Загальна інформація
Застосування
Схематичне позначення транзистора
Транзистори - важливий елемент сучасної електротехніки для керування електричними струмами.
Відповідно до назви «transfer resistor» транзистори є керованими резисторами і тому застосовуються в багатьох галузях і як перемикачі, і як підсилювачі. Від підсилення звукових сигналів у низькочастотних діапазонах через перемикання великих потужностей у системах керування двигунами до обробки високочастотних потоків даних використовують різні типи транзисторів.
Транзистори застосовують в електроніці для перемикання та підсилення струмів. Як і діоди, транзистори складаються з легованих напівпровідникових матеріалів.
Інша інформація (1/2)
Попередні знання
Учні мають уміти збирати прості електричні кола й розуміти їх. В ідеалі учні мають уже теоретично засвоїти принцип роботи транзистора. Крім того, учні мають уже знати, як транзистор працює як перемикач.
Принцип
У транзисторі невелика зміна струму бази спричиняє велику зміну струму колектора.
Інша інформація (2/2)
Навчальна мета
Учні мають усвідомити, що струмом колектора можна керувати за допомогою струму бази. Для цього учні досліджують залежність між силою струму колектора і бази як якісно, так і кількісно.
Завдання
Учні досліджують залежність між силою струму бази і колектора, регулюючи струм бази потенціометром.
Правила безпеки
Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.
Зауваження
- Виробник поділяє транзистори на групи підсилення струму. Наприклад, група підсилення струму D охоплює значення від 350 до 700.
- Тому за великих відхилень між окремими примірниками може знадобитися обрати інший діапазон вимірювання сили струму бази. Залежність струму колектора від струму бази можна подати прямою лише наближено.
- Тому підсилення струму неоднакове для кожного значення сили струму колектора. Воно залежить, крім того, від температури й від напруги колектора.
Обладнання
| Позиція | Обладнання | Артикул | Кількість |
|---|---|---|---|
| 1 | Магнітна демонстраційна дошка PHYWE зі штативом, демо з фізики | 02150-00 | 1 |
| 2 | З'єднувальний, прямий, модуль DB | 09401-01 | 5 |
| 3 | З'єднувальний, кутовий, модуль DB | 09401-02 | 4 |
| 4 | З'єднувальний, Т-подібний, модуль DB | 09401-03 | 2 |
| 5 | З'єднувальний, розімкнутий, модуль DB | 09401-04 | 3 |
| 6 | Опір 47 кОм, модуль DB | 09415-47 | 1 |
| 7 | Опір 10 кОм, модуль DB | 09415-10 | 1 |
| 8 | Потенціометр 10 кОм, модуль DB | 09425-10 | 1 |
| 9 | Транзистор NPN (BC337), модуль DB | 09456-00 | 1 |
| 10 | PHYWE Блок живлення, універсальний, аналоговий дисплей DC: 18 В, 5 А / AC: 15 В, 5 А | 13503-93 | 1 |
| 11 | Демонстраційний універсальний вимірювальний прилад, ADM3 | 13840-00 | 2 |
| 12 | З'єднувальний провід, 32 А, 1000 мм, червоний, експериментальний кабель, штекер 4 мм | 07363-01 | 3 |
| 13 | З'єднувальний провід, 32 А, 1000 мм, синій, експериментальний кабель, штекер 4 мм | 07363-04 | 3 |
| 14 | Електричні символи для демонстраційної дошки, 12 шт. | 02154-03 | 1 |
| 15 | Струбцина | 02014-00 | 2 |
Складання та виконання
Складання
- Збери установку відповідно до рисунка й стеж при цьому за правильною полярністю вимірювальних приладів.
- Встанови діапазон вимірювання для сили струму бази і для сили струму колектора.
- Зауваження: щоб не перевищити максимально допустиму потужність розсіяння транзистора типу BC 337, силу струму колектора за напруги не можна встановлювати понад .
Виконання
- Встанови на блоці живлення напругу і не змінюй її протягом досліду.
- Спочатку встанови потенціометр так, щоб струм колектора не тік; потім підвищуй силу струму бази кроками по і записуй виміряні значення сили струму колектора.
Спостереження та опрацювання результатів
Спостереження
Було одержано такі результати вимірювань:
Таблиця 1
Опрацювання результатів
- Графічне подання виміряних значень дає змогу побачити, що сила струму колектора зростає значно сильніше, ніж сила струму бази.
- Отже, у транзисторі невелика зміна струму бази спричиняє велику зміну струму колектора.
- З побудованого трикутника нахилу випливає, що зміна струму бази на спричиняє зростання струму колектора на .
- Тому підсилення струму для цього транзистора становить
