Задачи › Вольт-амперная характеристика, нелинейные элементы

Исследование транзистора

  1. Исследование транзистора

    Максвелл 2018/19, 8 кл.
    6/10

    Транзистор — это полупроводниковый элемент с тремя выводами (база, эмиттер, коллектор), который в этом задании используется для усиления тока. На рисунке слева показаны обозначения этих выводов на электрических схемах. На рисунке справа показано, как определить выводы выданного вам транзистора.

    Рисунок

    Оборудование: круглая батарейка АА с проводами; батарейка типа «Крона» с проводами; мультиметр с отключенным режимом амперметра (погрешность \(1\,\%\) + 2 ед. последнего разряда) с проводами; макетная плата; потенциометр (переменный резистор с тремя выводами); транзистор; два резистора; 4 провода для коммутации; лист миллиметровой бумаги формата А5 (для построения графика).

    Примечание: макетная плата (рис. 6) используется для сборки электрической цепи, подключения к ней источников питания и измерительных приборов. Каждые пять соседних гнезд макетной платы, расположенные в одном ряду, внутри платы соединены между собой. Например, соединены выводы, отмеченные на рисунке справа серым цветом.

    Рисунок

    Задание:

    1. Измерьте сопротивления выданных вам постоянных резисторов. Запишите полученные значения в лист ответов (\(R_1 > R_2\)).

    2. Соберите цепь (см. рис. 7) с источником питания и потенциометром. Убедитесь, что при вращении ручки потенциометра показания вольтметра изменяются в диапазоне от \(0\) до \(1\) В.

    Рисунок

    1. Соберите электрическую цепь согласно схеме, изображенной на рисунке 8. Изменяя потенциометром напряжение между базой и эмиттером, снимите зависимость силы тока \(I_{\text{К}}\) в цепи коллектора (ток, текущий через резистор \(R_2\)) от силы тока \(I_{\text{Б}}\) в цепи базы (ток, текущий через резистор \(R_1\)). Выполните \(20\) измерений тока коллектора \(I_{\text{К}}\) в диапазоне значений от \(0\) до максимального значения. Результаты измерений занесите в таблицу в листе ответов. Постройте на миллиметровой бумаге график зависимости \(I_{\text{К}}\) от тока базы \(I_{\text{Б}}\).

    2. Определите коэффициент усиления по току \(\beta = \dfrac{I_{\text{К}}}{I_{\text{Б}}}\) при \(I_{\text{К}} = 4\) мА.

    3. Током насыщения называется максимальная сила тока в цепи коллектора. Определите ток насыщения \(I_{\text{нас}}\).

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Коэффициент усиления — отношение токов коллектора и базы на линейном участке графика \(I_{\text{К}}(I_{\text{Б}})\). Ток насыщения — значение, при котором график перестает расти.

    Ответ

    1) \(R_1 = 4{,}7\) кОм, \(R_2 = 1{,}0\) кОм;  4) \(\beta \approx 130\);  5) \(I_{\text{нас}} = 8{,}8\) мА.

    Решение

    Таблица измерений (21 строка: \(U_1\), \(I_{\text{Б}}\), \(U_2\), \(I_{\text{К}}\)) и график \(I_{\text{К}}(I_{\text{Б}})\) — см. рисунки. На линейном участке графика при \(I_{\text{К}} = 4\) мА ток базы \(I_{\text{Б}} \approx 31\) мкА, поэтому \(\beta = I_{\text{К}}/I_{\text{Б}} \approx 130\). При дальнейшем росте \(I_{\text{Б}}\) ток коллектора выходит на насыщение: \(I_{\text{нас}} \approx 8{,}8\) мА.

    Рисунок
    Рисунок

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи

наверх