Презентация - С праздником ! С началом нового учебного года! 2019 - 2020

С праздником ! С началом нового учебного года! 2019 - 2020

Рабочее место

1. Измерительные приборы в лаборатории Электроника - Научиться работать с измерительными приборами. - Определение параметров элементов электроники с помощью измерительных приборов. 1.2 Приборы для измерения электрического напряжения – вольтметры 1.2.1 Вольтметр постоянного напряжения.

Прибор ИП-2 Вольтметр Предел измерения 20 Вольт Клеммы подключения вольтметра 1.2.1 Вольтметр для измерения постоянного напряжения ИП-2 2 0 В

Прибор ИП-2 Вольтметр Предел измерения 20 Вольт

1.2.2 Вольтметр постоянного напряжения - мультиметр Включение вольтметра Включение вида измеряемой величины – V – вольты Кнопка нажата Кнопки переключения диапазона измеряемой величины Кнопка – DC – Постоянное напряжение Вход вольтметра

Мультиметр – многофункциональный прибор

1.2.3 Вольтметр переменного напряжения - мультиметр Включение вольтметра Включение вида измеряемой величины – V – вольты Кнопка нажата Кнопки переключения диапазона измеряемой величины Кнопка – А C – Переменное напряжение кнопка нажата Вход вольтметра

1.2.4 Вольтметр переменного напряжения – М1 Переключатель предела измерений

1.2.5 Миллиамперметр постоянного тока. Предназначен для измерения силы электрического тока ИП-1 Переключатель диапазона измерения величины тока о о 50 м А ИП-1 Обозначение прибора на макете - Стрелка показывает, что это стрелочный прибор

Прибор ИП-1 Миллиамперметр Обозначение прибора на макете Ручки регулировки напряжений Е1 и Е К

1.2.6 Миллиамперметр постоянного тока. Включение вида измеряемой величины – I - миллиамперы Кнопки переключения диапазона измеряемой величины Кнопка – DC – постоянный ток

2. Лабораторный стенд Это общая шина Гнезда подключения миллиамперметра ИП-1 Источник регулируемого постоянного напряжения Е К Найти на макете схему

Переключатель полярности источника Е1 Гнезда подключения диодов Гнезда подключения транзисторов Гнезда выхода источника Е1 Г1 Г4 Г5 Г7 Г6 К Э Б

Терминология, используемая в работах о ИП-1 о о - U Д о о о о Ек R Общий провод о - U Д – падение напряжения на диоде I Д I Д - ток, протекающий по диоду, U R U R - падение напряжения на сопротивлении R ,

Тренируемся собирать схему, проверяем закон Ома о ИП-1 о о о о о о Ек R о - U R1 Г7 ИП-2 о Г5 о R 1 Г4 о о 50 м А Схема набирается с помощью перемычек. Соединяем источника Е К с гнездом Г7, I R1 U R1 R 1 I R1 Напряжение U R1 показывает вольтметр, ток I R1 показывает миллиамперметр.

Работа 1 Вольт-амперные характеристики диодов 1. Цель работы - Экспериментальное определение вольт-амперных характеристик диодов. - Определение параметров диодов.

Внимание, секретарь бригады! Правила оформления отчета. То что далее будет выделено синим цветом, копируете и вставляете в отчет. Например 1. Цель работы - Экспериментальное определение вольт-амперных характеристик диодов. - Определение параметров диодов. Можно копировать из электронной версии руководства к лабораторной работе

1. Найти сменную плату с диодами.

1. Si 2. Ge 3. ДШ 4. Стабилитрон 4. Вставить плату с диодами в гнездо. 2. Достать из гнезда плату с диодами. 3. Записать в протокол ведения измерений тип исследуемых диодов.

19 D 1, D 2 – маломощные диоды типа Д223Б ( Si) , Д310Б ( Ge) . Их параметры – I ПР 5 0 м А, U ОБР 100 В. D 3 – диод Шоттки типа MBR735 . Его параметры – I ПР 100 м А, U ОБР 100 В. Д4 – стабилитрон на основе кремния Si . 2. Паспортные данные диодов

3. Проведение измерений 3.1 Подготовка к работе Заполняем таблицу 1. Таблица 1. I ПР м А 0 I ПР min 2 , 5 5 , 0 10 , 0 15 , 0 20 , 0 30 , 0 40 , 0 50 , 0 Si U ПР В ДЩ U ПР В Ст U ПР В Ge U ПР В Рекомендуется Заготовить лист бумаги в клеточку. Вручную заполнить таблицу 1

о Е К о Г7 Г5 о R Г 4 – 50 м А ЦВ U Д I ПР о ИП-2 ИП-1 Рис. 1. Схема включения диода 3.2 Собираем схему проведения измерений Схему скопировать из инструкции по проведению измерений.

22 Таблица 1. I ПР м А 0 I ПР min 2 , 5 5 , 0 10 , 0 15 , 0 20 , 0 30 , 0 40 , 0 50 , 0 Si U ПР В ДЩ U ПР В Ст U ПР В Ge U ПР В 0,5 В 500 м В 3.3 Проведение измерений 3.3.1 Прямая ветвь ВАХ диодов Включаем измерительные приборы и настраиваем их. Согласно методическим указаниям проводим измерения и заполняем таблицу 1.

Пока секретарь готовит отчет Бригадир находит на макете схему, гнезда Г4, Г5, Г7, Г1 Г4 Г5 Г7 Г6 изображение диодов

о о о о о о о 27 о о 3.2 Собираем схему измерения Ек R 50 м А Схема набирается с помощью перемычек. Соединяем источника Е К с гнездом Г7 - Общий првод Г7 о - Г5 Резистор R установлен о о о Г4

о о о D4 D1 о о о о о о о 22 о о о Подключаем миллиамперметр ИП-1 Г3 о Ек R Г4 о - Г7 о о Г5

о о о D4 D1 о о о о о о о 22 о о о Г3 о Ек R Г4 о - Г7 о о Г5 Анод Катод Подключаем катод диода D 1 1 Соединяем гнезда Г4 и Г3 – подключаем аноды диодов

Включить вольтметр нажать кнопку Нажать кнопку вид измеряемой величины – V - вольты Включить диапазон – 2 Нажать кнопку Кнопка – DC Постоянное напряжение Кнопка не нажата Вход вольтметра Настройка вольтметра

о о о D4 D1 о о о о о о о о о о Г3 о Ек R Г4 о - Г7 о о Г5 1 Подключаем вольтметр в схему о о о

о о о D4 D1 о о о о о о о о о о Г3 о Ек R Г4 о - Г7 о о Г5 о о о о 20 В Подключаем вольтметр ИП-2

Определяем цену большого деления вольтметра, учитывая, что полная шкала прибора составляет 20 Вольт, а больших делений – 10. ИП-2 Вход вольтметра, На гнездо общий провод

Определяем цену «большого» деления амперметра, учитывая, что полная шкала прибора составляет 50 м А, а «больших» делений – 10. ИП-1

Вольты доли вольта Включить диапазон – 2 Нажать кнопку

33 - Включить стенд «Сеть». Подготовка - Ручки регулировки источников Е1 и Е К (справа внизу стенда) повернуть против часовой стрелки до упора. . Е1 Е К Внимание регулировка задает напряжение на диоде

Плавно вращая ручку регулировки источника Е К , отметить напряжение U ПР min , показываемое мультиметром, при котором начал протекать ток диода 1, т.е. стрелка м А ИП-1 отклонилась на 1 – 2 «малых» деления. Записать величину тока I ПР min напряжения U ПР min в таблицу. Таблица 1. I ПР м А 0 I ПР min 2 5.0 10.0 15.0 20.0 30.0 40.0 50.0 Si U ПР В 0 Ge U ПР В ДЩ U ПР В Ст U ПР В U ПР min

35 Плавно вращая ручку регулировки источника Е К , установить ток равным 2 м А, записать значение напряжения на диоде. Устанавливая значения тока согласно таблице 1, записывать показания мультиметра. Перемычку 1 переключить к катоду диода D 2, повторить измерения. Диод 2 – германиевый Ge .

37 Перемычку 1 переключить к катоду диода 3, повторить измерения. Диод 3 – диод Шоттки. Перемычку 1 переключить к катоду диода 4, повторить измерения. Диод 4 – стабилитрон. Результаты измерений записать в таблицу 1.

4. Обработка результатов измерений 4.1 Построение вольт-амперных характеристик (ВАХ) диодов. На основании данных таблицы 1 построить ВАХ диодов I ПР f ( U ПР ) . Внимание . ВАХ строить на бумаге в клеточку или на миллиметровке вручную по точкам, затем их соединить плавной кривой (экспонентой) с помощью лекала. ВАХ всех диодов построить в одних координатах рис. 2.

4. Обработка результатов измерений 4.1 Построение вольт-амперных характеристик (ВАХ) диодов. На основании данных таблицы 1 строим ВАХ диодов I ПР f ( U ПР ) при прямом включении рис. 2. м А I ПР Ge ДШ Si Ст о 30 50 20 0.2 0.4 0.6 0.8 U ПР B Рис. 2. ВАХ диодов о

4 . 2 Определение параметров диодов 4.2.1 Сопротивление диода постоянному току На ВАХ проводим сечение на уровне 40 м А. Проставляем точки пересечения прямой с характеристиками. Эти точки проецируем на ось напряжения. Определяем напряжения, соответствующие точкам пересечения U ПР . Вычисляем сопротивление диодов постоянному току. R ПР U ПР ш I ПР Ом I ПР 30 м А 0.030 А 1 А 1000 м А м В м А Ом R

4.2.2 Дифференциальное сопротивление диода На ВАХ проводим дополнительную прямую на уровне 50 м А. Проставляем точки пересечения прямых с характеристиками. Строим характеристический прямоугольный треугольник. Катеты проецируем на оси тока и напряжения. Определяем приращения токов и напряжений. I ПР (5 0 - 3 0 ) 20 м А U ПР Значения прямых напряжений взять из таблицы 1.

