POLITECHNIKA CZĘSTOCHOWSKA

LABORATORIUM PODSTAW ELEKTRONIKI

Ćwiczenie 2

Temat. Badanie tranzystorów bipolarnego i unipolarnego.

1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z własnościami i charakterystykami tranzystora bipolarnego npn oraz tranzystora unipolarnego z kanałem typu n.

2. Schematy połączeń.

1. Układ pomiarowy do zdejmowania charakterystyk tranzystora bipolarnego.

2. Układ pomiarowy do zdejmowania charakterystyk tranzystora unipolarnego.

3. Tabele pomiarowe.

Ch-ka J_B = f(U_BE) tranzystora BC 147 dla U_CE = 6V

UBE [mV]	100	200	400	500	572	593	610	612
JB [A]	0	0	0	0,5	5	10	20	30

dla U_CE = 10V

UBE [mV]	100	200	400	500	550	586	600	602
JB [A]	0	0	0	0	5	10	20	30

Ch-ka J_C = f(U_CE) tranzystora BC 147 dla J_B = 20A

UCE [V]	2	4	6	8	10	12
JC [mA]	4,8	4,9	5,3	5,4	5,9	6,1

dla J_B = 40A

UCE [V]	2	4	6	8	10	12
JC [mA]	10,5	11	12	13,5	15,5	18

Ch-ka J_D = f(U_DS) tranzystora BF 245

UDS [V]	1	2	4	6	10
JD [mA]	2,45	2,8	2,9	3,1	3,1	UGS=0
JD [mA]	2,3	2,5	2,5	2,6	2,7	UGS=-0,5 V
JD [mA]	2,1	2,35	2,4	2,45	2,5	UGS=-1 V
JD [mA]	0	0	0	0	0	UGS=-3 V

4. Obliczenia.

Transkonduktancja dla zakresu nasycenia tranzystora unipolarnego:

dla punktu pracy U_DS = 6V, U_GS = -2V

5. Charakterystyki.

ch-ka J_B = f(U_BE) tranzystora BC 147 przy stałym napięciu U_CE

ch-ka J_C = f(U_CE) tranzystora BC 147 przy stałym prądzie J_B

ch-ka J_D = f(U_DS) tranzystora BF 245 przy stałym napięciu U_GS

ch-ka J_D = f(U_GS) tranzystora BF 245 przy stałym napięciu U_DS = 6 V

6. Uwagi i wnioski.

W ćwiczeniu tym badaliśmy charakterystyki tranzystorów bipolarnego BC 147 i unipolarnego BF 245. Jak widać z charakterystyki J_B = f(U_BE) dla dwóch różnych wartości napięcia U_CE początkowy prąd J_B (do osiągnięcia napięcia U_BE = 400 mV) jest równy zero. Po przekroczeniu napięcia U_BE = 500 mV następuje szybki wzrost prądu. Zjawisko to tłumaczy się tym, iż złącze BE można potraktować jak diodę, tzn. aby popłynął przez nie prąd musi być spolaryzowane w kierunku przewodzenia odpowiednią wartością napięcia. Z wykresu wynika, że jest to napięcie rzędu 450 mV.

Na podstawie wykresu J_C = f(U_CE) przy stałym prądzie bazy możemy stwierdzić, że prąd kolektora J_C wzrasta w miarę wzrostu napięcia U_CE. Dla wartości napięcia U_CE = 2 V tranzystor nasyca się, co objawia się niewielkim już wzrostem prądu J_C mimo znacznego wzrostu napięcia U_CE.

Podczas wyznaczania charakterystyki J_D = f(U_DS) tranzystora unipolarnego BF 245 na wskutek braku dokładnych mierników (miliamperomierza o małym zakresie pomiarowym) wręcz niemożliwe stało się zdjęcie charakterystyki przejściowej J_D = f(U_DS) dla stałej wartości napięcia U_GS = -3 V. Z tego powodu nie została wyznaczona transkonduktancja dla U_GS = -3 V Ze względu na to iż pomiar ten został uwzględniony na wykresie J_D = f(U_GS) jako, prąd drenu równy zero również wyznaczona (z wykresu) transkonduktancja dla U_GS = -2 V może być obarczona błędem.

---