Badanie właściwości tranzystorów-opracowanie

Nasza ocena:

3
Pobrań: 21
Wyświetleń: 525
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Badanie właściwości tranzystorów-opracowanie - strona 1 Badanie właściwości tranzystorów-opracowanie - strona 2 Badanie właściwości tranzystorów-opracowanie - strona 3

Fragment notatki:

POLITECHNIKA WROCŁAWSKA
INSTYTUT FIZYKI
Sprawozdanie z ćwiczenia nr 46
Temat: Badanie właściwości tranzystorów.
Data: Ocena:
1. CELE ĆWICZENIA Celem ćwiczenia jest: -zapoznanie się z mechanizmem przepływu prądu w półprzewodnikach,
-poznanie właściwości złącza p-n i zasad działania tranzystora,
-pomiar charakterystyk tranzystora i wyznaczenie kilku jego podstawowych parametrów.
UWAGA: W sprawozdaniu używa się następujących oznaczeń:
B-baza, E-emiter C-kolektor,
UXX - napięcia na złączu (np. UBE)
IX- prąd (np.IC)
2. Wstęp teoretyczny
Ciała stałe ze względu na ich właściwości elektryczne można podzielić na trzy grupy: przewodniki, półprzewodniki i dielektryki (izolatory). Do półprzewodników należą ciała, których konduktywność jest mniejsza od konduktywności dobrych przewodników, ale znacznie większa od konduktywności dielektryków. Konduktywność półprzewodników mieści się w bardzo szerokich granicach od 10-8 do 105 -1 m-1. Tranzystor jest przyrządem półprzewodnikowym, umożliwiającym wzmacnianie mocy sygnałów elektrycznych. Tranzystor stanowi kryształ półprzewodnika (np. krzem, german) , w którym można wyróżnić dwa obszary o tym samym typie przewodnictwa, zwane emiterem i kolektorem, oraz oddzielającą te obszary warstwę o odmiennym typie przewodnictwa, zwaną bazą. Na granicy tych obszarów istnieją dwa złącza p-n. Poszczególne obszary wytwarza się przez wprowadzenie (dyfuzyjne, stopowe) do półprzewodnika domieszek przeciwnego typu niż te, które już się w nim znajdują.
Istotną rolę w działaniu tranzystora odgrywają złącza p-n, powstające na granicy półprzewodników dwóch różnych typów. Złącza p-n mają własności prostownicze dzięki barierze energetycznej powstającej w warstwie zaporowej między obszarami p i n półprzewodnika. Jeżeli zewnętrznym napięciem UCB spolaryzujemy złącze baza-kolektor tranzystora p-n-p w ten sposób, że do kolektora przyłożymy potencjał niższy niż do bazy, to przyłożone zewnętrzne napięcie jest zgodne z biegunowością bariery potencjału i ją powiększa. Odpowiada to zaporowej polaryzacji złącza; w obwodzie kolektor-baza płynie mały prąd nośników mniejszościowych: dziur z bazy do kolektora i elektronów z kolektora do bazy. Prąd ten już dla niedużych napięć zaporowych osiąga stan nasycenia. Jeżeli natomiast złącze emiter-baza spolaryzujemy napięciem UEB w kierunku przepustowym (emiter na potencjale wyższym od potencjału bazy), to przez złącze popłynie prąd IE nośników większościowych z poszczególnych obszarów: elektronów z bazy do emitera i dziur z emitera do bazy. Zakładając liniowość charakterystyki można przyjąć, że przy stałym napięciu kolektor-baza (U

(…)


16,37
Tabela pomiarów dla wartości UCE=5V:
UBE[mV]
IB[A]
86,5
1,00
90,7
2,11
92,1
3,22
92,3
4,26
93,5
5,28
93,7
6,26
94,2
9,41
94,5
11,98
94,8
14,18
95,1
17,16
Wykresy charakterystyki tranzystora przedstawiono na dołączonej kartce.
Pomiary wykonano miernikami cyfrowymi o błędzie systematycznym mniejszym od najmniejszej działki. Błąd bezwzględny:
- dla pomiaru UBE wynosi 1 mV,
- dla pomiaru prądu IB wynosi 0,1 A,
- dla pomiaru prądu IC wynosi 0-2 mA - A; 2-20 mA - 10 A; 20 - 200 mA - 100 A,
- dla pomiaru napięcia UCE wynosi 0-2 V - 1 mV; 2-5 V 10 mV,
Dla punktów pracy, leżących na odcinkach charakterystyk zbliżonych do liniowych, obliczyliśmy następujące parametry tranzystora:
h11e-rezystancja wejściowa przy UCE = const,
rwe =470,19
h21e-wzmocnienie tranzystora przy UCE = const,
 - sprawność tranzystora, h22e-konduktancja wyjściowa IB = const,
rwy =7,38102 Wyznaczanie błędów dla obliczonych parametrów tranzystora:
Obliczenie błędów metoda różniczki logarytmicznej:
Błąd względny obliczenia Rwe wynosi:
Błąd bezwzględny wynosi:
Błąd względny wyznaczenia wartości  wynosi:
Błąd bezwzględny:
Błąd względny wyznaczenia wartości Rwy wynosi:
Błąd bezwzględny wynosi:
Błąd względny wyznaczenia  wynosi…
… rozpływu prądów mamy IE=IC+IB. Ponieważ prąd ICIE, więc IB jest stosunkowo mały.
Tranzystor może pracować w trzech układach, w zależności od tego, która z trzech elektrod tranzystora jest na wspólnym potencjale wejścia i wyjścia układu: ze wspólną bazą OB, ze wspólnym emiterem OE, ze wspólnym kolektorem OC.
E C B C B E
l2 l1 U1 U2 B E C
OB OE OC
Charakterystyki tranzystora w szerokim zakresie przebiegają…
... zobacz całą notatkę

Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz