Порядок выполнения работы

1. Снятие входных характеристик транзистора:

1) включите источник питания e1, замкнув тумблер К1

2) с помощью потенциометра R1 установите напряжение на базе UЭБ = 0 В;

3) включите источник питания e2, замкнув тумблер К2

4) с помощью потенциометра R2 установите напряжение на вольтметре V2, равное = 0 В;

5) увеличивая потенциометром R1 напряжение UЭБ, измерьте силу тока базы IБ при десяти значениях UЭБ. Напряжение UЭК во время измерений поддерживайте постоянным с помощью потенциометра R2;

6) установите на коллекторе напряжение, равное = 5 В, повторите операции, указанные в пункте 7;

7) результаты измерений занесите в таблицу 1;

8) в одной системе координат постройте графики зависимости IБ от UЭБ при двух значениях напряжений на коллекторе ( и ). Около кривых укажите значения напряжений и .

Таблица 1

№ п/п
= 0 В UЭБ, В                    
IБ, мкА                    
= 5 В UЭБ, В                    
IБ, мкА                    

 

2. Снятие выходных характеристик транзистора:

1) с помощью потенциометра R1 установите ток базы = 10 мкА;

2) увеличивая с помощью потенциометра R2 напряжение на коллекторе UЭК, измерьте силу коллекторного тока IК при десяти значениях UЭК. Силу тока базы во время измерений поддерживайте постоянной с помощью потенциометра R1;

3) установите ток базы = 30 мкА и повторите операции, указанные в пункте 2;

4) результаты измерений занесите в таблицу 2;

5) в одной системе координат постройте графики зависимости тока коллектора IК от напряжения на коллекторе UЭК при двух значениях силы тока базы ( и ). Около кривых укажите значения силы тока базы и .

Таблица 2

№ п/п
= 10 мкА UЭК, В                    
IК, мА                    
= 30 мкА UЭК, В                    
IК, мА                    

 

3. Снятие зависимости между входным IБ и выходным током IК:

1) с помощью потенциометра R2 установите напряжение на вольтметре V2, равное UЭК = 9 В или 12 В (по заданию преподавателя);

2) увеличивая с помощью потенциометра R1 напряжение на входе UЭБ, измерьте силу тока коллектора IК при десяти различных значениях силы тока базы IБ. Напряжение на коллекторе UЭК поддерживайте постоянным во время измерений с помощью потенциометра R2;

3) результаты измерений занесите в таблицу 3;

4) постройте график зависимости IБ от IК при постоянном напряжении на коллекторе UЭК. На графике укажите значение UЭК, использованное в эксперименте.

4. Расчет параметров транзистора:

1) используя входную характеристику транзистора при напряжении на коллекторе = 0 В, рассчитайте входное сопротивление транзистора по формуле 2;

2) используя выходную характеристику транзистора, соответствующую силе тока базы = 10 мкА, рассчитайте выходное сопротивление транзистора по формуле 3;

3) из графика зависимости IБ от IК при постоянном напряжении на коллекторе UЭК найдите коэффициент усиления транзистора по формуле 4;

4) результаты запишите в таблицу 4.

 

Таблица 3

UЭК = № п/п
IБ, мкА                    
IК, мА                    

 

Таблица 4

, Ом , Ом
     

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Какие вещества относятся к полупроводникам? Приведите примеры.

2. Почему в обычном состоянии полупроводники являются плохими проводниками электрического тока? Каким образом можно увеличить проводимость полупроводника?

3. Какие частицы являются носителями заряда в полупроводниках? Что называется собственной проводимостью полупроводника?

4. Какая проводимость называется электронной? дырочной?

5. Как образуется полупроводник n-типа? полупроводник p-типа?

6. Что называется p-n переходом?

7. Опишите процессы, происходящие в p-n переходе при прямом включении источника тока.

8. Опишите процессы, происходящие в p-n переходе при обратном включении источника тока.

9. Что представляет собой транзистор? Какие бывают типы транзисторов? Как транзистор обозначается на электрических схемах?

10. Опишите процессы, происходящие в транзисторе при подаче на него напряжения.

11. Перечислите возможные схемы включения транзистора.

12. Запишите выражения для определения входного и выходного сопротивлений, коэффициента усиления транзистора при включении его по схеме с общим эмиттером.

13. Изобразите входную и выходную характеристики транзистора и объясните их.

14. Как с помощью статических характеристик определить параметры транзистора?

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ И РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Ремизов А.Н., Максина А.Г., Потапенко А.Я. Медицинская и биологическая физика. М.: Дрофа, 2003. 558 с. (Глава 18, §18.1 - §18.4, С.320 – 326).

2. ЭссауловаИ.А., Блохина М.Е., Мансурова Г.В. Руководство к лабораторным работам по медицинской и биологической физике. М.: Высш. шк., 1987. 271 с.(С.172 – 183).

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Джанколи Д. Физика. Т. 2: М.: Мир, 1989. 666 с. (Раздел 41, § 41.11, С. 560 – 566).

2. Шубин А.С. Курс общей физики. М.: Высш.шк., 1976, 480 с. (Часть III, Глава 8, § 14, С. 242 – 247).

 

Лабораторная работа № 12

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ


Цель работы: изучение способов измерения температуры с помощью терморезистора и термопары.

Задачи работы: 1) градуировка терморезистора (термистора); 2) градуировка термопары; 3) расчет удельной ЭДС термопары; 4) определение неизвестной температуры по градуировочным графикам.

Обеспечивающие средства: терморезистор (термистор), термопара, термометр, омметр, милливольтметр, калориметры, электроплитка.