1. Ознакомиться с принципом действия биполярного транзистора.

Дата: 2025-06-02; Просмотры: 17

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

Пояснительная записка

Дисциплина «Электронная техника» входит в цикл общепрофессио­нальных дисциплин, изучаемых студентами всех технических специаль­ностей, служит базой для профилирующих специальных дисциплин.

Для закрепления теоретического материала и приобретения прак­тических навыков работы с электронными приборами и устройствами программой предусмотрены лабораторные занятия, на которых осуществляются сборка схем, выбор режимов испытаний, снятие и анализ характеристик, определение качественных и эксплуатацион­ных показателей электронных приборов и усилителей.

Предлагаемые лабораторные занятия составлены в соответствии с программой по дисциплине «Электронная техника» для специаль­ности 2009 Эксплуатация средств связи.

Лабораторные занятия выполняются с помощью доступной и легко осваиваемой программы Electronics Workbench версий 5.0, 5.12.

Особенностью данной программы является наличие в ней контрольно- измерительных приборов, по внешнему виду, органам управления и ха­рактеристикам максимально приближенных к реальным, что способствует одновременно и приобретению практических навыков работы с наиболее распросгранешгыми приборами, а также моделирования электронных схем.

Применение моделирующих программ позволяет решить такие проблемы, как экономия материальных и финансовых средств, зат­рачиваемых на лабораторное оборудование и его обслуживание; сокращение времени на подготовку и проведение лабораторных за­нятий; проведение экспериментов, не доступных на обычном лабо­раторном оборудовании; приобретение навыков и приемов автома­тизированного проектирования; возможность включения отдельных схем по учебной программе в перечень домашних заданий (с учетом возрастающей с каждым днем доступности персонального компью­тера) и т. п.

Благодаря легкости освоения программа Electronics Workbench будет полезна не только студентам, но и преподавателям-специали- стам по схемотехнике при изучении и моделировании различных электронных устройств.

При разработке данных методических указаний лабораторное занятие «Исследование широкополосного усилителя» было заменено на «Иссле-

г

Тема: исследование работы биполярного
транзистора, включенного с общей базой.

Цели занятия.

1. Ознакомиться с принципом действия биполярного транзистора.

2. Опытным путем снять и проанализировать входные и выходные вольт- амперные характеристики биполярного транзистора, включенного с общей базой.

3. Научиться определять по характеристикам основные параметры би­полярного транзистора.

4. Получить практические навыки компьютерного моделирования элек­тронных схем.

Оборудование: персональный компьютер.

Программное обеспечение: Electronics Workbench 5.0.

Порядок выполнения

1. Ознакомиться с правилами техники безопасности при выполне­нии лабораторных занятий и схемами для проведения исследований.

2. Воспроизведение схемы, подключение к ней приборов осуще­ствляются по правилам, изложенным в [10].

Схема для исследования входных характеристик биполярного транзистора, включенного с общей базой, приведена на рис. 8.

Рис. 8 Схема для исследования выходных характеристик биполярного транзистора, включенного с общей базой, приведена на рис. 9.

2N4123 ~КГ

[=1У1 и.

с ah

ш-

Рис. 10

6. Снять семейство входных статических характеристик транзис­тора с общей базой / (/) = f((U_eb)(UJ) | U_kh{UJ = const.

Для снятия входной характеристики транзистора необходимо установить в схеме напряжение U_кЬ (С..) = 0 В и повышать напряже­ние U_eb (СС) от 0 до 1200 мВ (через каждые 100 мВ), отмечая значе­ния тока / (/) транзистора. Для этого необходимо выполнить сле­дующие действия:

а) на схеме (рис. 10) навести курсор на источник постоянного на­пряжения (батарею) U_kb;

б) дважды щелкнуть левой кнопкой мыши;

в) в появившемся диалоговом окне Battery Properties (свойства батареи) в меню Value (параметр) установить значение 0 В и нажать кнопку ОК диалогового окна;

г) на схеме (рис. 10) навести курсор на источник постоянного напря­жения U (батарею). В появившемся диалоговом окне Battery Properties (свойства батареи) в меню Value (параметр) установить значение 100 мВ и нажать кнопку ОК диалогового окна. Значение / (/) для данного напря­жения занести в табл. 6;

д) аналогично выполнить измерения для других значений напряжения;

е) далее изменить значение U_kb (U_kQ) = 30 В и проделать измере­ния согласно п. 6.

7. Результаты занести в табл. 6.

8.
По данным таблицы построить графики семейства входных ста­тических характеристик исследуемого транзистора в масштабе, удоб­ном для определения параметров транзистора.

9. Собрать схему, показанную на рис. 11.

включить схему.

11. Снять семейство выходных статических характеристик тран­зистора с общей базой I_к = /(U_k6) \ 1= const.

Для снятия выходной характеристики транзистора необходимо ус­тановить в схеме ток / (/) = 50 мкА и повышать напряжение U_ke (С_ю) от 0 до 60 В (через каждые 5 В), отмечая значения тока /, (/.) тран­зистора. Для этого необходимо выполнить следующие действия: а) на схеме (рис. 11) навести курсор на источник постоянного тока /;

Рис, 1 1

б) дважды щелкнуть левой кнопкой мыши;

в) в появившемся диалоговом окне DC Current Properties (свой­ства источника постоянного тока) в меню Value (параметр) устано­вить значение 50 мкА и нажать кнопку (Ж диалогового окна;

г) на схеме (рис.11) навести курсор па источник постоянного на­пряжения U_kb (батарею). В появившемся диалоговом окне Battery Properties (свойства батареи) в меню Value (параметр) установить значение 5 В и нажать кнопку ОК диалогового окна. Значение /,. для данного напряжения занести в табл. 7;

д) аналогично выполнить измерения для других значений напряжения;

е) далее изменить значение I (I) = 100 мкА, а затем 150 мкА и проделать измерения согласно п. 11.

12. Результаты занести в табл. 7.

13. По данным таблицы построить графики семейства выходных статических характеристик исследуемого транзистора в масштабе, удобном для определения параметров транзистора.

Примеры построения графиков входных и выходных характери­стик приведены на рис. 12 (а, о).

14. Пользуясь полученными характеристиками, определить //-па­раметры транзистора:

- коэффициент обратной связи по напряжению //

- коэффициент передачи тока Л

А/

h = —*■

216 д/

выходная проводимость транзистора /?_22б

А/

h = —is-

²²⁶ At/ , кб

Внимание! При определении параметров следует выполнить необходимые построения на графиках входных и выходных характеристик транзистора, снятых в процессе проведения лабораторных исследований. Примеры постро­ений приведены на рис. 12.

15. Провести исследование графиков (входных и выходных вольт- амперных характеристик транзистора), показывающих взаимосвязь меж­ду током и напряжением, и на основе исследований сделать вывод о влиянии напряжения на базе транзистора (бб) на ток эмиттера (/ ) и влиянии напряжения на коллекторе на ток коллектора (/.).

Например.

Вывод: в результате исследований графиков семейства входных ха­рактеристик видно, что при увеличении напряжения на базе бб ток эмиттера .... так как ... (описать причину, вызвавшую это измене­ние).

Контрольные вопросы

1. Классификация биполярных транзисторов и их маркировка.

2. Область применения биполярных транзисторов.

3. Различия транзисторов структуры р-п-р и п-р-п.