E5 Wyznaczanie charakterystyk statycznych tranzystora

(1)

Uniwersytet Humanistyczno-Przyrodniczy im. Jana Długosza w Częstochowie

1 Wyznaczanie charakterystyk

statycznych tranzystora E5

Przyrządy:

Układ do wyznaczania charakterystyk, zasilacz prądu stałego (dwa napięcia), dwa woltomierze, miliamperomierz, mikroamperomierz (cztery multimetry uniwersalne).

Tranzystor w układzie ze wspólnym emiterem jest odpowiednikiem triody próżniowej z uziemioną katodą (rys. 1). Napięcie baza – emiter U

BE

lub prąd bazy I

B

steruje wielkością prądu kolektora I

C

, analogicznie jak napięcie siatkowe w triodzie steruje wielkością prądu anodowego.

Rys. 1

Rys. 2 przedstawia schemat układu do badania charakterystyk statycznych tranzystora.

Badany tranzystor należy do rodziny tranzystorów typu n-p-n.

(2)

Uniwersytet Humanistyczno-Przyrodniczy im. Jana Długosza w Częstochowie

2 Rys. 2 V

1

– napięcie U

BE

V

2

– napięcie U

CE

µA – prąd I

B

mA – prąd I

C

Potencjometry : P

1

- dokładna regulacja I

B

P

2

– zgrubna regulacja I

B

P

3

– regulacja U

CE

Kolejność wykonywanych czynności:

1. Połączyć układ według schematu jak na rys. 2.

2. Ustalić wartość prądu bazy I

B

= 30µA i wyznaczyć zależność prądu kolektora I

C

od napięcia kolektor – emiter U

CE

, które należy zmieniać co 0,1V w przedziale od 0V do 1,0V a dalej co 0,5V aż do osiągnięcia U

CE

= 5,0V.

Wyniki wpisać w tabeli:

L. p. I

C

U

CE

[MA] [V]

3. Wykonać pomiary jak w punkcie 2 dla prądu bazy I

B

= 50, 80, 100 µA.

4. Dla ustalonego napięcia kolektor – emiter U

CE

= 5,0V wyznaczyć zależność I

C

od I

B

, oraz U

BE

od I

B

.

Pomiary zacząć od I

B =

50 µA i wykonać przynajmniej dla 10 punktów pomiarowych.

Wyniki wpisać do tabeli

L. p. I

B

I

C

U

BE

[µA] [mA] [V]

(3)

Uniwersytet Humanistyczno-Przyrodniczy im. Jana Długosza w Częstochowie

3 5. Wykreślić charakterystyki tranzystora w układzie OE.

a) zależność I

C

od U

CE

dla ustalonych wartości I

B

w I ćwiartce układu współrzędnych.

b) zależność I

C

od I

B

dla U

CE

= 5,0V w IV ćwiartce układu współrzędnych.

c) zależność U

BE

od I

B

w III ćwiartce układu współrzędnych.

6. Z charakterystyki I

C

= f(I

B

) wyznaczyć dopasowując metodą najmniejszych kwadratów prostą I

C

= βI

B

, a stąd wzmocnienie prądowe β.

7. Obliczyć wzmocnienie prądowe w układzie OB ze wzoru : )

1 /( β β α = +

8. Z charakterystyki U

BE

= f(I

B

) wyznaczyć przez różniczkowanie graficzne oporność wejściową:

B BE

wej

I

R U

∆

= ∆ dla I

C

= 10mA

Obliczyć R

wej

w.g. wzoru:

C B

B BE

wej