Лабораторная работа № 4 «ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК БИПОЛЯРНОГО И ПОЛЕВОГО

ТРАНЗИСТОРОВ»

1. Цель работы – исследование статических входных и выходных характеристик биполярного транзистора, переходных и выходных характеристик полевого транзистора.

2. Характеристики биполярного и полевого транзисторов Основными характеристиками биполярного транзистора являются входные и вы-

ходные характеристики. Что считать входом и выходом транзистора как усилительного элемента зависит от схемы его включения. Наибольшее применение нашла схема вклю-чения с общим эмиттером, т. к. она дает наибольший коэффициент усиления по мощно-сти и имеет вполне приемлемые значения входного и выходного сопротивления. Поэто-му именно для этой схемы включения проведем исследования входных и выходных ха-рактеристик. Входной цепью для схемы ОЭ является цепь эмиттер–база, а выходной – цепь эмиттер–коллектор. Поэтому входной характеристикой для этой схемы является зависимость тока базы бI от напряжения между базой и эмиттером бэU при постоянной величине напряжения между эмиттером и коллектором:

( ) кэб бэ constUI f U == .

Выходной характеристикой является зависимость тока коллектора кI от напряже-ния между эмиттером и коллектором при неизменной величине тока базы бI :

( ) бк кэ constII f U == .

Вид этих характеристик показан на рис. 4.1, а, б. Входная характеристика кэ 0U = при представляет собой прямую ветвь вольт-

амперной характеристики эмиттерного перехода и исходит из начала координат. При кэ 0U ≠ эта характеристика исходит из точки ниже начала координат, так как при бэ 0U = (см. рис. 4.2) в цепи базы протекает маленький обратный ток коллекторного пе-

рехода. Направление этого тока противоположно по отношению к прямому току эмит-терного перехода, поэтому откладывается ниже оси абсцисс, и для того, чтобы ток базы стал равен нулю, нужно приложить маленькое прямое напряжение

0бэU к эмиттерному переходу. Поэтому входная характеристика кэ 0U ≠ при идет ниже и правее характери-стики при кэ 0U = .

БI

0а БЭU

КЭ 0U = КЭ 0U ≠КI

0б КЭU

Рис 4.1

Б 0I =Б1 0I >Б2 Б1I I>Б3 Б2I I>Б4 Б3I I>

Рис. 4.2

Эn p n

К

Б

− +

Рис. 4.3

Эn p n

К

Б

− +

1E

Выходная характеристика б 0I = при представляет собой обратную ветвь ВАХ

коллекторного p–n-перехода и исходит из начала координат. При б 0I > характеристика идет выше, причем тем выше, чем больше величина тока базы. Причем эти характери-стики, кроме характеристики при б 0I = , исходят не из начала координат, а ниже, так как при кэ 0U = (рис. 4.3) через коллекторный p–n-переход протекает маленький прямой ток под действием входной ЭДС 1E , и для того, чтобы этот ток стал равен нулю, в цепь кол-лектора нужно ввести маленькое напряжение

0кэU (см. рис. 4.4). Однако величина этого

Рис. 4.1

прямого тока и величина напряжения 0кэU настолько малы, что в справочной литературе

приводятся выходные характеристики, исходящие из начала координат.

КI

0КЭU

Б 0I =Б1 0I >

КЭ0U

Рис. 4.4 Полевой транзистор также может иметь три схемы включения: с общим истоком

(ОИ), общим стоком (ОС) и общим затвором (ОЗ). Аналогично схеме с общим эмиттером у биполярного транзистора полевой транзистор наиболее часто используется в схеме включения с общим истоком. Основными характеристиками полевого транзистора явля-ются переходные (или стокозатворные) и выходные (стоковые) характеристики

.

Переходные характеристики сI представляют собой зависимость тока стока от на-пряжения между затвором и истоком зиU при постоянном напряжении стока сU :

( ) сс зи constUI f U == .

Вид этой зависимости представлен на рис. 4.5. При напряжении 0зиU канал тран-

зистора полностью перекрыт и ток стока равен нулю при любом напряжении стока сU . При уменьшении запирающего напряжения на затворе в цепи стока появляется ток, при-чем изменение этого тока под действием напряжения сU очень незначительное.

