Отчёт должен содержать:
1) Принципиальные схемы исследования характеристик приборов, выполненные по ГОСТу;
2) Таблицы экспериментальных данных и результаты расчёта;
3) Осциллограммы и графики токов и напряжений;
4) Выводы:
а) о влиянии прямого и обратного включения приборов на
их работу и вид вольтамперных характеристик;
б) об изменении формы выходного напряжения при подаче на вход синусоидальных, треугольных и прямоугольных сигналов на высокой частоте при прохождении через низкочастотный выпрямительный диод.
в) сопоставить экспериментальные данные с результатами теоретического анализа.
Контрольные вопросы
1 Что такое собственная и примесная проводимости?
2 Как зависит положение уровня Ферми от концентрации примесей в примесных полупроводниках?
3 Что такое емкость p-n перехода и как она зависит от приложенного напряжения?
4 Объяснить разницу вольтамперных характеристик p-n перехода и полупроводникового диода.
Чем отличаются вольтамперные характеристики кремниевого и германиевого диодов?
6 Как влияет температура окружающей среды на вольтамперные характеристики диодов?
При каких условиях возникает тепловой пробой?
8 Чем определяется максимально допустимое обратное напряжение диода?
От чего зависит напряжение лавинного пробоя?
10 Как объяснить выпрямительные свойства p-n перехода?
11 Какие требования предъявляются к невыпрямляющему (омическому) контакту?
12 Как зависит ширина p-n перехода от приложенного напряжения?
13 Нарисовать эквивалентную схему диода.
14 Какие участки вольтамперных характеристик стабилитрона и стабистора являются рабочими?
Как включаются в схему стабилитрон и стабистор?
16 Объясните характер температурной зависимости электрической проводимости для чистого и примесного полупроводников.
Лабораторная работа. Исследование статических характеристик биполярного транзистора
Цель работы
– изучение принципа действия, схем включения, статических характеристик и параметров транзистора;
– приобретение практических навыков работы с биполярными транзисторами и аппаратурой, используемой при исследовании характеристик и измерении их параметров;.
– приобретение навыков работы со справочной литературой по транзисторам.
Предварительная подготовка
2.1.1 Предварительно по рекомендованной литературе изучить теоретические сведения по биполярным транзисторам.
2.1.2 Изучить задание на лабораторную работу и методические указания к ней.
2.1.3. По справочнику записать паспортные данные, схему расположения выводов и перерисовать характеристики исследуемых транзисторов (тип транзистора указывается преподавателем).
2.2 Используемые приборы и элементы:
– центральный процессор РU–2000;
– печатная плата ЕВ–111;
– цифровой универсальный прибор.
Рабочее задание
2.3.1 Снять семейство статических входных характеристик транзистора для схемы с ОЭ IБ=f(UБЭ)½Uкэ.
2.3.2 Снять семейство статических выходных характеристик транзистора для схемы с ОЭ IК=f(UКЭ)½Iб.
2.3.3 Снять семейство статических характеристик прямой передачи по току транзистора с ОЭ IК=f(IБ)½Uкэ.
2.3.4 Определить на выходных характеристиках области: насыщения, отсечки и активного режимов работы транзистора.
Методические указания к выполнению работы
2.4.1 К п. 2.4.1 Собрать схему исследования характеристик по рисунку 5
Рисунок 5
Входные характеристики снимаются для постоянных значений коллекторного напряжения UК1 = 0 и UК2 = 5В. Выставить на PS–1 UК1 = 0. Изменяя UБЭ с помощью R1, которое измеряется вольтметром V1, снять значения токов IБ по амперметру А1. Амперметр А2 закоротить. Повторить измерения для UК2= 5В. Результаты измерений записать в таблицу 5 и построить обе характеристики на одном графике.
Т а б л и ц а 5
| UБЭ,В | ||||||||||
| IБ, mA | UКЭ=0 | |||||||||
| UКЭ=5В |
2.4.2 К пункту 2.4.2 Вольтметр V1 отсоединить. Выходные характеристики снять для следующих фиксированных значений базового тока IБ=0; 50мкА; 75мкА; 100мкА, которые измеряются амперметром А1. Результаты измерений записать в таблицу 6 и построить графики.
Т а б л и ц а 6
| UКЭ, B | |||||||||||
| IК | при IБ=0 | ||||||||||
| при IБ=50мкА | |||||||||||
| при IБ=75мкА | |||||||||||
| при IБ=100мкА |
2.4.3 К п. 2.4.3 Для снятия характеристик прямой передачи тока транзистора в схеме отключить вольтметр V1, на вольтметре V2 с помощью PS–1 установить UКЭ = 0В. Изменяя с помощью R1 ток базы IБ, измеренный амперметром А1, снять показания амперметра А2 – тока коллектора IK. Повторить измерения для UКЭ = 5В. Результаты измерений записать в таблицу 7 и построить графики.
Т а б л и ц а 7
| IБ | |||||||||||
| IК | При UКЭ=0В | ||||||||||
| При UКЭ=5В |
Расчетное задание
2.5.1. По полученным характеристикам для заданной рабочей точки (задается преподавателем) определить h-параметры.
2.5.2. Вычислить физические параметры Т-образной эквивалентной схемы по h-параметрам.
2.5.3. По семействам выходных характеристик определить усиление по току β.