POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA

Podobne dokumenty
POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA

POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA

POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA

Badanie tranzystora bipolarnego

Analiza komputerowa pracy wzmacniacza tranzystorowego jednostopniowego za pomocą programu PSpice wersja EDU.

Badanie diody półprzewodnikowej

ELEMENTY ELEKTRONICZNE TS1C

Zbiór zadań z elektroniki - obwody prądu stałego.

ELEMENTY ELEKTRONICZNE. Układy polaryzacji i stabilizacji punktu pracy tranzystora

Politechnika Białostocka

Data wykonania ćwiczenia: Ćwiczenie prowadził:

Politechnika Białostocka

Politechnika Białostocka

Ćwiczenie - 3. Parametry i charakterystyki tranzystorów

Ćwiczenie 1 Podstawy opisu i analizy obwodów w programie SPICE

Politechnika Białostocka

Uniwersytet Pedagogiczny im. Komisji Edukacji Narodowej w Krakowie

LABORATORIUM PODSTAW ELEKTRONIKI TRANZYSTOR BIPOLARNY

ELEMENTY ELEKTRONICZNE

Politechnika Białostocka

Zajęcia 10. PSpice Komputerowa symulacja układów elektronicznych (analogowych i cyfrowych) Pspice Schematic evaluation version 9.1

LABORATORIUM INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ

BADANIE TRANZYSTORA BIPOLARNEGO

E104. Badanie charakterystyk diod i tranzystorów

2 Dana jest funkcja logiczna w następującej postaci: f(a,b,c,d) = Σ(0,2,5,8,10,13): a) zminimalizuj tę funkcję korzystając z tablic Karnaugh,

Ćwiczenie 3 LABORATORIUM ELEKTRONIKI POLITECHNIKA ŁÓDZKA KATEDRA PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH I OPTOELEKTRONICZNYCH

PRZEŁĄCZANIE DIOD I TRANZYSTORÓW

Pomiar parametrów tranzystorów

Systemy i architektura komputerów

Tranzystory bipolarne. Właściwości dynamiczne wzmacniaczy w układzie wspólnego emitera.

LABORATORIUM ELEKTRONIKI WZMACNIACZ MOCY

Przykładowe zadanie egzaminacyjne dla kwalifikacji E.20 w zawodzie technik elektronik

ANALOGOWE I MIESZANE STEROWNIKI PRZETWORNIC. Ćwiczenie 3. Przetwornica podwyższająca napięcie Symulacje analogowego układu sterowania

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 4

ZŁĄCZOWY TRANZYSTOR POLOWY

Wprowadzenie do programu MultiSIM

BADANIE FITRÓW AKTYWNYCH PAKIETEM PROGRAMOWYM PSPICE

Ćwiczenie - 4. Podstawowe układy pracy tranzystorów

KATEDRA ELEKTRONIKI AGH L A B O R A T O R I U M ELEMENTY ELEKTRONICZNE ŹRÓDŁA PRĄDOWE REV. 1.0

Ćwiczenie 6: Lokalizacja usterek we wzmacniaczu napięcia REGIONALNE CENTRUM EDUKACJI ZAWODOWEJ W BIŁGORAJU

Ćwiczenie 2b. Pomiar napięcia i prądu z izolacją galwaniczną Symulacje układów pomiarowych CZUJNIKI POMIAROWE I ELEMENTY WYKONAWCZE

Zadania z podstaw elektroniki. Zadanie 1. Wyznaczyć pojemność wypadkową układu (C1=1nF, C2=2nF, C3=3nF):

LABORATORIUM PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH

Badanie diod półprzewodnikowych

Tranzystory bipolarne. Małosygnałowe parametry tranzystorów.

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 13

Laboratorium Metrologii

Tranzystor bipolarny LABORATORIUM 5 i 6

Politechnika Białostocka

Laboratorium Przyrządów Półprzewodnikowych test kompetencji zagadnienia

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 13

ELEMENTY ELEKTRONICZNE

Ćwiczenie 4- tranzystor bipolarny npn, pnp

Ćwiczenie nr 4 Tranzystor bipolarny (npn i pnp)

Ćw. 0 Wprowadzenie do programu MultiSIM

Laboratorium KOMPUTEROWE PROJEKTOWANIE UKŁADÓW

Laboratorium Elementów Elektronicznych. Sprawozdanie nr Charakterystyki i parametry dyskretnych półprzewodnikowych.

