TRANZISTORUL BIPOLAR ÎN REGIM CONTINUU

Σχετικά έγγραφα
5.5. REZOLVAREA CIRCUITELOR CU TRANZISTOARE BIPOLARE

Analiza în curent continuu a schemelor electronice Eugenie Posdărăscu - DCE SEM 1 electronica.geniu.ro

(N) joncţiunea BC. polarizată invers I E = I C + I B. Figura 5.13 Prezentarea funcţionării tranzistorului NPN

1.7. AMPLIFICATOARE DE PUTERE ÎN CLASA A ŞI AB

Componente şi Circuite Electronice Pasive. Laborator 3. Divizorul de tensiune. Divizorul de curent

MONTAJE CU IMPEDANŢĂ DE INTRARE MĂRITĂ

Curs 2 DIODE. CIRCUITE DR

Exemple de probleme rezolvate pentru cursurile DEEA Tranzistoare bipolare cu joncţiuni



Tranzistoare bipolare şi cu efect de câmp

Fig. 1 A L. (1) U unde: - I S este curentul invers de saturaţie al joncţiunii 'p-n';

V O. = v I v stabilizator

Problema a II - a (10 puncte) Diferite circuite electrice

DIODA SEMICONDUCTOARE

L2. REGIMUL DINAMIC AL TRANZISTORULUI BIPOLAR

Polarizarea tranzistoarelor bipolare

AMPLIFICATOR CU TRANZISTOR BIPOLAR ÎN CONEXIUNE CU EMITORUL COMUN

Lucrarea nr. 5 STABILIZATOARE DE TENSIUNE. 1. Scopurile lucrării: 2. Consideraţii teoretice. 2.1 Stabilizatorul derivaţie

L1. DIODE SEMICONDUCTOARE

LUCRAREA NR. 1 STUDIUL SURSELOR DE CURENT

DIODA SEMICONDUCTOARE

Stabilizator cu diodă Zener

Ovidiu Gabriel Avădănei, Florin Mihai Tufescu,

i R i Z D 1 Fig. 1 T 1 Fig. 2

Lucrarea Nr. 5 Tranzistorul bipolar Caracteristici statice

COMUTAREA TRANZISTORULUI BIPOLAR

CIRCUITE LOGICE CU TB

2.3. Tranzistorul bipolar

Tranzistoare bipolare cu joncţiuni

Electronică anul II PROBLEME

Capitolul 3 3. TRANZITORUL BIPOLAR CU JONCŢIUNI Principiul de funcţionare al tranzistorului bipolar cu joncţiuni

a. Caracteristicile mecanice a motorului de c.c. cu excitaţie independentă (sau derivaţie)

Planul determinat de normală şi un punct Ecuaţia generală Plane paralele Unghi diedru Planul determinat de 3 puncte necoliniare

Lucrarea Nr. 7 Tranzistorul bipolar Caracteristici statice Determinarea unor parametri de interes

Capitolul 4 4. TRANZISTORUL CU EFECT DE CÂMP

L3. TRANZISTORUL CU EFECT DE CÂMP TEC-J

Lucrarea 7. Polarizarea tranzistorului bipolar

4. Măsurarea tensiunilor şi a curenţilor electrici. Voltmetre electronice analogice

Componente şi Circuite Electronice Pasive. Laborator 4. Măsurarea parametrilor mărimilor electrice

Fig Impedanţa condensatoarelor electrolitice SMD cu Al cu electrolit semiuscat în funcţie de frecvenţă [36].

4.2. CONEXIUNILE TRANZISTORULUI BIPOLAR CONEXIUNEA EMITOR COMUN CONEXIUNEA BAZĂ COMUNĂ CONEXIUNEA COLECTOR COMUN

Metode iterative pentru probleme neliniare - contractii

Lucrarea Nr. 5 Circuite simple cu diode (Aplicaţii)

FENOMENE TRANZITORII Circuite RC şi RLC în regim nestaţionar

Aplicaţii ale principiului I al termodinamicii la gazul ideal

Lucrarea Nr. 10 Stabilizatoare de tensiune

REDRESOARE MONOFAZATE CU FILTRU CAPACITIV

Circuite cu diode în conducţie permanentă

Capitolul 4 Amplificatoare elementare

Curs 10 Funcţii reale de mai multe variabile reale. Limite şi continuitate.

