Искусство
Инженерная
Конспект
Лабы
ТОЭ
Математика
Курсовая
Физика

Черчение

Алгебра
Энергетика
Лекции
Сопромат
Контрольная
Информатика
Задачи

Лабораторные работы по электронике

К дифференциальным параметрам полевых транзисторов относятся:

проводимость прямой передачи, или крутизна характеристики управления,

g21и = Sпт = dIc / dUзи при Uси = const;

выходная проводимость, или выходное (внутреннее) сопротивление,

g22и = 1/Riпт = dIc / dUси при Uзи = const;

входное сопротивление

Rвх = 1/g11и = dUзи / dIз при Uси = const;

проводимость обратной связи

g12и = dIз / dUси при Uзи = const;

Кроме того, вводится параметр, называемый статическим коэффициентом усиления,

μпт = dUси / dUзи при Ic = const.

Параметры Sпт, Riпт и μпт связаны между собой соотношением: μпт = SптRiпт. Все дифференциальные параметры можно определить по статическим характеристикам полевых транзисторов, заменив в их формулах дифференциалы токов и напряжений на соответствующие приращения этих токов и напряжений. Так как характеристики полевых транзисторов нелинейны, то значения дифференциальных параметров зависят от положения выбранной рабочей точки «А» (рис. 1.6.).

Схемы исследования

Схема исследования статических характеристик: полевого транзистора с управляющим p-n-переходом представлена на рис. 1.8, а МДП–транзистора с индуцированным каналом - на рис. 1.9.

Рис. 1.8. Схема исследования статических характеристик полевого транзистора 2П103Б с управляющим p-n-переходом

 и каналом p-типа

Рис. 1.9. Схема исследования статических характеристик МДП-транзистора 2П301А с индуцированным (обогащенным) каналом p-типа

Напряжения питания подаются с гнезд источников стабилизированных напряжений: Е-1 и Е-2, имеющих собственную цифровую индикацию и плавные регулировки R9 и R10 выходных напряжений соответственно. Измерения постоянных напряжений и токов в схемах осуществляются с помощью цифровых тестеров серии MY6x. При этом тестер, используемый для измерения тока, всегда включается последовательно с исследуемым объектом; а тестер, используемый для измерения напряжения, всегда включается параллельно с исследуемым объектом.

 

Порядок выполнения работы

3.1. На тестере ММ-1 установить переключатель РРП в положение (0С). Включить тестер ММ-1 нажатием красной кнопки on/off. Определить температуру окружающей среды Токр. ср., считав показания тестера, и полученный результат занести во все ниже следующие таблицы. Выключить тестер ММ-1 нажатием красной кнопки on/off.

3.2. Собрать схему, изображенную на рис. 1.8, используя тестеры ММ-1, ММ-2 и ММ-3, а в качестве исследуемого объекта полевой транзистор 2П103Б. Убедиться, что регулировки R9 и R10 источников питания Е-1 и Е-2 находятся в крайних левых положениях. Переключатель РРП тестера ММ-1 установить в секторе V= на предел измерения 20 В. Переключатель РРП тестера ММ-2 установить в секторе A= на предел измерения 20 mA, а его красный щуп установить в красное гнездо mА. Переключатель РРП тестера ММ-3 установить в секторе V= на предел измерения 20 B. Убедиться, что расположенные на монтажном шасси переключатель П3 находится в положение «Полевой транзистор 2П103Б», а регулировки R12 и R13 находятся в крайних левых положениях. Предъявить собранную схему преподавателю для проверки. После проверки схемы преподавателем включить тестеры ММ-1, ММ-2 и ММ-3 нажатием красных кнопок (on/off) и включить источники питания Е-1 и Е-2 нажатием кнопки POWER.

Исследовать статические характеристики полевого транзистора с управляющим p-n-переходом и каналом p-типа при комнатной температуре, т.е. исследовать зависимость Iс = ƒ(Uзи, Uси).

Вращая регулятор R9 источника питания Е-1 по часовой стрелке, установить на его цифровом табло величину напряжения Uист1 = 2,2 В. С помощью регулятора R12, расположенного на монтажном шасси, и тестера ММ-1 установить значение Uзи = 0.