По стокозатворным характеристикам определяют крутизну S характеристики

сс

constзи

UIS

U =∆

=∆

,

где сI∆ – приращение тока стока сI , соответствующее приращению напряжения затвор-исток зиU∆ , при постоянном напряжении сток-исток с constU = .

Выходные (стоковые) характеристикисI

представляют собой зависимость тока стока от напряжения стока сU при неизменном напряжении на затворе зиU :

( ) зис с constUI f U == .

Вид этих характеристик изображен на рис. 4.6.

СI

0СU

З1U

З2 З1U U>

З3 З2U U>

З4 З3U U>

Рис 4.6

CI

0ЗИ0U

Рис 4.5

C2 C1U U>

C1U

ЗИU

CI∆

ЗИU∆

CI∆

СU∆

По выходным (стоковым) характеристикам определяют дифференциальное сопро-

тивление стока

зис

с constс

UURI =

∆=∆

(или выходное сопротивление)

,

где сI∆ – приращение тока стока сI , соответствующее приращению напряжения сток-исток сU∆ при постоянном напряжении затвор-исток зи constU = .

Рис. 4.5 Рис. 4.6

Они имеют два явно выраженных участка: начальный (крутой) и пологий. На на-чальном участке ток возрастает в соответствии с законом Ома при увеличении напряже-ния стока сU . Но затем этот рост замедляется, так как одновременно с увеличением на-пряжения стока сU возрастает обратное напряжение на p–n-переходе от истока к стоку, а следовательно, увеличивается ширина запирающего слоя р–n-перехода. Канал транзи-стора сужается, что увеличивает его сопротивление и препятствует росту тока стока сI .

3. Оборудование, используемое в лабораторной работе: лабораторный стенд; комбинированный прибор «Сура», мультиметры; соединительные провода.

4. Задания на лабораторную работу Задание № 1. Исследование биполярного транзистора

1. Снять входную характеристику ( ) кэб бэ const.UI f U ==

2. Снять выходную характеристику ( ) бк кэ const.II f U ==

Задание № 2. Исследование полевого транзистора

1. Снять переходную характеристику ( ) сис зи const = max.UI f U ==

2. Снять выходные (стоковые) характеристики ( )с сиI f U= при трех значениях

зиU .

5. Порядок выполнения работы

Порядок выполнения задания № 1 с использованием схемы A1 (рис. 4.7)

1. Снятие входной характеристики транзистора

1.1. Включить блок питания.

1.2. На источнике питания V1 с помощью ручек ГРУБО и ПЛАВНО выставить на-пряжение 5 В, измерив его мультиметром.

1.3. На источнике питания V2 выставить напряжение 15 В, повернув ручки ГРУБО и ПЛАВНО по часовой стрелке до упора.

1.4. Выключить блок питания.

1.5. Соединить источник питания V1 со входом транзистора согласно мнемосхеме («–» источника подать на общую точку, клемма X10, «+» источника подать на клемму X1).

1.6. Соединить источник питания V2 с выходными клеммами транзистора согласно мнемосхеме («–» источника подать на общую точку, клемма X14, «+» источника подать на клемму X13).

1.7. Ручку потенциометра R5 повернуть против часовой стрелки до упора.

1.8. Подключить измерительные приборы с указанными пределами измерения со-гласно мнемосхеме, соблюдая указанную полярность.

1.9. После проверки схемы преподавателем включить блок питания.

1.10. Поворачивая ручку потенциометра R5 по часовой стрелке, изменять напряже-ние кэU в пределах, указанных в табл. 4.1.

Таблица 4.1

бэU

бI

кэU кэ 0U = кэ 5ВU =

1.11. Подключая входное напряжение +5 В последовательно к клеммам Х1; Х2; Х3; Х4 замерить измерительными приборами напряжение бэU между клеммами Х7 и Х10 и ток бI в цепи источника питания V1. Данные занести в табл. 4.1.

1.12. Выключить сетевой тумблер.

1.13. По данным табл. 4.1 построить зависимость ( )б бэI f U= при кэ 0U = и кэ 5ВU = .