Dioda Zener şi stabilizatoare de tensiune continuă

(a) se numeşte derivata parţială a funcţiei f în raport cu variabila x i în punctul a.

Dispozitive electronice de putere

Lucrarea de laborator nr.6 STABILIZATOR DE TENSIUNE CU REACŢIE ÎN BAZA CIRCUITELOR INTEGRATE

I C I E E B C V CB V EB NAB N DE. b x LUCRAREA NR. 6 TRANZISTORUL BIPOLAR. 1. Structură şi procese fizice în TB convenţional

VII.2. PROBLEME REZOLVATE

Aparate de măsurat. Măsurări electronice Rezumatul cursului 2. MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 1

Analiza funcționării și proiectarea unui stabilizator de tensiune continuă realizat cu o diodă Zener

Circuite cu tranzistoare. 1. Inversorul CMOS

M. Stef Probleme 3 11 decembrie Curentul alternativ. Figura pentru problema 1.

7. RETELE ELECTRICE TRIFAZATE 7.1. RETELE ELECTRICE TRIFAZATE IN REGIM PERMANENT SINUSOIDAL

Măsurări în Electronică şi Telecomunicaţii 4. Măsurarea impedanţelor

POARTA LOGICĂ TTL. 1. Circuitele logice din familia TTL au ca schemă de bază poarta ȘI-NU cu două intrări reprezentată în figura 4.1.


MARCAREA REZISTOARELOR

TRANZISTORUL BIPOLAR. La modul cel mai simplu, tranzistorul bipor poate fi privit ca semiconductoare legate în serie.

5. FUNCŢII IMPLICITE. EXTREME CONDIŢIONATE.

Functii definitie, proprietati, grafic, functii elementare A. Definitii, proprietatile functiilor X) functia f 1

a. 11 % b. 12 % c. 13 % d. 14 %

Lucrarea Nr. 11 Amplificatoare de nivel mare

COMPARATOARE DE TENSIUNE CU AO FĂRĂ REACŢIE

Circuite electrice in regim permanent

DIODA STABILIZATOARE CU STRĂPUNGERE

Functii definitie, proprietati, grafic, functii elementare A. Definitii, proprietatile functiilor

2.1 Amplificatorul de semnal mic cu cuplaj RC

3 TRANZISTORUL BIPOLAR

RĂSPUNS Modulul de rezistenţă este o caracteristică geometrică a secţiunii transversale, scrisă faţă de una dintre axele de inerţie principale:,

IV. CUADRIPOLI SI FILTRE ELECTRICE CAP. 13. CUADRIPOLI ELECTRICI


7. AMPLIFICATOARE DE SEMNAL CU TRANZISTOARE

Electronică STUDIUL FENOMENULUI DE REDRESARE FILTRE ELECTRICE DE NETEZIRE

CAPITOLUL 3. STABILIZATOARE DE TENSIUNE

5.4. MULTIPLEXOARE A 0 A 1 A 2

V CC 10V. Rc 5.6k C2. Re 1k OSCILOSCOP

LUCRARE DE LABORATOR 1

Lucrarea 9. Analiza în regim variabil de semnal mic a unui circuit de amplificare cu tranzistor bipolar

4. Tranzistoare bipolare 4.1 Structură şi procese fizice in tranzistorul bipolar (TB)

DISTANŢA DINTRE DOUĂ DREPTE NECOPLANARE

Figura 1. Caracteristica de funcţionare a modelului liniar pe porţiuni al diodei semiconductoare..

L7. REDRESOARE MONOFAZATE

Lucrarea Nr. 3 Tranzistorul bipolar în regim de comutaţie. Aplicaţii.

Profesor Blaga Mirela-Gabriela DREAPTA

3.5. STABILIZATOARE DE TENSIUNE CU CIRCUITE INTEGRATE.

Metode de interpolare bazate pe diferenţe divizate

Curs 14 Funcţii implicite. Facultatea de Hidrotehnică Universitatea Tehnică "Gh. Asachi"

REACŢIA NEGATIVĂ ÎN AMPLIFICATOARE

Lucrarea 3 : Studiul efectului Hall la semiconductori

Fig Stabilizatorul de tensiune continuă privit ca un cuadripol, a), şi caracteristica de ieşire ideală, b).

