Тема: Режимы работы биполярного транзистора.
Цель работы 1. Изучение темы «Режимы работы биполярного транзистора».
2. Развитие навыков самостоятельной работы.
3. Закрепить навыки работы с АВОметром.
Необходимо знать: 1. Принцип действия биполярного транзистора.
2. Вычисление напряжения.
3. ВАХ n-p перехода.
Необходимо уметь: 1. Работать с АВОметром.
Теоретическое обоснование:
При измерении U * «-».
Если при измерении U стрелка остаётся на 0, то нужно уменьшить предел измерения U.
Если при измерении U стрелка зашкаливает больше, чем вся шкала, то нужно увеличить предел измерения U.
Если при измерении U стрелка уходит за 0 в другую сторону от шкалы, то поменять полярности проводов местами (провод со звёздочкой * « - »).
Транзистор – полупроводниковый элемент схемы выходное сопротивление, которого зависит от входного параметра.
Биполярный транзистор - полупроводниковый прибор, принцип действия которого основан на взаимодействии двух n-p переходов: эмиттерного и коллекторного. Имеет 3 и более выводов: эмиттер, коллектор, база.
Порядок выполнения работы:
1. Измерить напряжение между эмиттером (Э.) и коллектором (К.) Uэк.
Напряжение питания между Э. и К.подается из условия, что сопротивление коллекторного перехода будет очень большое (на К. запирающий потенциал).
Если при измерении Uэк на К. «+», то коллектор n-типа, а транзистор n-p-n.
Если при измерении Uэк на К. «-», то коллектор p-типа, а транзистор p-n-p.
( К. и Э. однотипные, крайние буквы) Uэк может быть любого номинала в зависимости от режима работы транзистора.
1. UЭК = φэ -- φк? тип транзистора определить по знаку φк
2. Uэб= φб ? –- φэ режим работы
3. Uбк= φб ? –- φк? транзистора
2. Определить режимы работы БТ по Uэб и Uэк,
2.1.Зарисовать графическое изображение транзистора.
2.2.Отметить на выводах транзистора тип полупроводниковслева от линии вывода, а База Б. Эмиттер Э. и Коллектор К. справа от линии вывода (см. рисунок в конце).
Вывод эмиттера принять за точку отсчёта 0 - общая точка.
2.3. uэк, записать его на выводе коллектора справа от линии вывода и указать полярность провода вольтметра.
2.4. Замерить Uэб, отметить на графическом изображении транзистора полярность проводов вольтметра и числовое значение Uэб под линией вывода Б, после знака полярности провода вольтметра.
Если + к р, - к n, то переход открыт.
Если - к р, + к n , то переход закрыт.
3. Вычислить Uбк по разности потенциалов на коллекторе и базе, или замерить Uбк и отметить полярности проводов вольтметра на графическом изображении.
Режимы работы.
Если оба перехода закрыты - отсечка.
Если эмиттерный переход открыт, а коллекторный переход закрыт – активный, усилительный.
Если оба перехода открыты - насыщение.
Например:
К.
Откр. -n +0,2
uэк = +0,2В
Uэб = +0,8В Б. p +
------------------- +0,8
Тип? n - p - n Откр. 0 Режим? насыщение -n Э.
1. Определить тип и режимы работы транзисторов. Указать направление стрелки эмиттера.
uэк =+ 2В uэк =- 3В uэк = -7В
Uэб =+0,3В Uэб = - 0.4В Uэб = +0,2В
Тип? Тип? Тип?
Режим? Режим? Режим?
uэк = +5В Uэк = -0,1В Uэк = +0,1В
Uэб =- 0,3В Uэб = -0,9В Uэб =+0,9В
Тип? Тип? Тип?
Режим? Режим? Режим?
2. Сделать вывод: как по соотношению uэк и Uэб определить режим работы транзистора.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 1. Выполнил студент гр.
| X1 | X2 | Y |
Тема: Электронные схемы логических элементов.
Составить таблицу истинности для схемы.
Дорисовать блок питания, сопротивление нагрузки и коммутацию входов. Выделить цепь, по которой течет ток при Х1 – 0, Х2 – 0.Записать путь токов, которые создают напряжения на сопротивлениях, или перерисовать схему, заменив транзисторы на замкнутые и разомкнутые контакты.
Дорисовать блок питания, сопротивление нагрузки и коммутацию входов. Выделить цепь, по которой течет ток при Х1–1, Х2–0.Записать путь токов, которые создают напряжения на сопротивлениях, или перерисовать схему, заменив транзисторы на замкнутые и разомкнутые контакты.
