Исследование биполярного транзистора
Исследование биполярного
транзистора
Цель работы: Ознакомиться с
устройством и принципом действия биполярного транзистора.
Изучить его ВАХ в схеме включения с
общей базой и определить параметры транзистора.
Рисунок 1. Схема включения p-n-p транзистора в схеме с ОБ для снятия
статических характеристик
Тип транзистора: Транзисторы МП26А германиевые сплавные p-n-p универсальные низкочастотные.
Предназначены для усиления и переключения сигналов низкой частоты. Выпускаются
в металлостеклянном корпусе с гибкими выводами. Обозначение типа приводится на
боковой поверхности корпуса. Масса транзистора не более 2 г.
Основные технические характеристики
транзистора МП26А:
• Структура транзистора: p-n-p
• Рк max - Постоянная рассеиваемая
мощность коллектора: 200 мВт;
• fh21б - Предельная частота
коэффициента передачи тока транзистора для схем с общим эмиттером и общей
базой: не менее 0,2 МГц;
• Uкбо проб - Пробивное напряжение
коллектор-база при заданном обратном токе коллектора и разомкнутой цепи
эмиттера: 70 В;
• Uэбо проб - Пробивное напряжение
эмиттер-база при заданном обратном токе эмиттера и разомкнутой цепи коллектора:
70 В;
• Iк и max - Максимально допустимый
импульсный ток коллектора: 400 мА;
• Iкбо - Обратный ток коллектора -
ток через коллекторный переход при заданном обратном напряжении коллектор-база
и разомкнутом выводе эмиттера: не более 75 мкА;
• h21э - Статический коэффициент
передачи тока транзистора в режиме малого сигнала для схем с общим эмиттером и
общей базой соответственно: 20…50;
• Ск - Емкость коллекторного
перехода: не более 15 пФ;
• Rкэ нас - Сопротивление насыщения
между коллектором и эмиттером: не более 2,2 Ом;
• tк - Постоянная времени цепи
обратной связи на высокой частоте: не более 1500 пс
Снимем и построим две входные
характеристики транзистора IЭ=f(VЭБ) транзистора МП26A в схеме с ОБ при VКБ=0В и VКБ=10В. Первую характеристику будем снимать до напряжения, при
котором IЭ=0,9×IКМАКС, а вторую - до значения, при котором выполняется условие
PК=VКБ×IК £ PКМАКС.
Iэ=
=
= 20 мА
Результаты измерений входной ВАХ-ки
транзистора МП26А в схеме с ОБ при VКБ=0В
|
Iэ,
мА
|
0
|
0,02
|
0,04
|
0,06
|
0,08
|
0,1
|
0,2
|
0,4
|
0,6
|
|
Vэб,
В
|
0
|
0,053
|
0,072
|
0,084
|
0,094
|
0,1
|
0,127
|
0,157
|
0,177
|
|
Iэ,
мА
|
0,8
|
1
|
2
|
4
|
6
|
8
|
10
|
20
|
|
|
Vэб,
В
|
0,192
|
0,2
|
0,248
|
0,3
|
0,35
|
0,38
|
0,41
|
0,51
|
|
Результаты измерений входной ВАХ-ки
транзистора МП26А в схеме с ОБ при VКБ=10В
|
Iэ,
мА
|
0
|
0,02
|
0,04
|
0,06
|
0,08
|
0,1
|
0,2
|
0,4
|
0,8
|
|
Vэб,
В
|
0
|
0,028
|
0,048
|
0,058
|
0,066
|
0,72
|
0,91
|
0,113
|
0,125
|
0,133
|
|
Iэ,
мА
|
1
|
2
|
4
|
6
|
8
|
10
|
|
|
|
Vэб,
В
|
0,14
|
0,164
|
0,192
|
0,2
|
0,222
|
0,234
|
|
|
По данным приведённым в таблице
начертим график:
=
=0.0176
Рассчитаем h-параметры транзистора МП26А в схеме с ОБ в активной области по
снятой ВАХ-ке.
Найдем входное
сопротивление 
при
по
формуле
:
1)
;
) 
.