Рис 4.7

1VT

5R1C

A1

1R1X

12X

2X

3X

4X

2R

3R4R

6X

A8X

20mA+ - 11X

V

13X

10X 12X 14X

6R

15V+

7X

20V

5V+

5X

2. Снятие выходной характеристики транзистора

2.1. Включить блок питания.

2.2. На источнике питания V1 с помощью ручек ГРУБО и ПЛАВНО выставить на-пряжение 5 В, измерив его мультиметром.

2.3. На источнике питания V2 выставить напряжение 15 В, повернув ручки ГРУБО и ПЛАВНО по часовой стрелке до упора.

2.4. Выключить блок питания.

2.5. Соединить источник питания V1 со входом транзистора согласно мнемосхеме («–» источника подать на общую точку, клемма X10, «+» источника подать на клемму X1).

2.6. Соединить источник питания V2 с выходными клеммами транзистора согласно мнемосхеме («–» источника подать на общую точку, клемма X14, «+» источника подать на клемму X13).

2.7. Ручку потенциометра R5 повернуть против часовой стрелки до упора.

2.8. Подключить измерительные приборы с указанными пределами измерения со-гласно мнемосхеме, соблюдая указанную полярность.

2.9. После проверки схемы включить сетевой тумблер.

2.10. Поворачивая ручку потенциометра R5 по часовой стрелке, изменять напряже-ние кэU в пределах, указанных в табл. 4.2.

2.11. Для каждого фиксированного значения кэU измерить ток коллектора кI . Данные занести в табл. 4.2.

2.12. Аналогичные измерения произвести при подключении входного напряжения +5 В к клеммам Х2; Х3; Х4. Результаты измерений занести в табл. 4.2. Ручку потенцио-метра R5 поворачивать в исходное положение при каждом изменении уровня входного сигнала бI .

2.13. Выключить блок питания.

Таблица 4.2

кэ ,ВU 0 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 1 2 4 6 8

( )к б1,мА при 1I R I

( )к б2,мА при 2I R I

( )к б3,мА при 3I R I

( )к б4,мА при 4I R I

2.14. По данным табл. 4.2 построить выходные характеристики ( )к кэI f U= при разных уровнях входного сигнала бI . На характеристике указать соотношение токов ба-зы.

Порядок выполнения задания № 2 с использованием схемы A2 (рис. 4.8)

1. Снятие переходной характеристики полевого транзистора

1.1. Включить блок питания.

1.2. На источнике питания V1 с помощью ручек ГРУБО и ПЛАВНО выставить на-пряжение 5 В, измерив его мультиметром.

1.3. На источнике питания V2 выставить напряжение 15 В, повернув ручки ГРУБО и ПЛАВНО по часовой стрелке до упора.

1.4. Выключить блок питания.

1.5. Ручки потенциометров R8 и R9 повернуть по часовой стрелке до упора.

1.6. Источник питания V1 соединить с входными клеммами транзистора, a V2 – с выходными клеммами, согласно мнемосхеме.

1.7. Подключить измерительные приборы с указанными на мнемосхеме пределами измерений и полярностью.

1.8. После проверки схемы включить блок питания.

1.9. Ручку потенциометра R8 выкрутить против часовой стрелки до упора.

1.10. Поворачивая ручку потенциометра R8 по часовой стрелке, записать в табл. 4.3 показания измерительных приборов в 5 и 6-й точках.

1.11. Выключить блок питания. Таблица 4.3

зи ,ВU

с ,мАI

1.12. По данным табл. 4.3 построить переходную характеристику ( ) сис зи const = max.UI f U ==

А2

+

–

1.13. По характеристике определить крутизну полевого транзистора S. Примечание. Аналогичным образом можно снять и построить переходные характе-

ристики для других фиксированных значений сиU , каждое из которых устанавливается поворотом ручки потенциометра R9 против часовой стрелки.

