Начертательная
Математика
Лабораторные
Электротехника
Конструирование
Примеры
Физика
Электрические сети

Инженерная графика

Курсовая
ТОЭ
Энергетика
Черчение
Практика
Расчеты
На главную

Курс лекций по персональному компьютеру

ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК И ПАРАМЕТРОВ БИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРОВ

Цель работы: изучение переходных характеристик биполярного транзистора в различных режимах работы и определение параметров, характеризующих его инерционные свойства.

Краткая теория.

Инерционные свойства биполярных транзисторов и его динамические модели.

При быстрых изменениях входного сигнала биполярного транзистора имеет место задержка выходных сигналов и искажение их фронтов по сравнению с прямоугольными импульсами. Физически это объясняется конечной подвижностью носителей заряда (электронов и дырок), т.е. перераспределение концентраций зарядов и суммарного неравновесного заряда Q по обе стороны от эмиттерного и коллекторного переходов и в самой области пространственного заряда (ОПЗ) при внешнем воздействии на БТ не происходит мгновенно. Это эквивалентно действию барьерной и диффузионной емкостей на эмиттерном и коллекторном переходах. Целью анализа переходных процессов является определение законов изменения токов и напряжений во времени на электродах БТ и соответствующих постоянных времени, определяющих форму передних и задних фронтов импульсов.

Эквивалентная схема идеализированной статической

модели Эберса-Молла. 

Импульсный режим замыкания ключа.

Рассмотрим ключ по схеме с ОЭ.

Пусть на вход подан ступенчатый сигнал.

Динамические кривые, иллюстрирующие процесс

переключения ключа на биполярном транзисторе.

Стадия формирования положительного фронта.

Пусть отпирающий ток IБ1 достаточен для последующего насыщения БТ:

Длительность положительного фронта

Стадия рассасывания избыточного заряда.

Накопленный в режиме насыщения избыточный заряд не может измениться скачком. Главное внешнее проявление стадии рассасывания состоит в задержке начала отрицательного фронта относительно момента поступления запирающего сигнала  Эта задержка характеризуется временем рассасывания tр.

Формирование отрицательного фронта.

Длительность отрицательного фронта при выходе из насыщения «по коллектору»

Если рассасывание при сильном запирающем сигнале завершается раньше у эмиттерного перехода, то

Лабораторный стенд.

Уточнение значений IБ1.нас, IК.нас, β при нормальном включении биполярного транзистора.

Номер

опыта

RК, кОм

IБ1.нас, мА

IК.нас, мА

Расчетный ток

IК.нас, мА

β

Среднее значение β

1

0,4646

0,3

9,793

19,93

32,64

29,16

2

0,737

0,2267

6,174

12,56

27,23

3

1,169

0,1218

3,892

7,92

31,95

4

2,06

0,089

2,209

4,5

24,82

График режимной зависимости β=f(IК.нас).

Определение постоянной времени для активного режима τα и ее зависимости от сопротивления RК.

Но-мер

опы-та

tр,

мкс

 

Обратный ток в

режиме отсечки

Iко, мкА

Усредненные

значения

1

0,08

0,07

0,02

0,033

6,135

7,5

6,25

0,0353

8,125

2

0,1

0,06

0,018

0,035

7,217

9

3

0,12

0,05

0,0017

0,037

5,6

11

4

0,12

0,045

0,016

0,036

6,067

5

Оценка постоянной времени τн в режиме насыщения.

Номер

опыта

tр, мкс

Усредненные значения

1

0,02

0,0104

0,0359

0,04205

0,017625

0,006375

2

0,018

0,006

0,0403

3

0,0017

0,0007

0,0435

4

0,016

0,0084

0,0485

Выходные характеристики.

В основе архитектуры современных вычислительных систем лежат базовые принципы, предложенные фон-Нейманом для построения "универсального вычислителя". Они получили название "принципы фон-Неймана" или "принципы программного управления". Информация в ЭВМ кодируется в двоичной форме и разделяется на элементы, называемые словами.

Теплоэнергетика

Архитектура ПК
Примеры задач
Физика
Лабораторные
Теория механизмов
Математика