Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Национальный исследовательский

Томский политехнический университет

Институт кибернетики

Кафедра «Компьютерных измерительных систем и метрологии»

Исследование вольт – амперных характеристик и основных режимов работы биполярного транзистора

Задания и методические указания к выполнению практического занятия по дисциплине «Электроника»

Томск, 2011

УДК 621.317

Исследование вольт – амперных характеристик и основных режимов работы биполярного транзистора: Задания и методические указания к практической работе по курсу «Электроника» /Сост. канд. тех. наук, доцент Ю.К. Рыбин, Национальный исследовательский Томский политехнический университет. Институт кибернетики. – Томск, 2011. – 12с.

В работе приведены задания на практическое занятие по разделу «Электроника».

Работа предназначена для специальности 230100 «Информатика и вычислительная техника», но может быть использована и для других специальностей, изучающих курс «Электроника».

Табл. 2. Библиогр.: 3 наименования.

Печатается по решению редакционно-издательского совета Томского политехнического университета (ТПУ)

Рецензент: к.т.н., доц. Э.И. Цимбалист

© Томский политехнический университет

Цель занятия:

- освоение методики исследования вольт – амперных характеристик транзистора;

- моделирование основных режимов работы транзистора с помощью программы Multisim;

- исследование активного режима работы биполярного транзистора.

Программа занятия:

- по предложенному набору вольт – амперных характеристик (по выходным и входным характеристикам) определить тип транзистора (p-n-pилиn-p-n), схему его включения (ОЭ, ОБ или ОК), найти на характеристиках режимы работы и определить мощность транзистора.

- нарисуйте схемы для исследования основных режимов работы транзистора, соберите схемы с помощью программы Multisim, подайте соответствующие напряжения и введите транзистор в режимы: активный, насыщения и отсечки. Измерьте параметры в этих режимах;

- соберите схему резистивного усилительного каскада для работы в активном режиме с помощью программы Multisim. Измерьте напряжения и токи и сделайте заключение об этом режиме.

Общие указания

Практическая работа выполняется по исходным вольтамперным характеристикам, приведённым в приложении и с помощью программы Multisim.

Работа содержит 3 задания. В заданиях приведен текст задания и исходные данные для его решения. Исходные данные согласно варианту приведены в таблицах 1.

Номер варианта соответствует номеру студента в журнале учебной группы.

Правила оформления работы.

Отчёт о практическом занятии оформляется на листах формата А4 в соответствии со стандартом предприятия – stp42е. Титульный лист работы оформляется в соответствии с установленными требованиями и должен содержать наименование вуза, института и кафедры, на которой выполнялась работа, вариант по номеру в журнале, фамилию и инициалы студента, номер учебной группы, фамилию и инициалы преподавателя.

Текст работы должен быть набран на компьютере с соблюдением правил русского языка (правописание, пунктация). Обязательно приводится полный текст задания. Затем выписываются исходные данные своего варианта, а затем приводятся решение задачи и выводы.

Отчёт должен содержать рисунки схем, графики расчётов, рисунки схем и осциллограммы работы электронных схем импортированные из программы Multisim. Схемы должны быть выполнены в соответствии с ГОСТом. Все рисунки и схемы должны быть пронумерованы в порядке возрастания с подписью названия рисунка. Расчёты должны содержать пояснения к исходным формулам, пронумерованным в порядке возрастания.

Отчёт должен содержать раздел «Выводы».

Задание 1.Работа с вольтамперными характеристиками

По выданным преподавателем листам с ВАХ (или взятым из приложения) определить тип транзистора, схему включения, найти основные режимы работы и определить мощность транзистора.

В тетради по практическим занятиям нарисовать ВАХ и записать ответы на поставленные вопросы.

Проанализировать не менее пяти вариантов ВАХ.

Задание №2. Моделирование режимов работы транзистора с помощью программы Multisim

Провести моделирование основных режимов работы транзистора с помощью программы Multisim. Для чего нарисовать в тетради схемы предполагаемого эксперимента для каждого режима работы. Получить одобрение схемы преподавателем, включить компьютер, запустить программу, собрать схему эксперимента: подключить источники питания, вольтметры и амперметры постоянного тока к транзистору для измерения напряжений между выводами транзистора и токов в выводах транзистора и измерить их значения. Проанализировать полученные результаты, сравнить их с предельно допустимыми параметрами из справочных данных (datasheetнайти в интернете с помощьюGооgle) и доказать существование заданного режима работы. Указать признаки данного режима работы.

Задание №3. Моделирование активного режима работы резистивного усилительного каскада по постоянному току с помощью программы Multisim

Перед моделированием выбором параметров резисторов и источника питания создать активный режим работы транзистора. Собрать схему резистивного усилительного каскада по постоянному току (есть в лекции). Включить в схему амперметры для измерения токов базы, коллектора и эмиттера и вольтметры для измерения напряжений между выводами транзистора. Включить режим моделирования программы и измерить эти напряжения и токи. По полученным значениям сделать заключение об установлении активного режима работы транзистора.

Таблица 1. Исходные данные к заданиям №2 и 3

Номер варианта	Тип транзистора			Номер варианта	Тип транзистора
1	КТ315Б			1	2N845
2	КТ316А			2	2N739
3	КТ361А			3	2N1923
4	КТ306Е			4	2N2222
5	2Т325А			5	2N739
6	КТ321Д			6	2SC633
7	КТ326Б			7	2SC1009A
8	КТ342ДМ			8	2N5650
9	2Т368Б			9	2SC1815A
10	КТ3102Д			10	2N2784
11	КТ313Е			11	BFY80
12	2Т325В			12	BF314
13	КТ321А			13	BFX19
14	КТ326Г			14	2N5769
15	КТ342А			15	2N2246
16	2Т368Е			16	2N2906
17	КТ3102Ж			17	BF272
18	КТ3109В			18	BF423
19	КТ326А			19	BF189
20	КТ372А			20	2N3725

Оформить отчёт, сдать преподавателю и защитить его.