2. Снятие выходных (стоковых) характеристик полевого транзистора при

трех уровнях Uзи

Подготовительную работу провести согласно подп. 1.1–1.4 и 1.6. 2.1. Ручки потенциометров R8 и R9 повернуть против часовой стрелки до упора. 2.2. Подключить измерительные приборы c указанными пределами измерений со-

гласно мнемосхемы, соблюдая указанную полярность («20 mA» – предел измерения по току, «20 V» – предел измерения по напряжению). Мультиметр, работающий в режиме вольтметра, подсоединять к необходимым клеммам с помощью сдвоенного провода для возможности измерения зиU и сиU .

2.3. После проверки схемы преподавателем включить сетевой тумблер и убедиться, что зи 0U = .

2.4. Поворачивая ручку потенциометра R9 по часовой стрелке, изменять напряже-ние между стоком и истоком сиU в пределах, указанных в табл. 4.4. Для каждого фикси-рованного напряжения сиU измерить ток стока сI . Результаты измерений (10 точек) за-нести в табл. 4.4.

2.5. Ручку потенциометра R8 поставить в исходное положение. 2.6. Поворачивая ручку потенциометра R8 по часовой стрелке, установить напря-

жение между затвором и истоком зи 2ВU = − .

2.7. Поворачивая ручку потенциометра R9 по часовой стрелке, изменять напряжение сиU . Для каждого фиксированного значения напряжения сиU измерить ток сI . Результаты

измерений занести в табл. 4.4.

2.8. Сетевой тумблер выключить. Ручку потенциометра R9 повернуть в исходное положение.

2.9. Аналогичные измерения (подп. 2.7) произвести при зи 4ВU = − . Результаты из-мерений занести в табл. 4.4. Отключить стенд.

Таблица 4.4

зи 0ВU = си ,ВU

с ,мАI

зи 2ВU = − си ,ВU

с ,мАI

зи 4ВU = − си ,ВU

с ,мАI

2.10. По данным табл. 4.4 построить семейство выходных характеристик ( )с сиI f U= при зи 0,1 1ВU = − .

2.11. По выходным характеристикам определить дифференциальное сопротивле-ние стока зиU для каждого значения .

6. Содержание отчета 1. Наименование лабораторной работы. 2. Цель работы. 3. Перечень приборов и оборудования. 4. Исследуемые схемы (А1, А2). 5. Результаты исследований. 5.1. Табл. 4.1–4.4 с результатами измерений. 5.2. Характеристики:

• выходная ( ) бк кэ constII f U == для биполярного транзистора;

• переходная ( ) сис зи const = maxUI f U == для полевого транзистора;

• выходная (стоковая) ( )с сиI f U= при зи 0,1, 1ВU = − .

5.3. Расчеты: • крутизна

• дифференциальное сопротивление стока Rс при трех значениях

S для полевого транзистора;

зиU для по-левого транзистора.

6. Выводы по характеристикам. 7. Ответы на контрольные вопросы.

7. Контрольные вопросы 1. Что такое h-параметры транзистора? 2. Чем определяется ширина канала в полевых транзисторах? 3. Почему схемы ОЭ и ОИ нашли наибольшее применение? 4. Какие характеристики являются входными для схем ОЭ и ОИ? 5. Какое соотношение существует между токами в биполярном транзисторе? 6. Каким образом происходит управление проходящим через полевой транзистор

током? 7. Чем отличаются транзисторы типа р–n–р от n–р–n?

ГЛОССАРИЙ

*.bod – Расширение файла программы EWB для записи амплитудно- и фазо-частотных характеристик прибора Bode Plotter.

*.scp – Расширение файла программы EWB для записи переходных процессов прибора Oscilloscope.

MASTECH M92A – Мультиметр для измерения напряжений и токов.

p–n-переход – Переход между областью полупроводника, обладающей избытком «дырок», и областью, где основными носителями заряда являются электроны. Этот переход обладает вентильными или выпрямляющими свойствами.

Амплитудно-частотная характеристика усилителя переменного тока – Зависимость коэффициента усиления Uk УПТ от частоты f является амплитудно-частотной характеристикой ( )Uk f .

ВАХ (Вольтамперная характеристика) – Зависимость между приложенным к прибору напряжением и протекающим через него током, выраженная аналитически и построенная графически: по оси абцисс – напряжение, по оси ординат – ток.