Найдем дифференциальный
коэффициент обратной передачи напряжения 
при 
по
формуле :
;
. Снял выходные
характеристики Iк =f(Vкб):
Результаты измерений
выходной ВАХ-ки транзистора МП26А в схеме с ОБ при IЭ=2
мА
|
Iк,
мА
|
0
|
0,2
|
0,4
|
0,6
|
0,8
|
1
|
1,2
|
1,6
|
2
|
2,01
|
|
Vкб,
В
|
0,23
|
0,222
|
0,217
|
0,204
|
0,193
|
0,184
|
0,182
|
0,154
|
-0,5
|
-2
|
|
Iк,
мА
|
2,03
|
2,05
|
2,07
|
|
|
Vкб,
В
|
-2,01
|
-10
|
-20
|
|
Результаты измерений выходной ВАХ-ки
транзистора МП26А в схеме с ОБ при IЭ=5мА
|
Iк,
мА
|
0,2
|
0,4
|
0,6
|
0,8
|
1
|
1,4
|
1,6
|
2
|
2,5
|
3
|
|
Vкб,
В
|
0,301
|
0,296
|
0,288
|
0,285
|
0,282
|
0,279
|
0,278
|
0,273
|
0,263
|
0,255
|
0,221
|
|
Iк,
мА
|
3,5
|
4
|
4,2
|
4,4
|
4,6
|
4,7
|
4,8
|
4,85
|
4,86
|
4,87
|
5
|
|
Vкб,
В
|
0,213
|
0,2
|
0,174
|
0,164
|
0,15
|
0,146
|
0,06
|
-0,2
|
-5
|
-10
|
-20
|
Результаты измерений выходной ВАХ-ки
транзистора МП26А в схеме с ОБ при IЭ=10 мА
|
Iк,
мА
|
0
|
0,2
|
0,4
|
0,6
|
0,8
|
1
|
2
|
4
|
6
|
|
Vкб,
В
|
0,362
|
0,362
|
0,36
|
0,358
|
0,357
|
0,355
|
0,345
|
0,319
|
0,284
|
|
Iк,
мА
|
8
|
9
|
9,5
|
9,58
|
9,77
|
10
|
|
|
|
Vкб,
В
|
0,235
|
0,195
|
0
|
-2
|
-5,01
|
-10
|
-20
|
|
|
По данным приведённым в таблице
начертим график:
биполярный транзистор напряжение
схема
3. Найдем
дифференциальный коэффициент передачи тока эмиттера 
:
h21=
=
=0,98
при Vкb=-10
B;
Найдем выходную
проводимость транзистора :
h22=
=
=3,3*10-6См
h22==
=9,3*10-6См
h22==
=28*10-6См
В данной лабораторной
работе мы ознакомились с устройством и принципом действия биполярного
транзистора МП26A. Сняли ВАХ-ки и
определили основные параметры данного транзистора. Определили основные входные
характеристики при Vкб=0В
и при Vкб=10В, а так же выходные характеристики при Iэ= 2 мА, Iэ=
5 мА, Iэ=10 мА.
По полученным ВАХ-кам,
используя формулы, мы рассчитали h-параметры
транзистора:
- входное сопротивление :
при VКБ=0В;
при VКБ=10В;
- коэффициент обратной
передачи напряжения при Iэ=5
мА
;
- дифференциальный
коэффициент передачи тока эмиттера :
при Vкb=-10 B;
- выходная проводимость
транзистора :
Iэ=2 мА;
Iэ=5 мА;
Iэ=10 мА.
Полученные значения
соответствуют приведенным типовым значениям и не превышают их.
коэффициент обратной
передачи напряжения лежит в пределах 10-1 - 10-3.
входное сопротивление
лежит в пределах 102 - 105 Ом.
выходная проводимость
лежит в пределах 10-4 - 10-6 Ом-1.
дифференциальный
коэффициент передачи тока эмиттера ~<1.
Транзистор МП26А
является транзистором с p-n-p структурой, и обладает прямой проводимостью.