Дорисовать блок питания, сопротивление нагрузки и коммутацию входов. Выделить цепь, по которой течет ток при Х1–0, Х2 –1.Записать путь токов, которые создают напряжения на сопротивлениях, или перерисовать схему, заменив транзисторы на замкнутые и разомкнутые контакты.
Дорисовать блок питания, сопротивление нагрузки и коммутацию входов. Выделить цепь, по которой течет ток при Х1–1, Х2 –1.Записать путь токов, которые создают напряжения на сопротивлениях, или перерисовать схему, заменив транзисторы на замкнутые и разомкнутые контакты.
Определить и записать какую функцию выполняет схема.
Преподаватель ______________ Михайлова И.И.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 2. Выполнил студент гр.
| X1 | X2 | Y |
Тема: Электронные схемы логических элементов.
Составить таблицу истинности для схемы.
Дорисовать блок питания, сопротивление нагрузки и коммутацию входов. Выделить цепь, по которой течет ток при Х1 – 0, Х2 – 0.Записать путь токов, которые создают напряжения на сопротивлениях, или перерисовать схему, заменив транзисторы на замкнутые и разомкнутые контакты.
Х2
Дорисовать блок питания, сопротивление нагрузки и коммутацию входов. Выделить цепь, по которой течет ток при Х1–1, Х2–0.Записать путь токов, которые создают напряжения на сопротивлениях, или перерисовать схему, заменив транзисторы на замкнутые и разомкнутые контакты.
Дорисовать блок питания, сопротивление нагрузки и коммутацию входов. Выделить цепь, по которой течет ток при Х1–0, Х2–1.Записать путь токов, которые создают напряжения на сопротивлениях, или перерисовать схему, заменив транзисторы на замкнутые и разомкнутые контакты.
Дорисовать блок питания, сопротивление нагрузки и коммутацию входов. Выделить цепь, по которой течет ток при Х1–1, Х2–1.Записать путь токов, которые создают напряжения на сопротивлениях, или перерисовать схему, заменив транзисторы на замкнутые и разомкнутые контакты.
Определить и записать какую функцию выполняет схема.
Преподаватель ______________ Михайлова И.И.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 3. Выполнил студент гр.
Тема: Электронные схемы логических элементов.
| X1 | X2 | Y |
Составить таблицу истинности для схемы. Дорисовать блок питания, сопротивление нагрузки и коммутацию входов.
Выделить цепь, по которой течет ток при Х1 – 0, Х2 – 0.Записать путь токов, которые создают напряжения на сопротивлениях, или перерисовать схему, заменив транзисторы на замкнутые и разомкнутые контакты.
Дорисовать блок питания, сопротивление нагрузки и коммутацию входов. Выделить цепь, по которой течет ток при Х1–1, Х2-0.Записать путь токов, которые создают напряжения на сопротивлениях, или перерисовать схему, заменив транзисторы на замкнутые и разомкнутые контакты.
Дорисовать блок питания, сопротивление нагрузки и коммутацию входов. Выделить цепь, по которой течет ток при Х1– 0, Х2–1.Записать путь токов, которые создают напряжения на сопротивлениях, или перерисовать схему, заменив транзисторы на замкнутые и разомкнутые контакты.
Дорисовать блок питания, сопротивление нагрузкии коммутацию входов. Выделить цепь, по которой течет ток при Х1–1, Х2–1.Записать путь токов, которые создают напряжения на сопротивлениях, или перерисовать схему, заменив транзисторы на замкнутые и разомкнутые контакты.
Определить и записать какую функцию выполняет схема.
Преподаватель ______________ Михайлова И.И.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 4. Выполнил студент гр.
Тема: Электронные схемы логических элементов.
| X1 | X2 | Y |
Составить таблицу истинности для схемы. Дорисовать блок питания, сопротивление нагрузки и коммутацию входов.
Выделить цепь, по которой течет ток при Х1 – 0, Х2 – 0.Записать путь токов, которые создают напряжения на сопротивлениях, или перерисовать схему, заменив транзисторы на замкнутые и разомкнутые контакты.
Дорисовать блок питания, сопротивление нагрузки и коммутацию входов. Выделить цепь, по которой течет ток при Х1–1, Х2 –0.Записать путь токов, которые создают напряжения на сопротивлениях, или перерисовать схему, заменив транзисторы на замкнутые и разомкнутые контакты.
Дорисовать блок питания, сопротивление нагрузки и коммутацию входов. Выделить цепь, по которой течет ток при Х1–0, Х2 –1.Записать путь токов, которые создают напряжения на сопротивлениях, или перерисовать схему, заменив транзисторы на замкнутые и разомкнутые контакты.