ВАХ идеального p – n-перехода – Вольтамперная характеристика идеализированного p–n-перехода описывается известным уравнением:

0( 1)

qUkTI I e= − ,

где 0I – обратный ток p–n-перехода; q – заряд электрона ( 191,6 10q −= ⋅ Кл); k – постоянная Больцмана 23( 1,38 10Дж град)k −= ⋅ ; T – температура в градусах Кельвина.

Виды пробоя p–n-перехода – Существуют несколько видов пробоя p–n-перехода в зависимости от концентрации примесей в полупроводнике, от ширины p–n-перехода и температуры:

• обратимый (электрический пробой);

• необратимые (тепловой и поверхностный пробои).

Входная характеристика схемы с общим эмиттером – Входной характеристикой для этой схемы является зависимость тока базы бI от напряжения между базой и эмиттером

бэU при постоянной величине напряжения между эмиттером и коллектором:

( ) кэб бэ constUI f U == .

БI

0БЭU

КЭ 0U = КЭ 0U ≠

Входные характеристики биполярного транзистора – ( ) выхвх вх constUi f U == .

Выпрямительные диоды – Полупроводниковые приборы с одним электронно-дырочным переходом (p–n-переходом), использующиеся в различных устройствах для выпрямления переменного тока.

Выходная характеристика схемы с общим эмиттером – зависимость тока коллектора кI от напряжения между эмиттером и коллектором при неизменной величине тока базы

бI : ( ) бк кэ constII f U == .

КI

0 КЭUБ 0I =Б1 0I >

Б1> IБ2IБ2> IБ3IБ3> IБ4I

Выходное сопротивление выпрямителя – 0вых

0

URI

∆=∆

, где 0U∆ и 0I∆ – изменения

выпрямленного напряжения и выпрямленного тока, определенные из нагрузочной (внешней) характеристики выпрямителя:

( )0 0U f I= ,

где 0I – постоянная составляющая выпрямленного тока.

Выходные (стоковые) характеристики полевого транзистора с общим истоком – зависимость тока стока сI от напряжения стока сU при неизменном напряжении на

затворе зиU : ( ) зис с constUI f U == .

СI

0СU

З1U

>

CI∆

СU∆

З2U З1U

>З3U З2U

>З4U З3U

Выходные характеристики биполярного транзистора – ( ) вхвых вых constii f U == ;

Г-образный LC-фильтр:

вх U выхU

L

C

Граничная частота пропускания усилителя переменного тока – На граничных частотах полосы пропускания амплитуда выходного сигнала снижается на 3 дБ. Есть две граничные частоты – верхняя и нижняя.

Динамическое сопротивление – Динамическое сопротивление определяется как

отношение приращения напряжения к приращению тока: динΔΔURI

=

Дифференциальное сопротивление стока (выходное сопротивление) схемы включения с общим истоком: По выходным (стоковым) характеристикам определяют дифференциальное сопротивление стока (или выходное сопротивление)

зис

с constс

UURI =

∆=∆

, где сI∆ – приращение тока стока сI , соответствующее приращению

напряжения сток-исток сU∆ при постоянном напряжении затвор-исток зи constU = .

Длительность фронта транзисторного ключа определяется по формуле ф вτ ln1

StS

=−

,

где Âτ – постоянная времени, S – коэффициент насыщения.

Качество стабилизации напряжения на нагрузке оценивается коэффициентом

стабилизации при постоянном токе нагрузки: вх вых

вх.ном вых.ном:U UK

U U∆ ∆

= , где выхU∆ –

приращение выходного напряжения U0 при изменении входного вхU на величину вхU∆ ; вх.ном вых.ном,U U – номинальные значения напряжений на входе и выходе стабилизатора.

Комбинированный прибор «СУРА» – Комбинированный прибор, включающий в себя осциллограф, генератор синусоидальных и прямоугольных напряжений и блок питания, состоящий из двух одинаковых стабилизированных источников питания.

Коэффициент насыщения транзисторного ключа определяется как

1 1б б ст к

бн к

βI I RS

I E= = , где бнI – ток базы насыщения; стβ – статический коэффициент

передачи по току.

