1 Собрать экспериментальную установку по схеме рис. 8.7.
2 На магазине сопротивлений поставить максимальное сопротивление. Рукоятки всех декадников должны быть в положении «9». Потенциометр установить в нулевое положение. Дать проверить схему преподавателю.
3 Изменяя положение ручек декадников магазина сопротивлений, добиться тока базы 1,0 мА. Если исследуется другой тип транзистора, преподаватель укажет другие параметры измерений.
4 Включить установку в сеть и, увеличивая с помощью потенциометра напряжение через 1 В, измерять силу коллекторного тока. Результаты заносить в табл. 8.1. После окончания замеров потенциометр вывести на ноль.
Таблица 8.1
U, В | |||||||||||
IБ1=1,0 мА | IК, мА | ||||||||||
IБ2=1,5 мА | |||||||||||
IБ3=2,0 мА |
5 Повторить пп. 3, 4 и выполнить измерения для тока базы IБ1=1,5 мА и IБ1=2,0 мА.
Обработка результатов измерений
|
|
1 По данным табл. 8.1 построить вольтамперные характеристики транзистора (см. рис. 8.5). Графики провести как плавные лекальные кривые.
2 Провести ординату для UК = 5 В и определить значения коллекторных токов соответствующих каждому из графиков как точек пересечения ординаты с графиками (см. рис. 8.5). Результаты занести в табл. 8.2.
Таблица 8.2
№ п/п | IБ, мА | (DIБ)kl, мА | IК, мА | (DIК)kl, мА | bkl | Dbkl |
1,0 | 0,5 | |||||
1,5 | 0,5 | |||||
2,0 | 1,0 | |||||
Средние значения |
3 Рассчитать значения (DIБ)kl и (DIК)kl, где индексы принимают значения: k = 2, 3, 3; l = 1, 2, 1. Результаты занести в табл. 8.2.
4 Рассчитать значения bkl, используя формулу
Результаты занести в табл. 8.2.
5 Определить среднее значение коэффициента b как среднее арифметическое:
где индекс суммирования N соответствует номеру порядка измерения.
6 Рассчитать абсолютные погрешности Dbkl измерения b и определить их среднее значение:
7 Определить относительную погрешность измерения:
8 Рассчитать коэффициент a по формуле (8.3), используя среднее значение < b>.
9 Рассчитать погрешности определения коэффициента a:
относительную
и абсолютную
10 Записать результаты измерений коэффициентов a и b в стандартной форме.
8.3.2 Упражнение 2. Определение обратного тока коллектора
1 Собрать электрическую схему в соответствии с рис. 8.8.
2 После проверки схемы преподавателем или лаборантом установить с помощью потенциометра напряжение UK = 5 B, а затем UK = 10 B и измерить обратный ток коллектора. Результаты занести в протокол измерений и записать под результатами из упражнения 1.
|
|
8.4 Контрольные вопросы
1 Что такое транзистор? Назовите его основные элементы.
2 Каковы принципы работы транзистора? Каким образом включаются источники тока в эмиттерную и коллекторную цепи транзистора?
3 Где используются транзисторы и чем определяется их широкое использование? Каковы недостатки работы транзисторов?
4 Каковы причины существования обратного тока в р-п -переходах и какое значение, на ваш взгляд, имеет измерение обратного тока коллектора?
5 От чего зависят коэффициенты усиления транзистора по току, по напряжению, по мощности? Какие схемы включения транзисторов вы можете назвать и дать им характеристику?
6 Что такое вольтамперная характеристика транзистора и почему она называется статической?
7 Как можно определить коэффициенты усиления по току a и b?
8 Какова роль транзисторов как элемента автоколебательных систем для создания незатухающих электромагнитных колебаний?
Список рекомендуемой литературы
1 Савельев И. В. Курс общей физики. Квантовая оптика. Физика атома. Физика твердого тела. Физика ядра. Элементарные частицы. – М.: Наука, 1990. - Т. 3. –496 с.
2 Епифанов Т.И. Физика твердого тела. – М.: Наука, 1977. – 346 с.
3 Карякин Н.И. и др. Краткий справочник по физике. – М.: Высш. школа, 1962. - 559 с.
4 Физическая энциклопедия / Науч.-ред. совет изд-ва “Сов. энциклопедия”; Пред. А.М. Прохоров. – М.: Сов. энциклопедия, 1992.- Т. 4. - 592 с.