F15 - Teplotní závislost tranzistoru

teplotní závislost tranzistoru, stabilizace pracovního bodu tranzistoru

Cíl

Sledovat změny polohy pracovního bodu při zahřívání tranzistoru.

Pomůcky

• modul voltmetr
• tranzistor NPN v kovovém pouzdře, rezistory 100 a 1000 W,
• potenciometr 1-5 MW (vše k dispozici na panelu Soupravy základních elektronických prvků)
• a dále např. páječka pro realizaci ohřevu tranzistoru.

Provedení

V programu nastavíme celkový čas měření asi 0.1 s a vzorkovací frekvenci 4000 Hz. Oživíme kanál A, ke kterému připojíme modul voltmetr (nastavený na rozsah 0 až 10V). Sledovat budeme průběh výstupního napětí U_CE.

Obvod zapojíme podle schématu:

Nastavíme bázový proud tak, aby se výstupní měřený signál pohyboval v horní části obrazovky. Tranzistor zahříváme pájecím hrotem např. páječky (lze se dotknout) a vždy po určité době změříme výstupní napětí U_CE (v programu ISES funkce PŘIDEJ). Zjistíme, že se posouvá stále dolů v důsledku změny polohy pracovního bodu tranzistoru.

Zapojte rezistor cca 100 W mezi emitor a zem. Zkuste znovu proměřit teplotní závislost. Tentokráte bude posuv signálu daleko menší, při správné velikosti odporu v emitoru bude nulová. Jako zdroj sinusového signálu U_BE použijeme buď zdroj sinusového napětí přímo z panelu nebo sinusový signál generovaný počítačem (kanál E). V obou případech frekvenci nastavíme na 100 Hz (na panelu je předdefinována). Amplitudu volíme velmi malou cca 0.1V.

Vysvětlení

Tento negativní jev se řeší zapojením rezistoru cca 100 W mezi emitor a zem. Tento odpor funguje jako záporná zpětná vazba a přispívá k teplotní stabilizaci tranzistoru.

Stažení naměřeného experimentu - RE = 0:

Stažení naměřeného experimentu - RE = 100:

Webmaster: Jiří Ryzner, poslední aktualizace: 21.7.2014