Задание к работе в лаборатории

4.1 Собрать схему для снятия характеристики прямой передачи (рисунок 1).

Рисунок 1- Схема для снятия характеристики прямой передачи

Питание схемы осуществляется от источника постоянного напряжения G2. Ток на входе задается источником тока G1. Для измерения тока коллектора используется миллиамперметр РА1. Вольтметр PV1 измеряет напряжение на коллекторе транзистора.

4.2 Установить тип транзистора согласно варианта, заданного преподавателем (варианты даны в приложении А).

4.3 Включить схему (тумблер ²0², ²1² в правом верхнем углу экрана). Снять одновременно характеристику прямой передачи I_К=f(I_Б) и зависимость напряжения на коллекторе от тока базы U_КЭ=f(I_Б). Ток базы следует изменять от 0 до значения равного 2·I_{Б НАС}. Результаты измерений занести в таблицу 1.

Таблица 1

IБ, мА
IК, мА
UКЭ, В
IБ НАС =	UКЭ ОСТ=

4.4 По снятым зависимостям определить и записать минимальный ток базы

I_{Б НАС}, при котором транзистор входит в режим насыщения, и величину U_{КЭ ОСТ}.

4.5 Исследовать схему транзисторного ключа (рисунок 2). Ёмкость С не подключать. Питание схемы осуществляется от источника G3. Во входную цепь подается положительный импульс напряжения прямоугольной формы от генератора импульсов G1 и напряжение смещения от источника G2. Резистор R_Б ограничивает ток базы при подаче импульсного напряжения. С помощью осциллографа наблюдается форма импульсов напряжения на входе и выходе, а также производится измерение их параметров.

4.6 Подвести курсор на генератор G1, щелкнуть два раза левой клавишей мыши, появиться окно с параметрами сигнала генератора. Установить частоту генератора 1 МГц, коэффициент заполнения импульсов (Duty cycle) 20%, амплитуду импульсов 0 В. Напряжение смещения источника G2 U_СМ= 0 В.

Рисунок 2 Схема транзисторного ключа

4.7 Изменяя амплитуду импульса на входе, с помощью осциллографа определить напряжение амплитуды входного импульса, при котором прекращается рост амплитуды на выходе (рисунок 3, кривая n=1). Измерения проводятся следующим образом: подвести курсор на осциллограф, нажать левую клавишу мыши два раза, если появится экран осциллографа без сетки (малый размер), то нажать левой клавишей мыши на надпись Expend. Установить время развертки Time base 0,05 mс/div. Масштаб по оси У канала А 5 V/Div, смещение Y position (+1,4 ¸ 1,8), по каналу В - масштаб 5 V/Div, смещение –2.00. Измерения осциллографом проводятся с сохранением постоянной составляющей сигнала (нажать кнопки DC).

Рисунок 3 – Осциллограммы сигналов

По известному сопротивлению R_Б=10 кОм найти амплитуду входного тока I_{Б НАС}=(U_{ВХ НАС} - U_БЭ)/R_Б = (U_{ВХ НАС} - 0,7)/R_Б. Сравнить с током I_{Б НАС}, полученным в п. 4.4. Это входного напряжение будет соответствовать глубине насыщения n=1.

4.8 Зарисовать в одном масштабе времени осциллограммы входного напряжения U_ВХ(t) и выходные напряжения U_ВЫХ(t) при n=0,5; 1; 2; 4, где глубина насыщения n» U_ВХ/ U_{ВХ НАС} при U_СМ=0 (рисунок 3). Измерить осциллографом временные параметры выходного импульса: t_З-время задержки, t_Ф-длительность фронта, t_Р-время рассасывания, t_С-время спада. Для этого установить красную линию с меткой 1 на начало интервала измерения, а синию с меткой 2 - на конец интервала измерения (рисунок 4). В правом окне отображается интервал измерения Т2-Т1. Результаты измерений занести в таблицу 2.

4.9 Исследовать временные параметры выходного импульса в зависимости от запирающего напряжения. Зарисовать осциллограммы входного напряжения U_ВХ(t) и выходные напряжения U_ВЫХ(t) при различных значениях запирающего напряжения U_СМ при n=2. Рисунок выполнить аналогично рисунку 3. Запирающее напряжение изменять на генераторе G2 от 0 до – 4 В. Результаты занести в таблицу 3.

Рисунок 4 – К определению параметров импульса

Таблица 2. Таблица 3

0,5

С

UСМ, В

-1

-2

-3

-4

UВХ , В

tЗ, нс

tЗ, нс

tФ,нс

tФ, нс

tР,нс

tР, нс

tС,нс

tС, нс

4.10 Исследовать работу ключа на ёмкостную нагрузку. Для этого:

- между коллектором транзистора и общим проводом подключить ёмкость

100 pF (рисунок 2);

- установить амплитуду входного импульса соответствующее n=2, запирающее напряжение 0 В, и измерить временные параметры выходного импульса. Результаты записать в таблицу 2. Сравнить с п. 4.8.

4.11 Исследовать работу ключа на индуктивную нагрузку. Для этого:

- отключить ёмкость С, между коллектором БТ и резистором R_К последовательно включить индуктивность L=10 мГн, установить частоту генератора 100 кГц, амплитуду входного импульса соответствующую n=2, запирающее напряжение 0 В, время развертки осциллографа 1mс/div, масштаб канала В - 50 V/div

- исследовать осциллограммы напряжения на коллекторе U_КЭ, определить амплитуду импульса U_КЭ, возникающего в результате запирания транзистора. Зарисовать осциллограммы.

Дата добавления: 2015-08-09