Коэффициент пульсаций выпрямителей и фильтров определяется отношением

~0

2UqU

= , где ~U – действующее значение напряжения, измеряемое по вольтметру

переменного тока; 0U – среднее значение напряжения, измеряемое по вольтметру постоянного тока.

Коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения оценивается коэффициентом

пульсаций 1п

0

mUКU

= , где 1mU – амплитуда основной гармоники переменной

составляющей (гармоники с наименьшим порядковым номером); 0U – постоянная составляющая выпрямленного напряжения на нагрузке (среднее значение за период).

Коэффициент сглаживания: Качество сглаживания определяется коэффициентом

сглаживания п.вхсгл

п.вых

kkk

= , где п.вхk и п.выхk – коэффициенты пульсаций на входе и

выходе фильтра соответственно.

Коэффициент сглаживания фильтров – 1

qSq

= , где q – коэффициент пульсаций на

входе фильтра, т. е. того выпрямителя, на основе которого исследуется фильтр; 1q – коэффициент пульсаций фильтра.

Коэффициент схемы двухполупериодного выпрямителя – Коэффициентом схемы для однополупериодного выпрямителя определяется 0 20,45U U= ⋅ ; где 0U – постоянная составляющая выпрямленного напряжения; 2U – действующее значение переменного напряжения на входе выпрямителя; 0,9 – коэффициент схемы двухполупериодного выпрямителя.

Коэффициент схемы однополупериодного выпрямителя – Коэффициентом схемы для однополупериодного выпрямителя определяется 0 20,45U U= ⋅ ; где 0U – постоянная составляющая выпрямленного напряжения; 2U – действующее значение переменного напряжения на входе выпрямителя; 0,45 – коэффициент схемы однополупериодного выпрямителя.

Коэффициент усиления по мощности – P U iK K K= .

Коэффициент усиления по напряжению – вых

вхU

UKU

= .

Коэффициент усиления по току вых

вхi

iKi

= .

Коэффициент усиления усилителя переменного тока в децибелах (дБ) – УПТ UL , выраженный в децибелах (дБ или dB), можно выразить через Uk следующим образом:

20lgU UL k= .

Коэффициент усиления усилителя переменного тока в относительных единицах –

УПТ по напряжению Uk можно определить как вых.двых.а вых

вх.а вх.д вхU

UU UkU U U

= = = , где

вых.а вых.д вых, ,U U U – амплитудное, действующее и среднее значения выходного

гармонического сигнала (напряжения) УПТ; вх.а вх.д вх, ,U U U – амплитудное, действующее и среднее значения входного гармонического сигнала УПТ.

Крутизна стокозатворной характеристики схемы включения с общим истоком: По стокозатворным характеристикам определяют крутизну S характеристики

сс

constзи

UIS

U =∆

=∆

, где сI∆ – приращение тока стока сI , соответствующее приращению

напряжения затвор-исток зиU∆ , при постоянном напряжении сток-исток с constU = .

Назначение Electronics Workbench (EWB) – Программа Electronics Workbench предназначена для исследования электронных приборов и устройств методами имитационного моделирования.

Назначение выпрями теля вторичного источника электропитания – Выпрямитель на полупроводниковых диодах преобразует напряжение переменного тока в пульсирующее напряжение постоянного тока.

Назначение сглаживающего фильтра – Для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения между выпрямителем и нагрузкой включают сглаживающий фильтр.

Назначение сглаживающего фильтра вторичного источника электропитания – Сглаживающий фильтр, подключаемый к выходу выпрямителя, уменьшает пульсацию выходного напряжения.

Назначение силового трансформатора вторичного источника электропитания – Силовой трансформатор предназначен для получения необходимой величины переменного напряжения из напряжения сети, а также для гальванической развязки с сетью.

Наименование выводов биполярного транзистора – У биполярного транзистора есть база, эмиттер и коллектор.

Наименование выводов полевого транзистора – У полевого транзистора есть затвор, сток и исток.

Напряжение насыщения транзисторного ключа – Напряжение насыщения НкэU

транзисторного ключа (ТК) измеряется между коллектором и эмиттером во включенном состоянии ТК.