Вращая регулятор R10 источника питания Е-2 по часовой стрелке, изменять напряжение Uси от 0 до –8 В с шагом –1 В, фиксируя его значения с помощью тестера ММ-3. При каждом значении Uси с помощью тестера ММ-2 фиксировать величину Iс и полученные результаты занести в табл. 1.1. Закончив измерения, установить регулятор R10 в крайнее левое положение.

Данную процедуру измерения Iс повторить для различных напряжений Uзи, которые, с помощью регулятора R12, расположенного на монтажном шасси, и тестера ММ-1, устанавливать в пределах от 0 до 1,2 В с шагом 0,2 В. Полученные результаты занести в табл. 1.1. Напряжение Uзи, при котором Iс = 0, называется напряжением отсечки - Uзи отс.

Закончив измерения, установить регулировки R9, R10 и R12 в крайнее левое положение, выключить источники питания Е-1, Е-2 и тестеры ММ-1, ММ-2 и ММ-3. 

 Таблица 1.1

Токр. ср (0С)

Тип

транзистора

Uси, В

Iс, mA

Uзи = 0

Uзи = 0,2 В

Uзи = 1,2 В

2П103Б

0

-1

-2

-8

Лабораторная работа № 3

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ И ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ

КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ КОНТУРЫ

Цель работы. Исследование резонансных свойств последовательного и параллельного колебательных контуров.

В различных радиотехнических устройствах, в частности, в радиоприемных, одной из важнейших операций является выделение полезного сигнала из всевозможных побочных сигналов и помех. Эти функции выполняются электрическими колебательными системами, основным элементом которых является колебательный контур. При изучении свойств колебательного контура главное внимание обращается на его резонансные свойства, которые и определяют его частотную избирательность.

В зависимости от способа включения элементов колебательного контура индуктивности L и емкости С по отношению к внешнему источнику возбуждения различают последовательный и параллельный колебательные контуры.

Свободные колебания в контуре

При отсутствии внешнего возбуждения в колебательном контуре с первоначально запасенной энергией электрического поля в конденсаторе или магнитного поля в индуктивности возникают свободные колебания.

Рассмотрим переходные процессы в цепи, состоящей из индуктивности L, емкости C и активного сопротивления R (рис. 3.1). Если предварительно зарядить конденсатор C, а затем в начальный момент времени t=0 замкнуть его на цепь, состоящую из последовательно включенных элементов L и R, то в таком контуре будет идти процесс периодического преобразования электрической энергии в магнитную и наоборот. В этом случае функция, описывающая внешнее воздействие при любых t³ 0, равна нулю и уравнение Кирхгофа для такой цепи имеет вид

<. (3.1)

После дифференцирования обеих частей соотношения (3.1) по времени и деления на L приходим к следующему дифференциальному уравнению для тока в контуре

 

(3.2)

Введем следующие параметры:

 

 или .

(3.3)

Тогда с учетом соотношения (3.1) уравнение (3.2) принимает вид

 

(3.4)

Решение этого дифференциального уравнения будем искать в виде

 

,

(3.5)

где Z – некоторая новая переменная. Подстановка решения (3.5) в (3.4) приводит к следующему уравнению:

 

(3.6)

Обозначим

 

(3.7)

С учетом обозначения (3.7) дифференциальное уравнение (3.6) принимает вид

 

(3.8)

Как известно, решением колебательного уравнения (3.8) является функция вида

 

(3.9)

После подстановки этого решения в выражение (3.5) для тока І получим окончательно

 

(3.10)

Из уравнения (3.10) следует, что ток в колебательном контуре изменяется по гармоническому закону, причем его амплитуда с течением времени непрерывно уменьшается. Затухание амплитуды тока аналитически описывается множителем e-gt. Скорость затухания собственных колебаний в контуре можно охарактеризовать отношением амплитуд тока в некоторые моменты времени t1 и t1+T, отстоящих друг от друга на период колебаний Т (рис. 3.2). С учетом формулы (3.10), находим это отношение

 

(3.11)

Натуральный логарифм выражения (3.11) носит название логарифмического декремента затухания контура, и для контура с малыми потерями будет иметь вид

 

(3.12)


где  – волновое или характеристическое сопротивление контура.

На практике вместо логарифмического декремента затухания (3.12) часто используется пропорциональная ему величина – затухание d

 

(3.13)

где параметр Q, равный

 

Q=r/R,

(3.14)

называется добротностью контура.


Электротехника