Лабораторная работа №2
По дисциплине: «Электроника»
Выполнили: ст. гр. МТ-91 Бабин Д.А.
Гаина К.В.
Проверил: асс. Тарасова Е.С.
Курск 2011
Задание №1. Исследование работы транзистора в ключевом режиме.
1. Соберем схему для исследования биполярного транзистора 2N2218(рис.1).
Рис.1. Схема для исследования работы транзистора в ключевом режиме.
2. Построим зависимость тока коллектора от тока базы и определим точку перехода из ключевого режима работы в активный.
Рис.2. График зависимости тока коллектора от тока базы(для 2N2218).
Коэффициент передачи по току транзистора 2N2218 – 80. Транзистор находится в активном режиме работы, если ток базы не превышает 1.5мА. При превышении этого значения транзистор переходит в ключевой режим.
3. Проделаем аналогичные исследования для транзисторов 2N2222 и 2N4401.
Коэффициент передачи по току транзистора 2N2222 – 200.
Транзистор находится в активном режиме работы, если ток базы не превышает 0.6мА.
Рис.3. График зависимости тока коллектора от тока базы(для 2N2222).
Коэффициент передачи по току транзистора 2N4401 – 390.
Транзистор находится в активном режиме работы, если ток базы не превышает ≈0.4мА.
Рис.4. График зависимости тока коллектора от тока базы(для 2N4401).
4. Исследуем вольтамперную характеристику перехода база-эмиттер.
Рис.5. Вольтамперная характеристика перехода база-эмиттер.
Переход база-эмиттер ведет себя как диод.
5. Исследуем зависимость сопротивления коллектор-эмиттер от тока базы в активном режиме работы транзистора.
Рис.6. Зависимость сопротивления коллектор-эмиттер от тока базы.
Сопротивление коллектор-эмиттер уменьшается с увеличением тока базы. Таким образом, биполярный транзистор представляет собой резистор, управляемый током.
Задание №2. Изучение работы эмиттерного повторителя.
1. Соберем схему для изучения работы эмиттерного повторителя(рис.7). Изменяя значение входного напряжения от 10 до -10 В, исследуем работу схемы.
Рис.7. Схема эмиттерного повторителя.
| Uвх | 0.5 | -2 | -5 | -8 | -10 | ||||
| Uвых | 9.12 | 7.13 | 4.13 | 1.15 | -0.34 | -2.83 | -5.78 | -6.67 | -6.67 |
Выходной сигнал отличается от входного на величину падения напряжения на переходе база-эмиттер. В области отрицательных значений ограничение выходного напряжения обусловлено тем, что при некотором значении отрицательного напряжения транзистор выключается.
2. Заменим источник постоянного напряжения генератором синусоидального сигнала(рис.8). Установим частоту 1 Гц, амплитуду 10 В.
Рис.8. Схема эмиттерного повторителя с синусоидальным входным сигналом.
Рис.9. Осциллограммы входного и выходного сигнала.
3. Исследуем влияние сопротивления нагрузки и сопротивления цепи эмиттера на форму выходного сигнала.
Зададим сопротивление цепи эмиттера 2кОм. Получим осциллограммы(рис.9).
Рис.9. Осциллограммы входного и выходного сигнала.
Зададим сопротивление цепи эмиттера 500 Ом. Получим осциллограммы(рис.10).
Рис.10. Осциллограммы входного и выходного сигнала.
Уменьшение сопротивления цепи эмиттера снижает ограничение отрицательного напряжения.
Зададим сопротивление нагрузки 6 кОм. Получим осциллограммы(рис.11).
Рис.11. Осциллограммы входного и выходного сигнала.
Зададим сопротивление нагрузки 500 Ом. Получим осциллограммы(рис.12).
Рис.12. Осциллограммы входного и выходного сигнала.
Уменьшение сопротивления нагрузки приводит к увеличению ограничения отрицательного напряжения.