Вычисляем дифференциальное сопротивление диодов U ПР I ПР r д 3 Ом 60 м В 20 м А Сопротивления R ПР и r Д диодов вносим в таблицу 4 .

м А I пр Ge ДШ Si Ст о I ПР о 30 50 20 0.2 0.4 0.6 0.8 U ПР B Внимание! Длина оси напряжения и тока должна быть не менее 10 сантиметров Внимание! Разметка оси тока равномерная. м А I ПР 30 - 50 - 20 - 40 - 10 - U ПР о

4 . 2 Определение параметров диодов На построенных ВАХ провести сечение на уровне 30 м А. Проставить точки пересечения прямой с характеристиками. Эти точки c проецировать на ось напряжения. Прямые напряжения, соответствующие точкам пересечения как показано на примере диода Шоттки, взять из таблицы 1. Определить сопротивление всех диодов постоянному току в полученных точках. R ПР U ПР ш I ПР Ом I ПР 30 м А 0.030 А 1 А 1000 м А м В м А Ом R

46 Определение сопротивления диодов постоянному току Провести сечение на уровне 30 м А. Проставить точки пересечения прямых с характеристиками как показано на примере кремниевого диода. Si В м А 30 50 0,6 0,4 0,8 1,0 5 10 40 20 U ПР I ПР R 0 7 5 0 м В/3 0 м А 25 Ом о U ПР 0,6 В 600 м В

55 Определение дифференциального сопротивления диодов Добавить сечение на уровне 50 м А. Проставить точки пересечения прямых с характеристиками как показано на примере кремниевого диода. Si В м А 30 50 0,6 0,4 0,8 1,0 5 10 40 20 U ПР I ПР I ПР (5 0 - 3 0 ) 20 м А о U ПР

Построить характеристический прямоугольный треугольник как показано на примере кремниевого диода. Катеты спроецировать на оси тока и напряжения. Определить приращения токов и напряжений. I ПР (5 0 - 3 0 ) 20 м А U ПР Значения прямых напряжений взять из таблицы 1. U ПР I ПР r д 3 Ом 60 м В 20 м А

U ПР I ПР r д 3 Ом 60 м В 20 м А Внимание! Это пример записи формулы и расчета. Внимание! Записывать только 4 значащих знака 0.060 В.

73 Выводы В выводах отразить: Причины расхождения характеристик диодов при прямом включении. Объяснить, почему обратные токи кремниевых и германиевых диодов различные. Что обозначает параметр мощность рассеяния (что и куда рассеивается). Чем определяется наклон характеристик при прямом включении. Почему различаются сопротивления r Д и R ПР Как повлияло изменение температуры на параметры диода.

6. Оформление отчета Отчет состоит из: Титульного листа. Текста отчета. Схем проведения измерений. Таблиц. Выводов. Ответов на контрольные вопросы.

End

1. Цель работы Экспериментальное определение характеристики и параметров стабилитрона. Работа 2 характеристика и параметры стабилитрона

м А I ст I СТср U СТ 0,9 U ст U СТ В U ПР I СТ max ВАХ стабилитрона Р Адоп

D4 D1 о о о о Г3 о Анод Катод Найти на макете фрагмент Символ стабилитрона В отчете начертить УГО стабилитрона VD

Типы стабилитронов U CT В I CTmax м А КС143А 4.3 40 КС156А 5.6 50 КС168б 6.8 50 Д814А 7.2 40 КС133А 3.3 40 КС156А кремниевый, стабилитрон, серии 100 (малой мощности) , напряжение стабилизации 5,6 Вольта, разновидности А Расшифровку обозначения стабилитронов записать в отчете. 2.2 Тип стабилитрона и его параметры U CT В, I CTmax м А

Типы стабилитронов U CT В I CTmax м А КС143А 4.3 40 КС156А 5.6 50 КС168б 6.8 50 Д814А 7.2 40 КС133А 3.3 40 Достать сменную плату из гнезда, - выяснить тип стабилитрона, - записать в протокол его параметры. Вставить плату на место. Записать в протокол величину ограничительного сопротивления R О в Омах. Резистор подключен к гнездам 5 и 4. 2.2 Тип стабилитрона и его параметры U CT В, I CTmax м А

3. Порядок выполнения работы 3.1 Определение характеристики и параметров стабилитрона Собрать схему. На схеме миллиамперметры постоянного тока с пределом измерений 50 м А ИП-1 и 200 м А V2 , вольтметры постоянного напряжения с пределами измерения до 20 В ИП -2 , мультиметр V1 . Резистор R 200 400 Ом.

Г7 – Рис.2. Схема определения ВАХ стабилитрона о о о о о В Г5 R Г4 Е К ИП-2 VD ЦВ U CT м А

о о о о о о о о R Г5 Г7 Ек ИП2 о VD Миллиамперметр постоянного тока 200 м А V2 Вольтметр постоянного тока 20 В о о Г3 Г4 о Общий провод

Вычислить напряжение Е К 0,9 U СТ . Напряжение стабилизации исследуемого стабилитрона указано в пункте 2.2. Вычисленное напряжение округлить до ближайших целых вольт. Полученное напряжение записать в таблицу. Заготовить таблицу 1 Е К В I СТ м А 1 2 5 10 15 20 30 40 50 U СТ В 0,9 U ст

Включить стенд и приборы. Ручкой регулировки источника Е К установить напряжение Е К 0,9 U СТ . Показания приборов ток и напряжение стабилитрона записать в таблицу. Увеличивая далее напряжение Е К , устанавливать ток стабилитрона указанный в таблице. Заполнить таблицу. После окончания измерений уменьшить ток стабилитрона до 5 м А. Е К В I СТ м А U СТ В

В 5,40 50 м А 5,00 5,20 5,60 U СТ I СТ 5,80 6,00 20 30 40 U СТ I СТ Внимание! Ось тока смещена на 5 вольт. Ось тока равномерная. Характеристика соответствует стабилитрону типа КС156А В лаборатории построить ВАХ стабилитрона , "растянув" шкалу напряжения в области от 0,9 до 1,2 U СТ .

м А I СТ I КЗ I CT U СТ I СТ U СТ U СТ Е К R I СТ На ВАХ стабилитрона построить характеристический прямоугольный треугольник.

3. ПАРАМЕТРЫ СТАБИЛИТРОНА 3.1 Дифференциальное сопротивление Вычислить параметры стабилитрона - r Д - дифференциальное сопротивление стабилитрона r Д Ом . в области тока 30 м А. - R C U CT /30 при токе 30 м А, Δ U СТ Δ I CT

3. ПАРАМЕТРЫ СТАБИЛИТРОНА 3.2 Сопротивление постоянному току R СТ U СТ / I СТ Ом . в области тока 30 м А. 3.3 Вычислить мощность рассеяния на катоде стабилитрона для тока I СТ 50 м А. Р РАС U СТ I СТ м Вт .

Тип стабилитрона КС r Д Ом R СТ Ом Р РАС м Вт Значение параметра измеренные справочные Таблица 2.

4. НАГРУЗОЧНАЯ ПРЯМАЯ 4.1 Делитель напряжения Рис. 3. Е К R I СТ U СТ о Согласно закону Кирхгофа для электрической цепи запишем Е К U СТ I СТ R. I СТ R

м А I СТ 2 U СТ / R Е К 2 U СТ РТ о Рис. 4. Нагрузочная прямая для стабилитрона 50 I СТ . 0 U СТрт B I СТрт . о . 4.2 Определение режима работы стабилитрона 4.2.1 Построение нагрузочной прямой

4.2.2 Измерение тока и напряжения Параметр U СТ В I СТ м А Значение из построения Значение из измерений Таблица 3.

ВАХ стабилитрона

End

51 Работа 3 внешний вид биполярных транзисторов

Работа 3 Вольт-амперные характеристики и параметры биполярного транзистора 1. Цель работы - Экспериментальное определение вольт-амперных характеристик транзистора. - Определение параметров транзистора.

Работа 3 Вольт-амперные характеристики и параметры биполярного транзистора 1. Цель работы - Экспериментальное определение вольт-амперных характеристик транзистора. - Определение параметров транзистора.

79 1. Подготовка к работе Биполярный транзистор Достать из гнезда сменную плату с транзисторами. Прочитать и записать в отчет то, что написано на его корпусе. Начертить обозначение транзистора на принципиальных схемах К Б Э Транзистор типа n-p-n КТ503Б, КТ503Д

Условное графическое обозначение УГО Б К Э A Транзистор типа n-p-n 60 D 0.5A A A 9 11 D 12 14

81 1. Подготовка к работе Записать в протокол ведения измерений тип транзистора. Записать номинальные и предельные значения токов и напряжений транзистора U КЭ 4 0 B , I К 1 50 м A , P К 3 5 Вт , коэффициент усиления В h 21 50 . 3. Вставить плату с транзистором в гнездо.

2. Паспортные данные транзистора Записываем в протокол тип транзистора, номинальные и предельные значения токов и напряжений транзистора U КЭ 30 B , I К 50 м A , P К 0.5 Вт , коэффициент усиления В h 21 50 . Чертим условное графическое обозначение транзистора на схемах (УГО).

