3
|
4
|
6
|
8
|
10
|
12
|
14
|
15
|
IС, мА при UЗИ=-1,5 В
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
IС, мА при UЗИ=-1 В
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
IС, мА при UЗИ=-0,5 В
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
IС, мА при UЗИ=+0,5 В
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На графике (рис.5.4.2) постройте кривые зависимости тока стока IС от напряжения сток / исток UСИ при различных фиксированных значениях напряжения затвор / исток UЗИ.
IС
UСИ
Рис.5.4.2
Задание 2
Изучить влияние нагрузочного сопротивления на коэффициент усиления напряжения.
Порядок выполнения эксперимента
Соберите цепь согласно схеме (рис. 5.4.3).
Рис. 5.4.3
Установите сопротивление нагрузки RН и поочередно различные значения входного напряжения UВХ, указанные в табл. 5.4.2, и измерьте мультиметрами или виртуальными приборами соответствующие значения выходного напряжения UВЫХ. Все результаты занесите в таблицу.
Рассчитайте коэффициент усиления по напряжению n для каждого значения RН и также занесите в табл. 5.4.2.
Таблица 5.4.2
RН, кОм
|
1
|
2,2
|
4,7
|
10
|
22
|
-UВХ1, В
|
-0,5
|
-0,5
|
-1,0
|
-1,2
|
-1,5
|
-UВХ2, В
|
-1,0
|
-1,0
|
-1,5
|
-1,8
|
-2,0
|
UВЫХ1, В
|
|
|
|
|
|
UВЫХ2, В
|
|
|
|
|
|
DUВХ, В
|
|
|
|
|
|
DUВЫХ, В
|
|
|
|
|
|
n =DUВЫХ ¤DUВХ
|
|
|
|
|
|
На графике (рис. 5.4.4) постройте кривую зависимости коэффициента усиления по напряжению n от сопротивления нагрузки RН.
Рис. 5.4.4
Вопрос 1: Как ведет себя коэффициент усиления n при увеличении сопротивления нагрузки RН?
Ответ: .........................
5.5. Усилители на полевых транзисторах 5.5.1. Общие сведения
Полевые транзисторы могут быть использованы как управляющие элементы в различных усилительных цепях. По названию того электрода транзистора, который используется как общая точка для напряжений входного и выходного сигналов, различают три основные схемы усилителей на полевых транзисторах:
5.5.2. Экспериментальная часть
Задание
Выполнить измерения и определить следующие электрические показатели основных схем усилителей:
коэффициент усиления по напряжению nU,
угол фазового сдвига j,
входное сопротивление RВХ,
выходное сопротивление RВЫХ.
Усилители используются для усиления напряжения переменного тока. Конденсаторы С1, С2 установлены для развязывания рабочего и управляющего напряжений.
Порядок выполнения эксперимента
Соберите цепь усилителя по схеме с общим истоком (рис. 5.5.1). При этом не перепутайте полярность подключения электролитического конденсатора С3, который служит для исключения отрицательной обратной связи для переменного напряжения.
Рис. 5.5.1
Установите частоту синусоидального напряжения 1 кГц и действующее значение 200…300 мВ.
Используя потенциометр RП, настройте рабочую точку транзистора так, чтобы напряжение на выходе усилителя было наименее искаженным.
Измерьте входное UВХ и выходное UВЫХ напряжения, используя виртуальные приборы и осциллограф, и постройте их кривые на графике (рис. 5.5.2). Определите угол фазового сдвига этих напряжений j и вычислите коэффициент усиления по напряжению, используя следующее соотношение:
nU = UВЫХ ¤ UВХ.
Масштабы:
mt = ... мкс/дел
mUвх = ... В/дел
mUвых = ... В/дел
Рис. 5.5.2
Далее определите входное сопротивление усилителя RВХ. Для этого включите последовательно во входную цепь усилителя (точка А) резистор RДОБ = 10 кОм. Это вызовет снижение выходного напряжения усилителя от U1 до U2. Тогда входное сопротивление RВХ можно рассчитать следующим образом:
RВХ = RДОБ / (U1 ¤ U2 - 1).
Теперь определите выходное сопротивление RВЫХ. Для этого включите нагрузочный резистор RН = 10 кОм параллельно выходу усилителя (точки С - 0). Это также вызовет снижение выходного напряжения усилителя от U1 до U2. Выходное сопротивление можно вычислить, используя соотношение:
RВЫХ = RН (U1 ¤ U2 - 1).
