Методические указания решения задания 2

Эта задача на расчет параметров и характеристик полупроводниковых триодов – транзисторов.

При включении транзистора с общим эмиттером управляющим является ток базы I_б, а при включении с общей базой - ток эмиттера I_э.

В схеме с общей базой связь между приращениями тока эмиттера Δ I _э и тока коллектора Δ I _к характеризуется коэффициентом передачи тока α:

α = Δ I _к / Δ I _э при U _{кб =} const,

где U _кб – напряжение между коллектором и базой.

Коэффициент передачи всегда меньше единицы. Для современных биполярных транзисторов α = 0,9÷ 0,995.

При включении с общей базой ток коллектора

I _к = α I _э .

Коэффициент усиления по току β в схеме включения транзистора с общим эмиттером определяется как отношение приращения тока коллектора Δ I _к к приращению тока базы Δ I _б. Для современных транзисторов β имеет значение 20-200.

β = Δ I _к / Δ I _б при U _кэ = const,

где U _кэ – напряжение между коллектором и эмиттером.

Ток коллектора при включении с общим эмиттером I _к= β I_б.

Между коэффициентами α и β существует следующая связь

α= β/(1+ β) или β= α/(1- α)

Мощность, рассеиваемая на коллекторе транзистора, определяется по формуле Р_к=U_кэI_к

 

Пример 1 решения задачи 2

Для транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, найти ток базы I_б, ток коллектора I_к и напряжение на коллекторе U_кэ, если напряжение U_бэ= 0,3 В; напряжение питания Е_к =20 В; сопротивление нагрузки в цепи коллектора R_к =0,8 кОм. Входная и выходные характеристики транзистора приведены на рисунках 39 и 40.

Перед решением этого примера приведем некоторые пояснения. Для коллекторной цепи усилительного каскада в соответствии со вторым законом Кирхгофа можно записать уравнение

,

т.е. сумма напряжений на резисторе R_к и коллекторного напряжения U_кэ всегда Е_к – э.д.с. источника питания.

Расчет такой нелинейной цепи, т.е. определение I_к и U_кэ для различных значений токов базы I_б и сопротивления резистора R_к можно произвести графически. Для этого на семействе выходных характеристик необходимо провести из точки Е_к, на оси абсцисс, вольт - амперную характеристику резистора, удовлетворяющую равенству

Эту характеристику удобно строить по двум точкам: U_кэ= Е_к при I_к =0 на оси абсцисс и I_к= Е_к/ R_к при U_кэ =0 на оси ординат.

Построенную таким образом вольт-амперную характеристику коллекторного резистора R_к часто называют линией нагрузки. Точки пересечения ее с коллекторными выходными характеристиками дают графическое решение уравнения для данного резистора R_к и различных значений тока базы I_б.

Решение.

1. Откладываем на оси абсцисс точку U_кэ= Е_к =20 В, а на оси ординат – точку, соответствующую I_к= Е_к/ R_к =20/800=0,025 А=25 мА.

2. Соединяем эти точки прямой и получаем линию нагрузки.

3. Находим по входной характеристике для U_бэ= 0,3 В ток базы I_б =250 мкА.

4. Находим на выходных характеристиках точку А при пересечении линии нагрузки с характеристикой, соответствующей I_б =250 мкА.

5. Определяем для точки А ток коллектора I_к= 17 мА и напряжение U_кэ= 7 В.

 

Рис. 24

Рис. 25

Рис. 26

Рис. 27

Рис. 28

 

	Рис. 29

 

Рис. 31

Рис. 32

Рис. 33

Рис. 34

Рис. 40

Рис. 39

Рис. 38

Рис. 37

 

 

Содержание

 

Контрольная работа № 1 ………………………………………………...
Задача 1 ………………………………………………………………….
Методические указания решения задачи 1 ……………………………
Метод узловых и контурных уравнений ……………………………
Метод контурных токов ……………………………………………..
Метод преобразования и узлового напряжения ……………………
Метод наложения (суперпозиции) ………………………………….
Задача 2 ………………………………………………………………….
Методические указания решения задачи 2 ….…………………………
Задача 3 …………………………………………………………………..
Методические указания решения задачи 3 …………………………….
Задача 4 …………………………………………………………………..
Методические указания решения задачи 4 …………………………….
Расчет соединения в «звезду» ……………………………………….
Расчет соединения в «треугольник» ………………………………...
Контрольная работа № 2………………………………………………..
Задача 1 ………………………………………………………………….
Методические указания решения задачи 1 ……………………………
Задача 2 ………………………………………………………………….
Методические указания решения задачи 2 ….…………………………

 

 

ЛИТЕРАТУРА

Основная

Немцов М.В.Немцова М.Л. «Электротехника и электроника»- М.: Издательский центр «Академия»,2012.

Гальперин М.В. «Электротехника и электроника»М.:ФОРУМ: ИНФРА-М, 2009.

Синдеев Ю.Г. «Электротехника с основами электроники» Ростов н/Д: Феникс, 2005.

 

Попов В.С. Теоретическая электротехника. – М.: Энергоиздат, 1990.

Евдокимов Ф.Е. Общая электротехника. – М.: Высшая школа, 1987.

Зайчик М.Ю. Сборник задач и упражнений по теоретической электротехнике. – М.: Энергоиздат, 1988.

Цейтлин Л.С. Руководство к лабораторным работам по теоретической электротехнике. – М.: Высшая школа, 1986.

 

 

Дополнительная

Данилов И.А., Иванов П.М. Общая электротехника с основами электроники. – М.: высшая школа, 1983.

Справочное пособие по электротехнике с основами электроники.

Учебное пособие под редакцией Нетушила А.В. – М.: Высшая школа

⇐ Предыдущая1234

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: