1. Начертить схему для исследования транзистора в режиме переключения (рис. 21, а) с указанием полярности включения приборов и источников питания, указать типы измерительных приборов.
Рис. 21. Схема для исследования биполярного транзистора в режиме переключения (а); временные диаграммы работы транзисторного ключа и правила определения параметров выходного импульса (б)
2. Собрать схему измерений (рис. 21, а).
Импульс отрицательной полярности длительностью 10 мкс с выхода генератора импульсов подается на базу транзистора и одновременно на вход канала А осциллографа АСК-1022. Выходной импульс ключа подается на канал В. Импульс синхронизации с генератора подается на вход "Х" осциллографа, работающего в режиме внешней синхронизации. Импульс с выхода генератора на вход исследуемой схемы подается с задержкой, которая подбирается в ходе эксперимента так, чтобы на экране осциллографа достаточно хорошо просматривался передний фронт импульса с выхода исследуемой схемы. Правила измерения времен фронта tф и спада tс импульса иллюстрируются рис. 6, б. Результаты эксперимента заносятся в таблицу 1 (см. ниже).
Для повышения точности измерений следует использовать вспомогательную разметку на экране осциллографа (уровни 0, 10, 90 и 100%). Для этого, перемещая изображение импульса по вертикали, установить вершину выходного импульса на уровень 100 % (переключатель входа должен находиться в положении DC). Установить такую цену деления по вертикали (положение переключателя В/дел.), чтобы начало импульса было ниже уровня 0 %. Медленно вращая регулятор «Var» (соосный с переключателем В/дел.) из крайнего правого положения влево и тем самым плавно меняя масштаб по вертикали, установить начало импульса на уровень 0 %. После этого измерение tф, tр и tс можно выполнять по уровням 10 – 90 % на экране осциллографа. Кроме того, для повышения точности измерений, особенно tф, можно использовать режим дополнительной растяжки осциллограммы по времени (выдвинутая ручка перемещения осциллограммы по горизонтали <POZITION>), в этом режиме цена деления по времени уменьшается в 10 раз.
При проведении последующих измерений следует зарисовать осциллограммы работы транзисторного ключа как минимум для одного из случаев, указанных в таблице 1. В дальнейшем их необходимо включить в отчет по работе, показав на них способ измерения tф, tр и tс.
3. Снять зависимости tф, tр и tс выходного импульса от величины напряжения смещения на базе Есм при напряжении питания Еп=-15 В, амплитуде входного импульса Uи=-6 В. Величину Есм изменять в пределах от 0 до 14 В с шагом 2 В.
4. Снять зависимости tф, tр и tс выходного импульса от величины напряжения коллекторного питания Ек при Есм=12 В, Uи=-6 В. Величину Ек изменять в пределах от 0 до -14 В с шагом 2 В.
5. Снять зависимости tф, tр и tс от величины сопротивления Rк при Еп=-15 В , Есм=12 В, Uи=-6 В.
6. Снять зависимости tф, tр и tс выходного импульса от амплитуды входного импульса Uи при Есм=4 В, Еп=-15 В, Rк=3 кОм. Амплитуду импульсов изменять от -2 до -8 В с шагом 2 В.
Таблица 1
Зависимость tф(Eб), tс(Eб), tр(Eб) при Ек=-15 В, Uи=-6 В, Rк=3 кОм