3. Проведение измерений 3.1 Подготовка к работе Заполняем таблицу 1. Рекомендуется Заготовить лист бумаги в клеточку. Вручную заполнить таблицу 1 Таблица 1. I Б мк А (10 -6 А) U БЭ м В U K Э 5 B I К м А 0.1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 U K Э 0 B U БЭ м В

Схему скопировать из инструкции по проведению измерений. 3.2 Собираем схему проведения измерений о о о ИП-2 20 В ИП-1 10 м А о Э о К о Г4 10К Е1 Е К ЦВ ЦА оо о Г1 VT о Общий провод Рис.1. Схема для определения ВАХ транзистора -

85 Подготовка к работе 5. Заготовить лист бумаги в клеточку. 6. Заготовить таблицу 1 Таблица 1. I Б мк А (10 -6 А) U Б м В U K Э 5 B I К м А 0.1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 U K Э 0 B U БЭ м В K Б о о I K о Э I Б U БЭ U КЭ

Пока секретарь готовит отчет Бригадир находит на макете схему, гнезда Г1, Г4, Г5, Г1 Г4 Г5 Г6 изображение биполярного транзистора Э Б К

К Б Э изображение биполярного транзистора

88 K Б о о о о о о о о о 1. Собираем схему измерения о Ек Э 1 0 м А ИП1 - Г4 о

K Б о о о о о о о о о о Г1 о Ек Э 1 0 м А ИП1 - Е1 1 0 К Г4

о о о о K Б о о о о о о о о о о Цифровой миллиамперметр включить на диапазон 2000 мк А . Провод желтого цвета подключить к Г1 Г1 о Ек Э 1 0 м А ИП1 - Е1 1 0 К Г4 1 о Провод черного цвета подключить к Г4

Включить вольтметр Включить диапазон – 2 нажать кнопку Кнопка - DC Включить вид измеряемой величины - V

о о о о K Б о о о о о о о о о о Включить вольтметр в схему Г1 о Ек Э 1 0 м А ИП1 - Е1 1 0 К Г4 1 о о

Определить цену большого деления вольтметра, учитывая, что полная шкала прибора составляет 20 Вольт, а больших делений – 10. ИП-2 Вход вольтметра Найти на стенде вольтметр ИП-2

о о о о K Б о о о о о о о о о о Напряжение U БЭ Г1 о Ек Э - Е1 1 0 К Г4 1 о о ИП2 20 В Ток базы I б мк А Ток коллектора I K м А Подключить вольтметр к источнику Е К

о о о о K Б о о о о о о о о о о Г1 о Ек Э - Е1 1 0 К Г4 1 о о ИП2 20 В Окончательная схема измерения

2.1 Подготовка Переключателем установить шкалу миллиамперметра ИП-1 10 м А. Вычислить цену деления учитывая, что полная шкала прибора составляет 10 м А. Вычислить цену деления вольтметра ИП-2 учитывая, что полная шкала прибора составляет 20 В. - Ручки регулировки источников Е1 и Е К повернуть против часовой стрелки до упора. . Внимание регулировка задает ток базы Внимание регулировка задает напряжение на коллекторе

Включить мультиметр, включить цифровой микроамперметр на шкалу 2000 μ А , Включить стенд «Сеть» . 2.1 Подготовка Плавно вращая ручку регулировки источника Е К , установить напряжение 5 вольт, контролируем вольтметром ИП-2 (стрелка устанавливается на 1/4 шкалы).

98 2.1 Подготовка Подготовка к измерениям Плавно увеличивая напряжение источника Е1 , следить за изменениями токов базы и коллектора. Увеличивать ток базы до такой величины, пока ток коллектора (миллиамперметр ИП-1) не достигнет 0.1 м А.

Напряжение на коллекторе U K Э 5 В (Е К 5 В). Установить ток базы такой величины, чтобы ток коллектора оказался равным I Kmin 0,1 м А . Записать значение I Б min , U БЭ min в первые три строки таблицы. Таблица 1. I Б мк А U K 5 B U БЭ м В I К м А 0.1 1 2 3 5 6 7 8 9 10

2.2 Проведение измерений входная характеристика I Б f ( U БЭ , U КЭ ) - Устанавливая значения тока базы так, чтобы ток коллектора оказывался равным указанному в таблице, записывать показания вольтметра U БЭ и амперметра I Б . - Увеличивать ток базы до тех пор, пока ток коллектора не увеличится до 10 м А. Таблица 1. I Б мк А U K 5 B U БЭ м В I К м А 0.1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 U K 0 B U БЭ м В

3.3 Проведение измерений 3.3.1 Входная характеристика I Б f ( U БЭ , U КЭ ) - Устанавливаем ток базы такой величины, чтобы ток коллектора I К оказывался равным указанному в таблице. Записываем показания мультиметра U БЭ и микроамперметра I Б в таблицу 1. Таблица 1. I Б мк А U K 5 B U БЭ м В I К м А 0.1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 U K 0 B U БЭ м В

3.3.1 Входная характеристика I Б f ( U БЭ , U КЭ ) Устанавливаем напряжение U K Э 0 B . Задаем токи базы предыдущего случая, записываем показания мультиметра U БЭ в таблицу 1. Таблица 1. I Б мк А I К м А 0.1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 U K 0 B U БЭ м В U K Э 10 B I Б мк А

2.2 Проведение измерений входная характеристика I Б f (U БЭ ) Установить напряжение U K 0 вольт. о Перемычку 1 отсоединить от источника Е К и переключить к общему проводу , обеспечив режим U K 0. Повторить измерения. После проведения измерений восстановить исходную схему. о

о о о о K Б о о о о о о о о о о Г1 о Ек Э 1 0 м А ИП1 - Е1 1 0 К Г4 1 ИП2 20 В о о Установить напряжение U K Э 0 вольт

61 2.2 Проведение измерений выходная характеристика I К f ( U КЭ , I Б ) Выбрать 4 значения тока базы. Вписать полученные значения тока базы в строки таблицы 2 колонка I Б . I б мк А U КЭ (В) 0 0.5 1 2 5 10 15 18 I б1 I К м А I б2 I б3 I б4 Таблица 2.

3.3.2 Выходная (коллекторная) характеристика I К f ( U КЭ , I Б ) Оформляем таблицу 2. Выбираем 4 значения тока базы из таблицы 1 соответствующие токам коллектора примерно 4, 6, 8, 9 миллиампер. Вписываем полученные значения тока базы в строки таблицы 2 колонка I Б . I б мк А U КЭ (В) 0 0.5 1 2 5 10 15 18 I б1 I К м А I б2 I б3 I б4 Таблица 2.

61 2.2 Проведение измерений выходная характеристика I К f (U КЭ , I Б ) Таблица 1. I Б мк А U K 5B U БЭ В U K 0 B U БЭ В I К м А 0.1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 I б мк А U кэ (В) 0 0.5 1 2 5 8 10 16 18 I б1 I К м А I б2 I б3 I б4 Таблица 2.

Установить ток базы I Б1 , соответствующий току коллектора 3 м А Устанавливая напряжение на коллекторе согласно таблицы 2, записывать значение тока коллектора. Устанавливая следующее большее значение тока базы, повторить измерения. Заполнить таблицу 2. Внимание. При изменении тока коллектора ток базы поддерживать неизменным

Устанавливаем ток базы I Б1 . Устанавливая напряжение на коллекторе U K Э согласно таблицы 2, записываем значение тока коллектора. - Повторяем измерения для остальных значений тока базы. - Заполняем таблицу 2.

Внимание бригадиры и секретари Параметры транзисторов у всех бригад различные. Поэтому использовать данные соседней бригады не рекомендуется. Определение и расчет параметров, приведенные далее показаны в качестве примера. Параметры, полученные в этой работе будут использованы в последующих работах, будьте внимательны.

4. Обработка результатов измерений 4.1 Построение ВАХ и определение параметров 4.1.1 Входные ВАХ и параметры По данным таблицы 1 строим ВАХ. U КЭ 5 В В 0,5 0,7 I Бмин U БЭ I Бмах U КЭ 0 В мк А I Б Внимание, все дальнейшие построения производить на этих ВАХ! Рис. 2. Входные ВАХ транзистора

4.1.1 Входные ВАХ и параметры Определяем параметры. Сопротивление цепи базы постоянному току R Б . Выбираем значение тока базы в средине диапазона. Производим построение, определяем напряжение U БЭ . R Б U БЭ / I Б 680м В / 0,07м А 9,7 к Ом U КЭ 5 В В 0,5 0,7 I Бмин U БЭ I Бмах мк А I Б 70 - Внимание, расчет приведен для примера

4.1.1 Входные ВАХ и параметры Определяем параметры. Дифференциальное сопротивление цепи базы h 11 . Производим построение, определяем приращения напряжения U БЭ и тока I Б . U КЭ 5 В м В 600 700 I Бмин U БЭ I Бмах мк А I Б 100 - 120 - U БЭ I Б (12 0 - 10 0 ) 2 0 мк А 0,02 м А I Б h 11 U БЭ O м Внимание. I Б в м А, U БЭ в м В, h 11 получаем в Омах

4.1.1 Входные ВАХ и параметры Определяем параметры. Определяем параметр h 1 2 . Производим построение, определяем приращения напряжений U КЭ и U БЭ . U КЭ 5 В м В 600 700 I Бмин U БЭ I Бмах мк А I Б 100 - U БЭ U КЭ (5 – 0 ) 5 В U КЭ h 1 2 U БЭ Внимание. Параметр безразмерный U КЭ 0 В

4.1.1 Входные ВАХ и параметры Определяем дифференциальный параметр крутизна S . U КЭ 5 В м В 600 700 I Бмин U БЭ I Б I Б2 - I Б3 - U БЭ U БЭ I К m A / B Определяем I К при изменении тока базы I Б ( I Б3 – I Б2 ). U БЭ определяем из построения.

