F12 - Výstupní charakteristiky tranzistoru

V/A charakteristika tranzistoru NPN, zapojení se společným emitorem, výstupní napětí U_CE, výstupní proud I_C, vstupní proud I_B

Cíl

Demonstrovat závislost napětí U_CE na proudu I_C za konstantního vstupního proudu I_B

Pomůcky

• modul voltmetr
• modul ampérmetr
• tranzistor NPN (například KF 506), rezistor o odporu 100 W, proměnný rezistor o odporu cca 5 MW,
• zdroj napětí +5V (vše ve funkčním celku na panelu souprava základních elektronických prvků)

Provedení

V programu nastavíme celkový čas měření asi 1s a vzorkovací frekvenci 1000 Hz. Oživíme kanály A a B, ke kterým připojíme modul ampérmetr (nastavený na rozsah ±5mA) a modul voltmetr (nastavený na rozsah ±5V). Na výstupním kanálu E nastavíme "pilové napětí pro VA" s parametry min = 0V, max = +5V. Zobrazovat budeme závislost kolektorového proudu I_C na napětí U_CE (tedy kanál A na kanálu B) při konstantním vstupním proudu I_B . Tranzistor zapojíme podle obrázku. Čárkovaně označená část schematu realizuje vstupní proud I_B (na panelu elektronických součástek je již přímo realizován jako součást zapojení tranzistoru včetně interního zdroje napětí +5V). Přes kolektorový rezistor 100 W přivedeme na kolektor tranzistoru pilové napětí z kanálu E (na panelu základních elektronických součástek je v kolektorovém obvodu již zapojen rezistor 1000 W, který můžeme rovněž využít, nebo k němu můžeme paralelně zapojit rezistor 100 W, který je na panelu součástek, čímž dostaneme výsledný rezistor prakticky rovný požadovaným 100 W. Vstupní proud I_B nastavíme proměnným rezistorem R₁, který má ještě do série k sobě zapojen ochranný odpor cca 50 kW. Postupnými změnami bázového proudu lze vykreslit síť výstupných charakteristik. Síť výstupních charakteristik relizujeme v programu funkcí "Přidej" v menu "MĚŘENÍ - Přidej", kdy pro každé další přidané měření změníme vstupní bázový proud I_B. Na následujícím obrázku je pouze jedna křivka.

Vysvětlení

K určení vlastností tranzistorů stačí dvě sítě charakteristik - vstupní a výstupní charakteristiky. V zapojení se společným emitorem musíme znát vzájemnou závislost mezi U_CE, I_C, U_BE, I_B. Z veličin zde uvedených je možno volit vždy dvě jako nezávislé proměnné, hodnota zbývajících dvou pak závisí na velikosti zvolených veličin. Výstupní charakteristiky mají nejčastěji jako parametr vstupní proud.

Stažení naměřeného experimentu:

Webmaster: Jiří Ryzner, poslední aktualizace: 21.7.2014