Лабораторна робота №8

(STEM – освіта)

             Тема: Дослідження біполярного транзистора.

             Мета: Дослідити залежність сили струму колектора від напруги між колектором та емітером, визначити коефіцієнт підсилення за струмом.

             Обладнання: Комп’ютер архітектури ІВМ, Програма Work Bench Multisim 12.

Теоретичні відомості

Транзистор – напівпровідниковий тріод – складається з кристала з двома p-n переходами. Розрізняють транзистори p-n-p (прямої провідності) та n-p-n (зворотної провідності). Середня частина транзистора називається базою. Прилеглі до бази з обох сторін області з іншим типом провідності називають емітером (зі стрілкою) та колектором. На межі цих двох областей є два електронно-діркові переходи. Перехід «емітер-база» називається емітерним, а «база-колектор» – колекторним. Кожен перехід окремо поводиться як звичайний напівпровідниковий діод, тобто має однобічну провідність електричного струму.    

       n-p-n  транзистор                           p-n-p  транзистор

                              Рис. 1  Типи біполярних транзисторів

При включенні транзистора за схемою із спільним емітером розглядають коефіцієнт підсилення за постійним струмом, який визначається як відношення зміни сили струму колектора до зміни сили струму бази при постійній напрузі на колекторі:

   Iê

Iá

при Uê

 const .

Рис.2 Схема увімкнення транзистора із спільним емітером

Для розрахунку схем, що працюють на транзисторах, часто користуються вольт- амперною колекторною статичною характеристикою, яка визначає залежність струму

колектора I ê

від напруги на колекторі Uê

при певних значеннях струму бази

I á .

Порядок виконання роботи

1. Скласти електричне коло за схемою:

                                         Рис. 1. Схема дослідної установки

2. Встановлюють напругу на колекторі рівною нулю. Потенціометром R₁ встановлюють в колі бази струм 50 мкА.

3. Потенціометром R₂ змінюють напругу на колекторі, фіксуючи покази I ê

через

кожні 0,2 – 0,4 В колекторної напруги (до 5-6 В). При цьому за допомогою потенціометра R₁ підтримують струм бази 50 мкА.

4. Повторити вимірювання для струму бази 100 мкА.
5. Дані вимірювань занести у Таблиці.

                                   Таблиця 1

           Таблиця 2

6. Побудувати   на   міліметровому   папері вольт-амперні   колекторні статичні характеристики для струмів бази 50 мкА та 100 мкА в одній системі координат.
7. За отриманими графіками обчислити коефіцієнт підсилення за струмом при

певній напрузі (наприклад Uê = 3 В):

  Iê

I

á

                  Звіт має містити:

1. Номер Лабораторної роботи, дату та номер комп’ютера.
2. Тему та мету лабораторної роботи;
3. Принципові електричні схеми, які використовуються в роботі;
4. Результати досліджень у виді таблиць і графіків.
5. Висновки, що базуються на аналізі отриманих результатів.

                Контрольні запитання

1.Біполярний транзистор можна умовно вважати сукупністю двох діодів. Чи можна з двох окремих діодів скласти транзистор?

2.Заміною яких електронних пристроїв стали транзистори?