Ход работы. «Культура речи и основы логического мышления»
«Культура речи и основы логического мышления» (библиотечный фонд АГАУ)
Список изданий дополнительной учебной литературы по дисциплине
Ход работы
Рисунок 1 – схема, которую нужно собрать.
2.1.1. Перенес на рабочий стол программы все ЭРЭ (электрорадиоэлементы), используемые для сборки цепи (рисунок 8)
Рисунок 2 – Вид ЭРЭ на рабочем столе программы Electronics Workbench
2.1.2 Соединил детали как показано на рисунке 3.
Рисунок 3 - Схема измерений в программе Electronics Workbench 2.1.3 Выставил значения номиналов сопротивлений и выбрать из библиотеки необходимый транзистор: R1 = 1 кОм; VT - 2N4401. 2.2 Снял входную характеристику транзистора, как зависимость Iб =ƒ(Uбэ) при Uкэ = const. Для этого: 2.2.1 Выставить значение напряжения Uвых2 = Uкэ=6.
2.2.2 Изменял напряжение Uбэ = Uвых 1 от 0 с шагом 0,05 В до тех пор, пока ток Iк, измеряемый прибором РА2, не достигнет значения 50 мА. Напряжение Uбэ и ток Iб измерять соответственно приборами PV1 и PA1.
2.2.3 Данные занес в таблицу 2
Таблица 2
βстат8=0,001/0,004=0,25 βстат9=0,006/0,011=0,54 βстат10=0,044/0,029=1,51 βстат11=0,304/0,077=3,94 βстат12=2,09/0,205=10,19 βстат13=14,25/0,557=22,58 βстат14=94,59/1,575=60,05 βстат15=576/4,279=134,61 βстат16=2,731/13,99=0,19 βстат17=8,347/33,84=0,24 βстат18=17,15/63,27=0,27 βстат19=27,63/98,68=0,27 βстат20=38,72/137,6=0,28 βстат21=49,9/178,7=0,27 Rвх. стат =
Rвх. стат6=0,25/0,001=250 *103Ом Rвх. стат7=0,3/0,002=150*103 Ом Rвх. стат8=0,35/0,004=87,5 *103Ом Rвх. стат9=0,4/0,011=36,36 *103Ом Rвх. стат10=0,45/0,029=15,51 *103Ом Rвх. стат11=0,5/0,077=6,49 *103Ом Rвх. стат12=0,55/0,205=2,68 *103Ом Rвх. стат13=0,6/0,557=1,07 *103Ом Rвх. стат14=0,65/1,575=1,13 *103Ом Rвх. стат15=0,7/4,279=0,16*103 Ом Rвх. стат16=0,75/13,99=0,05 *103Ом Rвх. стат17=0,8/33,84=0,02*103 Ом Rвх. стат18=0,85/63,27=0,01*103 Ом Rвх. стат19=0,9/98,68=0,009*103 Ом Rвх. стат20=0,95/137,6=0,006*103 Ом Rвх. стат21=1/178,7=0,005*103 Ом
2.2.4 По данным таблицы построл графики: Iб = f (Uбэ) /Uкэ = const, Iк = f (Iб)/Uкэ = const, Iк = f (Uбэ) /Uкэ = const.
2.2.5 Используя таблицу 2 и характеристики рассчитал статический коэффициент передачи тока базы βстат, входное сопротивление транзистора постоянному току Rвх. стат, дифференциальный коэффициент передачи тока базы βдиф, дифференциальное входное сопротивление Rвх. диф. Дифференциальные параметры необходимо рассчитывать по методу двух точек, взяв приращения соответствующих величин на основе данных, помещенных в соседних столбцах таблицы №2. 2.3 Собрал электрическую цепь в соответствии со схемой, показанной на рисунке 7 (по аналогии с действиями, приведенными в п. 2.1). По завершению, получил готовую электрическую цепь (рисунок 10). Рисунок 7 - Схема включения биполярного транзистора n - p - n типа с ОЭ для снятия статических выходных характеристик транзистора
Рисунок 10 – Схема измерений в программе Electronics Workbench
2.3.1 Выставил значения номиналов сопротивлений и выбрать из библиотеки необходимый транзистор: R1 = 1 кОм; VT - 2N4401. 2.4 Снял выходную характеристику транзистора как зависимость Iк = f (Uкэ) при Iб=const. Для этого: 2.4.1 Устанавил напряжение источника питания Uвых1 так, чтобы получился ток базы Iб, указанный в таблице 3 (0,4 mA). Ток контролировать по прибору РА1 с базы. 2.4.2 Изменил напряжение Uкэ с помощью регулировки Uвых2 = Е2 и контролировать его с помощью прибора PV1. Ток Iк контролировать по прибору РА2. При этом шаг изменения напряжения Uкэ до значения Uкэ = 1В должен составлять 0,2 В, а после – 1В до значения Uкэ = 10В. 2.4.3 Измерения произвел для трех разных температур (t =270С; t =500С; t =1000С). Изменение температуры осуществлял в окне «Analysis Setup после двойного щелчка левой клавишей мыши на условное графическое обозначение транзистора в окне необходимо убрать галочку перед текстом «Use glola ltemperature» выставить температуру и нажать на кнопку «ОК».
