Расчет основных элементов круговой кривой

Введение

Цель работы:

 

1) исследование статических вольтамперных характеристик биполярных и полевых транзисторов в схеме с общим эмиттером (общим стоком);

2) оценка статических параметров транзисторов.

 

Описание исследуемого устройства

Для исследования статических вольтамперных характеристик биполярных и полевых транзисторов в схеме с общим эмиттером (общим стоком) используется схема, изображенная в правой части лабораторного макета (рис. 1,).

 

Результаты работы

Полученные данные измерения для биполярных транзисторв занесены в таблицы 3,1, 3,2, 3,3 – для VT1 и в таблицы 3,4, 3,5, 3,6 – для VT2,

 

Таблица 3,1

I_Б=50мкА

IК, мА	0,6	1,2	1,5	1,6	1,65	1,75	1,9	1,9	1,9	1,9
UК, В	0,06	0,33	4,5	5,8	7,4	8,8	10,4	10,7	10,8	10,9

 

Таблица 3,2

I_Б=100мкА

IК, мА	0,5	1,2	2,5	2,8	3,2	3,7	3,75	3,8
UК, В	0,04	0,068	0,165	1,4	3,8	6,4	9,2	9,8		10,1

Таблица 3,3

I_Б=150мкА

IК, мА	0,6	1,3	2,6	3,3	4,6	5,2	6,3	6,4	6,4	6,4
UК, В	0,012	0,05	0,08	0,1	0,6	3,8	7,6	8,5		9,2

 

Таблицы 3,1, 3,2, 3,3 – Зависимость тока коллектора от напряжения коллектора для трех значений тока базы транзистора VT1,

Таблица 3,4

I_Б=50мкА

IК, мА	0,5	1,2	2,5	2,75	2,85		3,1	3,15	3,2	3,2
UК, В	0,04	0,08	0,28		4,4

Таблица 3,5

I_Б=100мкА

IК, мА	0,6	1,3	1,9		2,05	2,1	2,2	2,2	2,2	2,2
UК, В	0,06	0,1

Таблица 3,6

I_Б=150мкА

IК, мА	0,6	0,85	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9
UК, В	0,12

 

Таблицы 3,4, 3,5, 3,6 – Зависимость тока коллектора от напряжения коллектора для трех значений тока базы транзистора VT2,

Таблица 3,7, Зависимость тока стока от напряжения затвор-исток

Uзи,В		0,5		1,5		2,5		3,8
Ic,mA			4,2	2,5	1,7	1,2	0,6	0,2	0,08

Таблица 3,8

U_з=0 В

Iс, мА	0,55	1,2	2,35	2,85	3,85	5,2	5,7	5,8	5,8	5,8
Uс, В	0,24	0,5	1,05	1,4	2,2	4,4

 

Таблица 3,9

U_з=1 В

Iс, мА	0,45	1,2	2,3	2,8	3,6	4,4	4,5	4,5	4,5	4,5
Uс, В	0,28	0,6	1,2	1,7	2,4

Таблица 3,10

U_з=2 В

Iс, мА	0,45		1,4	1,5	1,55	1,6	1,6	1,6	1,6	1,6
Uс, В	0,6	1,9					10,5

Таблицы 3,8, 3,9,3,10 – Зависимость тока стока от напряжения стока для трех значений напряжения затвора транзистора VT3,

Используя данные таблиц 3,1-3,9, построим графики зависимостей для транзисторов VT1, VT2, VT3:

 

Рисунок 3.1 - График зависимости для транзистора VT1

Uк, В

Рисунок 3.2 - График зависимости для транзистора VT2

Рисунок 3.3 – График зависимости для транзистора VT3

 

Рисунок 3.4 Сток-затворная характеристика полевого транзистора

Определим β для VT1 для 5 В.