4.1.2 Выходные (коллекторные) ВАХ и параметры Строим семейство коллекторных ВАХ по данным таблицы 2. В м А 8 5 10 2 6 4 U КЭ I K 15 10 I Б2 мк А I Б1 20 I Б3 I Б4 Рис. 3. Выходные ВАХ транзистора

4.1.2 Выходные (коллекторные) ВАХ и параметры Определяем параметры. Сопротивление цепи коллектора постоянному току R К . Выбираем значение тока базы. Производим построение. Определяем ток I K . Напряжение U КЭ 5 В. R К U КЭ / I К В м А 8 5 10 2 6 4 U КЭ I K 15 10 I Б2 мк А I Б1 20 I Б3 I Б4

4.1.2 Выходные (коллекторные) ВАХ и параметры Определяем параметры. Дифференциальное сопротивление цепи коллектора . Выбираем значение тока базы. Строим характеристический прямоугольный треугольник. Катеты проецируем на оси. Определяем ток I K . U КЭ 10 В. r К U КЭ / I К к Ом Параметр h 22 В 8 5 10 6 4 U КЭ 15 10 I Б1 20 I Б3 I Б4 U КЭ 1 r К Сим

4.1.2 Выходные (коллекторные) ВАХ и параметры Определяем параметры. Коэффициент передачи транзистора по току h 21 B . Выбираем значение тока базы. Определяем ток Определяем ток I K . h 21 I К / I Б (Параметр безразмерный) В 8 5 10 6 4 U КЭ 15 10 I Б1 20 I Б3 I Б4 I Б ( I Б3 – I Б2 ) I Б ( I Б3 – I Б2 ). I Б2

– Для максимального тока коллектора и максимального напряжения на коллекторе вычисляем мощность, рассеиваемую коллектором Р К I Kmax U Kmax . Сравнить с допустимой мощностью для данного транзистора, указанной в справочнике. В 8 5 10 6 4 U КЭ 15 10 I Б1 20 I Б3 I Б4 I Б2 I К max

4.1.3 Проходная характеристика и параметр По данным таблицы 1 строим зависимость I K f ( I Б ) рис. 4. Определяем параметр h 21 B . Из построения определяем токи I Б I K . h 21 I К / I Б мк А м А 8 25 50 2 6 4 I K I K I Б 100 10 I Б Рис. 4. Проходная характеристика транзистора

2.5 Вычисление r – параметров – r Э т / I Э Ом ; т 25 м В; I Э ( I К I Б ). – r б h11 – (1 h21) r Э Ом ; – r К 1/h22 к Ом ; – h21 / (h21 1) B / (В 1). В 8 5 10 6 4 U КЭ 15 10 20 I Б4

2.6 Сводная таблица параметров Параметры свести в таблицу. Таблица 3. Параметр R Б к Ом h11 Ом h1 2 S м А / В h 2 1 h22 Сим R К к Ом r Э Ом Р К B т Значение

– Для максимального тока коллектора и максимального напряжения на коллекторе вычислить мощность, рассеиваемую коллектором Р К I Kmax U Kmax . Сравнить с допустимой мощностью для данного транзистора, указанной в справочнике.

125 3. Построение характеристик Входные характеристики Внимание , ось тока базы установить на значение 0,6 В. Длина осей должна быть не менее 8 сантиметров. Значения тока базы приведены для примера Ось тока базы равномерная. U КЭ 5 В В мк А 80 0,6 0,7 0,8 I Б I Бмин 100 60 U БЭ I Б U БЭ I Б (10 0- 6 0 ) 4 0 мк А I Бмах U КЭ 0 В h 11 U БЭ O м

3. Построение характеристик Входная характеристика Внимание , ось тока базы установить на значение 0,5 В. U КЭ 10 В В мк А 80 0,6 0,7 0,8 I Бмин 100 60 U БЭ I Б U БЭ I Бмах U КЭ 0 В U КЭ 10 B U КЭ h 1 2 U БЭ Безразмерный

3. Построение характеристик Входная характеристика Внимание , ось тока базы установлена на значение на 0,6 В. U КЭ 10 В В мк А 200 0,6 0,7 R Б 0,72В/0,1м А 7,2 к Ом 50 150 100 U БЭ I Б U БЭ I Б (14 0- 10 0 ) 4 0 мк А 0,65 0,75

128 3. Построение характеристик Выходная – коллекторная характеристика h 21 4 5 В м А 8 5 10 2 6 4 U КЭ I K I K I Б 15 10 I Б 140 мк А I Б 100 мк А I K I Б

3. Построение характеристик Выходная – коллекторная характеристика В м А 8 5 10 2 6 4 U КЭ I K I K 15 10 I Б 4 I Б 1 U КЭ I К h 22 U КЭ Сим

1 30 3. Построение характеристик Проходная характеристика h 21 мк А м А 8 50 100 2 6 4 I K I K I Б (14 0- 10 0 ) 4 0 мк А 150 10 I Б I K 6 ,2 – 4. 4 1.8 м А I K I Б I K f(I Б ) при U K 10 B

2.5. Вычисление r – параметров – r Э т / I Э Ом ; т 25 м В; I Э (I К I б ). При вычислении тока эмиттера использовать токи пункта 2.4. – r б h 11 – (1 h 21 ) r Э Ом ; – r К 1 / h 22 к Ом ; – h 21 / (h 21 1) B / (В 1).

2.6 Сводная таблица параметров Параметры свести в таблицу. Таблица 3. Параметр R Б к Ом h11 Ом h1 2 S м А / В h 2 1 h22 Сим R К к Ом r Э Ом Р К B т Значение

3. ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА В отчете отразить – Цель работы. – Использованные приборы. – Представить принципиальную схему эксперимента. – Таблицы с результатами измерений. – Вольт-амперные характеристики. – Построение характеристических треугольников. – Расчеты параметров. – Вводы по работе. – Ответить на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы Пояснить принцип работы биполярного транзистора. Пояснить, почему на выходных (коллекторных) характеристиках транзистора имеется явных два участка. Указать области насыщения и отсечки коллекторного тока. Пояснить принцип усиления тока транзистором. Какой параметр транзистора характеризует коэффициент передачи (усиления). Какие свойства транзистора характеризует параметр h 11 .

Какие свойства транзистора характеризуют параметры r б, r Э , r К, . Каким соотношением связаны между собой токи транзистора I K , I б , I Э . Какой тип транзистора используется в схеме. Каким соотношением связаны между собой токи I K и I б . Что отражает параметр h 12 .

h 21 45 I K I Б 1,8 м А 0,040 м А

Работа 4 Включение транзистора в схему усилительного каскада 1. Цель работы - Экспериментальное определение характеристик и параметров транзистора и усилительного каскада по постоянному току.

Работа 4 Включение транзистора в схему усилительного каскада 1. Цель работы Экспериментальное определение характеристик и параметров транзистора и усилительного каскада по постоянному току.

2. Подготовка к работе Записываем в протокол величину сопротивления R К и R б 2 . На схеме - «2К7». Это означает, что величина сопротивления составляет 2 к Ом 700 Ом, 2700 Ом. В электронике принято, если сопротивление более 100 Ом, то его выражают в к Ом и обозначают 2К7 или 2.7К.

2. Подготовка к работе Готовим таблицу 1. 10 колонок I К м А I Б мк А I Б min U БЭ м В 500 U КЭ В Таблица 1.

2. Подготовка к работе Схема измерения рис. 1. Г8 R Б2 R Б1 VT Е К о о о ИП-2 ИП-1 о R К ЦВ ЦА о о о о о о о

2. Подготовка к работе Собираем схему измерения на макете

R б 2 Общая шина R б1 Г8 ! Регулировка Гнезда Г8 Сопротивление R K сопротивления R б1 Бригадир, найти фрагмент и элементы будущей схемы

о о А это изображение транзистора !!! о о о R К Это изображение сопротивления !!! Б К Э Внимание !

Записать в протокол величину сопротивления R К На схеме - «2К7». Это означает, что величина сопротивления составляет 2 к Ом 700 Ом, 2700 Ом. В электронике принято, если сопротивление более 100 Ом, то его выражают в к Ом и обозначают 2К7 или 2.7К.

Записать в протокол величину сопротивления R б2 R б 2 Общая шина R б1

Вычислить максимальный ток коллектора I кm , Этот ток будем считать током насыщения транзистора . Е К R К Выбираем напряжение источника Е К Е К 18 В, если R K 2 K . Е К 20 В, если R K 2 K .

1 В 1 10 3 Ом I 1 м А 1 В 1 Ом I 1 А Если Е К – в вольтах, R K – в килоомах, то ток получается в миллиамперах .

10 колонок I К м А I Б мк А I Б min U БЭ м В 500 U КЭ В Заготовить таблицу 1.

о о U КЭ В м А 5 I Б нас I кm I К 10 15 E К U КЭнас I К 0 рт I Б min I К нас I Б1 I Б 0 рт – рабочая точка U КЭ 0 R K I К 0 E К U КЭ 0 R K I К 0 Предварительные замечания I Б I К /В, I Б I К / h21 I Б 0 I К 0 U КЭ 0 U БЭ 0

о о U КЭ В м А 5 I Б нас I кm I К 10 15 E К U КЭнас I К 0 рт I Б min I К нас I Б 0 рт – рабочая точка U КЭ 0 R K I К 0 E К U КЭ 0 R K I К 0 При изменении тока базы изменяются ток и напряжения .