F I Ş Ă D E L U C R U 5

Transcript:

Lucrarea nr 2 TRANZISTORUL IPOLAR ÎN REGIM ONTINUU uprins I Scopul lucrării II Noţiuni teoretice III Desfăşurarea lucrării IV Temă de casă V Simulări VI Anexă 1

I Scopul lucrării Ridicarea caracteristicilor statice ale tranzistorului bipolar în conexiunile emitorcomun (E) şi bază-comună (), determinarea unor parametrii de curent continuu, determinarea experimentală a influenţei dispersiei de fabricaţie şi a temperaturii asupra comportării tranzistorului bipolar în curent continuu;se va studia si eficacitatea diferitelor scheme de polarizare pentru stabilirea punctului static de functionare al tranzistorului uprins II Noţiuni teoretice 1 În fig21 este reprezentat simbolul unui tranzistor NPN cu precizarea sensului curenţilor şi tensiunilor aşa cum vor fi folosite în această lucrare Pentru aceste mărimi se pot scrie relaţiile: i = i i (21) E u E = u u (22) 2 omportarea tranzistorului bipolar în i E regim continuu este definită de relaţiile ce descriu dependenţa curenţilor i şi ie de tensiunile aplicate la u E bornele celor două joncţiuni u şi u În regiunea activă normală, joncţiunea emitorbază este polarizată direct iar joncţiunea colector-bază fig 21 este polarizată invers Relaţiile de bază pentru curenţii unui tranzistor NPN sunt: q u qdnn p kt ie = S e (23) w i = α i I (24) E u i i u E În aceste relaţii S este suprafata joncţiunii bază-emitor, purtătorilor minoritari din bază (electronii) a căror concentraţie este n p, iar temperatura camerei, w este grosimea efectivă a bazei dată de relaţia: D n este constanta de difuzie a kt q = 26mV la w = d n p 2ε( U u ) n p (25) q n p n p unde d este grosimea fizică a bazei, U este bariera de potenţial a joncţiunii colector-bază dependentă de concentraţiile de purtători majoritari din bază n n şi din colector 2 p p, iar ε este permeativitatea electrică a materialului din care este confecţionat tranzistorul Se constată că, la creşterea tensiunii de polarizare inversă a jonctiunii bază-colactor, grosimea efectivă a bazei scade

Parametrul α, factorul de curent al tranzistorului în conexiunea bază comună, depinde de tensiunea colector bază prin intermediul lui w şi are expresia aproximativă : unde L n şi emitor) iar 2 1 w σ p w α = 1 1, (26) 2 Ln σ n L p L p sunt lungimile de difuzie ale electronilor (în bază) respectiv ale golurilor (în σ p şi σ n sunt conductivităţile electrice ale bazei, respectiv emitorului Din punct de vedere practic, pentru determinarea regimului de funcţionare în curent continuu, este necesară cunoaşterea caracteristicilor statice de intrare, de transfer direct şi de ieşire (numai două dintre ele sunt independente), cu particularităţi specifice fiecărui mod de conexiune În conexiunea bază comună, electrodul de referinţă este baza iar în conexiunea emitor comun electrodul de referinţă va fi emitorul 3 aracteristica de intrare a tranzistorului în conexiunea, i E = i E ( u E ), se deduce din relaţia 23, în care se înlocuieşte u = u E Reprezentarea grafică este dată în fig 22, unde s-a considerat ca parametru, tensiunea u Se constată caracterul exponenţial al caracteristicii de intrare şi influenţa mică a tensiunii de colector asupra caracteristicii de intrare Exponentul poate fi afectat de coeficientul γ, ca la dioda semiconductoare, determinarea lui experimentală făcându-se în acelaşi mod i E U = 5V fig 22 fig 23 i E T 2 > T 1 T 1 M' U = T 2 U u U u aracteristica de intrare i E = f ( u ) este puternic afectată de temperatură, aşa cum se vede şi în fig 23, înregistrîndu-se o deplasare a acesteia spre stânga sus la creşterea temperaturii aracteristica teoretică este dată de relaţia : i E qu W KT 3 = ct T e, (27) unde W este lăţimea zonei interzise a semiconductorului, q sarcina electronului, k constanta lui oltzmann iar T temperetura absolută în K La curent de emitor constant, se deduce: kt W qu T U = 3 (28) q kt T 3