Занесите результаты в табл.5.5.1.
Соберите цепь усилителя по схеме с общим стоком (рис. 5.5.3). Установите действующее значение напряжения на входе 2…3 В и потенциометром RП настройте рабочую точку транзистора по условию минимального искажения сигнала.
Повторите описанные выше измерения, постройте кривые на графике (рис. 5.5.4) и занесите результаты измерений в табл. 5.5.1. При этом RДОБ = 47 кОм, а RН = 10 кОм.
Рис. 5.5.3
Масштабы:
mt = ... мкс/дел
mUвх = ... В/дел
mUвых = ... В/дел
Рис. 5.5.4
Наконец, соберите цепь усилителя по схеме с общим затвором (рис. 5.5.5). Отрегулируйте входное напряжение так, чтобы на входе усилителя было UВЫХ = 2…3 В, а потенциометром RП добейтесь минимальных искажений этого напряжения. Повторите измерения, постройте кривые на графике (рис. 5.5.6) и занесите результаты в табл. 5.5.1. При этом RДОБ = 1 кОм, а RН = 47 кОм.
Рис. 5.5.5
Масштабы:
mt = ... мкс/дел
mUвх = ... В/дел
mUвых = ... В/дел
Рис. 5.5.6
Таблица 5.5.1
|
с общим истоком
|
с общим стоком
|
с общим затвором
|
UВХ
|
0,25 В, 1кГц
|
2 В, 1кГц
|
0,15 В, 1 кГц
|
UВЫХ
|
|
|
|
nU
|
|
|
|
j
|
|
|
|
RВХ
|
|
|
|
RВЫХ
|
|
|
|
Вопрос 1: Какой из трех усилителей имеет инвертирующий эффект?
Ответ: ...............................
Вопрос 2: Почему усилитель с общим стоком не имеет такой же значимости, что и усилитель с общим коллектором на биполярном транзисторе?
Ответ: ...............................
Вопрос 3: В каких отношениях усилитель с общим затвором отличается от усилителя с общим истоком?
Ответ: ...............................
6. Тиристоры 6.1. Диодный тиристор (симистор) 6.1.1. Общие сведения
Д
Рис.6.1.1
иодные тиристоры, именуемые также динисторами, изменяют свое состояние соответственно приложенному напряжению. При некотором граничном напряжении ( напряжении отпирания) динистор переходит от состояния с высоким сопротивлением к состоянию с низким сопротивлением. Он сохраняет состояние низкой резистивности до тех пор, пока ток в нем не упадет ниже величины тока удержания. Так называемый симистор (рис.6.1.1 ) призван выполнять функции двух динисторов, включенных встречно-параллельно. Изменение состояния симистора происходит при обеих полярностях приложенного напряжения, обеспечивая проведение тока в обоих направлениях.
Симисторы используются главным образом для включения триодных тиристоров, выпускаемых на большие токи и напряжения.
6.1.2. Экспериментальная часть
Задание 1
Снять статическую характеристику симистора.
Порядок выполнения эксперимента
Соберите цепь согласно схеме (рис. 6.1.2). Если вы используете виртуальные приборы, то установите период измерения 0,02 с.
Плавно увеличивая напряжение регулируемого источника напряжения, определите напряжение отпирания симистора (это наибольшее напряжение, при котором ток еще равен нулю, при дальнейшем увеличении напряжения источника ток возрастает скачком, а напряжение на симисторе скачком уменьшается). Запишите значение UОТП в табл. 6.1.1.
Рис. 6.1.2
Плавно уменьшая напряжение регулируемого источника напряжения, определите ток удержания симистора (это наименьшее значение тока, при котором симистор еще остается включенным, при дальнейшем снижении напряжения источника ток скачком падает до нуля, а напряжение на симисторе скачком возрастает). Запишите значение IУД в табл. 6.1.1.
Изменяя напряжение регулируемого источника, поочередно установите значения тока, указанные в табл. 6.1.1 и запишите в нее соответствующие напряжения на симисторе.
Повторите измерения для обратной полярности симистора и результаты занесите в табл. 6.1.2.
Таблица 6.1.1
Достарыңызбен бөлісу: |