Эксперимент 3. Получение ВАХ стабилитрона на экране осциллографа

Соберите схему, представленную на рис. 1.4. Включите схему. Запишите в экспериментальные данные напряжение стабилизации, полученное из графика на экране осциллографа.

Рисунок 1.4 – Схема для измерения напряжения стабилизации

Контрольные вопросы

1. Сравните относительное изменение напряжения на стабилитроне с относительным изменением питающего напряжения. Оцените степень стабилизации.

2. Влияет ли значение сопротивления нагрузки на степень стабилизации выходного напряжения стабилизатора?

3. Как изменяется напряжение стабилитрона U_cт, когда ток стабилитрона становится ниже 20 мА?

4. Каково значение тока стабилитрона I _cт при входном напряжении 15 В?

5. Каково значение тока стабилитрона I _cт при значении сопротивления R= 200 Ом?

6. Как изменяется напряжение U_cт на выходе стабилизатора, при уменьшении сопротивления R?

 

 

Лабораторная работа № 10

Снятие входных и выходных характеристик транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером.

Цель работы: изучение принципа работы, статических и динамических характеристик, экспериментального исследования биполярных транзисторов.

Краткие сведения из теории

Общие сведения

Транзистор – полупроводниковый элемент с тремя электродами, который служит для усиления или переключения сигнала. Транзистор – активный элемент, усиливающий мощность электрического сигнала. Это усиление происходит за счет энергии внешних источников питания. Изменяя ток во входной цепи по определенному закону, можно получить усиленный сигнал на выходе той же формы. Транзисторы делятся на две большие группы: биполярные и полевые.

Биполярные транзисторы

Различают кремниевые и германиевые транзисторы. Они бывают p-n-p и n-p-n типа, на рис. 1.1 показаны их обозначения. Биполярный транзистор можно рассматривать как два противоположно включенных диода, которые обладают одним общим n- или p-слоем. Электрод связанный с ним называется Базой. Два других электрода называются эмиттером и коллектором.

Основная особенность транзистора состоит в том, что его коллекторный ток является кратным базовому току. Их отношение K = I_K/I_Б называют коэффициентом усиления по току, рис. 1.2

Рисунок 1.1 ‑ Обозначение биполярных транзисторов

Рисунок 1.2‑Полярность включения p-n-pтранзистора

Другой особенностью является то, что малого изменения входного напряжения оказывается достаточно для того, чтобы вызвать относительно большое изменение коллекторного тока.

В электрическую цепь транзистор включают таким образом, что один из его выводов (электродов) является входным, второй – выходным, а третий – общим для входной и выходной цепи, рис. 1.3.

Рисунок 1.3 ‑ Схемы включения биполярных транзисторов

Полевые транзисторы

Полевой транзистор управляется электрическим полем, практически без затраты мощности управляющего сигнала. Среди полевых транзисторов различают шесть типов, их условные обозначения в электрических принципиальных схемах представлены на рис. 7.4.

Рисунок 1.4‑Обозначение полевых транзисторов

Управляющим электродом транзистора является затвор З. Он позволяет управлять величиной сопротивления между стоком С и истоком И. Управляющим напряжением является напряжение U_ЗИ. Большинство полевых транзисторов являются симметричными, т.е. их свойства не изменяются если электроды И и С поменять местами. Через полевой транзистор с управляющим переходом при напряжении U_ЗИ = 0 протекает наибольший ток стока. Такие транзисторы называют нормально открытыми. Аналогичные свойства имеют МОП транзисторы обедненного типа. Наоборот, МОП транзисторы обогащенного типа запираются при величинах U_ЗИ близких к нулю. Их называют нормально закрытыми.