· Соберите цепь согласно схеме (рис.4.3.1). Потенциометр 1 кОм используется для регулирования тока базы, резисторы 100 и 47 кОм – для ограничения максимального тока базы. Измерение тока базы IБ и напряжения UБЭ производятся мультиметрами на пределах 200 μА и 2 В соответственно. Регулирование напряжения UКЭ осуществляется регулятором источника постоянного напряжения, ток коллектора IК и напряжение UКЭ измеряются виртуальными приборами (пределы измерения коннектора изменяются в ходе работы по мере необходимости или по подсказкам компьютера).
· Установите первое значение тока базы 20 μА и изменяя напряжение UКЭ согласно значениям, указанным в табл. 4.3.1, снимите зависимости IК (UКЭ) и UБЭ (UКЭ). Повторите эти измерения при каждом значении IБ, указанном в таблице.
Рис.4.3.1
Примечание: характеристики транзистора изменяются в ходе работы из-за его нагрева. Поэтому для большей определенности рекомендуется установить нужные значения IБЭ и UКЭ, выключить на 30 с блок генераторов напряжений, затем включить его и быстро записать показания приборов V1 и A2.
Таблица 4.3.1
UКЭ, В | IБ = 20 μА | IБ = 40 μА | IБ = 60 μА | IБ = 80 μА | ||||
IК, мА | UБЭ, В | IК, мА | UБЭ, В | IК, мА | UБЭ, В | IК, мА | UБЭ, В | |
0,5 | ||||||||
· На рис. 4.3.3 постройте графики семейства выходных характеристик IК (UКЭ) и семейство характеристик обратной связи UБЭ (UКЭ), не забыв указать какому току базы соответствует каждая кривая.
· Установите UКЭ = 0 и изменяя ток базы в соответствии со значениями, указанными в табл. 4.3.2, снимите зависимость UБЭ (IБ), Увеличьте напряжение UКЭ до 5 В и снова снимите зависимость UБЭ (IБ), а также и IК (IБ). Повторите этот опыт также при UКЭ = 15 В. (При проведении этих измерений также учитывайте примечание к предыдущему опыту).
· На рис. 4.3.3 постройте графики входных IБ (UБЭ) и регулировочных IК (IБ) характеристик, указав для каждой кривой соответствующие значения UКЭ.
Таблица 4.3.2
IБ, μА | UКЭ = 0 В | UКЭ = 5 В | UКЭ = 15 В | |||
UБЭ, В | IК, мА | UБЭ, В | IК, мА | UБЭ, В | IК, мА | |
Рис. 4.3.3
Установка рабочей точки транзистора и исследование влияния резистора в цепи коллектора на коэффициент усиления по напряжению усилительного каскада с общим эмиттером
Общие сведения
Изменение тока коллектора IК транзистора, вызванное изменением тока базы IБ, приводит к изменению падения напряжения на последовательно включенном резисторе RК и изменению напряжения UКЭ на транзисторе. В свою очередь изменение тока коллектора вызывается изменением напряжения в цепи база/эмиттер UБЭ. Отношение этих напряжений есть коэффициент усиления транзистора по напряжению:
nU = DUКЭ ¤ DUБЭ.
Поскольку изменение напряжения цепи коллектор ¤ эмиттер UКЭ зависит от резистора RК, этот резистор также влияет на усиление по напряжению.
Экспериментальная часть