Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 32
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
«ЛЭТИ» ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА)
Кафедра МИТ
ОТЧЕТ по лабораторной работе № 3 по дисциплине «ОЭиРМ»
ТЕМА: ВХОДНАЯ И ПЕРЕДАТОЧНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ
БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА
Студенты гр. 1102
Сергеева В.
Преподаватель
Филипюк И.А.
Санкт-Петербург
2023
Цель работы:
Необходимо провести исследование биполярного транзистора. Так же необходимо исследовать входную и передаточную характеристику транзистора.
Основные теоретические положения.
Биполярный транзистор (БТ) – это полупроводниковый прибор с тремя областями чередующихся типов проводимости и двумя p−n-переходами, позволяющий усиливать электрические сигналы. Для n−p−n-транзисторов средняя р-область – базовая имеет проводимость, противоположную крайним n-областям: эмиттерной и коллекторной.
Экспериментальные результаты
1.
Исследование характеристик n−p−n-транзистора. Для обеспечения рабочего режима транзистора по постоянному току к его базе через токоограничивающий резистор R1 номиналом 100 кОм подключается источник постоянного напряжения V1 номиналом 10 В, открывающий переход БЭ, а к коллектору – источник напряжения V2 номиналом 10 В, запирающий переход БК. Транзистор заданного типа
2N3245
Рисунок 1 – Схема включения транзистора 2n4014
Входная характеристика отражает зависимость базового (входного) тока транзистора Ib от входного напряжения, равного напряжению на переходе БЭ (V1 = Vbe): Ib = f(V1); передаточная – зависимость коллекторного (выходного) тока Ic от входного напряжения:
Ic = f(V2).
Рисунок 2 – Графики входной и передаточной характеристик n−p−n-транзистора
Таблица 1
Входное напряжение
Входная характеристика
Передаточная характеристика
Ток базы, мкА
Ток коллектора, мкА
V
be
∆�
I
b
∆�
I
c
∆�
578 30 107 86 11 13 2.
Исследование характеристик p–n–p-транзистора
Необходимо исследовать входные и передаточные характеристики p−n−p-транзистора.
Исследуемая схема приведена на рисунке
Рисунок 3 – Схема включения транзистора 2n3245
Рисунок 4– Графики входной и передаточной характеристик p−n−p-транзистора
Таблица 2
Входное напряжение
Входная характеристика
Передаточная характеристика
Ток базы, мкА
Ток коллектора, мкА
V
be1
∆V
I
b
∆I
I
c
∆I
-684 284
-29 29
-6 6
3.Задание
С помощью полученных данных для каждого типа транзисторов по приведенным далее формулам рассчитаем:
– статическое rbe и динамическое rbe входные сопротивления транзистора 10 6
Для npn- транзистора
???? =
????????????
????????
=
578 107
=5.4Ом
???? =
∆????
∆????
=
30 107−13
= 0.31 ∗ 10 Ом
Для pnp- транзистора
???? =
????????????
????????
=
−684
−29
=
23.59Ом
???? =
∆????
∆????
=
284 23
= 12.34 ∗
10^6
Ом
– коэффициенты передачи тока из эмиттера в коллектор α, статический и динамический коэффициенты усиления тока Β и β:
Для npn- транзистора
???? =
????
????
????
????
=
11 11 + 107
= 0.1
???? =
????
????
????
????
=
11 107
= 0.102
???? =
∆????
????
∆????
????
=
13 86
= 0.15
Для pnp- транзистора
???? =
????
????
????
????
=
−6
−6−29
= 0.17
???? =
????
????
????
????
=
−6
−29
= 0,21
???? =
∆????
????
∆????
????
=
6 29
= 0,21
Крутизну S передаточной характеристики и крутизны входной характеристики в области выбранной рабочей точки (измеряется в сименсах):
Для npn- транзистора
???? =
????∆????
????
∆????
????????
= 0.022мСМ
????
вх
=
1
????
????????
= 0,095мСМ
Для pnp- транзистора
???? =
????∆????
????
∆????
????????
= 0.00644мСМ
????
вх
=
1
????
????????
= 0,198мСМ
Вывод: В рамках выполненной лабораторной работы были проведены эксперименты на двух типах биполярных транзисторов: p-n-p и n-p-n. Главное отличие между ними заключается в том, что в p-n-p транзисторе основными носителями являются дырки, а в n- p-n транзисторе - электроны. Следовательно, для питания транзисторов полярность напряжения меняется на обратную (для p-n-p транзистора отрицательное напряжение подается на базу, а для n-p-n - положительное). Тем не менее, стоит отметить, что коэффициент передачи тока и коэффициенты усиления практически одинаковы для обоих типов транзисторов.