ΔI_к=2 мА

ΔI_б=50 мкА

β=2/0,05=40

I_б=100 мкА

I_к=3.45 мА

β*=34.5

Определим крутизну S для VT3 при U_СИ=5В

ΔI_C=1.5мА

ΔU_ЗИ=3В

S=1.5*10^-3/3=0.5мСм

 

Найдем дифференциальные сопротивления при I_б=100 мкА.

rk,кОм	0,04	4,12	5,2		-
Uкэ,В	0,054	0,8	5,1	9,5	-

 

Построим зависимость сопротивления коллектора от напряжения коллектора для VT2 при 100мкА:

 

Рисунок 3.4 – Зависимость дифференциального сопротивления коллектора от напряжения коллектора по VT1

 

Вывод

 

Выполнив данную лабораторную работу, мы получили следующее:

 

1) ВАХ двух биполярных транзисторов, где выходная характеристика расположена тем выше, чем больше ток базы. Увеличение тока базы означает, что за счет повышения напряжения база-эмиттер увеличился ток эмиттера, частью которого является ток базы. Значит, пропорционально возрастает и ток коллектора.

2) ВАХ полевого транзистора получилась похожей, но на это раз меняли напряжение на затворе. Величина затворного напряжения определяет ширину перехода. При прямом затворном напряжении переход уменьшается, при обратном наоборот. С увеличением ширины перехода увеличивается сопротивление транзистора, и ВАХ опускаются. Линейный участок ВАХ объясняется тем, что при малых значениях напряжения и малом токе транзистор ведет себя как линейное сопротивление. При определенном значении тока стока наступает так называемый режим насыщения, который характеризуется тем, что с увеличением ток меняется незначительно. В итоге последний остается почти постоянным.

3) Построив зависимость дифференциального сопротивления, мы получили возрастающий график. А сопоставив формулу и ВАХ транзистора, то получим соответствие в том что если увеличивается дифференциальное сопротивления то и напряжение коллектора увеличится до какого-то значения.

4) В данной работе были рассчитаны дифференциальный и интегральный коэффициенты передачи базы биполярного транзистора VT1:

β*=34.5

β=40

И крутизна полевого транзистора VT3:

S=0.5 мСм

 

 

Расчет основных элементов круговой кривой.

Т=R*tg α;/2

К=R*πα/180

Д=2Т-К

Б=R(secα/2-1)

ВУП-Т=НКК

НКК+КК=ККК

Контроль

ВУП+Т-Д=ККК

3. место нуля вертикального круга ( отсчет по ВК, когда визирная ось и ось цилиндрического уровня горизонтальны) должно быть близким к нулю или отличаться от нуля не более чем на 2t. Для поверки не менее двух раз определяют место нуля по формуле МО=(КЛ+КП)/2, где КЛ и КП - отсчеты по вертикальному кругу при наведении средней горизонтальной нити на точку. Если вычисленное значение место нуля недопустимо, устанавливают наводящим винтом трубы отсчет по вертикальному кругу равный вычисленному углу наклона на точку (n = КЛ - МО). Вращая вертикальные исправительные винты сетки нитей, предварительно ослабив один горизонтальный винт, совмещают среднюю горизонтальную нить с наблюдаемой точкой.

4. место нуля вертикального круга ( отсчет по ВК, когда визирная ось и ось цилиндрического уровня горизонтальны)принцип измерения угла тот же, что и горизонтального, т.е. значение угла равно двух отсчетов, полученых после визирования по двум сторонам угла. Но т. К. одной из сторон углов наклона всегда является гор. Линия, когда отсчет по лимбу равен МО. ЕслиМО неизвестно, то угол наклона измеряют визированиемна точку дважды при Л иП и по рез-там двух отсчетов вычисляют угол наклона v и МО.

МО=1/2(Л+П+180)

V =1/2(Л-МО)

V =1/2(Л-П-180)

5.

6. пикетажный журнал блакнотного типа в котором показывают схематично ось трассы и элементы ситуации (абрис). При этом съемка ситуации влево и вправо от оси трассы на расстоянии 20 м выполняется способами перпендикуляров и линейных засечек, - от 20 до 50 м - выполняют глазомерную съемку.

