Elektronika Układy progowe Klucze tranzystorowe

LABORATORIUM
Elektronika
Układy progowe
Klucze tranzystorowe
Opracował:
mgr inż. Andrzej Biedka
Wymagania, znajomość zagadnień:
1.
2.
3.
4.
Układy progowe – dyskryminatory napięcia
Tranzystorowy przerzutnik Schmitta, budowa, parametry
Klucz elektroniczny, wymagania i parametry
Tranzystor jako klucz elektroniczny.
Literatura:
1.
2.
3.
4.
5.
Horowitz P., Hill W. - Sztuka elektroniki, część 1. WKiŁ 1995
Tietze U., Schenk Ch. – Układy półprzewodnikowe, WNT W-wa 1996
Guziński A. - Liniowe elektroniczne układy analogowe, WNT W-wa 1993
Baranowski J. - Półprzewodnikowe układy impulsowe
Wykłady.
1. Badanie układu tranzystorowego przerzutnika Schmitta.
Korzystając z elementów znajdujących się w obszarze block a zestawu laboratoryjnego
KL23010 (p. ZAŁĄCZNIK), połączyć układ pomiarowy tranzystorowego przerzutnika
Schmitta:
+12V
R3
R1
R4
TP2
R2
R5
Q1
VR1
TP5
Q2
TP3
V
TP4
V
R6
R7
Rys. 1. Schemat ideowy układu pomiarowego tranzystorowego przerzutnika Schmitta
1.1. Zmierzyć charakterystykę Uwy = f(Uwe). Określić wartości napięć przełączania
przerzutnika oraz odpowiadające im wartości napięć wyjściowych.
1.2. Dla napięć wejściowych niższego i wyższego od progów przełączania zmierzyć
napięcia w punktach testowych.
1.3. Do bazy tranzystora Q1 przyłączyć sygnał sinusoidalny o wartości 4Vpp i składowej
stałej mieszczącej się między górnym i dolnym napięciem przełączania. Zaobserwować
oscyloskopem przebieg wyjściowy i jego relację z przebiegiem wejściowym.
2. Badanie klucza tranzystorowego
Korzystając z elementów znajdujących się w obszarze block a zestawu laboratoryjnego
KL23003 (p. ZAŁĄCZNIK), połączyć układ badania klucza tranzystorowego:
+12V
R3
Z1
=
R4
R6
R5
µA
Uwe
OUT
Q1
V
Uwy
Rys. 2. Schemat ideowy układu pomiarowego klucza tranzystorowego
2.1. Obliczyć zastępczą wartość rezystancji kolektorowej tranzystora.
2.2. Regulując wartość napięcia zasilacza Z1 zmierzyć charakterystykę Uwy = f(Iwe).
Wyznaczyć wzmocnienie tranzystora h21E. Określić napięcie nasycenia tranzystora.
3. Badanie parametrów dynamicznych klucza tranzystorowego.
W układzie pomiarowym z pkt 2 zastąpić zasilacz napięcia wejściowego Z1 generatorem
przebiegu prostokątnego:
+12V
R4
R6
R5
G1
B
OUT
Q1
C
A
VR4
Osc
Uwy
Rys. 3. Schemat ideowy układu pomiarowego parametrów dynamicznych
klucza tranzystorowego.
3.1. Ustawić wartość rezystancji zewnętrznego potencjometru VR4 równą ok. 5 kom.
3.2. Ustawić napięcie wyjściowe generatora odpowiednie dla uzyskania przełączania
klucza.
3.3. Zarejestrować przebiegi napięć w układzie. Zmierzyć czasy załączenia i wyłączenia
klucza.
Sprawozdanie powinno zawierać: schematy układów pomiarowych, spis przyrządów, wyniki
pomiarów w tabelach, obliczenia, wykresy charakterystyk, wnioski.
ZAŁĄCZNIK
Wykaz elementów:
R1
R2
R3
R4
R5
R6
R7
Q1
Q2
1,2 kom ± 5%/0,25W
1,0 kom ± 5%/0,25W
2,2 kom ± 5%/0,25W
10 kom ± 5%/0,25W
1,0 kom ± 5%/0,25W
5,6 kom ± 5%/0,25W
100 om ± 5%/0,25W
2N3904
2N3904
Fot. 1. Obszar block a zestawu KL23010
Wykaz elementów:
R1
R2
R3
R4
R5
R6
R7
47 kom ± 5%/0,25W
1 kom ± 5%/0,25W
100 kom ± 5%/0,25W
4,7 kom ± 5%/0,25W
3,3 kom ± 5%/0,25W
2,2 kom ± 5%/0,25W
1 kom ± 5%/0,25W
C1
C2
22μF/25V
22μF/25V
Q1
2N3904
Fot. 2. Obszar block a zestawu KL23003