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
«ЛЭТИ» ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА)
Кафедра МИТ
ОТЧЕТ по лабораторной работе № 3 по дисциплине «ОЭиРМ»
ТЕМА: ВХОДНАЯ И ПЕРЕДАТОЧНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ
БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА
Студенты гр. 1102
Сергеева В.
Преподаватель
Филипюк И.А.
Санкт-Петербург
2023
Цель работы:
Необходимо провести исследование биполярного транзистора. Так же необходимо исследовать входную и передаточную характеристику транзистора.
Основные теоретические положения.
Биполярный транзистор (БТ) – это полупроводниковый прибор с тремя областями чередующихся типов проводимости и двумя p−n-переходами, позволяющий усиливать электрические сигналы. Для n−p−n-транзисторов средняя р-область – базовая имеет проводимость, противоположную крайним n-областям: эмиттерной и коллекторной.
Экспериментальные результаты
1.
Исследование характеристик n−p−n-транзистора. Для обеспечения рабочего режима транзистора по постоянному току к его базе через токоограничивающий резистор R1 номиналом 100 кОм подключается источник постоянного напряжения V1 номиналом 10 В, открывающий переход БЭ, а к коллектору – источник напряжения V2 номиналом 10 В, запирающий переход БК. Транзистор заданного типа
2N3245
Рисунок 1 – Схема включения транзистора 2n4014
Входная характеристика отражает зависимость базового (входного) тока транзистора Ib от входного напряжения, равного напряжению на переходе БЭ (V1 = Vbe): Ib = f(V1); передаточная – зависимость коллекторного (выходного) тока Ic от входного напряжения:
Ic = f(V2).
Рисунок 2 – Графики входной и передаточной характеристик n−p−n-транзистора
Таблица 1
Входное напряжение
Входная характеристика
Передаточная характеристика
Ток базы, мкА
Ток коллектора, мкА
V
be
∆�
I
b
∆�
I
c
∆�
578 30 107 86 11 13 2.
Исследование характеристик p–n–p-транзистора
Необходимо исследовать входные и передаточные характеристики p−n−p-транзистора.
Исследуемая схема приведена на рисунке
Рисунок 3 – Схема включения транзистора 2n3245
Рисунок 4– Графики входной и передаточной характеристик p−n−p-транзистора
Таблица 2
Входное напряжение
Входная характеристика
Передаточная характеристика
Ток базы, мкА
Ток коллектора, мкА
V
be1
∆V
I
b
∆I
I
c
∆I
-684 284
-29 29
-6 6
3.Задание
С помощью полученных данных для каждого типа транзисторов по приведенным далее формулам рассчитаем:
– статическое rbe и динамическое rbe входные сопротивления транзистора 10 6
Для npn- транзистора
???? =
????????????
????????
=
578 107
=5.4Ом
???? =
∆????
∆????
=
30 107−13
= 0.31 ∗ 10 Ом
Для pnp- транзистора
???? =
????????????
????????
=
−684
−29
=
23.59Ом
???? =
∆????
∆????
=
284 23
= 12.34 ∗
10^6
Ом
– коэффициенты передачи тока из эмиттера в коллектор α, статический и динамический коэффициенты усиления тока Β и β:
Для npn- транзистора
???? =
????
????
????
????
=
11 11 + 107
= 0.1
???? =
????
????
????
????
=
11 107
= 0.102
???? =
∆????
????
∆????
????
=
13 86
= 0.15
Для pnp- транзистора
???? =
????
????
????
????
=
−6
−6−29
= 0.17
???? =
????
????
????
????
=
−6
−29
= 0,21
???? =
∆????
????
∆????
????
=
6 29
= 0,21
Крутизну S передаточной характеристики и крутизны входной характеристики в области выбранной рабочей точки (измеряется в сименсах):
Для npn- транзистора
???? =
????∆????
????
∆????
????????
= 0.022мСМ
????
вх
=
1
????
????????
= 0,095мСМ
Для pnp- транзистора
???? =
????∆????
????
∆????
????????
= 0.00644мСМ
????
вх
=
1
????
????????
= 0,198мСМ
Вывод: В рамках выполненной лабораторной работы были проведены эксперименты на двух типах биполярных транзисторов: p-n-p и n-p-n. Главное отличие между ними заключается в том, что в p-n-p транзисторе основными носителями являются дырки, а в n- p-n транзисторе - электроны. Следовательно, для питания транзисторов полярность напряжения меняется на обратную (для p-n-p транзистора отрицательное напряжение подается на базу, а для n-p-n - положительное). Тем не менее, стоит отметить, что коэффициент передачи тока и коэффициенты усиления практически одинаковы для обоих типов транзисторов.