Pentru temperaturi ambiante obişnuite, se poate considera: U -2 mv / (29) T atât pentru tranzistoarele fabricate din germaniu cât şi pentru cele fabricate din siliciu La acelaşi curent de emitor, tensiunea bază-emitor pentru două tranzistoare diferite, dar de acelaşi tip, nu este aceeaşi datorită dispersiei de fabricaţie, diferenţa fiind de cel mult 1 V la tranzistoarele din siliciu 4 aracteristica de transfer a tranzistorului în conexiunea, i = i ( i E ) este descrisă de ecuaţia (24) şi este reprezentată grafic în fig 24 Factorul de curent α, care dă panta acestei drepte, variază foarte puţin cu tensiunea u (prin intermediul lui w) şi cu curentul de colector (scădere atât la curenţi mici cât şi la curenţi mari, dependenţă care nu rezultă din teoria elementară a tranzistorului) Factorul de curent al tranzistorului în conexiunea bază comună, α, poate fi calculat cu relaţia: I I i fig24 i E i I α =, (21) i E unde I este curentul joncţiunii colector-bază polarizate invers cu emitorul în gol, de valoare foarte mică pentru tranzistoarele realizate din siliciu şi dependent de tensiunea u Precizia acestei relaţii este puternic afectată de imprecizia măsurărilor curenţilor i şi i E, de valori foarte apropiate Pentru măsurarea factorului de curent α se preferă relaţia (214) după măsurarea factorului de curent în conexiunea E, β 5 aracteristicile de ieşire a tranzistorului în conexiunea, i = i ( u ), sunt determinate de relaţiile (24) şi (25) şi sunt reprezentate grafic în fig 25 Se constată dependenţa foarte mică a curentului de colector de tensiunea u în regiunea activă normală, caracteristicile fiind practic orizontale şi echidistante, pentru trepte constante ale curentului de emitor (ceea ce conferă tranzistorului în conexiunea caracterul de generator de curent) Pentru tensiuni u <, curentul de colector scade datorită polarizării în conducţie directă a joncţiunii colector-bază, ceea ce duce la funcţionarea tranzistorului în regiunea de saturaţie i E R I M U fig 25 i E = i E i E = E u 4

6 Punctul static de funcţionare se determină din circuitul elementar din fig 26, prin rezolvarea grafo-analitică a sistemului de ecuaţii: I R i = i ( ie, u ) E = Ri u (211) u E u E unde valoarea curentului de emitor este fixată de circuitul de intrare (în lucrare, de către fig 26 generatorul de curent) În fig 25 în planul caracteristicilor statice, se trasează drepte de sarcină şi, pentru i E =, se obţine punctul static de funcţionare M cu coordonatele M ( I E, I, U ) ; pe carcateristica de intrare punctul static de funcţionare este M, U ) ( E 7 aracteristica de intrare a tranzistorului în conexiunea E, reprezentată grafic în fig 27, este dată de funcţia i = i ( u ) care are ca parametru tensiunea u E, ce intervine, în principal, prin parametrul w Ecuaţia acestei caracteristici se obţine din relaţiile (21), (23) şi (24) sub forma: q u S q Dnn p kt i = ( 1 α ) e I (212) w Se constată forma exponenţială a carateristicii, cu o influenţă redusă a tensiunii u E (prin intermediul variaţiei grosimii efective a bazei w şi anularea curentului de bază pentru o valoare diferită de a tensiunii u i fig 27 β fig 28 I U E = 1V U E = 5V 2 1 i () U u 1 1 i (ma) 8 aracteristica de transfer este dată de relaţia: i = β i I (213) E unde β este factorul de curent în conexiune E a cărui expresie dedusă din relaţiile (21) şi α (24) este : β =, (214) 1 α iar I E este curentul de colector măsurat cu baza in gol şi determinat prin relaţia: E ( 1) I I = β (215) 5

