Основные параметры биполярного транзистора и их ориентировочные значения

1. Коэффициенты передачи эмиттерного и базового тока

h_21Э = |_{Uкэ =const} (>>10); h_21Б = |_{Uкб =const} ( 11).

2. Дифференциальное сопротивление эмиттерного перехода (единицы – десятки Ом) r_{э диф} = | _{Uкэ =const}.

3. Обратный ток коллекторного перехода при заданном обратном напряжении (несколько наноампер – десятки миллиампер)

I_кбо = I_к|_Iэ=0 при обратном смещении коллекторного перехода

4. Объемное сопротивление базы r_б' (десятки – сотни Ом).

5. Коэффициенты внутренней обратной связи по напряжению h_12б и h_12Э (10^-3 – 10^-4).

6. Выходная проводимость h₂₂ (от долей до сотен мкСм);

r_{к диф} = | _{Iб =const}; r_{к диф} = | _{Iб =const}.

7. Максимально допустимый ток коллектора I_{к max} (сотни миллиампер - десятки ампер).

8. Наибольшая мощность рассеяния коллектором Р_{к max} (милливатты – десятки ватт).

9. Емкость коллекторного перехода С_к (единицы – десятки пикофарад).

10. Тепловое сопротивление между коллектором транзистора и корпусом

R_т = ,

где ∆Т- перепад температур между коллекторным переходом и корпусом.

11. Предельная частота коэффициента передачи тока _h21 на которой коэффициент h_21Э уменьшается до уровня 0,7 от своего статического уровня (единицы килогерц – сотни мегагерц).

_гр – граничная частота передачи тока в схеме с общим эмиттером; На некоторые транзисторы в справочнике не даются значения _гр , а приводятся значения модуля |  | на измеренной частоте _{измерения} , или постоянная времени цепи коллектора _= ( r_кС_к ). В этих случаях _гр определяется по формулам 1) _гр = |  |  _{иземерения} ; 2) _гр =

12. Максимальная частота генерации _max - это максимальная частота, при которой транзистор может работать в схеме автогенератора.

Значения большинства параметров транзисторов зависит от рабочего режима и температуры, причём с увеличением температуры зависимость параметров от режима сказывается более сильно. . В справочнике, как правило , приводятся типовые ( усреднённые ) параметры и зависимости.

Разброс параметров транзисторов и их изменения во времени и от внешних условий при конструировании схем могут быть учтены расчётными методами или экспериментально – методом граничных испытаний.

В справочнике для большинства биполярных транзисторов не приводятся вольтамперные характеристики ( ВАХ ) ввиду их однотипности и взаимозаменяемости при построения схем по приводимым данным.

Лабораторная работа

Исследование транзистора в схеме с общей базой

1.ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Ознакомиться с конструкцией транзисторов, изучить схемы включения транзисторов и режимы работы транзисторов; снять вольтамперные характеристики (ВАХ) транзистора включенного по схеме с общей базой; определить основные параметры по характеристикам.

2.СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ.

–Коэффициент передачи тока в режиме малого сигнала  =h_21Э ________

– Предельная частота коэффициента передачи тока не менее _ГР ____

– Обратный ток коллектора не более I_КБО = ________

–Предельное постоянное напряжение коллектор–база U_КБмакс_______ –Предельное постоянное напряжение коллектор–эмиттер U_Кэмакс_________ Предельное постоянное напряжение эмиттер – база U_ЭБ ________

– Предельное значение постоянного тока коллектора I_Кмакс ____

– Предельная рассеиваемая мощность на коллекторе Р_К ______

3.3. СХЕМА ИССЛЕДОВАНИЯ ТРАНЗИСТОРА.

4. ОБОРУДОВАНИЕ

4.1. Ознакомится с установкой для проведения лабораторной работы, и собрать схему. Установка содержит:

- блок цифровых измерителей – два вольтметра, два амперметра и универсальный измеритель (АмперВольтОмметр) АВО;

- панели управления регулируемыми источниками питания;

- панели стендов для исследования изучаемых элементов, схем и устройств.