Дорисовать блок питания, сопротивление нагрузки и коммутацию входов. Выделить цепь, по которой течет ток при Х1–1, Х2 –1.Записать путь токов, которые создают напряжения на сопротивлениях, или перерисовать схему, заменив транзисторы на замкнутые и разомкнутые контакты.
Определить и записать какую функцию выполняет схема.
Преподаватель ______________ Михайлова И.И.
| X1 | X2 | Y |
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 5. Выполнил студент гр.
Тема: Электронные схемы логических элементов.
Составить таблицу истинности для схемы.
Дорисовать блок питания, сопротивление нагрузки и коммутацию входов. Выделить цепь, по которой течет ток приХ1–0,Х2–0.Записать путь токов, которые создают напряжения на сопротивлениях, или перерисовать схему, заменив транзисторы на замкнутые и разомкнутые контакты.
Дорисовать блок питания, сопротивление нагрузки и коммутацию входов. Выделить цепь, по которой течет ток при Х1–1, Х2 –0.Записать путь токов, которые создают напряжения на сопротивлениях, или перерисовать схему, заменив транзисторы на замкнутые и разомкнутые контакты.
Дорисовать блок питания, сопротивление нагрузки и коммутацию входов. Выделить цепь, по которой течет ток при Х1–0, Х2 –1.Записать путь токов, которые создают напряжения на сопротивлениях, или перерисовать схему, заменив транзисторы на замкнутые и разомкнутые контакты.
Дорисовать блок питания, сопротивление нагрузки и коммутацию входов. Выделить цепь, по которой течет ток при Х1–1, Х2 –1.Записать путь токов, которые создают напряжения на сопротивлениях, или перерисовать схему, заменив транзисторы на замкнутые и разомкнутые контакты.
Определить и записать какую функцию выполняет схема.
Преподаватель ______________ Михайлова И.И.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 6. Выполнил студент гр.
| X1 | X2 | Y |
Тема: Электронные схемы логических элементов.
Составить таблицу истинности для схемы. Дорисовать блок питания, сопротивление нагрузки и коммутацию входов.
Выделить цепь, по которой течет ток приХ1 –0, Х2-0.Записать путь токов, которые создают напряжения на сопротивлениях, или перерисовать схему, заменив транзисторы на замкнутые и разомкнутые контакты.
Дорисовать блок питания, сопротивление нагрузки и коммутацию входов. Выделить цепь, по которой течет ток при Х1 – 1, Х2 –0.Записать путь токов, которые создают напряжения на сопротивлениях, или перерисовать схему, заменив транзисторы на замкнутые и разомкнутые контакты.
Дорисовать блок питания, сопротивление нагрузки и коммутацию входов. Выделить цепь, по которой течет ток при Х1–0, Х2–1.Записать путь токов, которые создают напряжения на сопротивлениях, или перерисовать схему, заменив транзисторы на замкнутые и разомкнутые контакты.
Дорисовать блок питания, сопротивление нагрузки и коммутацию входов. Выделить цепь, по которой течет ток при Х1 –1, Х2–1.Записать путь токов, которые создают напряжения на сопротивлениях, или перерисовать схему, заменив транзисторы на замкнутые и разомкнутые контакты.
Определить и записать какую функцию выполняет схема.
Преподаватель ______________ Михайлова И.И.
| X1 | X2 | Y |
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 7. Выполнил студент гр.
Тема:Электронные схемы логических элементов ТТЛ.
Составить таблицу истинности для схемы.
Дорисовать блок питания, сопротивление нагрузки и коммутацию входов. Выделить другим цветом цепь, по которой течет ток при Х1 – 0, Х2 – 0.
Дорисовать блок питания, сопротивление нагрузки и коммутацию входов. Выделить другим цветом цепь, по которой течет ток при Х1 – 1, Х2 – 1.
Определить и записать какую функцию выполняет схема.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 7 (2).
Дорисовать блок питания, сопротивление нагрузки и коммутацию входов. Выделить другим цветом цепь, по которой течет ток, когда на входе А–0, В–0.Составить таблицу истинности.
| А | В | Y |
Выделить другим цветом цепи токов в схеме, когда на входе А–1, В–0.Записать путь токов, которые создают напряжения на сопротивлениях.
Определить и записать какую функцию выполняет схема. Преподаватель ______________ Михайлова И.И.
| X1 | X2 | Y |
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 8. Выполнил студент гр.
Тема: Электронные схемы логических элементов ТТЛ.
Составить таблицу истинности для схемы.
