Анализ полученных результатов и выводы

1)По входным характеристикам биполярного транзистора (рис. 1) видно, что с ростом напряжения выходной цепи U_кэ входной ток I_б уменьшается. Это связанно с тем, что при увеличении напряжения U_кэ уменьшается вероятность рекомбинации носителей заряда в базе, так как почти все носители заряда (дырки) экстрагируют в коллектор, то есть, уменьшается “толщина” базы. Входной ток I_б начинает протекать через эмиттерный переход, только тогда, когда на этом переходе устанавливается требуемое значение прямого напряжения. При малом увеличении напряжения U_бэ наблюдается сильное увеличение тока базы I_б, в случае если U_бэ не превышает потенциального барьера (требуемого значения прямого напряжения, зависящего от материала полупроводника, использующегося в транзисторе), то можно наблюдать малый ток утечки, но его значениями обычно пренебрегают.

2)По выходным характеристикам биполярного транзистора (рис. 5) видно, что выходной ток I_к зависит от входного тока I_б ._. Причем эта зависимость в активном режиме определяется формулой I_к = h₂₁I_б по которой можно вычислить коэффициент усиления тока h₂₁= const =I_к/I_б. Из графика можно определить зоны, определяющие работу транзистора (левее линии 0А – режим работы насыщения, правее – активный режим, существует еще режим отсечки в случае, если U_кэ<0). В активном или рабочем режиме I_к мало зависит от U_кэ.

3)Проходная характеристика биполярного транзистора линейна и зависимость тока коллектора от тока базы определяется значением коэффициента по току I_к = h₂₁I_б.

4)По входным характеристикам униполярного транзистора, понятно что униполярный транзистор также как биполярный является управляемым нелинейным элементом цепи, только в отличии от биполярного управляется напряжением.

По выходным (стоковым) характеристикам униполярного транзистора (рис. 11) видно, что при большем управляющем напряжении Uзи, ток стока Iс становится меньше из-за уменьшения проводимости канала. Также видно, что выходной ток стока I_c зависит от напряжения U_си линейно на первом участке (режим насыщения при малых значениях U_си). По мере увеличения U_си сужение токопроводящего канала оказывает большее влияние на его проводимость, происходит уменьшение крутизны нарастания тока, которая описывается формулой S=ΔI_с./ΔU_зи. В дальнейшем, с ростом U_си будет расти сопротивление канала, и ток I_c увеличиваться не должен, однако, небольшой рост происходить будет, это объясняется наличием различных утечек и влиянием сильного электрического поля в p-n переходах, прилегающих к каналу.

5) По сток-затворным характеристикам униполярного транзистора (рис. 13) видно, что выходной ток I_c управляется входным напряжением U_зи. При большем напряжении U_си, нужно приложить большее напряжение U_зи, чтобы полностью прекратить течение I_c.

Однако, в эксперименте напряжение отсечки U_{зи отс} для разных значений U_си оказалось одинаковым. Это можно объяснить погрешностью приборов.

 

При больших значениях U_кэ характеристики идут значительно положе, так как практически все носители, инжектированные из эмиттера в базу, принимают участие в образовании коллекторного тока и дальнейшее увеличение U_кэ не приводит к пропорциональному росту тока I_к. Однако небольшой наклон характеристики все же имеется, так как с увеличением U_кэ увеличивается ширина коллекторного перехода, а ширина базовой области, с учетом ее и без того малой величины, уменьшается. Это приводит к уменьшению числа рекомбинаций инжектированных в базу носителей и, следовательно, к увеличению количества носителей, переброшенных в область коллектора. Кроме того, по этой же причине несколько снижается базовый ток I_б, а поскольку характеристики снимаются при условии I_б=const, то при этом необходимо несколько увеличивать напряжение U_бэ, что приводит к некоторому возрастанию тока эмиттера I_э и, следовательно, тока коллектора I_к. Еще одной причиной некоторого роста I_к является то, что с увеличением U_кэ возрастает и та его часть, которая приложена к эмиттерному переходу в прямом направлении. Это тоже приводит к некоторому увеличению тока эмиттера I_э и, следовательно, тока коллектора I_к.

 

Спецификация к рис.1

 

№ п/п	Обозначение	Наименование	Технические данные	Номинал
	GI1	Генератор тока
	GV1	Генератор напряжения
	PA1	Амперметр	0 – 10 A	Iб
	PA2	Амперметр	0 – 10 A	Iк
	PV1	Вольтметр	0 – 300 В	Uбэ
	PV2	Вольтметр	0 – 300 В	Uкэ
	VT1	ГТ403

 

 

Спецификация к рис.2

 

№ п/п	Обозначение	Наименование	Технические данные	Номинал
	GV1	Генератор напряжения
	GV2	Генератор напряжения
	PA1	Амперметр	0 – 10 A	Iк
	PV1	Вольтметр	0 – 300 В	Uзи
	PV2	Вольтметр	0 – 300 В	Uси
	R1	Реостат	1 кОм
	VT1	КП101