Задание и порядок выполнения работы

1. Начертить принципиальные схемы для измерения ВАХ биполярного транзистора в схеме ОЭ с указанием полярности подключения источников питания и измерительных приборов. В состав макета входят 2 биполярных транзистора: германиевый (VT1) и кремниевый (VT2). Исследуемый транзистор задается преподавателем. Выписать из приложения 3 тип и основные параметры исследуемого транзистора.

Снять семейство выходных ВАХ транзистора в нормальном включении для трёх значений тока базы.

Собрать схему измерения в соответствии с рис. 6. В цепь базы включить резистор 51 кОм. На графике-заготовке выходной характеристики построить кривую допустимой мощности исследуемого транзистора. Изменяя напряжение источника питания в коллекторной цепи Е_к, установить U_кэ=- 5 В. Плавно изменяя напряжение источника питания в базовой цепи Е_б, установить ток коллектора I_к = 5 мА и измерить соответствующий ему ток базы I_б^'.

Рис. 6. Схема для исследования выходных ВАХ биполярного транзистора

Снять семейство выходных характеристик транзистора при трех значениях тока базы: I_б=0,5I_б'; I_б'; 1,5I_б'. Изменяя Е_к, устанавливать по вольтметру в коллекторной цепи необходимые значения U_кэ и измерять соответствующие значения I_к. При измерениях следить за тем, чтобы выходные характеристики не выходили за пределы области допустимой мощности; особое внимание обратить на начальный участок ВАХ (при изменении U_кэ от 0 до -1 В). При снятии каждой из трёх выходных ВАХ необходимо контролировать постоянство базового тока. Построить графики снятых выходных ВАХ на графике-заготовке.

3. Снять выходную характеристику транзистора при инверсном включении. Для этого перемычки, подходящие к коллектору и эмиттеру транзистора, поменять местами. Аналогично п. 2 определить ток базы I_б'', при котором ток коллектора равен 5 мА при напряжении на коллекторе -5 В, и снять выходную характеристику при токе базы I_б''.

4. Определить статический коэффициент передачи тока базы для нормального и инверсного включений транзистора для точки с напряжением на коллекторе -5 В и токов базы соответственно I_б' и I_б''.

Снять входные характеристики транзистора при нормальном включении.

Собрать схему в соответствии с рис. 7. Установить U_кэ=- 5 В. Изменяя Е_б, устанавливать по миллиамперметру в базовой цепи необходимые значения I_б и измерять соответствующие значения U_бэ. Ток базы изменять от 0 до 1,5I_б', шаг изменения выбрать таким, чтобы получить в указанном диапазоне не менее 8 точек.

Рис. 7. Схемы для исследования входной ВАХ биполярного транзистора

Аналогично снять входную характеристику при напряжении на коллекторе 0 В (для этого необходимо уменьшить напряжение источника коллекторного питания до нуля и после этого соединить коллектор с эмиттером (т.е. с общим проводом).

6. Снять входную характеристику транзистора при инверсном включении при U_кэ=-5 В. Ток базы изменять от 0 до 1,5 I_б''.

Обработка экспериментальных данных

1. По снятым ВАХ графически определить h-параметры для I_к = 5 мА и U_кэ=- 5 В.

2. Использовать результаты измерений в прямом и инверсном включении для определения параметров модели Эберса-Молла (для РЛ-1).

Выполнение отчета

Отчет по лабораторной работе должен содержать:

1) название и цель работы;

2) схемы проведения измерений с указанием типов измерительных приборов;

3) параметры исследованного биполярного транзистора;

4) графики измеренных ВАХ;

5) результаты обработки экспериментальных данных;

6) выводы по результатам работы.

Вопросы для самоконтроля и подготовки к защите

1. Перечислить и кратко охарактеризовать режимы работы и схемы включения биполярного транзистора.

2. Описать принцип работы биполярного транзистора в схемах ОБ, ОЭ.

3. Нарисовать семейства входных и выходных ВАХ биполярного транзистора в схемах ОБ и ОЭ. Провести с их помощью сопоставление свойств биполярного транзистора в схемах ОБ и ОЭ.

4. В чем причина наклона выходных ВАХ биполярного транзистора в области, соответствующей активному режиму? Почему наклон выходных ВАХ в схеме ОЭ выражен сильнее, чем в схеме ОБ?

5. Нарисовать нелинейную эквивалентную схему биполярного транзистора.

6. Что такое модель Эберса-Молла?

7. Дать определение h-параметров биполярного транзистора.

8. Нарисовать формальную эквивалентную схему биполярного транзистора.

9. Показать, каким образом можно определить h-параметры биполярного транзистора по его ВАХ.

10. Нарисовать схемы снятия входных и выходных ВАХ биполярного транзистора.