповідає точка А. Взявши прирости DІб =40 мкА і DІк =1 мА між точками В і С при сталій напрузі Uке =5 В, визначаємо
Визначення необхідно проводити для напруги Uке,, яка становить приблизно 50% від максимального значення цієї напруги для даного типу транзистора. Вхідний опір транзистора Rвх можна знайти з вхідних характеристик (див. рис.4.б). Точка А відповідає тому ж режиму, що і на вихідній характеристиці. За приростами DІб = 30 мкА і DUбе = 60 мВ між точками В і С при сталій напрузі Uке =5 В, знаходимо
Ом. ВКАЗІВКИ ДО ОФОРМЛЕННЯ ЗВІТУ Звіт повинен містити:
1. Точну назву і мету роботи. 2. Значення основних параметрів досліджуваного транзистора. 3. Схему для зняття характеристик транзистора з коротким описом параметрів елементів, що входять у цю схему. 4. Таблиці спостережень. 5. Вхідні статичні характеристики Іб=f (Uбе) при Uке=const. 6. Вихідні статичні характеристики Ік=f (Uке) при Іб=const. 7. Розрахунок коефіцієнта підсилення за струмом b і вхідного опору транзистора Rвх. 8. Короткі висновки по роботі.
Література: 1. Жеребцов И.П. Основы электроники. - Л.: Энергоатомиздат, 1989. 2. Степаненко И.П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем. - М.: Энергия, 1973. 3. Пасынков В.В., Чиркин Л.К. Полупроводниковые приборы. - М.: Высшая школа, 1987. 4. Виноградов Ю.В. Основы электронной и полупроводниковой техники. - М.: Энергия, 1972. 5. Скаржепа В.А., Луценко А.Н. Электроника и микросхемотехника. Ч.1. Электронные устройства информационной автоматики. - К.: Выща шк., 1989.
|