kopilkaurokov.ru - сайт для учителей

Создайте Ваш сайт учителя Курсы ПК и ППК Видеоуроки Олимпиады Вебинары для учителей

Исследование работы транзистора в режиме усиления, измерение основных параметров

Нажмите, чтобы узнать подробности

План-конспект занятия на тему "Исследование работы транзистора в режиме усиления, измерение основных параметров"

Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.
Быстро и объективно проверять знания учащихся.
Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
Наладить дисциплину на своих уроках.
Получить возможность работать творчески.

Просмотр содержимого документа
«Исследование работы транзистора в режиме усиления, измерение основных параметров»

План-конспект

занятия по дисциплине ОП.04 «Электроника и микропроцессорная техника»

Преподаватель: Федотова Айыына Николаевна

Группа: ТЭПС-18

Время: 1 час 30 мин

Тема раздела: Электронные приборы

Тема занятия: Исследование работы транзистора в режиме усиления, измерение основных параметров

Методы обучения: Лабораторный метод

Тип занятия: Урок закрепления знаний

Вид занятия: Лабораторная работа

Цель занятия:

Обучающая: ознакомиться с основными свойствами и параметрами транзистора, способ его управления.

Развивающая: развивать умение анализировать, сравнивать, обобщать, делать выводы. Развивать техническое мышление обучающихся, память, точность в расчётах.

Воспитывающая цель: воспитывать дисциплину, аккуратность, добросовестность, ответственность за точность расчётов.

Оборудование к уроку:

- комплект учебно-лабораторного оборудования «ЭЦОЭ-СКМ-2»

Наглядно-дидактические материалы:

  1. Методические рекомендации по проведению лабораторных работ

  2. М.А.Жаворонков, А.В.Кузин.-4-е изд., испр. – М. : Издательский центр «Академия», 2011.-400 с. – (Сер. Бакалавриат)

  3. Немцов М.В. Электротехника и электроника. М.: Издательский центр «Академия», 2012




Ход урока

Этап урока

Содержание этапов урока

Время, мин

1

Организационный момент


Сверка присутствующих по списку. Объявление плана занятия.

2-3

2

Подготовительный этап

Фронтальный опрос по теоретической части темы.

Повторение правил техники безопасности (приложение 1).

Разбивка студентов на подгруппы.

10

3

Выполнения лабораторной работы

Объяснение хода выполнения лабораторной работы (приложение 2).

Выполнение лабораторной работы.

Наблюдение за деятельностью студентов.

Защита лабораторных работ.

70

4

Рефлексия


Самоанализ занятия, обсуждение со студентами.

5

5

Домашнее задание

Раздача домашнего задания

3

Общие правила техники безопасности при выполнении лабораторной работы.

До начала работы на стендах студенты проходят инструктаж по технике безопасности и в последующем строго выполняют установленные правила:

  1. Во время сборки электрических схем необходимо следить за тем, чтобы провода были плотно зажаты зажимами. Соединения проводов без зажимов должны быть изолированы. По возможности следует избегать пересечений монтажных проводов.

  2. Электропитание к собранной схеме можно подключать только после разрешения преподавателя.

  3. Категорически запрещается прикасаться голыми руками к металлическим зажимам, деталям, неизолированным проводам, когда цепь находится под напряжением.

  4. Наличие напряжения на зажимах приборов или элементов схем следует проверять измерительным прибором, имеющим соединительные провода со щупами и изолированными ручками.

  5. Запрещается производить какие-либо переключения цепи, когда она находится под напряжением. Всякие изменения в схеме производятся только с разрешения преподавателя, и после различных переключений она проверяется преподавателем.

  6. Необходимо следить за тем, чтобы во время работы случайно не коснуться вращающихся частей электрических машин.

  7. Следует проявлять осторожность при работе с обесточенными цепями, в которых включены конденсаторы и конденсаторные батареи.

  8. При возникновении во время работы неисправностей в учебной установке, оборудовании или приборах, следует немедленно выключить напряжение питания и сообщить о неисправности преподавателю.

  9. Запрещается оставлять под напряжением учебную схему и приборы.

Несоблюдение правил техники безопасности опасно для жизни и может привести к несчастным случаям.

Пострадавшим от тока должна быть оказана немедленная помощь. Необходимо как можно быстрее освободить пострадавшего от тока, для чего следует отключить установку, дать полный покой, расстегнуть пояс и одежду, обеспечить приток свежего воздуха, дать понюхать нашатырный спирт. Если пострадавший не подает признаков жизни, следует применять приемы искусственного дыхания. Во всех случаях поражения током следует вызвать врача.

Студенты, не выполняющие правила работы, лишаются права пользования лабораторией.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

«Исследование работы транзистора в режиме усиления, измерение основных параметров»

1. Цель работы:

  • изучить схемы резистивно-емкостного усилительного каскада на биполярном транзисторе с общим эмиттером, общим коллектором, общей базой, экспериментальное определение основных характеристик усилителя.

Оборудование: мультиметры, модули питания, наборное поле; минимодули: резистор 100 кОм, 10 кОм, 470 Ом, потенциометр 10 кОм; конденсаторы 1 мкФ – 2 шт, 0,47 мкФ, биполярный транзистор кт315, функциональный генератор.

