Elektronika Układy progowe Klucze tranzystorowe
Transkrypt
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