Главная » Файлы » Методика выполнения лабораторных работ по физике » Квантовая физика [ Добавить материал ]

Л/Р: Транзистор

12.1. Цель работы

Изучение свойств р-n-перехода и определение параметров транзистора.

12 3. Описание лабораторной установки

Для получения статических характеристик триод включается в электрическую цепь, схема которой приведена на рис. 12.5.



От стабилизированного источника питания напряжение подается на транзистор VT1 типа n-р-n.

Потенциометр R1 регулирует напряжение между базой и эмиттером. Вольтметр PV1 и миллиамперметр PA1 служат для измерения напряжения и тока в цепи база-эмиттер.

Потенциометр R2 регулирует напряжение между эмиттером и коллектором. Вольтметр PV2 к миллиамперметр РА2 служат для измерения напряжения и тока в цепи коллектора.

Ручки управления и шкалы приборов расположены на лицевой панели установки.


12.4. Методика проведения эксперимента и обработка результатов


12.4.1. Методика эксперимента


Изменяя потенциометром R1 напряжение между базой и эмиттером, определяем величину тока базы для различных значений напряжения между эмиттером и коллектором. По данным эксперимента строятся входные статические характеристики.

Изменяя потенциометром R2 напряжение между коллектором и эмиттером, измеряем величину тока коллектора для различных значений напряжения между базой и эмиттером. По данным эксперимента строятся выходные статические характеристики.

По полученным данным необходимо вычислить параметры транзистора: (Rвх, Rвых, КJ, КU, КW)


12.4.2 Порядок выполнения работы
  1. Поставьте ручки потенциометров R1 и R2 в крайнее левое положение.
  2. Включите установку в сеть (220 В).

12.4.2.1. Получение семейства входных статических характеристик
  1. Потенциометром R2 установите напряжение на коллекторе Uк1 = 0 В.
  2. Потенциометром R1 изменяйте напряжение на эмиттере и через каждые пять делений вольтметра PV1 измеряйте величину тока по миллиамперметру PA1. Значения напряжений и токов запишите в табл. 12.1.
  3. Повторите измерения еще для двух значений Uк, предложенных преподавателем. (Потенциометром R2 установите напряжения на коллекторе: Uк2 = 10 В, Uк3 = 20 В). Значения Uк1, Uк2, Uк3 определяются по вольтметру PV2.

12.4.2.2.Получение семейства выходных статических характеристик
  1. Потенциометром R1 установите ток эмиттера Jэ1 = 0,35 А (по амперметру PA1).
  2. Потенциометром R2 изменяйте напряжение на коллекторе и через каждые пять делений вольтметра PV2 измеряйте величину тока по миллиамперметру РА2. Значения напряжений и токов запишите в табл.
  3. Повторите измерения еще для двух значений Jэ с величинами Jэ2 = 0,5 А, Jэ3 = 0,65 А (по амперметру PA1).
  4. Закончив работу выключите установку.

12.4.3. Обработка результатов измерений

1) Постройте по данным табл. 12.1 и 12.2 графики зависимости J = ƒ ( U ). Против каждой кривой укажите для какого значения напряжения коллектора или значения тока эмиттера она построена.

2)  Для определения входного сопротивления Rвх и коэффициента усиления по напряжению КU выберите две входные характеристики и постройте характеристический треугольник ABC, проведя АВ параллельно оси абсцисс, а АС - параллельно оси ординат (рис. 12.6).







Из рис. 12.6 найдите AC = ∆Jб, соответствующее приращению напряжения АВ = ∆Uб. Приращение напряжения на коллекторе ∆Uк = Uк2 - Uк1, соответствующее ∆Uб, найдите как разность напряжений на коллекторе, при которых снимались выбранные характеристики. Величина АВ измеряется по оси Uб и выражается в вольтах, а величина АС - по оси - Jб и выражается в амперах.

По найденным значениям вычислите Rвх по формуле (12.4) и КU по формуле (12.7).

3) Для определения выходного сопротивления Rвыx и коэффициента усиления по току КJ используйте семейство выходных характеристик. Используя методику, рассмотренную в пункте 2, вычислите Rвых по формуле (12.5) и КJ по формуле (12.6).

4) По формуле (12.8) подсчитайте KW.

12.5. Перечень контрольных вопросов
  1. Объясните механизм образования контактной разности потенциалов (p-n-перехода) в полупроводниках с точки зрения зонной теории твердого тела.
  2. Расскажете принцип действия транзистора n-p-n-типа или р-n-p-типа.
  3. Что такое входные и выходные статические характеристики транзистора?
  4. Нарисуйте энергетическую диаграмму р-n-перехода:
  5. для равновесного состояния,
  6. для запретного состояния,
  7. для проводящего состояния.
  8. Нарисуйте электрическую схему включения транзистора.
  9. От каких факторов зависит ширина р-n-перехода?

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Савельев И. В. Курс общей физики. т. 3. М.: Наука, 1982.- § 64.
  2. Епифанов  Г. И. Физика твердого тела. М.:  Высшая  школа, 1977. – с. 212-226.
  3. Бушманов Б.Н., Хромов Ю. А. Физика твердого тела. М.: Высшая школа, 1971. – с. 175-178.
Похожие материалы:

Добавил: naddy (11.05.2010) | Категория: Квантовая физика
Просмотров: 1695 | Загрузок: 0 | Рейтинг: 0.0/0 |
Теги: физика, Лабораторная работа, кванты, Транзистор
Комментарии (0)

Имя *:
Email *:
Код *: