Задание 1: Прочтите материал в электронном пособии «Электроника».
Задание 2: Проверьте себя, отвечая на нижеследующие контрольные вопросы:
Материал для подготовки к аттестации по теме:
«Транзисторы»
Проверьте себя, отвечая на нижеследующие контрольные вопросы:
- В чем заключается принцип работы биполярного транзистора и полевого транзистора?
- Какие значения имеет коэффициент передачи тока эмиттера?
- Какие значения коэффициент передачи тока базы?
- Перечислите схемы включения биполярных и полевых транзисторов.
- Перечислите режимы работы биполярного транзистора.
- Приведите УГО биполярных и полевых транзисторов.
- Перечислите разновидности биполярных и полевых транзисторов.
- Как влияет толщина базы на усилительные свойства биполярного транзистора?
- В каком направлении смещены p-n-переходы биполярного транзистора в режиме насыщения?
- В каком направлении смещены p-n-переходы биполярного транзистора в режиме отсечки?
- Какой величиной ограничено входное (управляющее) напряжение в эквивалентной схеме биполярного транзистора для активного режима (режим малого сигнала – РМС)?
- По какой ВАХ определяют параметры h11 и h12?
- Чему равен коэффициент передачи тока базы при граничной частоте единичного усиления?
- Какие носители заряда в канале n-типа полевого транзистора?
- Какие из полевых транзисторов могут работать как в режиме обеднения, так и в режиме обогащения?
- Что из себя представляют комплементарные транзисторы?
- Что обозначают буквы и цифры в кодировке транзистора: КТ937А2?
- Приведите УГО тиристора, симистора.
- Чем объяснить, что силовые приборы на тиристорах осуществляют однополупериодное, а на симисторах 2-х полупериодное преобразование?
- Приведите УГО оптосимистора.
- Что такое составной транзистор? Чему равен его коэффициент усиления по току?
- Чем отличаются МДП-транзисторы со встроенным и индуцированным каналом?
- Дайте определение напряжения отсечки полевого транзистора.
- Каковы особенности конструкции тиристора?
- Каковы предельные коммутируемые напряжения динисторов, транзисторов, симисторов?
- Объясните отличие процессов управления током стока в полевом транзисторе с p-n-переходом и полевом транзисторе с изолированным затвором.
- Перечислите основные параметры силовых транзисторов.
- Перечислите достоинства силовых полевых транзисторов.
- Перечислите достоинства IGBT-транзисторов.
- Приведите УГО IGBT-транзистора.
Задание 3:
Изучите примеры решения типовых задач.
Постарайтесь выполнить решения самостоятельно, не подсматривая готовые решения.
Готовые решения используйте только для самоконтроля и коррекции полученного Вами результата.
Задача 1
По ВАХ (вольт-амперной характеристике) транзистора определите, какого типа данный транзистор?
Покажите на ВАХ области, соответствующие активному режиму, режиму насыщения и режиму отсечки.
Проверь себя.
Решение:
Вольт-амперные характеристики а и б принадлежат транзистору типа npn. Для того, чтобы его эмиттерный переход был открыт, на базу подается положительное напряжение. На коллекторный переход также подается положительное напряжение. При UКЭ < UБЭ имеет место режим насыщения, когда оба перехода открыты. Этот режим лежит в области UКЭ < 1В.
При UКЭ ≥ 1В напряжение между коллектором и базой становится положительным, коллекторный переход закрывается, транзистор переходит в активный режим (эмиттер инжектирует носители, коллектор их экстрагирует).
Режим отсечки соответствует в области выходной ВАХ, лежащей ниже характеристики, снятой при IБ=0. В этом режиме оба перехода закрыты.
↑
Задача 2
Пользуясь вышеприведенными ВАХ определите h-параметры транзистора.
Проверь себя.
Решение:
 — определяется по входным ВАХ при U КЭ = 10 В. |
 — определяется по входным ВАХ при токе I Б = 0,3 А. |
 — определяется по входным ВАХ при U КЭ = 8 В в точках а и б. |
 (Сим)— определяется по входным ВАХ в точке а. |
↑
Задача 3
Пользуясь вышеприведенными ВАХ определите обратный ток коллекторного перехода транзистора с ОБ.
Проверь себя.
Решение:
При IБ = 0 через коллектор течет сквозной тепловой ток IКОС = 0,25 мА.
↑
Задача 4
По ВАХ транзистора:
определите параметры h11Э и h12Э в рабочей точке с напряжениями UБЭ=350 мВ и UКЭ=5 В.
Проверь себя.
Решение:
Из схемы замещения транзистора в виде четырехполюсника имеем
h11Э = U1∼ / I1∼ | U 2∼ = 0
Малосигнальным переменным составляющим U1∼ и I1∼ можно поставить в соответствие прираращения Δ UБЭ и Δ IБ , а равенство нулю переменной составляющей U 2∼ интерпретировать как постоянство напряжения UКЭ. Тогда h 11Э можно рассматривать как входное сопротивление транзистора ОЭ на линейном участке ВАХ (в окрестности точки а):
h11Э = Δ UБЭ / Δ IБ | UКЭ = 5 В = 35⋅10-3 / (50⋅10-6) = 0,7103 Ом.
Определим второй параметр:
h12Э = U1∼ / U2∼ | I1∼= 0
Если рассматривать U 1∼ как Δ U БЭ, U 2∼ как ΔU КЭ, а I 1∼ как ΔI Б , то h 12Э есть коэффициент обратной связи по напряжению, обусловленный эффектом модуляции толщины базы:
h12Э = Δ UБЭ / ΔUКЭ | IБ = const
Задав IБ = 125 мкА, определим значения UБЭ для характеристик, построенных при
UКЭ1 = 0 В (в точке б) и при UКЭ2 = 5 В (в точке а). Получаем
h12Э = 30⋅10-3 / 5 = 6⋅10-3
↑
Задача 5
Пользуясь вышеприведенными ВАХ, определите параметры h12Э и h22Э в рабочей точке с напряжением UКЭ = 25 В и током базы 300 мкА.
Проверь себя.
Решение:
По расстоянию между выходными характеристиками можно судить о параметре h21Э
h21Э = I 2∼ / I 1∼| U 2∼ = 0 = ΔIК / ΔIБ | IКЭ = const
Подставляя значения коллекторного тока в точках б и в, находим
h21Э = (37-23)⋅10-3 / [400-200⋅10-6] = 70
По наклону выходных характеристик можно судить о параметре h22Э:
h22Э = I 2∼ / U 2∼| I 1∼ = 0 = ΔIК / ΔUКЭ | IБ = const
Находим приращение тока ΔIК и напряжения ΔUКЭ при фиксированном значении тока базы IБ = 300 мкА (треугольник где), откуда следует, что
h 22Э = 5⋅10-3 / 15 = 0,33⋅10-3 МОм
↑
|