о о о о о о о R К U КЭ Б К Э I K I Б U БЭ Е К Задается 1 параметр – ток коллектора I К , измеряется 3 параметра I Б U БЭ , U КЭ

Включить диапазон - 2 Кнопка – DC не нажата Включить вид измеряемой величины - V Будет измерять напряжение U БЭ Включить вольтметр

Включить диапазон 2000 μ А I Б Вход желтый и белый проводники

Прибор ИП-2 Вольтметр Предел измерения 20 Вольт Измеряет напряжение ИП-2 2 0 В ИП-1 1 0 м А Предел измерения 1 0 м А Измеряет ток I К U КЭ

о о о о о о о о о о Собираем схему каскада Подключить источник Е К к гнезду Г8, Подключить делитель напряжения R б1 , R б2 E к R б1 R б2 Г8 Ручка регулировки c опротивления R б1 Делитель напряжения R б1 , R б2 Д

о о о о о о о о о о о о о о о о о о Подключить миллиамперметр ИП-1 E к R б1 R б2 R К ИП-1 10 м А Г8 Б К Э о о Подключить эмиттер транзистора

о о о о о о о о о о о о о о о о о о Подключить вольтметр ИП-2. E к R б1 R б2 R К ИП-1 10 м А Г8 Б К Э ИП-2 20 В

о о о о о о о о о о о о о о о о E к R б1 R б2 R К ИП-1 10 м А Г8 Б К Э I Б ИП-2 20 В Регулировка сопротивления R б1 Д Проводник желтого цвета, белый Подключаем микроамперметр и мультиметр

Подготовка к работе - Ручки регулировки источников Е1 и Е К повернуть против часовой стрелки до упора. . Внимание регулировка задает ток базы Внимание регулировка задает напряжение на коллекторе U КЭ Е1 Е К

о о о о о о о о о о R К ИП-1 10 м А Б К Э ИП-2 20 В Г8 Подготовка к работе 1.3 Включить стенд. Ручкой регулировки напряжения источника Е К , установить напряжение Е К 18 В, если R K 2 K . Установить напряжение Е К 20 В, если R K 2 K . 1.4 Отсоединить красный провод вольтметра ИП-2 от гнезда Г8 и присоединить к коллектору транзистора точка К . Напряжение Е К далее не регулировать!!!

о о о о о о о о о о о R К ИП-1 10 м А U КЭ Б К Э ИП-2 20 В Г8 Напряжение Е К далее не изменять!!! о E к

R б1 Приборы ИП-1 и ИП-2 Напряжение Е К не регулировать!!! Плавно изменяя величину сопротивления R б1 , убедиться, что ток I K и напряжение U К Э изменяются.

Таблица 1 Таблица 1 I К м А I Б мк А I Б min 0,8 1,6 7/8 I К m 6,6 U БЭ м В 500 U КЭ В Е К Вычислить максимальный ток коллектора I кm E K / R K Значение тока I Кm поделить на 8 частей. Полученное значение 1/8 части округлить до одной значащей цифры после запятой. Например. Е К 18 В, R K 2,7 К. I кm 18 В / 2,7 К 6,66 м А. 1/8 часть 6,66 / 8 0,83 м А. Округляем до 0,8 м А. Вносим в таблицу 2/8 1,6 м А, I кm 6,66 2,5

Таблица 1 I К м А I Б мк А I Б min 1 / 8 I К m 2/8 I К m 7/8 I К m I К m U БЭ м В 500 U КЭ В Е К I К min Значение минимального тока коллектора I К min принять равным 0,2 0,5 м А.

3. Проведение измерений 3.1. Определение характеристик - Регулируя сопротивления R б1 , установить напряжение на базе примерно равным 500 м В (0,5 В). Записать полученные значения токов I Б , I K и напряжения U K Э во вторую колонку таблицы. Увеличивая далее ток базы установить ток коллектора равным I Kmin записать полученные значения токов и напряжений в таблицу.

Увеличивая далее ток базы устанавливать токи коллектора согласно таблицы, записать полученные значения токов и напряжений в таблицу.

3.2. Исследование влияния температуры о о U КЭ В м А 5 I Б нас I кm I К 10 15 E К U КЭнас I К 0 рт I К нас I Бх 0 U КЭ 0 R K I К 0 I Бг 0 I Кг 0

I Бх U БЭ I Кх U КЭх Т 20 C Т 35 C (I Бг - I Бх ) Таблица 2 3.2. Исследование влияния температуры Установить ток базы такой величины, чтобы ток коллектора совпал с одним из значений таблицы 1, расположенным в области 2 4 м А. Записать значения токов и напряжений холодного " транзистора выбранного столбца таблицы 1 в строку таблицы 2. Нагреть транзистор пальцами руки до 35 С в течение 1,5 2 мин. Записать полученные значения токов и напряжений «горячего» транзистора в таблицу 2. Вычислить изменения токов и напряжений .

4. Обработка результатов 4.1 Построение характеристик Внимание ! Характеристики строить вручную! По данным таблицы 1. При построении указываются точки, соответствующие значениям таблицы. Характеристики проводятся усредненно . Все процессы гладкие, поэтому характеристики не могут быть «угловатыми». При расчете параметров принимаются табличные значения.

U КЭ 5 В В мк А 8 0 0,6 0,7 2 0 6 0 4 0 U БЭ I Б U БЭ I Б 0,65 0,75 h 11 Ом U БЭ I Б h 11 1 мк А 10 --6 А 4.1.1 Построение характеристик Построить входную характеристику I Б f ( U БЭ ) . Определить параметр Внимание

мк А м А 8 2 0 4 0 2 6 4 I K I K I Б 6 0 I Б K I В h 21 I К I Б Построить передаточную по току характеристику I К f ( I Б ). Определить 1 А 1000 м А 10 6 мк А I К м А I Б мк А I Б min 1/8 I К m 2/8 I К m 7/8 I К m I К m I К min

U КЭ В 20 0,6 0,7 5 1 5 10 U БЭ K U U БЭ U КЭ 0,65 0,75 В U КЭ U БЭ h 22 U КЭ I К 4 . - Построить передаточную по напряжению характеристику каскада U КЭ f ( U БЭ ). Определить взять из предыдущего графика. I К

4 . 2 . Расчет параметров транзистора и каскада На характеристиках построить характеристические треугольники, вершины которого соответствуют значениям таблицы для одного режима. По полученным приращениям токов и напряжений вычислить: - входное сопротивление транзистора h 11 U БЭ / I Б Ом ; - крутизну каскада S I К / U БЭ м А/В ;

4 . 2 . Расчет параметров транзистора и каскада - коэффициент усиления по току для «холодного» табл. 1 и «горячего» табл.2 транзистора h 21 В I К / I Б ; - коэффициент усиления каскада по напряжению К U U КЭ / U БЭ ; - выходное сопротивление каскада 1/ h 22 U K Э / I K .

Вычислить максимальную мощность рассеивания на коллекторе транзистора P K U K Э I K для режима 4/8 I Кнас . Убедиться, что Р К Р Кдоп , где Р кдоп - допустимая мощность рассеивания для данного типа транзистора, указываемая в справочниках. В отчете указать эту мощность.

– коэффициент передачи по постоянному току К I п I К / I б ; Сравнить два коэффициента по току. Для каскада ОЭ без внешней нагрузки коэффициент усиления определяется согласно соотношению К U . Сравнить коэффициенты измеренный и расчетный. Вычислить выходное сопротивление каскада R ВЫХ U КЭ / I К к Ом ; B R K h11

3.2 Построение нагрузочной прямой Скопировать коллекторные ВАХ транзистора из работы 2. Построить нагрузочную прямую согласно уравнению E К U КЭ R K I К В м А 8 5 10 2 6 4 U КЭ I K 15 10 I Б2 I Б1 20 I Б3 I Б4 Е K РТ U K Э I К

Рабочую точку спроецировать на оси тока и напряжения. Сравнить напряжение U КЭ и ток I К , полученные в результате измерений и при построении.

6. ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА В отчете отразить: – цель работы, – используемые приборы. – схему эксперимента, – таблицы результатов, графики. Рисунки должны быть пронумерованы и иметь название. Схемы должны быть выполнены по трафарету. В заключение работы должны быть выводы, касающиеся совпадения результатов экспериментальных и полученных расчетным путем. Ответы на контрольные вопросы. Отчет должен быть подписан автором и поставлена дата.

7. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Чем определяется допустимая мощность рассеивания транзистора. 2. Что такое тепловое сопротивление транзистора. 3. Как связаны между собой коэффициенты и В. 4. Почему транзистор закрыт I K 0 при напряжении U БЭ 0.5 B . 5. Почему увеличивается коллекторный ток при увеличении температуры. 6. Каким уравнением описывается нагрузочная прямая. 7. Можно ли обеспечить такой режим работы транзистора, чтобы ток коллектора I К оказался равным нулю.

Г8 R Б2 R Б1 VT Е К о о о ИП-2 ИП-1 о R К ЦВ ЦА о о о о о Схема для отчета рис. 1.

Работа 5 Параметры усилительного каскада на переменном токе Цель работы Определение параметров усилительного каскада по переменному току и сравнение их с расчетными значениями. .

Р E С1 i ВХ Р ВХ Р Н i H R Н Параметры усилительного каскада: С2 R ВХ К U U ВХ Е С R С R ВЫХ U ВХ i ВХ i ВЫХ i H i ВЫХ U ВЫХ U Н K I R ВХ R ВЫХ K Р КПД 100% Р Н Р Е i ВЫХ U ВХ i ВХ Р Н U Н i H Р BX U BX i BX E K

Подготовка к работе Регулировка Гнезда Г8 Сопротивление R K сопротивления R б1 R б 2 Общая шина R б1 Г11

о Провода черного цвета приборов подключаются, как правило к общей шине !!! Внимание ! А это символ «общая шина» о о ИП-2 20 В

187 Записать в протокол величину сопротивлений R К R б2 На схеме - «2К7». Это означает, что величина сопротивления составляет 2 к Ом 700 Ом, 2700 Ом. В электронике принято, если сопротивление более 100 Ом, то его выражают в к Ом и обозначают 2К7 или 2.7К. На резисторе написано К270 или 270 R , это значит, что сопротивление равно 270 Ом

R б 2 Общая шина R б1

2. Записать в протокол тип транзистора о о о Б К Э о о U R ? R 1 К 1 м А о о

К 190 о о о о о о Г8 о о о о R К Б Э Подключаем транзистор Подключаем эмиттер Ставим перемычку общая шина

о о о о о о о о о R б1 R б2 Г8 о о о о R К Б К Э Подключаем R б2 Подключаем базу Ставим перемычку общая шина

о о о - о о о о о о о E к R б1 R б2 Г8 о о о о R К Б К Э Ставим перемычки подключаем миллиамперметр общая шина -