Ćwiczenie 1b. Silnik prądu stałego jako element wykonawczy Modelowanie i symulacja napędu CZUJNIKI POMIAROWE I ELEMENTY WYKONAWCZE

Liniowe stabilizatory napięcia

STABILIZATORY NAPIĘCIA I PRĄDU STAŁEGO O DZIAŁANIU CIĄGŁYM Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

LABORATORIUM ELEKTRONIKI WZMACNIACZ OPERACYJNY

Ćwiczenie Stany nieustalone w obwodach liniowych pierwszego rzędu symulacja komputerowa

LABORATORIUM ELEKTRONIKI TRANZYSTOR UNIPOLARNY

1. Wstęp teoretyczny.

PARAMETRY MAŁOSYGNAŁOWE TRANZYSTORÓW BIPOLARNYCH

LABORATORIUM PODSTAW ELEKTRONIKI PARAMETRYCZNY STABILIZATOR NAPIĘCIA

Tranzystory bipolarne elementarne układy pracy i polaryzacji

Ćw. 0: Wprowadzenie do programu MultiSIM

Ćwiczenie nr 65. Badanie wzmacniacza mocy

Pracownia pomiarów i sterowania Ćwiczenie 1 Pomiar wielkości elektrycznych z wykorzystaniem instrumentów NI ELVIS II

Modelowanie diod półprzewodnikowych

Państwowa WyŜsza Szkoła Zawodowa w Pile Studia Stacjonarne i niestacjonarne PODSTAWY ELEKTRONIKI rok akademicki 2008/2009

ĆWICZENIE LABORATORYJNE. TEMAT: Wyznaczanie parametrów diod i tranzystorów

kierunek: Automatyka i Robotyka Zadania uzupełniające do wykładu i ćwiczeń laboratoryjnych z Elektroniki sem. II

LABORATORIUM ELEKTRONIKI UKŁAD REGULACYJNY STABILIZATORA

Projekt z Elektroniki

Tranzystory bipolarne elementarne układy pracy i polaryzacji

Ćwiczenie: "Właściwości wybranych elementów układów elektronicznych"

LABORATORIUM ELEKTRONIKI WZMACNIACZ MOCY

POLITECHNIKA POZNAŃSKA KATEDRA STEROWANIA I INŻYNIERII SYSTEMÓW

Tranzystory bipolarne. Podstawowe układy pracy tranzystorów.

Zakład Zastosowań Elektroniki i Elektrotechniki

EUROELEKTRA Ogólnopolska Olimpiada Wiedzy Elektrycznej i Elektronicznej Rok szkolny 2012/2013 Zadania dla grupy elektronicznej na zawody III stopnia

WZMACNIACZ NAPIĘCIOWY RC

Ćwiczenie 7 PARAMETRY MAŁOSYGNAŁOWE TRANZYSTORÓW BIPOLARNYCH

BADANIA SYMULACYJNE STABILIZATORA PRĄDU

POLITECHNIKA ŚLĄSKA INSTYTUT AUTOMATYKI ZAKŁAD SYSTEMÓW POMIAROWYCH

Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki Katedra Elektroniki

Źródła zasilania i parametry przebiegu zmiennego

Tranzystory bipolarne. Właściwości wzmacniaczy w układzie wspólnego kolektora.

Katedra Elektrotechniki Teoretycznej i Informatyki

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 5

Badanie charakterystyk elementów półprzewodnikowych

ĆWICZENIE 5. POMIARY NAPIĘĆ I PRĄDÓW STAŁYCH Opracowała: E. Dziuban. I. Cel ćwiczenia

Wzmacniacz tranzystorowy

Politechnika Białostocka

WZMACNIACZ OPERACYJNY

BADANIA SYMULACYJNE PROSTOWNIKA PÓŁSTEROWANEGO

ĆWICZENIE 1 JEDNOFAZOWE OBWODY RLC. Informatyka w elektrotechnice ZADANIA DO WYKONANIA

Transkrypt:

POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY KATEDRA AUTOMATYKI I ELEKTRONIKI 2. Układy zasilania tranzystorów. Źródła prądowe. Materiały pomocnicze do pracowni specjalistycznej z przedmiotu: Systemy CAD w elektronice TS1C422 380 Opracował: dr inż. Andrzej Karpiuk Białystok 2013

1. W układzie zasilania tranzystora, przedstawionym na rysunku, dobrać wartości rezystancji w taki sposób, aby zapewnić punkt pracy: U CE = 6V (±0.3V) oraz I C = 3mA (±0.2mA). Wartości rezystancji dobierać z szeregu E24: 1 1.1 1.2 1.3 1.5 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.7 3 3.3 3.6 3.9 4.3 4.7 5.1 5.6 6.2 6.8 7.5 8.2 9.1 a) obliczyć R2 i wybrać najbliższą wartość z szeregu E24 b) przyjąć β = 100 i oszacować wartość I B, a następnie R1 c) dla przyjętych wartości rezystancji obliczyć punkt pracy (Bias Point Detail) oraz wyświetlić wartości napięć i prądów na schemacie (przyciski V i I ) d) zmieniać wartość R1 aż do uzyskania zadanego punktu pracy e) sprawdzić punkt pracy i parametry tranzystora w pliku tekstowym (Schematics Analysis Examine Output) 2. Wyznaczyć wartość R1, dla której I C = 3mA. Wykorzystać analizę stałoprądową (DC Sweep) Global Parameter: zmiana rezystancji od 100k do 1000k co 1k Z otrzymanej zależności, za pomocą kursora, odczytać wartość R1 przy I C = 3mA (602k) Na trzech osobnych wykresach przedstawić zależności: I C = f(rb) I B = f(rb) U CE = f(rb) Skomentować otrzymane wyniki. 3. Porównać dwa układy zasilania tranzystora bipolarnego, przedstawione na rysunku: 3.1 Wyznaczyć punkty pracy obu tranzystorów: I C1 = U CE1 = I C2 = U CE2 = 3.2 Zbadać wpływ temperatury na punkty pracy obu tranzystorów wykreślić charakterystyki: I C = f(t) oraz U CE = f(t). Wykorzystać analizę stałoprądową (DC Sweep), zmiana temperatury od 0 C do 100 C z krokiem 1 C. 2