Дорисовать блок питания, сопротивление нагрузки и коммутацию входов. Выделить цепь, по которой течет ток при Х1 – 0, Х2 – 0.Записать путь токов, которые создают напряжения на сопротивлениях.
Дорисовать блок питания, сопротивление нагрузки и коммутацию входов. Выделить цепь, по которой течет ток при Х1 – 1, Х2 – 0.Записать путь токов, которые создают напряжения на сопротивлениях.
Дорисовать блок питания, сопротивление нагрузки и коммутацию входов. Выделить цепь, по которой течет ток при Х1 – 0, Х2 – 1.Записать путь токов, которые создают напряжения на сопротивлениях.
Определить и записать какую функцию выполняет схема.
Преподаватель ______________ Михайлова И.И.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 9. Выполнил студент гр.
Тема: Электронные схемы логических элементов КМОП.
Дорисовать блок питания, сопротивление нагрузки и коммутацию входов.
Составить таблицы истинности для схем а., б.
Определить и записать какие функции выполняют схемы а., б.
Перерисовать схемы, заменив МДП транзисторы на контакты замкнутые и разомкнутые при входных сигналах Х1 – 0, Х2 – 1, Х3 – 0.
| X1 | X2 | X3 | Y | X1 | X2 | X3 | Y | |
Перерисовать схемы, заменив МДП транзисторы на контакты замкнутые и разомкнутые при входных сигналах Х1 – 0, Х2 – 1, Х3 – 0.
Записать принцип работы схем при входных сигналах Х1 – 1, Х2 – 1, Х3 – 0.
| Схема а. | Схема б. |
Преподаватель ______________ Михайлова И. И.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 10. Выполнил студент гр.
Тема: Электронные схемы логических элементов.
Составить таблицы истинности для схем а), б), в), г).Определить и записать какие функции выполняют схемы.
| Х | Х1 | Х2 | Х1Х2 | Х1 | Х2 | Х1+Х2 | ||||||
| Х1 | Х2 | У | |||
г)
Построить графики напряжений для функций б), в), г).
Ux1
Ux2
Uуб
Uyв
Uyг
Преподаватель ______________ Михайлова И.И.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 11. Выполнил студент гр.
Тема: Триггер (триггерная система) — класс электронных устройств, обладающих способностью длительно находиться в одном из двух устойчивых состояний и чередовать их под воздействием внешних сигналов. Каждое состояние триггера легко распознаётся по значению выходного напряжения. По характеру действия триггеры относятся к импульсным устройствам — их активные элементы (транзисторы) работают в ключевом режиме, а смена состояний длится очень короткое время.Отличительной особенностью триггера как функционального устройства является свойство запоминания двоичной информации. Под памятью триггера подразумевают способность оставаться в одном из двух состояний и после прекращения действия переключающего сигнала. Приняв одно из состояний за «1», а другое за «0», можно считать, что триггер хранит (помнит) один разряд числа, записанного в двоичном коде.
1. Тип транзистора ……………………………
2. По графикам напряжений определить и записать режимы работы транзисторов Т1 и Т2.
…………………………………………………………………………………………………..
3. Записать путь токов, которые создают напряжения на сопротивлениях в интервалах времени 0-t1.
……………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………..
4. Что удерживает схему в устойчивом состоянии, т.е. почему транзисторы не переходят в другой режим? ………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………….
5. По графикам напряжений определить и записать, что изменяется в схеме в момент времени t1.
……………………………………………………………………………………………………………..
6. Записать путь токов, которые создают напряжения на сопротивлениях в интервалах времени t1-t2.
…………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………….
7. Что удерживает схему в устойчивом состоянии? ……………………………………………………..
Преподаватель ______________ Михайлова И.И.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. Выполнил студент гр.
Тема: Мультивибратор.
|
|
|
|
1. Определить и записать тип транзистора ……………………………
2. По графикам напряжений определить и записать режимы работы транзисторов Т1 и Т2.
…………………………………………………………………………………………………..
3. Записать путь токов, которые создают напряжения на сопротивлениях в интервалах времени 0-t1.
……………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………..
4. Что удерживает схему в устойчивом состоянии, т.е. почему транзисторы не переходят в другой режим? ………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………….
5. По графикам напряжений определить и записать, что изменяется в схеме в момент времени t1.
……………………………………………………………………………………………………………..
6. Записать путь токов, которые создают напряжения на сопротивлениях в интервалах времени t1-t2.
…………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………….
7. Что удерживает схему в устойчивом состоянии? ……………………………………………………..
Преподаватель ______________ Михайлова И.И.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 12. Выполнил студент гр.