Factorul de curent al tranzistorului în conexiunea E depinde de tensiunea colectoremitor (prin intermediul grosimii efective a bazei, w ) şi de curentul de colector (această dependenţă este mai puternică decât a factorului de curent α ) ca în fig 28 Factorul de curent β se determină din relaţia (213) sub forma: i I E β = (216) i Factorul de curent β depinde relativ puţin de temperatura după o relaţie de forma: β T = ( β 1) α, (217) unde α este o constantă care, pentru tranzistoarele cu siliciu, are valori în jur de 1 / 9 aracteristicile de ieşire a tranzistorului în conexiunea E (fig29) dau dependenţa curentului de colector de tensiunea u E având ca parametru curentul de bază, i Acestea sunt descrise de relaţia (213); dependenţa mai puternică a factorului de curent al tranzistorului, β, de u E, determină o înclinare mai puternică a caracteristicilor faţă de orizontală În zona tensiunilor u E mici, ecuaţia (213) nu mai este valabilă, tranzistorul funcţionând în regiunea de saturaţie E R I i M U E fig 29 i = I i = i E u E 1 Punctul static de funcţionare se determină din circuitul elementar din fig 21, prin rezolvarea grafo-analitică a sistemului de ecuaţii: i = i ( i, ue ) E = Ri u E, (218) fig 21 i i R curentul i fiind determinat de circuitul de intrare (în cazul lucrării, prin generator de curent constant) Punctul static de funcţionare al unui tranzistor este determinat prin precizarea curenţilor prin tranzistor ( I şi I ) şi a tensiunilor la bornele sale ( U şi U E ) u u E E 11 În urma procesului tehnologic de fabricaţie, principalii parametri de curent continuu ai tranzistorului bipolar (factorul de curent β, tensiunea bază-emitor U la curent de emitor dat şi curentul rezidual de colector, I sau I E ) diferă, uneori foarte mult, de la un exemplar la altul De asemenea, aceşti parametri sunt influenţaţi de temperatura mediului ambiant 6

a urmare a modificării parametrilor de curent continuu ai tranzistorului (fie prin înlocuirea unui dispozitiv defect cu un altul de acelaşi tip, fie prin creşterea temperaturii ambiante) se va modifica punctul static de funcţionare al tranzistorului bipolar aflat într-un circuit de curent continuu, al cărui efect poate conduce la apropierea acestuia de zonele profund neliniare ale tranzistorului (saturaţie, blocare) şi, astfel, schimbarea parametrilor de regim variabil Pentru micşorarea acestor efecte negative se utilizează diferite circuite de polarizare în curent continuu şi de stabilizare termică a punctului static de funcţionare, asigurîndu-se, în acelaşi timp, şi diminuarea influenţei dispersiei de fabricaţie Datorită variaţiei temperaturii mediului ambiant, se modifică curenţii prin tranzistor şi deci şi tensiunile la bornele joncţiunilor tranzistorului într-un circuit dat Variaţia curentului de colector determinată de o variaţie de temperatură T se poate scrie sub forma: I = S I S U (219) I U unde I şi U sunt variaţia curentului rezidual al joncţiunii bază colector, respectiv variaţia tensiunii bază-emitor la variaţia temperaturii ambiante cu T, iar S I şi S U sunt factorii de stabilizare termică ce depind de circuitul de polarizare (s-a negijat contribuţia factorului β ) 12 În figura 211 sunt prezentate patru tipuri de circuite de polarizare: M 1 - fără stabilizarea termică a punctului static de funcţionare, M 2 - cu stabilizarea punctului static de funcţionare prin reacţie serie, M 3 - o variantă a montajului M 2 cu polarizarea bazei prin divizor, M - cu stabilizare a punctului static de funcţionare prin reacţie paralel 4 E E E E R R R R 1 R R R R T T T T R E R 2 R E R E M 1 M 2 M 3 M 4 fig 211 uprins 7

III Desfăşurarea lucrării 1 Identificarea montajului Se identifică montajul din fig 212 Grupul de componente format din tranzistoarele T 1, T 2, rezistenţele R 1, R 2, R 3, R 4 şi potenţiometrul P constituie o sursa dublă de curent reglabilă ând se foloseşte în montaje pentru a furniza curenţii de bază necesari tranzistorului NPN în conexiune E atunci sursa se alimentează cu 5 V la borna 2 faţă de borna de masă (borna 1) şi atunci se obţine la borna 3 un curent reglabil (în sensul săgeţii) între 2 µa Pentru curenţii de emitor necesari aceluiaşi tanzistor NPN în conexiune, sursa se alimentează cu -5V la borna 2 faţă de borna 1 (borna de masă) şi se obţine la borna 4 un curent reglabil între 5 ma --în fişierul deschis prin link-ul de mai jos să se realizeze schema din fig 212; --se alimentează sursa în cele două variante (pentru E şi ) şi se verifică la bornele 3 şi 4 curenţii corespunzători; Atenţie: după terminarea laboratorului se va şterge conţinutul fişierului deschis prin link-ul de mai jos Fisiere TR\PRATIEW 2 11 8 R 1 R 3 R 4 7 R P R 1 T 1 T 2 5 R R 2 I R 2 6 9 1 3 4 1 fig 212 8