2. Краткие теоретические сведения

Рассмотрим схему подключения транзистора, изображенную на рисунке 1. Если на базу транзистора не подать напряжения, под действие которого может протекать ток базы, транзистор будет закрыт, и не будет пропускать ток коллектора. При этом ток коллектора оказывается в десятки раз больше тока базы. Отношение силы тока коллектора к силе тока базы называется коэффициентом усиления тока базы и обозначается . В простейшем случае можно считать

Рис. 1 Схема для обсуждения принципа усиления

Таким образом, в коллекторной цепи протекает ток в раз больший тока в цепи базы. Если бы сопротивления входной и коллекторной цепей были одинаковы, то напряжения на этих сопротивлениях тоже должны отличаться в раз. Причем большим должен быть, конечно, напряжение на сопротивлении коллектора. Считая его выходным, а напряжение, приложенное к базо-эмиттерному переходу входным, отметим, что нам удалось увеличить напряжение входного сигнала в раз.

Сделав же сопротивление RК больше сопротивлению базо-эмиттерного перехода RБЭ, получим дополнительное увеличение выходного сигнала, так что коэффициент усиления по напряжению нашего устройства окажется равным

Усилитель осуществляет увеличение энергии управляющего сигнала за счет энергии вспомогательного источника. Хотя в любом усилителе происходит усиление мощности сигнала, на практике выделяют три группы усилителей: напряжения, тока и мощности. В соответствии с этим делением различают коэффициенты усиления по направлению, по току и по мощности.

Транзисторы используются как управляющие элементы в усилительных цепях. По названию того электрода транзистора, который используется как общая точка для напряжений входного и выходного сигналов, различают три основные схемы усилителей на биполярных транзисторах: с общей базой (ОБ); с общим эмиттером (ОЭ); с общим коллектором (ОК), рисунок 2.

У всех трех схем включения коэффициент усиления по мощности КР 1.


Рис. 2 Включение транзистора с общим коллектором

Основные особенности этих схем приведены в таблице 1.

Таблица 1. Сравнительные особенности параметров транзистора в различных схемах включения

Параметры

ОБ

ОЭ

ОК

Коэффициент передачи тока

˂ 1

10…100

10…100

Коэффициент передачи напряжения

10…1000

10…1000

˂ 1

Коэффициент усиления по мощности

10…1000

103…104

10…1000

Входное сопротивление, Ом

10…100

100

104

Выходное сопротивление, кОм

100

10

10…100


Схема с ОБ характеризуется по сравнению с ОЭ и ОК самым низким входным и самым высоким выходным сопротивлениями.

В схеме с ОБ коэффициент усиления по току меньше 1, коэффициент усиления по напряжению больше 1.

Схема с ОЭ характеризуется относительно высоким входным и самым низким выходным сопротивлениями: 1, ˂ 1.

Схема с ОБ обладает хорошими частотными характеристиками и позволяет наглядно раскрыть физику работы транзистора, тот факт, что она не обеспечивает усиления по току и имеет малое входное сопротивление, делает ее неоптимальной для большинства применений. Поэтому наибольшее использование в электронике находят схемы с ОЭ.

Входные и выходные характеристики схемы с ОК аналогичны характеристикам схемы с ОЭ.

3. Задания и порядок выполнения работы

3.1. На наборном поле с помощью минимодулей и соединительных проводов соберите цепь усилителя по схеме с общим эмиттером, как показано на рисунке 3, и представьте для проверки преподавателю. Для переменного напряжения питание подать через конденсатор С1, снимать через С3, амплитуда входного напряжения не должен превышать 0,1 В.


Рис. 3 Электрическая цепь усилителя с общим эмиттером

3.2. Настройте осциллограф и перерисуйте осциллограммы входного и выходного напряжений, укажите масштабы по осям.

3.3. Измерьте входное и выходное напряжения и вычислите коэффициент усиления по напряжению, используя следующее соотношение:

3.4. Результаты Этих измерений и вычислений занесите в таблицу.

Таблица 1


















4. Контрольные вопросы по лабораторной работе

  1. На чем основано усиление электрических сигналов с помощью транзистора?

  2. Почему схема с общим эмиттером нашла наибольшее применение?

  3. Что такое режим покоя усилителя?

  4. Каково назначение всех элементов в схеме типового усилительного каскада?

  5. Поясните принцип действия усилительного каскада на биполярном транзисторе по схеме ОЭ.

  6. Перечислите классы усиления, в которых может работать усилительный элемент. Каким образом обеспечивается требуемый режим усиления? В каких случаях используется тот или иной класс?

  7. По каким критериям производится выбор конкретного транзистора в качестве усилительного элемента каскада?


5. Содержание отчета по лабораторной работе

  1. Тема лабораторной работы

  2. Цель работы

  3. План работы

  4. Выполненные расчеты

  5. Построенные входные и выходные характеристики транзистора

  6. Ответы на контрольные вопросы

  7. Вывод (сопоставление данных опытов и расчетов, объяснение полученных расхождений).


Домашнее задание: ответить на контрольные вопросы по лабораторной работе





Получите в подарок сайт учителя

Предмет: Прочее

Категория: Уроки

Целевая аудитория: Прочее

Скачать
Исследование работы транзистора в режиме усиления, измерение основных параметров

Автор: Федотова Айыына Николаевна

Дата: 16.04.2019

Номер свидетельства: 507270


Получите в подарок сайт учителя

Видеоуроки для учителей

Курсы для учителей

ПОЛУЧИТЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО МГНОВЕННО

Добавить свою работу

* Свидетельство о публикации выдается БЕСПЛАТНО, СРАЗУ же после добавления Вами Вашей работы на сайт

Удобный поиск материалов для учителей

Ваш личный кабинет
Проверка свидетельства