дослідити роботу біполярного транзистора, визначити коефіцієнт підсилення транзистора по струму.
Обладнання:
електричне коло, резистор (39 ), резистор змінного опору (максимальний опір 220 ), гальванічний елемент, транзистор NPN, датчик напруги DT001, датчик струму DT005, мультиметр, з’єднувальні провідники, джерело струму, АЦП NOVA LINK, ПК.
Програмне забезпечення:
MultiLab.
Теоретичні відомості
Біполярний транзистор – трьохелектродний напівпровідниковий прилад. Електроди у ньому підключено по трьох послідовно розташованих шарах напівпровідника з типом провідності, що чергується. За цим способом чергування розрізняють n-p-n і p-n-p транзистори (n (negative) – електронний тип домішкової провідності, p (positive) – дірковий). Електрод, який підключений до центрального шару, називають базою, електроди, під'єднані до зовнішніх шарів – колектором й емітером. Коефіцієнт підсилення транзистора розраховується як відношення сили струму емітера до сили струму бази.
Експериментальна установка
Налаштування експерименту
1. Зберіть електричне коло з транзистором у відповідності до фото.
2. З’єднайте датчик напруги паралельно до виводів емітера і колектора.
3. З’єднайте датчик струму послідовно до кола колектора.
4. Під’єднайте мультиметр у режимі вимірювання сили струму у коло бази. Установіть на мультиметрі діапазон вимірювання mA.
5. Під’єднайте гальванічний елемент у коло бази.
6. З’єднайте АЦП з USB входом ПК.
7. З’єднайте датчики напруги і струму з АЦП, використовуючи перший, другий і третій вхід.Переконайтеся, що датчики налаштовані правильно, для чого натисніть на короткий час кнопку Пуск , а потім Стоп . Графіки повинні бути горизонтальними.
2. Відкрийте вкладку Реєстратор – Налаштування Реєстратора, і переконайтеся, що датчики розпізнано і підключено до входів.
3. У вікні налаштувань датчика натисніть Далі.
4. Оберіть у списку частоту вимірів - 10 вимірів за секунду.
5. Натисніть Далі.
6. Оберіть час вимірювання – 10 с.
7. Натисніть Закінчити.
Хід експерименту
1. Увімкніть джерело живлення і виставте напругу 0 В.
2. Замкніть ключ на схемі.
3. Установіть початковий струм бази.
4. Оберіть кнопку Новий експеримент .
5. Натисніть кнопку Пуск .
6. Плавно змінюйте опір змінного резистора.
7. Дочекайтеся завершення реєстрації даних.
Аналіз даних експерименту
1. Виконайте утинання графіка, залишивши тільки ділянку, яка відповідає зміні напруги і сили струму.
2. У нижньому меню оберіть кнопку Редагування графіку .
3. Оберіть вісь х – напруга, у – сила струму.
4. Установіть Перший курсор на графік і прочитайте максимальне значення сили струму. Розрахуйте коефіцієнт підсилення транзистора по струму, поділивши це значення на струм бази.
5. Повторіть дослід для інших значень струму бази і розрахуйте коефіцієнти підсилення для кожного з них.
6. Розрахуйте похибки і зробіть висновки відповідно до мети роботи.
Приклад проведення аналізу
Додаткові коментарі
У роботі використовується джерело постійного струму