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
«ЛЭТИ» ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА)
Кафедра МИТ
ОТЧЕТ по лабораторной работе № 3 по дисциплине «ОЭиРМ»
ТЕМА: ВХОДНАЯ И ПЕРЕДАТОЧНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ
БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА
Студенты гр. 1102
Сергеева В.
Преподаватель
Филипюк И.А.
Санкт-Петербург
2023
Цель работы:
Необходимо провести исследование биполярного транзистора. Так же необходимо исследовать входную и передаточную характеристику транзистора.
Основные теоретические положения.
Биполярный транзистор (БТ) – это полупроводниковый прибор с тремя областями чередующихся типов проводимости и двумя p−n-переходами, позволяющий усиливать электрические сигналы. Для n−p−n-транзисторов средняя р-область – базовая имеет проводимость, противоположную крайним n-областям: эмиттерной и коллекторной.
Экспериментальные результаты
1.
Исследование характеристик n−p−n-транзистора. Для обеспечения рабочего режима транзистора по постоянному току к его базе через токоограничивающий резистор R1 номиналом 100 кОм подключается источник постоянного напряжения V1 номиналом 10 В, открывающий переход БЭ, а к коллектору – источник напряжения V2 номиналом 10 В, запирающий переход БК. Транзистор заданного типа
2N3245
Рисунок 1 – Схема включения транзистора 2n4014
Входная характеристика отражает зависимость базового (входного) тока транзистора Ib от входного напряжения, равного напряжению на переходе БЭ (V1 = Vbe): Ib = f(V1); передаточная – зависимость коллекторного (выходного) тока Ic от входного напряжения:
Ic = f(V2).
Рисунок 2 – Графики входной и передаточной характеристик n−p−n-транзистора
Таблица 1
Входное напряжение
Входная характеристика
Передаточная характеристика
Ток базы, мкА
Ток коллектора, мкА
V
be
∆�
I
b
∆�
I
c
∆�
578 30 107 86 11 13 2.
Исследование характеристик p–n–p-транзистора
Необходимо исследовать входные и передаточные характеристики p−n−p-транзистора.
Исследуемая схема приведена на рисунке
Рисунок 3 – Схема включения транзистора 2n3245
Рисунок 4– Графики входной и передаточной характеристик p−n−p-транзистора
Таблица 2
Входное напряжение
Входная характеристика
Передаточная характеристика
Ток базы, мкА
Ток коллектора, мкА
V
be1
∆V
I
b
∆I
I
c
∆I
-684 284
-29 29
-6 6
3.Задание
С помощью полученных данных для каждого типа транзисторов по приведенным далее формулам рассчитаем:
– статическое rbe и динамическое rbe входные сопротивления транзистора 10 6
Для npn- транзистора
???? =
????????????
????????
=
578 107
=5.4Ом
???? =
∆????
∆????
=
30 107−13
= 0.31 ∗ 10 Ом
Для pnp- транзистора
???? =
????????????
????????
=
−684
−29
=
23.59Ом
???? =
∆????
∆????
=
284 23
= 12.34 ∗
10^6
Ом
– коэффициенты передачи тока из эмиттера в коллектор α, статический и динамический коэффициенты усиления тока Β и β:
Для npn- транзистора
???? =
????
????
????
????
=
11 11 + 107
= 0.1
???? =
????
????
????
????
=
11 107
= 0.102
???? =
∆????
????
∆????
????
=
13 86
= 0.15
Для pnp- транзистора
???? =
????
????
????
????
=
−6
−6−29
= 0.17
???? =
????
????
????
????
=
−6
−29
= 0,21
???? =
∆????
????
∆????
????
=
6 29
= 0,21
Крутизну S передаточной характеристики и крутизны входной характеристики в области выбранной рабочей точки (измеряется в сименсах):
Для npn- транзистора
???? =
????∆????
????
∆????
????????
= 0.022мСМ
????
вх
=
1
????
????????
= 0,095мСМ
Для pnp- транзистора
???? =
????∆????
????
∆????
????????
= 0.00644мСМ
????
вх
=
1
????
????????
= 0,198мСМ
Вывод: В рамках выполненной лабораторной работы были проведены эксперименты на двух типах биполярных транзисторов: p-n-p и n-p-n. Главное отличие между ними заключается в том, что в p-n-p транзисторе основными носителями являются дырки, а в n- p-n транзисторе - электроны. Следовательно, для питания транзисторов полярность напряжения меняется на обратную (для p-n-p транзистора отрицательное напряжение подается на базу, а для n-p-n - положительное). Тем не менее, стоит отметить, что коэффициент передачи тока и коэффициенты усиления практически одинаковы для обоих типов транзисторов.