УСТАНОВКА РАБОЧЕЙ ТОЧКИ ТРАНЗИСТОРА И ИЗМЕРЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА УСИЛЕНИЯ ПО НАПРЯЖЕНИЮ КАСКАДА С ОБЩИМ ЭМИТТЕРОМ

 

Цель работы: освоить методики: нахождения параметров рабочей точки транзистора ( I_КН, U_КЭН, U_БЭН ) по ВАХ и заданным напряжению источника питания коллекторной цепи и сопротивлению нагрузки; расчета и измерения коэффициента усиления по напряжению.

 

КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

 

Характеристики представленные на рис. 3.1.4. лабораторной работы 3.1. описывают статический режим работы транзистора. Для оценки влияния нагрузки (R_Н) на работу схемы используют графоаналитический метод расчета на основе входных и выходных характеристик.

Проведем прямую через точку Е_К, отложенную на оси абсцисс, и точку Е_К / R_Н, отложенную на оси ординат выходных характеристик транзистора. Полученная прямая, называется нагрузочной. Точка Е_К / R_Н этой прямой соответствует такому току, который мог бы течь через нагрузку, если выводы транзистора эмиттер и коллектор перемкнуть накоротко между собой. Точка Е_К соответствует другому крайнему случаю – цепь разомкнута, ток через нагрузку равен нулю, напряжение U_КЭ равно Е_К. Точка пересечения нагрузочной прямой со статической выходной характеристикой, соответствующей входному току I_Б определит режим работы транзистора по постоянному току, т. е. ток в нагрузке I_К, падение напряжения на ней U_Н = I_КR_Н и падение напряжения U_КЭ на самом транзисторе. Смещение рабочей точки за счет изменения тока базы I_Б приводит к перераспределению напряжений между нагрузкой и транзистором в соответствии с выражением

U_КЭ = Е_К – I_Н R_Н. (3.2.1)

Изменение тока коллектора I_К транзистора, вызванное изменением тока базы I_Б, приводит к изменению падения напряжения на последовательно включенном резисторе R_Н и изменению напряжения U_КЭ транзистора. В свою очередь изменение тока коллектора вызывается изменением напряжения в цепи база-эмиттер U_БЭ. Отношение этих напряжений есть коэффициент усиления транзистора по напряжению:

 

К_U = DU_КЭ ¤ DU_БЭ. (3.2.2)

 

Поскольку изменение напряжения цепи коллектор - эмиттер U_КЭ зависит от резистора R_Н, этот резистор также влияет на усиление по напряжению.

Коэффициент усиления по напряжению в схеме с общим эмиттером можно вычислить по выражению

 

К_U = (3.2.3)

 

 

ПОРЯДОК И МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

3.2.2.1. По выходным характеристикам для схемы с ОЭ, полученным по результатам выполнения задания п. 3.1.2.1. лабораторной работы № 3.1. (рис. 3.1.4.) и заданным Е_К, R_Н (R₅) и I_Б найти значения I_КН, U_КЭН для чего построить на выходных характеристиках линию нагрузки по постоянному току.

Указания

Величину R_Н (R₅) необходимо измерить с помощью прибора В7-22А, переведённого в режим измерения величины сопротивлений, или любым другим стандартным прибором. Величины Е_К и I_Б задаются преподавателем индивидуально.

3.2.2.2. Собрать схему рис. (3.2.1.) и установить значения Е_К и I_Б заданные в п. 3.2.2.1. Измерить величины I_КН и U_КЭН и сравнить с полученными при выполнении п.п. 3.2.2.1. значениями.

Указания

Допускается не измерять амперметром ток I_К, а определить его расчетным путем по известной величине сопротивления R_Н и показаниям вольтметров V₂ и V₃.

 

Рис. 3.2.1. Схема исследований усилителя на биполярном транзисторе, включенном по схеме с общим эмиттером.

 

3.2.2.3. Воспользовавшись выражением 3.2.2 определить коэффициент усиления каскада по напряжению К_U для чего изменить величину тока базы I_Б относительно значения соответствующего заданной рабочей точки I_БН на величину и измерить вызванное этим изменением тока базы напряжение U_КЭ. Напряжение U_БЭ определяется расчетным путем по известным: токамI_БН и I_БН + I_Б, а также величине резистора R_Б(R₆) (аналогично п.3.1.2.1 лабораторной работы № 3.1). Допускается определять напряжение U_БЭ по входным вольтамперным характеристикам исследуемого транзистора (2Т503) приведенным в справочниках по полупроводниковым приборам либо в приложении № к методическим указаниям по выполнению курсовой работы по электронике «Расчет усилителя низкой частоты» С.А. Савченко ЧГАУ 20хх г.

Указания

Для определения коэффициента усиления каскада целесообразно воспользоваться результатами предыдущих измерений (лаб. раб. №3.1) и выбирать значения I_Б из ряда величин приведенных в таблицах 3.1.1. и 3.1.2. лабораторной работы № 3.1.

3.2.2.4. Рассчитать коэффициент усиления каскада по напряжению воспользовавшись выражением 3.2.3. для чего величины (h_21Э) и R_ВХ (h_12Э) взять из п. 3.1.2.1.лабораторной работы № 3.1. Сравнить полученное значение К_U со значением полученным экспериментально.

 

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

3.2.3.1. Тема и цель работы.

3.2.3.2. Расчет режимов рабочей точки транзистора.

3.2.3.3. Результаты измерений.

3.2.3.4. Расчет коэффициента усиления по напряжению по результатам измерений и по выражению 3.2.3.

3.2.3.5. Выводы по работе.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

3.2.4.1. Какое влияние оказывает сопротивление в цепи коллектора на коэффициент усиления?

3.2.4.2. Какое влияние оказывает сопротивление в цепи коллектора на форму выходного напряжения?

ЛИТЕРАТУРА. [1] – c. 81…89, [3] c. 89…104, [4] – c. 178…192.[5] – c. 50…52.

Лабораторная работа № 4

ТИРИСТОРЫ

⇐ Предыдущая12345

Поделиться:

Популярное:

1. Rк- определяет максимальный ток коллектора транзистора, создает нагрузку коллекторной цепи и своей величиной влияет на коэффициент усиления каскада.
2. Аксиологическое измерение науки
3. Анализ движения рабочей силы
4. Анализ использования рабочей силы
5. Аттенюаторы и регуляторы коэффициента передачи
6. Б1.В.ДВ.17 «Культурное измерение Севера и Арктики»
7. БОЛЕВЫЕ ТОЧКИ И ПРИЕМЫ ПОРАЖЕНИЯ ПРОТИВНИКА В РУКОПАШНОЙ СХВАТКЕ
8. Буквальное толкование предполагает истолкование смысла закона в точном соответствии с его буквой. Именно оно и является, по нашему мнению, единственно верным и приемлемым с точки зрения принципов
9. В установках не допускается использовать насадки, имеющие трещины, вмятины и другие дефекты, влияющие на их работоспособность.
10. В электроустановках напряжением до 1000В операции по установке и снятию заземлений разрешается выполнять одному работнику, имеющему группу III, из числа оперативного персонала.
11. Виды устройств по получению энергии нулевой точки и сверхединичные устройства
12. Вклад А. Бине в измерение интеллекта