2.4.4 Данные занес в таблицу 4. 2.4.5 По данным таблицы построил выходные характеристики: Iк= f (Uкэ) при Iб= const для трех разных температур.
Таблица 4
Rвых. стат =
Rвых. стат1=0.2/7.43 Rвых. стат2=0.4/7.64 Rвых. стат3=0.6/7.86 Rвых. стат4=0.8/8.073 Rвых. стат5=1/8.286 Rвых. стат6=2/9.350 Rвых. стат7=3/10.41 Rвых. стат8=4/11.48 Rвых. стат9=5/12.54 Rвых. стат10=6/13.61 Rвых. стат11=7/14.67 Rвых. стат12=8/15.73 Rвых. стат13=9/16.8 Rвых. стат14=10/17.86
Rвых. диф =
Rвых. диф1=0,2/7,43 Rвых. диф2=0,2/0,217 Rвых. диф3=0,2/3,213 Rвых. диф4=0,2/0,213 Rвых. диф5=0,2/0,213 Rвых. диф6=1/1,064 Rвых. диф7=1/1,06 Rвых. диф8=1/1,07 Rвых. диф9=1/1,06 Rвых. диф10=1/1,07 Rвых. диф11=1/1,06 Rвых. диф12=1/1,06 Rвых. диф13=1/1,07 Rвых.диф14=1/1,06
2.4.6 Рассчитал статические и динамические выходные сопротивления транзистора Rвых стат, Rвых диф на основе таблицы 4 для выходной характеристики, построенной при температуре t0=270С. Расчетные данные поместил в таблицу 4. 4 Контрольные вопросы: 4.1 Объяснить принцип действия транзистора p-n-p типа. 4.2 В чём преимущества и недостатки схемы с общим эмиттером по сравнению со схемой с общей базой? 4.3 Почему в транзисторах база имеет малую толщину? 4.4 Что собой представляют статические характеристики транзистора? Вывод: Развили умения по измерению характеристик транзисторов на примере полевых транзисторов разных типов и научить по характеристикам определить основные параметры полевых транзисторов. Ответы на контрольные вопросы: 4.1Транзистор может работать в трех режимах в зависимости от напряжения на его переходах. При работе в активном режиме на эмиттерном переходе напряжение прямое, а на коллекторном – обратное. Режим отсечки, или запирания, достигается подачей обратного напряжения на оба перехода. Если же на обоих переходах напряжение прямое, то транзистор работает в режиме насыщения. Активный режим является основным. Он используется в большинстве усилителей и генераторов. Поэтому мы подробно рассмотрим работу транзистора в активном режиме. Режимы отсечки и насыщения характерны для импульсной работы транзистора и также будут рассмотрены в дальнейшем. 4.2 Достоинства схемы с общим эмиттером по сравнению со схемой с общей базой: Недостатки схемы с общим эмиттером по сравнению со схемой с общей базой: 4.3 База должна иметь достаточно малую толщину w (w «L, где L- диффузионная длина неосновных носителей), чтобы инжектированные неосновные носители не успевали рекомбинировать. 4.4 статические характеристики транзистора представляют собой графики экспериментально полученных усредненных зависимостей между токами, протекающими в цепях электродов транзистора, и напряжениями, приложенными к электродам.
|