7. Технология выполнения разбивочных работ на трассе следующая.

Закрепляют на местности пикет 0, устанавливают теодолит, определяют дирекционный угол (магнитный азимут) начального направления. С помощью ленты разбивают пикетаж по предварительно проведенному направлению. Для характеристики рельефа местности в поперечном направлении разбивают профили влево и вправо на 50 м от оси трассы. Вместе с разбивкой пикетажа ведут пикетажный журнал. Влево и вправо на расстоянии 20 м способами перпендикуляров и линейных засечек выполняют съемку ситуаций, от 20-50 м - глазомерная съемка.

8. последовательность работы на станции при тех нивелировании определение отметок точек и превышений между ними, построение профилей местности по заданному направлению, вынос точек на местности с заданными отметками

9. Сущность тахеометрической съемки заключается в том, что плановое положение характерных (реечных) точек местности определяется полярным способом от линии теодолитного хода, а их высотное положение определяется одним из двух методов: геометрическим или тригонометрическим нивелированием. Отличие от теодолитной съемки в том что кроме ситуации производят съемку рельефа местноти.Тах-кую съемку применяют для создания планов или ЦММ небольших участков в крупном масштабе.

10. камеральная обработка проверка полевых журналов;вычисление плановых и высотных координат точек;после вычисления высот точек съемочного обоснования переходят к вычислению высот пикетных точек;составление плана:линии сетки оцифровывают в соответствии с масштабом съемки;плановое обоснование наносят по координатам;нанесение точек с помощью транспортираю.

11. Определение расстояний при помощи нитяного дальномера. При определении расстояний одну из дальномерных нитей совмещают с началом дециметрового деления на рейке (обычно с 1000 мм), а по второй дальномерной нити берут отсчет. Разность отсчетов на рейке по верхней и нижней дальномерным нитям умноженная на коэффициент дальномера, равный 100, и будет соответствовать расстоянию от прибора до рейки

12. Аналитический метод который предусматривает определять расстояние до горизонталей из прямо пропорциональной зависимости между превышением и горизонтальным проложением между точками с подписанными на плане высотами.

13. вынос пикетов и тангенсов на кривую. При трассировании оси сооруж. Пикеты разбивают одновременно с измерением линии теодолитного хода прокладываемого по трассе для ее планового определения поэтому ее положение намечают на прямых линияхдля плавного закругления трассы в углы поворота вписывают кривые по которым пройдет будущее сооруж., поэтому необходимо чтобы пикеты в плановом отношении находились на этих кривых. Их выносят с прямоугольных отрезков –тангенсов. Это обусловлено тем что при нивелировании трассыдолжны быть известны высоты главных точек кривой для дальнейшего проектирования и расчетов V зем работ. Сечение трассы линейног сооружения вертик. Плоскостью перпендик. К оси трассы поперечные профили зем полотны принимаются по типовым проектам для случаев индивидуального проектирования необходимые для выч. V зр

14 .гл. усл. нив. визирная ось и ось цилиндрического уровня должны быть параллельны.

Х=(v1+v2)/2-(i1+i2)/2 ошибка из-за невыполнения условия равна полусумме отсчетов по рейке минус полусумма высот нивелира. х≤4мм

15. Нивелирование трассы выполняют методом из середины с контролем по черной и красной стороне рейки. Превышение получают по 2-м ГП по 1-й стороне рейки. Для контроля и повышенной точности нивелируют в прямом и обратном направлении. При нивелировании пикеты являются связующими, а плюсовые промежуточными точками. На связующих точках берут отсчеты с 2-х смежных станций чо Ч иК сторонам в рез-те получают 2 значения превышения из которого вычисляют среднее. На промеж точке с одной станции берут отсчет только по Ч. при нивелир на однородн крутом склоне делают 1 или несколякостанций с доп связующими точками их наз. Иксовыми. Расстояния не фиксируются.

ГП=Нi+ai Hi=ГП-bi