а) Ознакомьтесь со схемой лабораторного стенда (рис. 6), назначением приборов и ручек управления. Транзистор в стенде включен по схеме с общим эмиттером, обычно используемой в усилительных каскадах. Здесь эмиттер является общим электродом для входной цепи (цепи базы) и выходной цепи (цепи коллектора), откуда схема и получила свое название. Ток коллектора в этой схеме в несколько десятков, или даже сотен раз (в зависимости от параметра h21Э транзистора) превосходит ток базы, что и обеспечивает усиление по току слабого сигнала, подведенного к цепи базы.
Рис. 6. Схема лабораторного стенда "Транзистор"
б) Поверните обе ручки управления до упора против часовой стрелки и включите питание, строго соблюдая указанную полярность.
в) Установите потенциометром R1 нулевой ток базы, и, изменяя напряжение коллектора потенциометром RЗ, измеряйте значения коллекторного тока. Результаты запишите в таблицу 2.
г) Такие же измерения проделайте для токов базы 20 мкА, 40 мкА, 60 мкА, 100 мкА, 150 мкА, 200 мкА.
|
|
д) По данным таблицы 2 постройте графики зависимостей IК(UК) при разных значениях IБ и графики зависимостей IK(IБ) при разных значениях UК (см. рис. 4). По этим графикам определите значение коэффициента передачи тока h21Э при UК = 5 В и IК= 10мА. По определению .
Пример определения h21Э дан на рис. 7.
Проводя вертикальную штриховую линию, при UК = 5 В находим токи базы, при которых ток коллектора близок к 10 мА. В данном примере это IБ2 и IБ3. Далее проводят горизонтальные штриховые линии и находят соответствующие IК2 и IК3.
Коэффициент передачи тока находят по формуле где все токи должны быть выражены в одних и тех же единицах, например, в мА.
Таблица 2
Ток базы IБ, мкА | Напряжение коллектора UК, В | ||||||
0,25 | 0,5 | 0,75 | |||||
…. | Ток коллектора IК, мА |
Контрольные вопросы
1. Объясните выпрямляющее действие полупроводникового диода.
2. Объясните усилительные действия транзистора.
3. Нарисуйте и объясните вольт-амперную характеристику диода.
4. Нарисуйте и объясните вольт-амперную характеристику прямой передачи тока транзистора.
5. Объясните назначение резистора R2 в цепи базы транзистора (рис. 6).
6. Как определить коэффициент передачи тока транзистора h21Э?
Литература:
1. Скорохватов Н.А. Курс лекций по электромагнетизму. М: МИИГАиК, 2006.
2. Савельев И.В., Курс общей физики, т. 2 (любое издание).
3. Трофимова Т.И., Курс физики (любое издание).
Лабораторная работа № 2 53