Logo
Logo

Транзистор

1a  1.20 Найдите вывод базы транзистора. Зарисуйте схему измерений.

Для поиска базы соберем простейшую схему. Большое сопротивление вольтметра не позволит нам сжечь транзистор. Все напряжение падает на вольтметре при подключении $+$ к одному и тому же выводу, значит этот вывод – база, а тип транзистора – $n-p-n$.

Выводы $12$БКБЭЭКЭБКБКЭ
$U_V,~В$$9.4$$9.4$$1.2$$1.5$$0$$0$

1b  0.80 Определите тип транзистора: $p-n-p$ или $n-p-n$.

2  4.00 Найдите выводы эмиттера и коллектора. Для этого соберите цепь по схеме рис. 2. Снимите зависимость тока коллектора $I_\text{К}$ от тока базы $I_\text{Б}$. Вычислите коэффициент усиления по току $h_{21\text{Э}}=I_\text{К}/I_\text{Б}$.
Теперь поменяйте местами выводы эмиттера и коллектора. Снимите аналогичную зависимость и вычислите коэффициент усиления $h_{21\text{К}}=I_\text{Э}/I_\text{Б}$. Должно получиться $h_{21\text{Э}} > h_{21\text{К}}$. Схематически укажите выводы транзистора.

Правильное подключение (внизу эмиттер)

$I_Б, ~мкА$$0$$10$$20$$30$$50$
$I_К, ~мА$$0$$2.7$$5$$7.3$$13$

Неправильное подключение (внизу коллектор)

$I_Б,~ мкА$$0$$10$$20$$30$$40$$50$
$I_К,~ мкА$$0$$80$$160$$250$$350$$500$

При подключении $+$ на коллектор получаем $h_{21Э}=256$, при подключении $+$ на эмиттер получаем $h_{21К}=10$. Так определяем коллектор и эмиттер. Правильные выводы на рисунке справа.

Примечание: Наличие резистора $100 ~Ом$ в цепи коллектора обязательно. Без него транзистор приходит в насыщение, $I_{К}=100~мА$, и получается неверный ответ $h_{21К}=1000$, неправильно определяются коллектор–эмиттер.

3  3.00 Соберите цепь по схеме рис. 3. Снимите зависимость тока коллектора $I_\text{К}$ от напряжения база–эмиттер $U_\text{БЭ}$.

Транзистор резко открывается при $U_{БЭ}=600~мВ$.

$U_{БЭ},~ мВ$$0$$340$$450$$500$$540$$560$$590$$617$$638$$648$$656$$661$$665$$670$$676$
$I_К,~ мА$$0$$0$$0.0014$$0.01$$0.052$$0.11$$0.35$$1.05$$2.57$$3.89$$5.22$$6.38$$7.24$$8.21$$8.91$

4  2.00 Соберите усилитель (см. рис. 4, $R_\text{К}=100~\text{Ом}$). Коэффициентом усиления называется величина $K_u=U_\text{вых}/U_\text{вх}$. На вход подавайте синусоидальный сигнал с амплитудой, не превосходящей $0.5~В$. Подберите значение $R_\text{Б}$ в диапазоне $20\ldots230~\text{кОм}$ так, чтобы выходной сигнал был также синусоидальным. Если вы замечаете нелинейные искажения формы сигнала, попробуйте уменьшить амплитуду. Исследуйте зависимость коэффициента усиления $K_u$ от частоты сигнала. Исследуйте весь возможный диапазон частот.

5  3.00 Постройте график зависимости $K_u(f)$ в удобных координатах. Определите нижнюю граничную частоту $f_\text{н}$ и верхнюю граничную частоту $f_\text{в}$ (частоты, на которых коэффициент усиления в $\sqrt2$ раз меньше максимального значения).

6  4.00 Соберите схему согласно рис. 5: $R_1=2.7~\text{кОм}$, $R_2=1~\text{кОм}$. Между выходами $\rm X$, $\rm Y$ и землей включите светодиоды. Подавая на входы $\rm A$, $\rm B$ по очереди импульс положительного напряжения (показано пунктиром), опишите, как ведут себя светодиоды. Объясните результаты наблюдений.

Собранная схема называется симметричным статическим триггером с инверсными выходами (с резистивной связью).

7  2.00 Получите выходную характеристику транзистора (зависимость тока коллектора $I_\text{К}$ от напряжения $U_\text{КЭ}$ при фиксированном токе базы). Используйте для этого схему на рис. 6. В качестве резистора, задающего ток базы, используйте резистор $130~кОм$. Зарисуйте схему измерений.

Собираем схему. Видим, что ток выходит на насыщение $I=15~мА$ при напряжениях больше $2~В$.

$U_{КЭ},~ В$$0$$0.03$$0.04$$0.046$$0.067$$0.1$$3.5$$5.28$$6.94$$8$
$I_{К},~ мА$$0$$0.158$$0.306$$0.47$$1.19$$2.89$$15.32$$16.04$$16.45$$16.8$