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:
Рассчитаем h-параметры транзистора МП26А в схеме с ОБ в активной области по
снятой ВАХ-ке.
Найдем входное
сопротивление 1) ) Найдем дифференциальный
коэффициент обратной передачи напряжения . 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=
Найдем выходную
проводимость транзистора h22= h22= h22= 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 - коэффициент обратной
передачи напряжения - дифференциальный
коэффициент передачи тока эмиттера - выходная проводимость
транзистора 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.
=
=0.0176
при
по
формуле
:
;
.
при
по
формуле
:
;
:
=
=0,98
при Vкb=-10
B;
:
=
=3,3*10-6См
=
=9,3*10-6См
=
=28*10-6См
:
при VКБ=0В;
при VКБ=10В;
при Iэ=5
мА
;
:
при Vкb=-10 B;
:
Iэ=2 мА;
Iэ=5 мА;
Iэ=10 мА.