1. Соберите схему (рис.8.2). Изменяя напряжение источника Е2 в пределах 0…12 В, измерьте ток коллектора. Результаты занесите в таблицу.
2. Соберите схему (рис.8.1). Меняя напряжение E1, установите ток базы iб = 10 мкА, после чего микроамперметр можно убрать. Далее см. п.1. Повторите измерения для токов базы 20 мкА и 30 мкА.
3. Осторожно увеличивайте ток базы до тех пор, пока показания вольтметра станут в пределах 0,2…0,4 В. Измерьте ток коллектора и
напряжение Uкб и ток базы. Результаты занесите в рабочую тетрадь.
4. По результатам измерений постройте в координатах (Uкэ, iк) семейство выходных характеристик, считая ток базы параметром.
ВНИМАНИЕ! Полученные ВАХ сохраните.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №9. Активные двухполюсники.
Транзисторный ключ.
Транзисторный ключ (рис.9.1) представляет собой, управляемый малыми токами, выключатель. Активным элементом в этом устройстве является транзистор, работающий в двух неуправляемых режимах:
- режим отсечки, Uбэ = 0, iк ~ 0 (состояние ключа – «выкл.»);
- режим насыщения, Uкэ = 0,1…0,4 В; Uкб = 0, iк ~ max (состояние ключа - «вкл.»);
Рис.9.1. Транзисторный ключ.
Работает схема следующим образом. При замкнутом ключе S транзистор закрыт (Uбэ = 0) и ток через нагрузку не идет (лампочка не горит). При разомкнутом ключе по цепи источник питания – резистор R1 – переход база-эмиттер проходит ток базы, обеспечивающий транзистору режим насыщения. При этом выполняются все условия, соответствующие этому режиму. Резистор R1 как раз и задает величину тока базы.
Источник тока на транзисторе.
Источником тока называется устройство, поддерживающее постоянный ток в цепи величина которого не зависит от сопротивления нагрузки.
В этой схеме используется то свойство транзистора, что в некотором диапазоне изменения напряжения коллектор-эмиттер, ток коллектора меняется очень слабо.
Рабочая схема источника тока изображена на рис.9.2(а). Значение тока (iк) задается током базы, который, в свою очередь определяется величиной сопротивления резистора в цепи базы (R1). Резистор R2 в цепи эмиттера осу-
а) б)
Рис.9.2. Источник тока (а); схема измерения зависимости величины тока источника от сопротивления нагрузки (б).
ществляет отрицательную обратную связь по напряжению, исключая возможность неконтролируемого изменения тока источника.
Порядок выполнения работы.
1. Соберите схему транзисторного ключа (рис.9.1).
2. Проверьте работоспособность устройства.
3. При замкнутом и разомкнутом ключе S измерьте Uбэ,Uкэ, Uкб, iб и iк.
4. Поставьте вместо R1=150 Ом, R1=1кОм и проделайте все измерения предыдущего пункта. Результаты представьте таблицей, проанализируйте и объясните.
| R1, Ом | Uбэ, В | Uэк, В | Uбк, В | Uл,В | iб, мА | Iк, мА |
5. Соберите источник тока по схеме рис. 9.2(б).
6. Измерьте ток источника (iк).
7. Изменяя сопротивление нагрузки (магазин сопротивлений) и ток в цепи источника, постройте зависимость i = i(R3). Объясните результат.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. И.П. Жеребцов. Основы электроники, Энергоатомиздат, 1990.
2. В.А. Прянишников. Электроника (курс лекций), «С.-П., КОРОНА принт», 2000.
3. П. Хоровиц, У. Хилл. Искусство схемотехники, М: «Радио и связь», 1985.
4. Методические указания по лабораторным работам. Каф. ВТиЭ.
5. Технические средства обучения и РС.
6. ВТ. Першин. Основы радиоэлектроники и схемотехники, Рост.-на-Дону, Феникс,2006.
7. В.П. Бакалов и др. Основы теории электрических цепей и электроники, М: «Радио и связь», 1989.
8. И.В. Савельев. Курс общей физики. т.2.М: «Наука», 1978.