3.3 Zbadać wpływ współczynnika wzmocnienia prądowego tranzystora na punkty pracy obu tranzystorów wykreślić charakterystyki: I C = f(β) oraz U CE = f(β). Wykorzystać analizę stałoprądową (DC Sweep). Ustawienia analizy: Swept Var. Type: Model Parameter Swept Type: Linear Model Type: npn Model Name: q2n3904 Param. Name: BF Start Value: 200 End Value: 600 Increment: 1 I Oszacować względną zmianę prądu kolektora: C 100% IC 4. Dobrać wartości napięć zasilających oraz wartości rezystorów w taki sposób, aby uzyskać zadane punkty pracy tranzystorów w układach zasilania, przedstawionych na rysunku: 5. Porównać źródła prądowe, przedstawione na rysunku: 5.1 Pokazać na schemacie wartości prądów w poszczególnych układach. Dlaczego ustawiono takie nietypowe wartości V2, R4 i R8? 3

5.2 Wykreślić (na jednym wykresie) zależności I 0 = f(r obc ). Wartość rezystancji obciążenia zmieniać w zakresie od 100 Ω do 10 kω co 100 Ω. Wykorzystać analizę stałoprądową (DC Sweep). Które źródło jest najlepsze? Dlaczego? Sprawdzić zależności U B = f(r obc ). 5.3 Wykreślić (na jednym wykresie) zależności I 0 = f(r obc ). Wartość rezystancji obciążenia zmieniać w zakresie od 100Ω do 20k Ω co 100Ω. Wyjaśnić kształt otrzymanych wykresów. W jakim zakresie może zmieniać się wartość rezystancji obciążenia, aby źródło pracowało prawidłowo? 6. Dobrać brakujące wartości elementów w układach źródeł prądowych, przedstawionych na rysunku, w taki sposób, aby otrzymać (dla zadanego obciążenia) określoną wartość prądu źródła I 0 : Który z powyższych układów jest najbardziej odporny na zmiany napięcia zasilania? Dlaczego? Czy można wykorzystać właściwości temperaturowe przyrządów półprzewodnikowych do kompensacji termicznej któregoś z tych źródeł? 7. Dwukońcówkowe źródła prądowe z tranzystorami polowymi. a) Wyznaczyć prądy obu źródeł. b) Jaka jest rola rezystora R1? c) W jakim zakresie można zmieniać wartości rezystancji obciążenia? Dlaczego? d) Zaproponować sposób pomiaru rezystancji wewnętrznej obu źródeł. e) Które ze źródeł ma większą rezystancję wewnętrzną? Dlaczego? 4

8. Lustra prądowe układ podstawowy oraz źródło Willsona. 8.1 Pokazać na schemacie wartości prądów w poszczególnych układach. Dlaczego ustawiono takie nietypowe wartości R1 i R2? 8.2 Wykreślić (na jednym wykresie) zależności I 0 = f(r obc ). Wartość rezystancji obciążenia zmieniać w zakresie od 200 Ω do 10.2 kω co 1 kω. Wykorzystać analizę stałoprądową (DC Sweep). W obu przypadkach określić I 0. 8.3 Sprawdzić jak wpływa temperatura na charakterystyki I 0 = f(r obc ) (analiza DC Sweep Nested Sweep Temperature Value List : 0 C, 50 C, 100 C ). 8.4 Sprawdzić jak wpływa współczynnik wzmocnienia prądowego tranzystorów na pracę układów przy (R obc = 1k). Wykorzystać analizę stałoprądową (DC Sweep). Ustawienia analizy: Swept Var. Type: Model Parameter Swept Type: Linear 9. Źródłó Widlara Model Type: npn Model Name: q2n3904 Param. Name: BF Start Value: 200 End Value: 600 Increment: 10 Wykreślić zależność I 0 = f(r2). Wartość rezystancji R2 zmieniać w zakresie od 10 Ω do 1000 Ω co 10 Ω. Wykorzystać analizę stałoprądową (DC Sweep). Sprawdzić jak zmieniają się napięcia U BE obu tranzystorów przy zmianie wartości rezystancji R2. 5

Literatura: 1. Zachara Z., Wojtuszkiewicz K.: PSpice: przykłady praktyczne, MIKOM, 2000. 2. Zachara Z., Wojtuszkiewicz K.: PSpice: symulacje wzmacniaczy dyskretnych, MIKOM, 2001. 3. Walczak J., Pasko M.: Zastosowanie programu SPICE w analizie obwodów elektrycznych i elektronicznych, Gliwice, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, 2011. Materiały dydaktyczne przeznaczone dla studentów Wydziału Elektrycznego Politechniki Białostockiej. Do użytku wewnętrznego. 6