о о о о о о о о о о о о о о E к R б1 R б2 Г8 о о о о Стрелка показывает, что это стрелочный прибор R К Б К Э ИП-2 20 В о С1 Подключить вольтметр ИП-2 ИП-2 20 В о о о Г4 Г5 R ДОБ Установить перемычку о

R H Найдите этот фрагмент на схеме Г11

о о о о о о о о о о о о о о о E к R б1 R б2 Г8 о о о о о R К Б К Э ИП-2 20 В о о Г11 С2 R Н Выбрать сопротивление R H R K Далее примем, что это нагрузка усилителя R H Подключить перемычку Сделать соединение

о К Подключить сопротивление R H R K о Г8 о о о R К К 2 K о о о Б Э Г11

2 97 Включить диапазон 200 m V Кнопка «А C » утоплена Включить вид измеряемой величины - V Настраиваем измерительные приборы мультиметр Вольтметр измеряет входное переменное напряжение усилителя U ВХ R К Включить вольтметр

о о о о о о о о о о о о о о о E к R б1 R б2 о о о о R К Б К Э ИП-2 20 В о о Г11 С2 R Н о С1 о о Г4 Г5 R Д Подключить вольтметр Подключить конденсатор С1 к гнезду Г5, R Д и R 1 – подключены. 4. Записать в протокол величину емкости С1 R 1

В электронике принято, если сопротивление более 100 Ом, то его выражают в к Ом и обозначают 2К7 или 2.7К, Если на резисторе написано К270 (или К27, или 270 R ), то это значит, что его сопротивление составляет 270 Ом. 5. Записать в протокол величину сопротивления R Д о о Г4 Г5 R Д

200 Диапазон частот – 1 Установить частоту 2 к Гц Форма сигнала sin Регулировка выходного напряжения генератора AMPL . Генератор сигналов (ГС) Включить генератор ВКЛ Ручка регулировки частоты

Нажать кнопку ослабление сигнала 20 д Б (10 раз) Потянуть ручку регулировки сигнала на себя, чтобы уменьшить напряжение еще на 20 д Б, т.е. в 10 раз Форма сигнала sin нажать кнопку Амплитуда сигнала Выходное сопротивление источника сигнала

о Ручкой регулировки AMPL , установить такое выходное напряжение генератора ГС, чтобы входное напряжение U ВХ усилителя (гнездо Г5) оказалось равным 3 6 м В Записать: U ВХ . о о о о о Г4 Г5 R Д ГС U ВХ Подключить ГС проводом красного цвета к гнезду Г4, черный – к общей шине о о Б С1 AMPL о о R 1

Регулировка амплитуды изображения «вольт/деление» установить 0,5. Установка частоты развертки «время/дел» мс. Уровень Вход осциллографа Включить осциллограф. Осциллограф

Частота сигнала равна 2000 Гц. Вычислить длительность периода Т в миллисекундах (мс). (1000 Гц соответствуют 1 мс. проверить ) Ручкой «время/деление» установить вычисленное значение периода на осциллографе.

205 о U ВХ о о о о Г4 Г5 R Д ГС Входная цепь о о R 1

о о о о о о о о о о о о о о о о о о E к R б1 R б2 R К Г8 Б К Э Г11 С1 С2 R Н Подключаем приборы Подключить вход осциллографа к нагрузке усилителя Г11 . Провод черного цвета подключить к общей шине нагрузка усилителя о о о Г4 Г5 R Д о о R 1

о о о Установить диапазон 1 вольт о о о о о о о о R К Б К Э Г11 С2 R Н М 1 Подключить вольтметр переменного тока М1 к нагрузке усилителя

111 о о о о о о о о о о R К Б К Э ИП-2 20 В Г8 Настройка усилителя по постоянному току Включить стенд. Ручкой регулировки напряжения источника Е К , установить напряжение 18 В. 2 K Напряжение контролируется вольтметром ИП-2 Вся шкала составляет 20 вольт Е1 Е К

111 о о о о о о о о о о о R К Б К Э ИП-2 20 В Г8 Напряжение Е К далее не регулировать!!! о E к Переключить провод красного цвета вольтметра ИП-2 от гнезда Г8 к коллектору транзистора

R б1 Прибор ИП-2 Напряжение Е К не регулировать!!! Плавно изменяя величину сопротивления R б1 , убедиться, что напряжение U К Э изменяется.

211 Напряжение Е К не регулировать !!! Установить такой режим транзистора по постоянному току, чтобы постоянное напряжение на коллекторе транзистора U КЭ оказалось равным (0,4 0,5) Е К от 18 В. Показания вольтметра ИП-2 (Полная шкала составляет 20 Вольт).

На экране осциллографа появится изображение сигнала. Переключатель «вольт/дел» установить в положение 1.0 В, если изображение выходит за рамки экрана.

Если осциллограмма сигнала «плывет», то плавным поворотом ручки «уровень» на осциллографе попытаться «остановить» изображение. При этом амплитуда изображения сигнала должна быть больше 2-х клеточек сетки.

214 Если имеется искажение формы сигнала, то плавным изменением сопротивления R Б1 попытаться искажения уменьшить. Если «сжаты» обе вершины синусоиды, то необходимо уменьшить напряжение генератора сигнала ГС так, чтобы искажения были едва заметны. Плавным изменением сопротивления R Б1 добиться максимальной амплитуды сигнала на выходе усилителя

Уменьшить (увеличить) входное напряжение усилителя U BX так, чтобы выходное напряжение U ВЫХ ( U Н ) оказалось равным 1 вольт. Контролируется вольтметром М1

218 По масштабной сетке экрана оценить амплитудное значение напряжения на выходе усилителя. Внимание. Синхронизация осциллографа работает устойчиво, если амплитуда сигнала превышает 2 деления масштабной сетки экрана.

Например. Переключатель стоит в положении 0,5 «вольт/деление». Это обозначает, что одно деление масштабной сетки экрана равно 0,5 вольта. U (t) U m sin ω t t U

222 Внимание. Это пример. Вычислить амплитудное значение напряжения U m принимая во внимание, что изображение занимает 2,3 клеточки. Вычислить действующее значение напряжения 2 U m U (t) U m sin ω t Сравнить с показаниями вольтметра М1

Записать значение напряжения на выходе усилителя U ВЫХ в протокол. Сравнить с напряжением, полученным с помощью экрана осциллографа.

Проведение измерений и определение параметров усилителя I ВХ Р ВХ Р Н K I R ВХ R ВЫХ K Р КПД 100% Р Н Р Е I ВЫХ U ВХ I ВХ

221 Отключить нагрузку R Н удалив соединительную перемычку, обеспечив режим холостого хода U ВЫХх . Если появились искажения, то еще уменьшить напряжение на входе усилителя и установить U ВЫХх 1,0 В. Отметить в протоколе и в таблице 2 значение выходного напряжения на холостом ходу ( R Н ) U ВЫХ х 1,0 В 1000 м В.

222 Подключить нагрузку R Н R К . Измерить выходное напряжение с нагрузкой U ВЫХн записать в протокол. Это напряжение далее считать максимальным U ВЫХ m . Записать в табл. 1.

Заготовить таблицу 1. U ВХ м B 0 U ВХ min 8 – 10 отсчетов 15 U ВЫХ U H м B . . . . . U ВЫХ m

3.1 Амплитудная характеристика усилителя U ВЫХ ƒ( U ВХ ) табл. 1 Выходное напряжение генератора изменяем через 1 2 м В до минимального значения, записывая в таблицу значения выходного напряжения. Для получения U ВХ 0 отключить генератор сигналов от гнезда Г 4 .

3.2 Выходное сопротивление усилителя Отключить сопротивление нагрузки. Изменяя U ВХ , установить выходное напряжение U ВЫХх 1 В . Подключить нагрузку, записать напряжение U ВЫХн Вычислить R ВЫХ ( U ВЫХх – U ВЫХн ) U ВЫХн R Н

Заполняем таблицу 2 Записать значение сопротивления R Н в килоомах и напряжение на нем U Нн 0,5 В. 3.3 Нагрузочная характеристика усилителя R H к Ом U H B R Н ( ХХ ) (КЗ) 0,5 В U Нхх i н м А Р Н м Вт 0 Таблица 2 R H R K

R Н к Ом 3 R К , 2 R К R К 0,5 R К 0,25 R К 0 U Н м В U ВЫХ.х 0 ί Н м А 0 ί КЗ Р Н м Вт 0 0

Изменяя величину сопротивления нагрузки от (ХХ) до 0 записывать в строки 2 и 3 таблицы значение сопротивления и измеренное напряжение U H . Величина сопротивлений указана ориентировочно, подключать сопротивления, имеющиеся на кассете. Во вторую строку записывать фактическую величину подключенного сопротивления. R H к Ом 0,5 R Н 0,7 R Н 2 R Н U H B 1,5 R Н R Н (ХХ) 0,25 R Н (КЗ) 0,5 В U Нхх Р Н i н м А Таблица 2 3 R Н 0

R H к Ом 0,5 R Н 0,2 R Н 0,7 R Н 2 R Н U H B 1,5 R Н 2К (ХХ) 1,2 R Н (КЗ) 0,5 В U Нхх Подключать 1. R H , (режим (хх) U H 2. R H 3.9K, 3. R H 2 K, 4. R H (3.9 2)K, 5. R H (3,9//2)K 6. R H 1 K 7. 8. Полученные сопротивления и напряжения записывать в таблицу. R ДОБ (560 680) Ом

Вычислить величину тока нагрузки i н для выбранных сопротивлений. Вычислить мощность в нагрузке Р Н . R H к Ом U H B 2К (ХХ) (КЗ) 0,5 В U H хх i н м А Р Н 0 i н (КЗ) U Нхх R ВЫХ 0 R ВЫХ ( U Нхх – U Нн ) U Нн R Н U Нн 0, 5 В 0,5 R Н 0,2 R Н 0,7 R Н 2 R Н 1,5 R Н (ХХ) 1,2 R Н м А 0,25 м А 125м Вт

После проведения измерений подключить нагрузку R Н Вычисление провести для режима R H R К R ВЫХ U ВЫХ I н Вычислить: приращения взять между значениями 1.2 R H и 0.7 R H

о 0,5 1 В 8 . Построить нагрузочную характеристику усилителя U H f ( i H ). Характеристики строить вручную! (Ось тока начертить длиной 10 см.) U H i H 0 м А i н (КЗ) U ВЫХх Р H м Вт Приготовить лист бумаги в клеточку

50 100 о 0,5 1 В 8 . Построить характеристику P H f ( i H ). Характеристики строить вручную! U H i H 0 м А i н (КЗ) Р H м Вт о Максимальное значение мощности Выбрать удобный масштаб оси мощности

о о 0,5 1 В U H i H 0 м А i н (КЗ) Записать значение тока и напряжения, соответствующие точке. Вычислить сопротивление R 0 , соответствующее точке. Чему оно оказалось равным? На нагрузочной характеристике выбрать точку, соответствующую одному из столбцов таблицы . Спроецировать точку на оси тока и напряжения.