Тема: Моностабильный (одностабильный) мультивибратор. Одновибратор.Разновидность ждущего мультивибратора, имеющего одно стабильное состояние и одно неустойчивое. При поступлении переключающего импульса одностабильный мультивибратор переключается в неустойчивое состояние на период времени, которое определяется временем перезаряда конденсатора С1, а затем возвращается в устойчивое состояние. Иногда также схема называется одновибратором. Период одного колебания равен 3 - 4 сек., попытайтесь изобразить эти колебания графически.
По горизонтальной оси ординат откладывайте в некотором масштабе отрезки времени нахождения транзистора в открытом и закрытом состояниях. По вертикальной - соответствующий этим состояниям коллекторное напряжение.
1. Определить и записать тип транзистора ……………………………
2. Записать путь токов, которые создают напряжения на сопротивлениях в интервале времени стабильного состояния ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3. Что удерживает схему в устойчивом состоянии? ………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………………………..
4. Что необходимо сделать для перевода схемы в другое состояние? ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
5. Записать путь токов, которые создают напряжения на сопротивлениях в интервале времени неустойчивого состояния.
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
6. Почему схема самопроизвольно переходит в устойчивое состояние? …………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………
7. Нарисовать графики изменения напряжения на выходе при поступлении импульсов напряжений на вход через 5, 8, 4, 7 минут. Длительность импульса входного напряжения 1минута (1клеточка).
Преподаватель ______________ Михайлова И.И.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА13. Выполнил студент гр.
Тема: Одновибратор.
Разновидность ждущего мультивибратора, имеющего одно стабильное состояние и одно неустойчивое. При поступлении переключающего импульса одностабильный мультивибратор переключается в неустойчивое состояние на период времени, которое определяется временем перезаряда конденсатора С1, а затем возвращается в устойчивое состояние. Иногда также схема называется одновибратором. Период одного колебания равен 3 - 4 сек., попытайтесь изобразить эти колебания графически.
По горизонтальной оси ординат откладывайте в некотором масштабе отрезки времени нахождения транзистора в открытом и закрытом состояниях. По вертикальной - соответствующий этим состояниям коллекторное напряжение.
1. Определить и записать тип транзистора ……………………………
2. Записать путь токов, которые создают напряжения на сопротивлениях в интервале времени стабильного состояния ……………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
3. Что удерживает схему в устойчивом состоянии?(Uна R4 большеU наR2)………………………………..
………………………………………………………………………………………………………………..
4. Что необходимо сделать для перевода схемы в другое состояние? ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
5. Записать путь токов, которые создают напряжения на сопротивлениях в интервале времени неустойчивого состояния.
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
6. Почему схема самопроизвольно переходит в устойчивое состояние? …………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………
7. Нарисовать графики изменения напряжения на выходе при поступлении импульсов напряжений на вход через 3, 7, 4, 5 минут. Длительность импульса входного напряжения 1минута (1клеточка).
Преподаватель ______________ Михайлова И.И.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 14. Выполнил студент гр.
Тема: Бистабильный мультивибратор (триггер).
Бистабильный мультивибратор — разновидность ждущего мультивибратора, который имеет два стабильных состояния, характеризующихся разными уровнями напряжения на выходе. Как правило, переключаются эти состояния сигналами, поданными на разные входы, как показано на рис. В этом случае бистабильный мультивибратор представляет собой триггер RS-типа. В некоторых схемах для переключения используется один вход, на который подаются импульсы различной либо одной полярности. Триггер (триггерная система) — класс электронных устройств, обладающих способностью длительно находиться в одном из двух устойчивых состояний и чередовать их под воздействием внешних сигналов. Каждое состояние триггера легко распознаётся по значению выходного напряжения. По характеру действия триггеры относятся к импульсным устройствам — их активные элементы (транзисторы) работают в ключевом режиме, а смена состояний длится очень короткое время. Отличительной особенностью триггера как функционального устройства является свойство запоминания двоичной информации. Под памятью триггера подразумевают способность оставаться в одном из двух состояний и после прекращения действия переключающего сигнала. Приняв одно из состояний за «1», а другое за «0», можно считать, что триггер хранит (помнит) один разряд числа, записанного в двоичном коде. Период одного колебания равен 3 - 4 сек., Нарисовать графики изменения напряжения на выходе при поступлении импульсов напряжений на вход через 3, 7, 4, 5 минут. Длительность импульса входного напряжения 1 сек (1клеточка).
По горизонтальной оси ординат откладывайте в некотором масштабе отрезки времени нахождения транзистора в открытом и закрытом состояниях. По вертикальной - соответствующий этим состояниям коллекторное напряжение.
Преподаватель ______________ Михайлова И.И.