2 aracteristica de intrare a tranzistorului în conexiunea Se trasează caracteristica de intrare a tranzistorului în conexiunea conform schemei de măsură din fig 213 Pentru aceasta, sursa de curent se va alimenta corespunzător montajului cu tranzistor în conexiune Pentru curentul de emitor se vor lua valorile: 1; 2; 5; 1; 2; 5; 1; 2; 5; ma, iar tensiunea colector-bază va fi de 5 V Rezultatele se trec în tabelul 21 şi se trasează caracteristica de intrare atât la scară liniară cât şi la scară logaritmică (pentru curent) pentru determinarea parametrului γ ca la dioda semiconductoare ma - T U E U fig 213 PRATIEW Apliaţie simulată de laborator: --Se realizează montajul din fig 213 şi se măsoară caracteristica de intrare a tranzistorului în conexiunea ; U 5V Tabelul 21 (ma) 1 2 5 1 2 5 1 2 5 U E (mv) 3 aracteristica de transfer a tranzistorului în conexiunea Se trasează caracteristica de transfer i = i ( i E ) folosind schema de măsură din fig 214 Întrucât valorile curenţilor i şi i sunt E foarte apropiate, se preferă măsurarea curentului de bază pentru fiecare valoare a curentului de emitor, iar curentul de colector se deduce din relaţia (21) tensiunea u este de 5 V Pentru curentul de emitor se vor lua aceleaşi valori ca la punctul precedent ma - T E U I fig 214 Rezultatele se trec în tabelul 22 şi se trasează caracteristica de transfer la scară liniară Pentru i E = 2mA, se determină factorul de curent al tranzistorului în conexiunea, α, cu relaţia (21) în care I este valoarea curentului de colector obţinut cu emitorul în gol --Se realizează montajul din fig 214 şi se măsoară caracteristica de transfer a tranzistorului în conexiunea ; u acest montaj se realizează şi măsurătorile pentru punctul 4 PRATIEW 9

U 5V Tabelul 22 (ma) 1 2 5 1 2 5 1 2 5 I (µa) I (ma) 4 aracteristica de ieşire a tranzistorului în conexiunea Se trasează caracteristicile statice de ieşire în conexiunea cu schema de măsură din fig214 Pentru tensiunea de ieşire se vor lua valorile 1; 5; 1; 2; 5; 1; V, iar curentul de emitor va fi fixat la valorile 2; 4; 6; 8; 1; ma Rezultatele se trec în tabelul 23 Pentru i E = 2 ma, se inversează semnul tensiunii U şi se determină valoarea acestei tensiuni pentru care curentul de colector se anulează; măsurătoarea se va face cu atenţie, deoarece anularea curentului de colector se produce la valori mici ale tensiunii colector bază (circa 6 7V) (ma) U (mv) I (µa) 2 I (ma) I (µa) 4 I (ma) I (µa) 6 I (ma) I (µa) 8 I (ma) I (µa) 1 I (ma) Tabelul 23 1 5 1 2 5 1 5 Punctul static de funcţionare (conexiunea ) În planul caracteristicilor ridicate la punctul precedent, se trasează dreapta statică de funcţionare, conform relaţiei (211) în care R = 3 6kΩ şi E = 12V şi se determină coordonatele punctului static de funcţionare, ştiind că = 2mA Se realizează montajul elementar din fig 26 cu R = 3 6kΩ şi E = 12V şi se măsoară coordonatele punctului static de funcţionare pentru = 2mA Se compară rezultatele obţinute prin cele două metode --în fişierul deschis de link-ul de mai jos se realizează montajul din fig 26 cu R = 3 6kΩ şi E = 12V ; --se determină coordonatele punctului static de funcţionare; --rezultatul obţinut se compară cu cele obţinute teoretic şi practic PRATIEW 1