Напряжение отсечки 0U – Если продолжить линейный участок прямой ветви вольтамперной характеристики до пересечения с осью абсцисс, то получим точку 0U – напряжение отсечки, которое отделяет начальный пологий участок характеристики, где

динамическое сопротивление динR сравнительно велико от круто изменяющегося участка, где динR мало.

Напряжение пробоя полупроводникового диода – В паспортных данных диода всегда указывается предельно допустимое обратное напряжение пробU (напряжение лавинообразования), соответствующее началу пробоя p–n-перехода.

Область применения транзисторных ключей – Транзисторные ключи находят широкое применение в силовых цепях вентильных преобразователей различного назначения, в качестве основных логических элементов применяются в устройствах вычислительной техники, в различных схемах автоматики.

Обратная ветвь ВАХ стабилитрона:

ст I

U 0

ст.min I

ст.ном I

ст.max I

ст.ном U ст.min U

ст.max U

Обратное номинальное значение напряжения полупроводникового диода составляет обычно проб0,5 U и определяет класс прибора по напряжению. Так, класс 1 соответствует 100 В обратного напряжения, класс 2 – 200 В и т. д.

Обратный ток (ток утечки) транзисторного ключа – Ток утечки 0кI транзисторного

ключа (ТК) измеряется в цепи «коллектор-эмиттер» в выключенном состоянии ТК (в режиме отсечки) и его величина много меньше номинального коллекторного тока

Основные параметры переходных процессов при включении транзисторного ключа:

• зt – время задержки;

• фt – длительность фронта.

Основные параметры переходных процессов при выключении транзисторного ключа:

• рt – время рассасывания накопленного в базе заряда;

• сt – длительность среза.

Осциллограф – Прибор для индикации напряжений в статическом и динамическом режимах.

Параметрический стабилизатор напряжения на стабилитроне – Простейшим электронным стабилизатором является параметрический стабилизатор, состоящий из балластного сопротивления Rб и стабилитрона.

ст U Н I

н R VD вх U

+

− б R

ст I

1 I

Переходные (стокозатворные) характеристики схемы включения с общим истоком представляют собой зависимость тока стока сI от напряжения между затвором и

истоком зиU при постоянном напряжении стока сU : ( ) сс зи constUI f U == .

CI

0ЗИ0U

>

C1U

ЗИU

CI∆

ЗИU∆

C2U C1U

П-образный LC-фильтр:

вх U вых U

L

2 C 1 C

Постоянная времени переходного процесса включения транзисторного ключа

определяется как вв

1τ2π f

=⋅ ⋅

, где вf – верхняя граничная частота применяемого

транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером.

Построитель частотных характеристик Bode Plotter позволяет анализировать амплитудно- и фазочастотные характеристики RLC-схем.

Практическая методика определения длительности фронта – Для удобства измерения длительности фронта его часто определяют как время нарастания тока от уровня кн0,1 I до уровня кн0,9 I от номинального тока коллектора.

Простейшие сглаживающие фильтры – Простейшими сглаживающими фильтрами являются емкостный и индуктивный.

Рабочий участок ВАХ стабилитрона – Для стабилитронов рабочим является участок пробоя на обратной ветви ВАХ, а напряжение пробоя (напряжение стабилизации) является одним из основных параметров.

Режим Magnitude прибора Bode Plotter – Режим построения амплитудно-частотных характеристик прибора Bode Plotter.

Режим Phase прибора Bode Plotter – Режим построения фазо-частотных характеристик прибора Bode Plotter.

Среднегеометрическая частота полосы пропускания усилителя переменного тока – Среднегеометрическая частота полосы пропускания усилителя переменного тока определяется как ср нижн верхн .f f f= ⋅ или, по-другому, как корень квадратный из произведения нижней и верхней частот полосы пропускания усилителя

Стабилитроны – Полупроводниковые приборы с одним электронно-дырочным переходом (p–n-переходом), работающие на обратной ветви ВАХ, использующиеся в различных устройствах для стабилизации пульсирующего напряжения.

