Описание прибора

Питание установки осуществляется через трансформатор и выпрямитель (см. рис. 81). Напряжение в левой эмиттерной и правой коллекторной частях схемы регулируют ползунковыми реостатами – потенциометрами.

Рис. 81

Регулятор эмиттерного напряжения совмещает две функции. Установленное с его помощью и показываемое милливольтметром напряжение на участке ЭБ надо рассматривать как напряжение вспомогательной эмиттерной батареи на рис. 80, а создание некоторого небольшого его прироста – как подачу сигнала U_вх (см. рис. 80).

Для измерения токов I_э и I_k поставлены одинаковые миллиамперметры. Сначала переключатель ставится в положение АБ и измеряется напряжение коллекторного питания, затем – в положение НН^/ и измеряется напряжение на нагрузке (рис. 81).

Нагрузочным сопротивлением служит миниатюрная электролампа, по яркости горения которой можно судить о мощности выходного сигнала.

Тумблеры-выключатели Т_э и Т_k позволяют включать эмиттерный и коллекторный контуры цепи по отдельности.

Проведение измерений и обработка результатов

1. Ознакомиться со схемой установки, написанной на её панели, обратив внимание на выключатели эмиттерного и коллекторного контуров, потенциометр для регулировки напряжения, переключатель вольтметра.

2. Выключить эмиттерный контур и понаблюдать сильный рост эмиттерного тока с увеличением U_э, т.е. убедиться, что переход Э-Б включен в прямом, пропускном направлении.

3. Выключить эмиттерный, включить коллекторный контур и наблюдать при подаче U_k отсутствие коллекторного тока через переход Б-К, т.е. убедиться, что коллекторный переход включен в обратном направлении и что выходного сигнала на нагрузке нет.

4. Установив потенциометры в положение U_э=0 и U_k=0, включить оба контура, подать U_АБ в пределах 5-7В и в дальнейшем поддерживать U_АБ=const, корректируя его с помощью коллекторного потенциометра перед снятием каждой точки. Затем небольшими шагами наращивать эмиттерное напряжение, занося каждый раз в таблицу, составленную произвольным образом, значения U_АБ=const, U_э, I_э, I_k, . Необходимо следить, чтобы во время записи показаний не было их заметного скачкообразного изменения из-за колебаний напряжения в городской сети. Всего потребуется снять 10-12 равноотстоящих точек в интервале от нулевого до предельного отклонения миллиамперметра. Для контроля качества измерения надо сразу построить график зависимости I_э, I_k, от U_э. Должны получиться плавные линии без сильного разброса точек. Рекомендуется перед проведением измерений дать установке прогреться 5-10 минут при предельных токах. Измерения после этого лучше вести в сторону уменьшения U_э до нуля.

Сделав измерения, необходимо произвести следующие расчёты и построения.

1. Подсчитать мощность входного Р_вх и выходного Р_вых сигналов, построить график зависимости между ними (масштабы на осях равные).

2. На построенном графике выбрать почти прямолинейный участок (рис. 82), для которого определить дифференциальный коэффициент усиления сигнала по мощности:

.

Рис. 82

3. Высчитать, какие значения эмиттерного напряжения соответствуют началу и концу выделенного на графике мощностей прямолинейного участка. Полусумма этих напряжений будет фигурировать в качестве необходимого напряжения, созданного вспомогательной эмиттерной батареей U_э, а полуразность – в качестве возможной амплитуды колебаний напряжения входного сигнала ∆U_вх, при котором коэффициент усиления постоянен и форма кривой входного сигнала не искажается.

4. Окончательный итог следует сформулировать так: при напряжении коллекторного питания U_kб=…В падение на эмиттер вспомогательного напряжения U_э=…В данный транзистор пропорционально усиливает по мощности в К=…раз входной сигнал, где ∆U_вх=…В.