6 aracteristica de intrare a tranzistorului în conexiunea E Se trasează caracteristica de intrare a tranzistorului în conexiunea E, i = i ( u ), conform schemei de măsură din fig215 Pentru aceasta, sursa de curent se va alimenta corespunzător montajului cu tranzistor în conexiune E ( 5 V la borna 2 faţă de borna 1), bornele 6 şi 1 sunt legate împreună iar miliampermetrul se conectează între bornele 3 şi 5); tensiunea u se va măsura cu un voltmetru electronic, de preferinţă numeric, conectat între bornele 5 şi 1 Între bornele 7 şi 1 se va fixa de la sursa de tensiune continuă tensiunea U E = 5V fig215 µa Se va măsura tensiunea u pentru următoarele valori ale cuentului de bază: I = ; 1; 2; 3; 4 şi 5 µa Se menţine curentul de bază la valoarea constantă I = 5µ A şi se măsoară tensiunea bază-emitor pentru următoarele valori ale tensiunii colector-emitor : ; 1; 5 şi 1 V Rezultatele se vor trece în tabelul 24 Se va trasa graficul i ( u ) cu U E = 5V, la scară liniară I T U U E E PRATIEW --În fişierul deschis de link-ul de mai jos se realizează montajul din fig215 şi se măsoară caracteristica de intrare în conexiunea E urmând instrucţiunile de la punctul 6; --Rezultatele obţinute prin simulare se trec în tabel alături de cele experimentale şi se compară între ele Tabelul24 U E (V) 5 1 1 1 I (µa) 1 2 3 4 5 5 5 5 U (mv) 7 aracteristica de transfer a tranzistorului în conexiunea E Se măsoară mărimile necesare pentru ridicarea caracteristicii de transfer, conform schemei de măsură din fig216 Tensiunea colector-emitor va fi u E = 5V Se va nota, mai întâi, valoarea curentului I Se va regla apoi de colector cu baza în gol, E curentul de bază pentru a se obţine curenţi de colector de valoare 5; 1; 2; 5; 1; 2; 5 ma, rezultatele fiind trecute în tabelul 25 În acelaşi tabel, se va trece factorul de curent tranzistorului, β, calculat cu relaţia (216) al fig216 µa I T ma - U E I E 11

Se măsoară factorul de curent al tranzistorului în conexiunea E la alte două tensiuni colector-emitor, u E = 1V şi u E = 1V Pentru fiecare dintre aceste valori, se determină, mai întâi I E (cu baza în gol) şi apoi curentul de bază necesar obţinerii aceluiaşi curent de colector I = 2mA Se va trasa graficul funcţiei de transfer i i ), la scară liniară ( --Pornind de la fişierul deschis la punctul anterior, în fişierul deschis de link-ul de mai jos se va realiza montajul din fig216 şi se va măsoară caracteristica de transfer în conexiunea E urmând instrucţiunile de la punctul 7; --Rezultatele obţinute prin simulare se trec în tabelul 25 alături de cele experimentale şi se compară între ele; --Montajul se salvează pentru punctul următor PRATIEW Tabelul25 U E (V) 5 1 1 i (µa) i (ma) 5 1 2 5 1 2 5 2 2 β - 8 aracteristica de ieşire a tranzistorului în conexiunea E Se determină caracteristicle de ieşire ale tranzistorului în conexiune E cu parametru i, folosind schema de măsură din fig 216, la care se va adăuga, în caz de nevoie, un voltmetru între colectorul şi emitorul tranzistorului pentru măsurarea tensiunii U E Pentru curentul de bază, i, se vor lua valorile 1; 2; 3; 4; 5 µa, iar curentul colector se va măsura pentru următoarele valori ale tensiunii colector-emitor care asigură funcţionarea tranzistorului în regiunea activă normală : 5; 1; 2; 5; 1 V şi se trasează familia de caracteristici i u ) la scară liniară Rezultatele se trec în acelaşi tabelul 26 ( E --Pornind de la fişierul salvat la punctul anterior, adăugând, eventual, un voltmetru numeric virtual între colectorul şi emitorul tranzistorului, se va determina caracteristica de ieşire în conexiunea E urmând instrucţiunile de la punctul 8; --Rezultatele obţinute prin simulare se trec în tabelul 26 alături de cele experimentale şi se compară între ele PRATIEW I (ma) I (µa) 1 2 3 4 5 U E (V) Tabelul26,5 1 2 5 1 12