В установке имеются пять регулируемых источников питания: +U1, -U2, +E1, -E2 с пределами установки от 0 до 22 В ±20%, +E3 с пределом установки от 0 до 400 В ±20%. Для установки заданного напряжения на панели управления используются два потенциометра. Один используется как установочный (грубо), а второй регулировочный (плавно).

Каждый измеритель имеет встроенный кабель на входе. Вольтметры имеют одиночный проводник, с помощью которого измеряется напряжение в заданной точке относительно общей (корпуса установки). Амперметры имеют кабель из двух проводников с вилкой на конце. Для подключения амперметра на панелях стендов встроены гнёзда для вилки. Гнёзда установлены таким образом, чтобы цепь замыкалась амперметром.

4.2. Для проведения лабораторной работы используется стенд общего назначения, приборы измерительного блока (два вольтметра и два амперметра) и регулируемые источники питания U1 – положительной полярности и Е2 – отрицательной полярности. На печатной плате припаян исследуемый транзистор и два контактных вывода. Перед сборкой схемы необходимо изучить расположения элементов на стенде.

На стенде имеются гнёзда и схема соединений.

- Гнёзда с индексами U1, U2, E1, E2, E3 используются для подключения амперметров. К этим гнёздам подключены выходы соответствующих источников питания.

- Гнёзда на выходе амперметров предназначены для подключения вольтметров.

- Три гнезда предназначены для подключения печатной платы.

- переключатель положения включения элементов исследования.

Собрать схему исследования:

- Установить пределы измерения в амперметре 20 мА; в вольтметре 20 В.

- Вставить вилку амперметра А1 в гнездо «U1».

- Проводник вольтметра V1 вставить в гнездо на выходе амперметра А1.

- Вставить вилку амперметра А в гнездо «Е2».

- Проводник вольтметра V2 вставить в гнездо на выходе амперметра А2.

- Включить источник питания U1 на панели управления. Потенциометр «плавно» установить в крайнее правое положение, а потенциометром «грубо» проверить пределы установки напряжения. Если изменения напряжения происходят в пределах от 0 и до того, когда начинает мигать табло вольтметра (превышение предела), можно считать входную цепь исправной. Установить напряжение U1=+1 В

- Включить источник питания Е2 на панели управления. Потенциометр «плавно» установить в крайнее правое положение, а потенциометром «грубо» проверить пределы установки напряжения. Если изменения напряжения происходят в пределах от 0 и до того, когда начинает мигать табло вольтметра (превышение предела), можно считать коллекторную цепь исправной. Установить напряжение Е2 = -0,0.

- переключатель S1 поставить в положение «ОБ».

- Вставить печатную плату с транзистором. Напряжение на вольтметре V1 уменьшится до уровня +(0,16-0,19) В, на вольтметре V2 напряжение установится положительным. Потенциометрами «грубо» источников U1 и Е2 установить напряжение в эмиттерной цепи U1 = + 0,25 ± 0,2 В, а в коллекторной цепи U2 = -0,0.

- В дальнейшем при проведении всех исследований устанавливать напряжение в эмиттерной цепи только потенциометром «плавно». Потенциометр «грубо» НЕ ТРОГАТЬ.

На этом можно считать, что схема подготовлена для проведения измерений.

5. ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ.

5.1. Провести измерения для определения семейства входных характеристик.

Порядок проведения измерений для определения семейства входных характеристик.

-В начале снимается начальная характеристика (U_ЭБ) при U_КБ= -0,0. Поддерживая напряжение в коллекторной цепи U2, равное -0,0 В, устанавливать напряжение U1 в цепи эмиттера потенциометром «плавно» и записывать значения токов по амперметру А1 в таблицу 1.

- Затем, поддерживая напряжения U2 -5В и -10В повторить измерения.

НЕ ДОПУСКАТЬ ПЕРЕГРУЗКИ ПО ТОКУ ЭМИТТЕРА АМПЕРМЕТРА «А1»

Показания измерений записываются в таблицу1.

Таблица 1.

UЭБ, В	IЭБ , мА
	UКБ=- 0,0 В	UКБ= -5 В	UКБ= -10 В
0
0,04
0,08
0,12
0,16
0,20
0,24