Статические состояния транзисторного ключа – В ключевом режиме работы транзистора используются статические состояния ТК, в которых транзистор работает в зоне или отсечки, или насыщения. Во время переходных процессов при переключении из одного статического состояния в другое транзистор работает в нормальном и инверсном активном режимах.

Статическое сопротивление – Статическое сопротивление, например в точке А, определяется как отношение напряжения и тока, соответствующих этой точке:

ст tgαA

A

URI

= = .

Структурная схема вторичного источника электропитания – Вторичные источников питания включают, как правило, силовой трансформатор Т, выпрямитель В, сглаживающий фильтр Ф и стабилизатор напряжения С:

Сеть Нагрузка Т В Ф С

Схема каскада с общей базой:

2R

1VT

1RКR

3R3C

1C

вых~ U

кE−

вх~ U

2C

Схема каскада с общим коллектором:

3R

1VT

1R

2R

1C

2C

вых~ U

КE−

вх~ U

Схема каскада с общим эмиттером:

эR

1VT

1R кR

2R3C

1C2C

вых~ U к

E−

вх~ U

Упрощенная вольтамперная характеристика выпрямительного диода – Для упрощения практических расчетов вольтамперную характеристику выпрямительного диода часто представляют на основе кусочно-линейной аппроксимации двумя участками прямых АВ и ВС, причем АВ идет по оси абсцисс, а наклон ВС определяется средним, прямым сопротивлением диода:

( )пр.срα arctg arctgAC AB

AC

U U RI

−= =

, где пр.срR –

среднее значение сопротивления прямой ветви ВАХ.

Вольтамперная характеристика

диода

U

I ∆

AC I

I

A B

C

α

AB U

AC U 0 U

Функциональный генератор Function Generator генерирует сигналы синусоидальной, треугольной и прямоугольной форм:

Эмиттерный повторитель – Другое название схемы усилительного каскада с общим коллектором. Выходное напряжение повторяет входное, усиление по напряжению отсутствует.

Эффект от применения стабилизатора напряжения в схеме вторичного источника электропитания – Если к выходному напряжению предъявляются высокие требования по стабильности при колебаниях напряжения сети и тока нагрузки, то в источник питания вводят стабилизатор напряжения

Home

PgUp

PgDn

Alt F4+

Нажатие клавиши «Home» на клавиатуре вызывает переходк титульной странице документа.С титульной страницы можно осуществить переход к оглавлению(в локальной версии курса).

Панель управления – содержит перечень разделов, а также кнопкинавигации, управления программойпросмотра и вызова функциипоиска по тексту.

Просматриваемый в данный момент раздел.

Доступные разделы.

В зависимости от текущего активного раздела в перечне могут присутствовать подразделыэтого раздела.

Кнопки последовательного перехода к предыдущей и следующей страницам.

Кнопка возврата к предыдущему виду. Используйте еёдля обратного перехода из глоссария.

Кнопка перехода к справочной странице.(этой)

Кнопка завершения работы.

Кнопка вызова функции поиска по тексту.

Кнопка переключения между полноэкранными оконным режимом просмотра.

Нажатие клавиши «PgUp» («PageUp») или показанных клавишсо стрелками на клавиатуре вызывает переход к просмотрупредыдущей страницы относительно просматриваемойв настоящий момент согласно порядку их расположенияв документе.

Нажатие комбинации клавиш «Alt»+«F4» на клавиатуре вызывает завершение работы программы просмотра документа(в локальной версии курса).

Нажатие левой клавиши «мыши» или вращение колёсика в направлении «от себя» вызывает переход к просмотру следующей страницы относительно просматриваемой в настоящий момент согласно порядку их расположения в документе.

Нажатие правой клавиши «мыши» или вращение колёсика в направлении «к себе» вызывает переход к просмотру предыдущейстраницы относительно просматриваемой в настоящий моментсогласно порядку их расположения в документе.

Нажатие клавиши «PgDn» («PageDown») или показанных клавиш со стрелками на клавиатуре вызывает переход к просмотруследующей страницы относительно просматриваемойв настоящий момент согласно порядку их расположенияв документе.

Возвратиз справки