Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Лабораторная работа №2. Томский политехнический университет»

Томский политехнический университет»

_______________________________________________________________________________________

 

 

Институт ЭНИН

Кафедра ЭПЭО

 

Лабораторная работа №2

«Выбор рабочей точки биполярного транзистора и определение режима усиления переменного напряжения»

 

 

Выполнил:

студент группы 5А13

Мирзаев С.Ф.

 

 

Проверил:

Преподаватель

Тимошкин В.В.

 

 

Томск – 2012

 

Цель работы: Экспериментально установить различные классы усиления биполярного транзистора. Определить оптимальную точку покоя и максимальную амплитуду неискажённого выходного сигнала, а также минимальную амплитуду входного напряжения, при которой транзистор переходит в режим насыщения.

Задание:

Экспериментально ознакомиться с различными классами усиления. В классах А, В подобрать оптимально точку покоя и определить максимальную амплитуду неискаженного выходного сигнала и допустимую амплитуду входного сигнала. В классе D определить минимальную амплитуду прямоугольного входного напряжения, при которой транзистор надежно переходит в режим насыщения.

Дано:

Транзистор КТ503Г; конденсатор 1мкФ; диод КД226, резистор 100 Ом, 1 кОм, 10 Ом, 4,5 кОм

 

Экспериментальные и расчетные данные:

Класс IБО, мА IКО, мА UКЭ0 Uвх макс Uвых макс
А 0,65 16,7 3,5 0,7 1,2
В 0,394 2,5 8,3
D(~U) 0,394

Осциллограммы:

 


График входного и выходного сигнала режима А

 


Линия нулевого сигнала

 

График входного и выходного сигнала режима В

 

 

Ключевой режим

 

Ступенный входной сигнал

 

Вывод:

В ходе работы мы ознакомились с различными классами усиления. В классах А, В подобрали оптимально точку покоя и определили максимальную амплитуду неискаженного выходного сигнала и допустимую амплитуду входного сигнала. В классе D определили минимальную амплитуду прямоугольного входного напряжения, при которой транзистор надежно переходит в режим насыщения.

 

 

Контрольные вопросы:

1.Какми достоинствами и недостатками обладает биполярный транзитор? биполярный транзистор — трёхэлектродный силовой электронный прибор, используемый, в основном, как мощный электронный ключ в импульсных источниках питания, инверторах, в системах управления электрическими приводами.

Недостатки :необходимость большого тока базы для включения;

наличие токового «хвоста» при запирании, поскольку ток коллектора не спадает мгновенно после снятия тока управления — появляется сопротивление в цепи коллектора, и транзистор нагревается;

зависимость параметров от температуры;

напряжения насыщения цепи коллектор-эмиттер ограничивает минимальное рабочее напряжение. Низкое быстродействие, по сравнению с силовыми ключами других типов. Низкий коэффициент передачи по току в области больших нагрузок и как следствие сложность и большая стоиимость систем управления. Малая стойкость к перегрузкам.

2. Какое включение называют инвестным? Эмиттерный переход имеет обратное включение, а коллекторный переход — прямое

3. Почему при включении транзитора ток коллектора начинает протекать с временной задержкой после начала протекания ток базы?

Рассмотрим переходный процесс переключения транзистора. Пусть на вход транзистора подан сигнал (рис. 3.40). На интервале эмиттерный переход смещен в прямом направлении и по нему протекает базовый ток . При этом ток в коллекторной цепи начнет протекать с задержкой на время , которое требуется инжектируемым в базу носителям для прохождения расстояния, равного ширине базовой области.

 

Затем коллекторный ток нарастает постепенно в течение времени , что связано с процессом накопления носителей в базе. После окончания входного импульса в точке входной сигнал меняет полярность; эмиттерный переход смещается в обратном направлении и инжекция носителей в базу прекращается. Но поскольку в базе был накоплен некоторый заряд носителей, то ток коллектора еще в течение времени будет поддерживаться, а затем снижаться до нуля в течение времени . Время называют временем рассасывания неосновных носителей в зоне базы. Таким образом, импульс коллекторного тока существенно отличается от входного импульса в первую очередь тем, что имеет заметные фронты нарастания и спадания.

4. Чем определияется время выключения транзитора? Время выключения транзистора, состоящее из времени задержки спада и времени спада импульса. Время выключения транзистора определяется величинами эмиттерных и коллекторных емкостей нагрузочных каскадов.

5. От чего зависит динамические потери транзистора? Переход транзистора из режима отсечки в режим насыщения либо обратно происходит не мгновенно. За время этого перехода (время коммута-ции) транзистор переходит из одного режима в другой, не минуя активной области, для которой характерны одновременное наличие тока и напряжения на транзисторе, т. е. динамические потери.

6. Что такое область активного усиления транзистора? активный (усиления). Эмиттерный переход смещён в прямом направлении, а коллекторный – в обратном; Область ток коллектора и Uкэ, в которой транзистор работает в активном режиме.

7. Как транзистор работает в режиме насыщения? В режиме насыщения оба p-n-перехода включены в прямом направлении, переходы насыщены подвижными носителями заряда, их сопротивления малы. Иногда ток базы может оказаться слишком большим. В результате мощности питания просто не хватит для обеспечения такой величины тока коллектора, которая бы соответствовала коэффициенту усиления транзистора. В режиме насыщения ток коллектора будет максимальным, который может обеспечить источник питания, и не будет зависеть от тока базы. В таком состоянии транзистор не способен усиливать сигнал, поскольку ток коллектора не реагирует на изменения тока базы.В режиме насыщения проводимость транзистора максимальна, и он больше подходит для функции переключателя (ключа) в состоянии «включен». Аналогично, в режиме отсечки проводимость транзистора минимальна, и это соответствует переключателю в состоянии «выключен».

8. Что такое режим отсечки? В режиме отсечки оба p-n-перехода включены в обратном направлении. В электродах транзистора протекают тепловые токи обратновключенных переходов.

 

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.