Снятие статических характеристик транзистора с общим эмиттером Типичное семейство входных характеристик (зависимость IБ от UБ при нескольких постоянных UK) представлено на рис. 5б, а семейство выходных характеристик (IК=f(UК) при нескольких значений тока базы IБ) – на рис. 5а. Отметим, что при увеличении коллекторного напряжения по модулю входная статистическая характеристика располагается ниже и правее. Объясняется это тем, что при этом расширяется коллекторный переход и соответственно уменьшается ширина базы, вследствие чего уменьшается ток рекомбинации, т.е. ток базы IБ . Основными параметрами транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, являются: 1) коэффициент усиления по току при UK = const. 2) входное сопротивление при UK = const. 3) выходное сопротивление при IБ= const. Вычисляются эти параметры с помощью статических характеристик. Для определения Rвх надо взять на входной характеристике, снятой при некотором постоянном UK, прямолинейны участок и выбрать приращения DUБ и DIБ (рис. 5 б). Отношение и определяет входное сопротивление Rвх при данном постоянном UK . Видно, что значение Rвх определяется наклоном кривой входной характеристики, который зависит от величины коллекторного напряжения. Аналогичным образом с помощью выходной характеристики определяют Rвых (рис.5а). Приращения DUK и соответствующее ему брать надо на прямолинейном участке. Тогда . Необходимо отметить, что выходное сопротивление Rвых при разных токах база имеет различные значения, поэтому полученное значение Rвых будет относиться только к определенному току базы IБ3 . Для нахождения коэффициента усиления b необходимо взять две выходные характеристики, снятые при различных значениях базы - IБ4 и IБ3 (рис.5а). Тогда DIБ= IБ4-IБ3, а за приращение необходимо взять разность значений тока коллектора при одном и том же напряжении UK (на рисунке при UK= UKЭ2), но при различных значениях тока базы. Отношение и дает значение коэффициента усиления b при постоянном коллекторном напряжении UKЭ2 . Целью данной работы является снятие статических характеристик транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером и определением по ним основных параметров: Rвх, Rвых и b. Для снятия статических характеристик используется схема, изображенная на рис.4. Порядок выполнения работы Измерительная схема для снятия статических характеристик транзистора типа р-n-р в схеме с общим эмиттером представлена на рис.4. Потенциометры R1 (слева) и R2(справа) служат для плавного изменения напряжения UБ и UК соответственно от нуля до некоторого максимального значения. Упражнение 1. Снятие входной характеристики транзистора – зависимости IБ от UБ при постоянном UК = const 1. Зарисовать в тетрадь таблицу 1 для записи результатов измерений. 2. Включить макет в сеть и установить потенциометром R2 напряжение между коллектором и эмиттером UК, равное нулю: UК = 0 В. Рис. 5. Выходные (а) и входные (б) характеристики транзистора при включении его по схеме с общим эмиттером | | 3. Изменяя с помощью потенциометра R1 напряжение между эмиттером и базой UБ от 0 до 200 мВ через 20 мВ, измерять каждый раз соответствующую силу тока базы IБ. Значение UК при измерениях поддерживать постоянным потенциометром R2. Результаты измерений заносить в таблицу 1: Таблица 1 UБ, мВ | IБ, мкА | при UК = 0 В | при UК = 6 В | 0 | | | 20 | | | и так далее через 20 мВ до 200 мВ | | | 200 | | | 4. Установить потенциометром R2 напряжение UК= 6 В и повторить все измерения, указанные в п.3. 5. Отключить макет от сети. 6. Построить графики зависимости IБ = f(UБ) при двух постоянных значениях напряжения UК (0 и 6 В) в одних координатных осях. Упражнение 2. Снятие выходной характеристики транзистора - зависимости IК от UК при постоянном токе IБ =const. 1. Зарисовать в тетрадь таблицу 2 для записи результатов измерений. 2. Включить макет в сеть и установить потенциометром R2 напряжение UК= 9В и потенциометром R1 силу току базы IБ = 200 мкА. Таблица 2 UК, В | IК, мА | IБ = 200 мкА. | IБ = … мкА. | 9 | | | 6 | | | 3 | | | 1 | | | 0 | | | 3. Уменьшая напряжение UК от 9 В до 0 (согласно таблице 2), измерять каждый раз соответствующую силу тока коллектора. Силу тока базы IБ поддерживать при измерениях постоянной потенциометром R1. Результаты измерений заносить в таблицу 2. 4. Установить другое значение силы тока базы IБ (по указанию преподавателя) и повторить все измерения, указанные в пункте 3. 5. Отключить макет от сети. 6. Построить графики зависимости IК = f(UК) при двух постоянных значениях силы тока базы IБ (в одних координатных осях). Упражнение 3. Расчет статических параметров транзистора 1. По одной из входных характеристик вычислить входное сопротивление RВХ транзистора по формуле: Rвх = DUБ /DIБ при Uк = .... В. 2. По одной из выходных характеристик вычислить выходное сопротивление Rвых транзистора по формуле: Rвых =DUК /DIК при IБ = .... мкА. 3. Используя две выходные характеристики для некоторого значения Uк = .... В вычислить коэффициент усиления по току b в схеме с общим эмиттером по формуле: b = DIК /DIБ при UК = .... В. |