9 Punctul static de funcţionare (conexiunea ) Folosind montajul realizat anterior la punctele 7 şi 8, se realizează montajul elementar din fig 21 cu R = 3 6kΩ şi E = 12V Se reglează curentul de bază până când I = 2mA Se vor nota coordonatele punctului static de funcţionare ( I, I, U E, U ) În planul caracteristicilor statice de ieşire ridicate la punctul precedent, se trasează dreapta statică de funcţionare, descrisă de ecuaţia (218) în care R = 3 6kΩ şi E = 12V Se determină coordonatele punctului static de funcţionare, rezultate în urma intersecţiei acestei drepte cu caracteristica statică corespunzătoare curentului de bază măsurat anterior, şi care se obţine prin interpolare --Folosind montajul virtual de la punctul anterior se realizează montajul din fig 21 prin introducerea unui rezistor virtual de valoare R = 3 6kΩ ; --Se fixează tensiunea de alimentare E = 12V şi se reglează sursa de curent din baza tranzistorului până când se obţine un curent de colector I = 2mA Se citeşte valoarea tensiunii colector-emitor U E PRATIEW Se compară rezultatele obţinute prin cele trei metode ale coordonatelor punctului static de funcţionare dat de punctul M ( I, U E ) 9 Factorul de curent invers Se măsoară factorul de curent al tranzistorului în conexiune inversă, conform schemei de măsură din ie I E fig 217 şi folosind relaţia β i=, unde i E i este curentul înregistrat de ampermetrul din emitor pentru i = 2 µa, iar I E este curentul înregistrat de acelaşi aparat pentru i = (baza în gol) fig217 µa I µa - U E E 11 ircuite de polarizare Se realizează, pe rând, cele patru montaje de polarizare M 1, M 2, M 3, M 4, din fig 211 şi se măsoară, pentru fiecare caz, punctele statice de funcţionare (I, U E ) ale tranzistorului testat urentul de colector I se măsoară cu un miliampermetru conectat în serie cu colectorul iar tensiunea dintre colector şi emitor U E cu ajutorul unui voltmetru conectat cu borna () la colector şi cu borna ( ) la emitor Tensiunea de alimentare este E = 12 V --În fişierul deschis prin link ul de mai jos se realizează pe rând cele 4 montaje de polarizare M 1, M 2, M 3, M 4 ; --onectând corespunzător un miliampermetru virtual în colector şi un voltmetru numeric virtual între colectorul şi emitorul tranzistorului testat se citesc punctele statice de funcţionare (I, U E ) PRATIEW uprins 13

IV Temă de casă Referatul va conţine: schemele de măsură pentru parametrii şi pentru caracteristicile statice ale tranzistorului în cele două conexiuni; tabelele cu rezultatele măsurătorilor experimentale şi simulate; graficele corespunzătoare (pentru trasarea caracteristicilor se pot folosi aplicaţii grafice din WORD, OREL sau EXEL, sau manual pe hârtie milimetrică); determinările teoretice făcute pe baza rezultatelor experimentale aşa cum se indică la modul de lucru; schemele elementare cu tranzistoare, schemele de polarizare, pentru determinarea punctelor statice de funcţionare respective; montajele virtuale utilizate în simulare uprins V Simulări Aplicaţia simulată pentru punctul 1 Fisiere TR\TR-PT1EW Aplicaţia simulată pentru punctul 2 Fisiere TR\TR-PT2EW Aplicaţia simulată pentru punctele 3 şi 4 Fisiere TR\TR-PT3EW Aplicaţia simulată pentru punctul 5 Fisiere TR\TR-PT5EW Aplicaţia simulată pentru punctul 6 Fisiere TR\TR-PT6EW Aplicaţia simulată pentru punctul 7 şi 8 Fisiere TR\TR-PT7EW 14

Aplicaţia simulată pentru punctul 9 Fisiere TR\TR-PT9EW Aplicaţiile simulate pentru punctul 11 Fisiere TR\TR-PT11-M1EW Fisiere TR\TR-PT11-M2EW Fisiere TR\TR-PT11-M3EW Fisiere TR\TR-PT11-M4EW uprins VI Anexă Valorile rezistenţelor montate pe plăcuţa din laborator, care este reprezentată în fig 212, sunt date mai jos: R 1 = 1,6KΩ; R 2 = 1,6KΩ; R 3 = 1KΩ; R 4 = 15KΩ; P =1KΩ; R 1 = 1KΩ; R 2 = 1KΩ; R = 3,6KΩ; R E = 5KΩ; uprins 15