Входные и выходные статические вольтамперные характеристики (вах) транзисторов
Статические вольтамперные характеристики транзисторов отражают зависимость между токами и напряжениями на его входе и выходе. Для схемы с общим эмиттером статической входной характеристикой является график зависимости тока базы Iб от напряжения между базой и эмиттером Uбэ при постоянном значении Uкэ
Iб=f(Uбэ) при Uкэ=const
Выходные характеристики транзистора для схемы с общим эмиттером представляют собой зависимости тока коллектора Iк от напряжения между коллектором и эмиттером при постоянном токе базы
Iк=f(Uкэ) при Iб=const
Типичные входные и выходные статические характеристики транзистора для схемы с общим эмиттером показаны на рис. 9.
Из рис. 9а видно, что с ростом Uкэ ток Iб уменьшается. Это объясняется тем, что при увеличении Uкэ растёт напряжение, приложенное к коллекторному переходу в обратном направлении, уменьшается вероятность рекомбинации носителей заряда на базе, так как почти все носители быстро втягиваются в коллектор.
Для объяснения хода выходных характеристик из рис. 10 видно, что напряжение, приложенное к коллекторному переходу, равно Uкэ-Uбэ, так как эти напряжения между точками коллектор-база оказались включёнными встречно. Поэтому при |Uкэ|<|Uбэ| напряжение на коллекторном переходе оказывается включённым в прямом направлении. Это приводит к тому, что крутизна выходных характеристик на начальном участке от Uкэ=0 дo |Uкэ|=|Uбэ| велика. На участке |Uкэ|>|Uбэ| крутизна характеристик уменьшается и положение их зависит от величины тока базы.
I
IбЭ2
A
Iкэ
IбЭ1
A
В
Iбэ
C
Uбэ
UбЭ мВ UКЭ1 UКЭ В
а) входные характеристики б) выходные характеристики
Рис. 9
Определение параметров транзистора по их статистическим вольтамперным характеристикам
Параметрами транзистора являются:
коэффициент усиления по напряжению:
КU=
при
Iвх=const;
коэффициент усиления по току
КI=
при
Uвых=const;
коэффициент усиления по мощности К=КU·КI;
входное сопротивление
Rвх=
при
Uвых=const;
выходное сопротивление
Rвых=
при
Iвх=const.
Эти параметры определяются по входным и выходным статистическим характеристикам.
Рассмотрим, как определяются эти параметры для транзистора, включённого по схеме с общим эмиттером. Коэффициент усиления по току определяется из семейства выходных характеристик (рис. 9б) для определённого значения напряжения Uкэ1
КI=
.
Приращение
находим как разность между значениями
токов в точках B и C,
а
=
.
Входное сопротивление транзистора
определяется из входных характеристик
(рис.9а). Построим треугольник
и
.
Принципиальная схема установки
- +
- -
К
- +
Б
Э
R
бЭ
RКЭ
- -
В
+ +
+ +
Рис.10.
В данной работе измеряются статические характеристики транзистора типа МП42Б в схеме с общим эмиттером. Цена деления и пределы измерений используемых измерительных приборов указаны на стенде.