Конденсатор C = 0,22 мкФ служит для исключения пути протекания постоянного тока через катушку и ввиду большой емкости не влияет на параметры резонансного контура.
2 Рис.3.2.3
Изменяйте обратное постоянное напряжение варикапа ступенями согласно табл. 3.2.1. и находите значения резонансной частоты fРЕЗ для каждого значения обратного напряжения. Резонансная частота в данном случае - это та частота, при которой напряжение между концами параллельной цепочки достигает максимума. Занесите результаты измерений в табл.3.2.1.
Таблица 3.2.1
UОБР, В
fРЕЗ, кГц
L, мГн
СОБЩ, пФ
СV, пФ
2
200
5
200
10
200
15
200
20
200
25
200
30
200
По таблице 3.2.1 постройте график зависимости резонансной частоты от обратного напряжения UОБР.
Рис.3.2.4
Вычислите емкость резонансной цепи по измеренным резонансным частотам и индуктивности, занесите значения в табл. 3.2.1.
СОБЩ = 1 ¤ (2p fРЕЗ)2 L ,
где СОБЩ - емкость в Ф,
L- индуктивность в Гн,
fРЕЗ - частота в Гц.
Затем определите собственную емкость катушки СК. Для этого уберите из цепи диод и конденсатор и измерьте снова резонансную частоту. Собственную емкость катушки по найденной резонансной частоте можно вычислить по той же формуле
- без варикапа fРЕЗ = … кГц;
СК = 1 ¤ (2p fРЕЗ)2 L = ……………. пФ.
Разница между емкостью резонансной цепи СОБЩи собственной емкостью катушки СК есть емкость запорного слоя варикапа:
СV = СОБЩ - СК.
Занесите значения емкости запорного слоя СVв табл.3.2.1. Затем постройте зависимость емкости запорного слоя СVот обратного напряжения UОБР на графике (рис. 3.2.5).
Рис. 3.2.5
Вопрос 1: Какова величина порогового напряжения варикапа?
Ответ: ....................
Вопрос 2: Как ведет себя емкость запорного слоя при увеличении обратного напряжения?
Ответ: ....................
4. Биполярные транзисторы
4.1. Испытание слоев и выпрямительного действия биполярных транзисторов
Транзистор (рис. 4.1.1) представляет собой полупроводниковый триод, у которого тонкий р-проводящий слой помещен между двумя n-проводящими слоями (n-p-n транзистор) или n-проводящий слой помещен между двумя р-проводящими слоями (p-n-p транзистор).
p-n переходы между средним слоем (база) и двумя крайними слоями (эмиттер и коллектор) обладают выпрямительным свойством, которое можно исследовать как в случае любого выпрямительного диода.
Рис. 4.1.1
4.1.2. Экспериментальная часть
Задание
Снять вольтамперные характеристики эмиттерного и коллекторного p-n переходов транзисторов типа p-n-p и типа n-p-n в прямом направлении. Убедитесь, что в обратном направлении токи через эти p-n переходы ничтожно малы.
Порядок выполнения эксперимента
Соберите цепь согласно схеме (рис. 4.1.2а).
Поочередно устанавливая значения токов IПР регулятором напряжения источника, измерьте соответствующие значения напряжения на p-n переходе UБЭ и занесите их в табл. 4.1.1.
Измените схему в соответствии сначала с рис. 4.1.2б, затем 4.1.2в и 4.1.2г и повторите все измерения.
Рис. 4.1.2
На рис. 4.1.3 постройте графики IПР(UПР) для каждого случая и убедитесь, что вольтамперные характеристики всех p-n переходов практически совпадают.
Установите входное напряжение источника равным нулю, поменяйте его полярность (зажим «+» на «—») и увеличивая напряжение до 5 В (но не выше!), убедитесь, что ток в p-n переходе практически остается равным нулю (не превышает 1 μА).
Проделайте этот с остальными p-n переходами согласно схеме на рис. 4.1.2 при обратной полярности источника питания.