о о 0,5 1 В На нагрузочной характеристике в области, где мощность максимальная, построить характеристический прямоугольный треугольник. Выбрать три соседних значения токов и напряжений из таблицы . Спроецировать катеты на оси тока и напряжения. U H i H 0 м А Вычислить значение Δ тока и Δ напряжения. Вычислить сопротивление. R Сравнить с сопротивлением R ВЫХ , полученным в результате вычисления. Δ i н Δ U н Δ i н Δ U н

3.4 Входное сопротивление каскада R BX U BX / i BX Последовательно с входом каскада включено добавочное сопротивление R Д (преобразователь тока в напряжение) величиной 120 260 Ом (гнезда Г4, Г5) рис. 2. Установить напряжение генератора сигналов так, чтобы выходное напряжение усилителя U вых 1 В.

ГС ЦВ Г4 R Д Г5 i ВХ R 1 ЦВ U ВХ R б1 R б2 h 11 Рис.2. Входная цепь усилителя о о

Измерить напряжение U ВХ на гнезде Г5. Записать в протокол. Подключить вольтметр к резистору R Д провод черного цвета к гнезду Г4, как показано на рис.2. Измерить падение напряжения на сопротивлении U R . Это напряжение составляет 2 10 м В. Величина сопротивления R Д указана на корпусе резистора.

1 3 2 Вычислить входной ток i вх протекающий по сопротивлению R Д и по входному сопротивлению R BX используя закон Ома. i B Х U R д / R Д Вычислить входное сопротивление R B Х U B Х / i B Х Оценить величину R BX по расчетному соотношению Значение сопротивления R б1 и параметра h 11 , взять из предыдущих работ . U R д R ДОБ Ориентировочное значение R ВХ составляет 200 800 Ом U ВХ R вх R б1 // R б2 // h 11

3.4 Выключить стенд, разобрать схему. Величину сопротивления h 11 взять из работы 2.

4 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ 4.1 На основании таблицы 1 построить передаточную (амплитудную) характеристику усилителя рис. 3. В середине линейного диапазона построить треугольник и определить коэффициент усиления каскада Δ U ВЫХ Δ U ВХ U ВХ м В м В U ВЫХ Внимание. Характеристика понадобится в следующей работе

Определить коэффициент усиления по напряжению для переменного тока К U ( К U 1 ) Выразить коэффициент в децибелах К U д Б 20 lg К U U ВЫХ н (м В) U ВХ (м В) 1 В 1000 м В

243 Оценить коэффициент усиления К U по соотношению Коэффициент В h 21 взять из работы 2 или 4. R К H R ВХ R К H R K //R H R К R H R К R H В 1 R К H R K //R H Символы параллельного соединения сопротивлений К U н В

. Вычислить величину переменного тока i н нагрузки R H , зная величину сопротивления и напряжение U H . i н Вычислить мощность переменного тока в нагрузке Р Н i н U H U Н R H м A м Вт.

– Вычислить коэффициент полезного действия усилителя КПД (Р Н / Р Е ) 100%, где Р Е Е К I К – мощность, потребляемая усилителем от источника Е К . I К (Е К – U КЭ ) / R K .

Параметры каскада поместить в таблицу 3. Таблица 3. Сравнить параметры каскада для постоянного тока (работа 3) и для переменного тока. Параметр К U х К U н R ВХ R ВЫХ КПД К I K Р Значение Раб. 4 Раб. 3

9. В отчете по работе отразить: 1 . Функции, описывающие представленные графики. 2 . Функции, описывающие вектор А. Y A Х t U Y Х Y Х Y Х A 1 Ј

9. В отчете по работе отразить: 3 . Заполненную таблицу 2, 4 . График нагрузочной характеристики U H f ( i H ), P H f ( i H ). 5 . Расчет сопротивлений в выбранной точке. Пояснить, почему сопротивления R 0 и R не равны . Сравнить величины сопротивлений R и R ВЫХ, полученного в предыдущей работе . Объяснить, почему i н (КЗ) U Нхх R ВЫХ

6 . Объяснить, почему функция P H f ( i H ) имеет максимум. Какому сопротивлению R H соответствует максимум. Почему Р Н равна нулю при R H 0 и R H . 7 . Как формулируется закон Кирхгофа для описания цепи i H R Н К U U ВХ R ВН U Н

9 . Как определить максимум функции с математической точки зрения. Как это сделать для функции Р Н f ( i H ) 8 . Как называется выходное напряжение источника сигнала, если нагрузка не подключена? Как называется напряжение источника сигнала в этом случае.

2 51 End

приготовить бумагу в клеточку, карандаш, ручку, линейку.

РАБОТА 6 ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПАРАМЕТРЫ КАСКАДА ОБЩИЙ КОЛЛЕКТОР 1. Цель работы: Определение характеристик и параметров каскада общий коллектор. .

о о о о о о о о о о о о о о о E к R б1 Г8 Подключили базу транзистора о о Б К Э о R Э о ИП-2 20 В о Г11 С2 R Н Подключить сопротивление R Э (270 360) Ом, Подключить R H (240 360) Ом Подключили вольтметр постоянного тока

о о о о о о о о о о о о о о о о E к R б1 Г8 о о Б К Э о R Э о ИП-2 20 В о Г11 С2 R Н Подключить мультиметр Подключить осциллограф

о о о о о о о о о о о о о о о о E к R б1 Г8 о о о К Э о R Э о ИП-2 20 В о Г11 С2 R Н С1 Г 4 о V

о о о о о о о о о о о о о о E к R б1 Г8 о о о К Э о R Э о ИП-2 20 В о Г11 С2 R Н С1 Г 4 о V Переключить вольтметр ИП-2 к эмиттеру. Регулировкой R б1 установить напряжение на эмиттере 6 8 В

Напряжение Е К далее не регулировать!!!

о о о о о о о о о о о о о E к R б1 Г8 о о о Э о R Э о о Г11 С2 R Н С1 Г 4 о V Соединить перемычкой эмиттер и конденсатор С2

U ВХу R Д ЗГ ЦВ i ВХ Г4 о Рис. 2. Входная цепь Г5 о R ВХ

приготовить бумагу в клеточку, карандаш, ручку, линейку.

261 1. Цель работы - Экспериментальное исследование влияния обратной связи на основные параметры усилителя, влияние обратной связи на АЧХ усилителя. Работа 7 Влияние обратной связи на параметры усилителя

С1 U ВХ Исследование усилителя с обратной связью i H R Н Параметры усилительного каскада: С2 R ВХ К U U ВХ Е С R С R ВЫХ i ВХ i ВЫХ U ВЫХ U Н R ВХ R ВЫХ Частоты среза f CP U ВХ i ВХ

Обратной связью (ОС) называется явление передачи части энергии с выхода устройства на его вход по специально созданным цепям.

Структурная схема усилителя с обратной связью R С R ВЫХ Z н U ВХ Uoc E С i н β К U ВХ R ВХ 1 2 Выход ОС специальная цепь вход ОС. Вход усилителя U Н

87 Подготовка к работе Регулировка Гнезда Г8 Сопротивление R K сопротивления R б1 R б 2 Общая шина R б1

о о о о о Отрицательную обратную связь по току обеспечивает сопротивление R Э Подключение емкости С Э отключает ОС !!! о о о R К C Э Б К Э о R Э 100.0

о о о о о о о о 1. Подготовка к работе Собираем схему каскада E к R б1 R б2 Г8 Ставим перемычки

о о о о о о о о о о о о о о о E к R б1 R б2 Г8 Подключили базу транзистора к делителю о о о R К C Э Б К Э о R Э Подключить сопротивление R Э (10 30) Ом, и емкость С Э 100.0 мк Ф Записать в протокол величину сопротивления R Э. 100.0

о о о о о о о о о о о о о о о о о E к R б1 R б2 Г8 о о о R К C Э Б К Э о R Э о ИП-2 20 В о Г11 С2 Подключили вольтметр постоянного тока Поставили перемычки

о о о о о о о о о о о о о о E к R б2 Г8 о о о R К C Э К Э о R Э о ИП-2 20 В о Г11 С2 R Н 2К (2 к Ом) Подключить сопротивление R Н R K Нагрузка усилителя о о о R б1 Б 2К

263 о о о о о о о о о о о о о о о о о E к R б1 R б2 Г8 о о о R К C Э Б К Э о R Э о ИП-2 20 В о Г11 С2 R Н Подключить осциллограф

о о о Установить диапазон 1 вольт о о о о о о о о R К ИП-1 Б К Э Г11 С2 R Н М 1 Подключить вольтметр переменного тока М1 к нагрузке усилителя

Регулировка амплитуды изображения Установка частоты развертки Уровень Вход Включить осциллограф. Провод черного цвета подключить к общей шине. Провод красного цвета подключить к выходу усилителя Г11 .

о о о о о о о о о о о о о о о о о о E к R б1 R б2 Г8 о о о R К C Э Б К Э о R Э о ИП-2 20 В о Г11 С2 R Н С1 о о о о о о Г4 Г5 R Д Подключили конденсатор С1 к гнезду Г5. Включить мультиметр Установить диапазон 200

Диапазон частот – 1 Установить частоту 2 к Гц Форма сигнала sin Регулировка выходного напряжения генератора. Генератор сигналов (ГС) Включить генератор ВКЛ

Нажать кнопку ослабление сигнала 20 д Б (10 раз) Потянуть ручку регулировки сигнала на себя, чтобы уменьшить напряжение еще на 20 д Б, т.е. в 10 раз Форма сигнала sin нажать кнопку Амплитуда сигнала Выходное сопротивление источника сигнала Выход генератора

Включить диапазон 200 (нажать кнопку) Кнопка – А C нажата Включить вид измеряемой величины - V

2 71 о Вращая ручку регулировки AMPL , установить такое выходное напряжение генератора ГС, чтобы входное напряжение U ВХ усилителя (гнездо Г5) оказалось равным 3 м В Записать: U ВХ 3 м В . о о о о о о Г4 Г5 R Д ГС U ВХ Подключить ГС проводом красного цвета к гнезду Г4, черный – к общей шине о о Б С1 R 1 AMPL

Настройка усилителя по постоянному току Включить стенд. Ручкой регулировки напряжения источника Е К , установить напряжение Е К 1 8 В.

о о о о о о о о о о R К Б К Э ИП-2 20 В Г8 Отсоединить красный провод вольтметра ИП-2 от гнезда Г8 и присоединить к коллектору транзистора точка К . Напряжение Е К далее не регулировать!!! R Э

о о о о о о о о о о о о R К U КЭ Б К Э ИП-2 20 В Г8 Напряжение Е К далее не регулировать!!! о E к R Э

Подготовка к работе Плавно изменяя величину сопротивления R б1 , установить такой режим транзистора по постоянному току, чтобы постоянное напряжение на коллекторе оказалось равным (0,4 0,5) Е К от 18 В. Напряжение контролируется вольтметром постоянного тока ИП-2. о о о R б1

Настройка усилителя На экране осциллографа появится изображение сигнала. Переключатель «вольт/дел» перевести в положение 1. 0 В.

Если осциллограмма сигнала «плывет», то плавным поворотом ручки «уровень» на осциллографе попытаться «остановить» изображение. При этом амплитуда изображения сигнала должна быть больше 2-х клеточек сетки . Если имеется искажение формы сигнала, то плавным изменением сопротивления R Б1 попытаться искажения уменьшить. Если «сжаты» обе вершины синусоиды, то необходимо уменьшить напряжение генератора сигнала ГС , чтобы искажения были едва заметны.

277 Найти на схеме резистор R Э и емкость С Э . Найти перемычку, которой емкость подключена к эмиттеру транзистора. Записать величину R Э и С Э о о о о о C Э К Э о R Э Б 100.0

Обратная связь вводится путем отключения емкости С Э от эмиттера транзистора. о о о о о C Э К Э о R Э Б 100.0 Удалить перемычку чтобы ввести обратную связь ОС

о C Э о 100.0 1 Ф 10 3 м Ф 10 6 мк Ф 10 9 н Ф 10 12 п Ф Емкость полярная 100 мк Ф

Амплитудная (передаточная) характеристика усилителя – зависимость изменения выходного напряжения усилителя от изменения входного сигнала U ВЫХ f ( U ВХ ) 1.1 Заготовить таблицу 1 U B Х м B 8 3 4 6 U ВЫХ m U B ЫХ B без ОС U B ЫХ B с ОС 20 При f const 16 18

Стабилитроны 1.2 Изменяя выходное напряжение ГС, устанавливать напряжение на входе U ВХ согласно таблице, записывать напряжение на выходе усилителя. U ВХ увеличивать до такого значения, пока не появятся искажения формы выходного напряжения усилителя (следить по экрану осциллографа). о о о о о о о Г5 R Д ГС U ВХ о С1 о о R 1 Г4

Стабилитроны о Заполнить вторую строку таблицы 1 1.3 Ввести ОС , отключив емкость С Э от эмиттера транзистора. Повторить опыт, заполнить третью строку таблицы. 1.4 Построить две амплитудные характеристики в одних координатах Характеристики строить вручную! В U ВЫХ ( U Н ) U ВХ м В 10 20 0 1 без ОС 1 B 1000 м В c OC

о 1.5 Выбрать на характеристиках точку для режима Вычислить коэффициент усиления усилителя K U - без ОС п. 1.2 - K Uoc с ОС п. 1.3. В U ВЫХ ( U Н ) U ВХ м В 10 20 0 1 без ОС 1 B 1000 м В U ВХ 5 - 6 м В К U U ВЫХ / U ВХ К Uoc U ВЫХос / U ВХос

1 . 6 Вычислить коэффициент обратной связи β по соотношению К U ос K U – коэффициент усиления без ОС Коэффициент ОС β 1. K U (1 β К U )

2. Влияние обратной связи на входное сопротивление усилителя о Г4 Г ί ВХ U ВХ R ВХус Г5 R Д о С1 о R1

Записать величину добавочного сопротивления R Д Установить напряжение U ВХ таким, чтобы получить U ВЫХ 1 В о Г4 Г ί ВХ U ВХ R вх Г5 R ДОБ о Подключить емкость С Э к эмиттеру транзистора С1 о R1

2.1 Вольтметром измерить напряжение на сопротивлении R Д Провод черного цвета подключить к Г4 о Г4 Г ί ВХ U ВХ R вх Г5 R ДОБ о С1 о Диапазон 200 U R д о R1

Вычислить входное сопротивление без обратной связи R ВХ . U R д R Д U ВХ R ВХ Ввести обратную связь, отключив емкость С Э от эмиттера транзистора. Измерить величину входного напряжения U ВХос Измерить падение напряжения на сопротивлении R Д . Определить входное сопротивление усилителя с обратной связью. R ВХ(ОС)

Отметить, как повлияла ОС на входное сопротивление. Проверить R ВХ(ОС) R ВХ (1 β K U )

3. Влияние ОС на выходное сопротивление усилителя Подключить емкость Сэ к эмиттеру транзистора. Установить такое напряжение на входе U вх, чтобы выходное напряжение оказалось равным U ВЫХн 0.5 В. 3.1 Отключить сопротивление нагрузки R Н , обеспечив режим холостого хода U ВЫХ(хх) . Записать величину напряжения U ВЫХ(хх)

3.2 Отключить Сэ (ввести ОС). Измерить выходное напряжение холостого хода с обратной связью U ВЫХ(хх)(ОС) и записать в протокол. Подключить сопротивление нагрузки. Измерить выходное напряжение с нагрузкой и с обратной связью U ВЫХн(хх)(ОС) и записать в протокол.

R ВЫХ U вых хх – U вых н U вых н R Н Отметить, как повлияла ОС на выходное сопротивление. R ВЫХ(ОС) 3.3 Вычислить выходное сопротивление усилителя без ОС и с ОС

4. Влияние обратной связи на амплитудно-частотную характеристику усилителя Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) усилителя - зависимость коэффициента усиления усилителя от частоты усиливаемого сигнала K U f ( ω ) .

Установить: R Н R К , С Э – подключить . Установить такое напряжение U ВХ , чтобы U ВЫХн 1,0 В. Следите, чтобы искажения формы синусоиды отсутствовали. Если таковые появились, то сопротивлением R б1 подрегулировать положение рабочей точки. Изменяя U вх, добиться U вых 1,0 В.

4. Влияние обратной связи на амплитудно-частотную характеристику усилителя Заготовить таблицу U ВЫХн В 0.5 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.0 f Гц Без ОС С ОС f Гц f Н 1000 1000 Таблица 2

4.1 Определить АЧХ усилителя без ОС Для этого уменьшать частоту генератора так, чтобы напряжение U ВЫХн принимало значение 0,95, 0,9, 0,85 и т.д. до 0,50 В. Результаты заносить в таблицу. Примем частоту f 1 000 Гц f 0 U ВЫХн В 0.5 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 1.0 f Гц Без ОС С ОС f Гц f Н о Г4 Г о 1000 1000 Таблица

297 4.2 АЧХ усилителя с ОС Установить частоту ƒ 0 1000 Гц , ввести ОС. Увеличить U вх так, чтобы U ВЫХн 1,0 В. Повторить предыдущий опыт.

5. Обработка результата измерений 5.1 Построить в одних координатах АЧХ усилителя в области низких частот М ƒ ( ω ). Шкала частот линейная, но частоты удваиваются. 1 0,707 0,5 М 10 20 40 80 ƒ н 160 320 640 1280 Гц Без ОС С ОС f 0 f Н

Туннельные диоды Вычислить постоянную времени τ эмиттерной цепи. Вычислить емкостное сопротивление Х Сэ, на частоте 1000 Гц и на частоте f H сравнить с величиной сопротивления R Э .

300 Параметры усилителя свести в таблицу 3 Параметры К U К U х K i К Р R ВХ R ВЫХ f ГР β без ОС – с О С Табл ица 3 .

. В отчете отразить: 1. Цель работы 2. Схему усилителя 3. Таблицу 1. 4. Амплитудные характеристики. Расчет K U и коэффициента обратной связи β . 5. Определение и расчет R ВХ и R ВЫХ без ОС и с ОС. 6. Таблицу 2. 7. АЧХ. Определить частоту f Н ( частоту f СР ). Выяснить, какому типу RC- цепи соответствует полученная АЧХ. Что обозначает термин частота f СР 8. Вычислить : постоянную времени эмиттерной цепи, реактивное сопротивление Х Сэ 9. Сводную таблицу 3 с параметрами 10. Выводы по работе относительно влияния ОС на параметры усилителя.

End 366