TRIODA PÓLPRZEWODNIKOWA ( TRANZYSTOR)

-----------------------------------------------------------------------------

Trioda pólprzewodnikowa lub tranzystor jest kombinacja dwóch polozonych blisko siebie zlacz p-n w

jednym krysztale pólprzewodnika . Rozrózniamy dwa rodzaje tranzystorów warstwowych:

tranzystor typu p-n-p i tranzystor typu n-p-n .Róznia sie one kolejnoscia wystepowania obszarów o róznym

typie przewodnictwa .Obszar (E) , zwany emiterem emituje nosniki ladunku , a obszar (K) , zwany kolektorem

zbiera nosniki ladunku . Miedzy emiterem i kolektorem znajduje sie cienka warstwa pólprzewodnika o

przeciwnym typie przewodnictwa zwana baza (B).W praktyce najczesciej stosuje sie trzy sposoby [polaczenia

tranzystora:

1)uklad o wspólnej bazie WB

2)uklad o wspólnym emiterze WE

3)uklad o wspólnym kolektorze WK

Charakterystyki tranzystorów podawane sa zazwyczaj dla ukladu WE.W ukladzie WE mozna

otrzymac oprócz wzmocnienia napiecia i mocy takze wzmocnienia pradu . Charakterystyki wyjsciowe

tranzystora dla ukladu WE podaja zaleznosc pradu kolektora


od napiecia miedzy kolektorem i

emiterem

dla róznych wartosci pradu bazy

.

OPIS CWICZENIA

1.Laczymy uklad do pomiaru charakterystyk statycznych tranzystora w ukladzie o wspólnym emiterze
WE

wg schematu.

Na rysunku
i
przedstawiaja potencjometry odpowiednich zasilaczy stabilizowanych pradu stalego . Po

polaczeniu ukladu wykonujemy pomiary nastepujacych charakterystyk:

a)
dla czterech ustalonych wartosci pradu bazy 100,200,300,400
.N podstawie tych

charakterystyk obliczamy wspólczynnik
dla wartosci napiecia
.Nastepnie ze znanej

wartosci nalezy obliczamy wspólczynnik wzmocnienia pradowego
dla ukladu WB .

b)
dla dwóch ustalonych wartosci
5 i 10 V. Natezenie pradu bazy
zmieniamy w zakresie od

0 do 500
co 50
.

c)
dla dwóch ustalonych wartosci
5 i 10 V. Napiecie miedzy baza i emiterem
zmieniamy

w zakresie od 0 do 5 V co 0.5 V. Z charakterystyk obliczamy opór wejsciowy tranzystora
.

2.Z klasy dokladnosci i zakresu mierników obliczamy dla kilku punktów poszczególnych charakterystyk bledy

bezwzgledne mierzonych pradów i napiec .Otrzymane wartosci bledów zaznaczamy na wykresach .

Na podstawie tabeli zaleznosci pradu kolektora
od napiecia kolektor - emiter
obliczamy

wspólczynnik wzmocnienia pradu :

dla wartosci napiecia
=5V.

1.
= 19.1 - 8.8 = 10.3

2.
=40.5-19.1=21.4

Wspólczynnik wzmocnienia pradowego a w ukladzie tranzystora o wspólnej bazie WB jest powiazany

ze wspólczynnikiem b poprzez zaleznosc:

.

Dla naszego ukladu :

1.)0.99

2.)0.99

Na podstawie tabeli zmian pradu bazy
w zaleznosci od napiecia baza - emiter
wyznaczamy rezystancje wejsciowa tranzystora korzystajac ze wzoru:
.Przy pomiarze
nalezy od

wskazan woltomierza odjac spadek napiecia na mikroamperomierzu , wiec:

Bledy wynikajace z dokladnosci mierników:

;
;

;
.

Obliczamy bledy dla charakterystyki wyjscia tranzystora dla ukladu o wspólnym emiterze.

dla
dla

dla
dla

Obliczamy bledy dla

dla 5 V dla 10 V

Do pomiarów uzywalismy mierników o parametrach:

- klasa 1,5; zakres 15V, liczba dzialek 75;

- miernik cyfrowy o dokladnosci 1% wartosci odczytanej;

- klasa 1,5; zakres 600mA, liczba dzialek 60, rez. wewn. 78W (1%);

- miernik cyfrowy o dokladnosci 1% wartosci odczytanej.

Wnioski:

------------

Celem cwiczenia bylo wyznaczenie charakterystyk tranzystora.Pierwsza czesc cwiczenia polegala na

badaniu zaleznosci natezenia pradu kolektora w funkcji zmian napiecia kolektor-emiter dla czterech ustalonych

wartosci pradu bazy.Zmiany te przedstawia wykres
.Wyznaczony wspólczynnik wzmocnienia

pradowego
badanego tranzystora wynosi 105(wartosc srednia) . Jak pokazuje przebieg krzywej wzrost

napiecia
powoduje wzrost pradu kolektorowego . Ksztalt krzywej wskazuje na zmienne warunki

przewodzace tranzystora . Nie jest to typowa zaleznosc obserwowana dla elementów oporowych wykonanych

z metali badz stopu.Warto zwrócic uwage na fakt , ze wzrost pradu bazy pociaga za soba wzrost pradu

kolektorowego . Jest to zrozumiale przy uwzglednieniu mechanizmu przewodzacego tranzystora . Prad

kolektora stanowi bowiem sume pradu emitorowego i pradu bazy . Druga czesc cwiczenia polegala na badaniu

zaleznosci natezenia pradu kolektorowego w funkcji zmian natezenia pradu bazy dla dwóch ustalonych

wartosci napiec kolektor-emiter . Charakterystyke ta przedstawia wykres
. Wzrost pradu bazy

pociaga za soba wzrost pradu kolektorowego . Trzecia czesc cwiczenia polegala na badaniu zaleznosci

ustawienia pradu bazy w funkcji zmian napiecia baza-emiter . Zmiany te przedstawia wykres

.Wzrost napiecia baza-emiter pociaga za soba wzrost pradu bazy . Z danych pomiarowych

uwzgledniajac spadek napiecia na mikroamperomierzu wyznaczylismy opór wejsciowy tranzystora.