Особенности построения электрических цепей
Анализ параметров идеализированного кремниевого диода, определение его дифференциального сопротивления, построение графика силы тока и прямого напряжения. Принципиальная схема усилителя транзистора с резисторной нагрузкой, расчет его входной мощности.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.02.2015 |
| Размер файла | 95,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://allbest.ru
Задача 1
диод ток транзистор резисторный
Рассчитать и построить ВАХ идеализированного кремниевого диода в пределах изменения напряжения от -10 до +0,7 В при Т=300К и обратном токе насыщения, равном I0. Величина константы kT/q для Т=300 К будет 0,026 В.
Определить дифференциальное сопротивление Rдиф, сопротивление диода постоянному току R0 для заданных значений Uпр. Величины I0, Uпр приведены в таблице 1.
Для варианта 17 значения: Uпр = 0,2 В, I0 = 0.25 нА.
Рассчитаем ВАХ в соответствии с выражением
:
Для прямой ветви (U > 0):
|
Uпр, В |
0 |
0,05 |
0,1 |
0,15 |
0,2 |
0,25 |
0,3 |
0,35 |
|
|
Iпр, А |
0 |
1,45Ч10-9 |
1,13Ч10-8 |
7,84Ч10-8 |
5,35Ч10-7 |
3,6Ч10-6 |
2,48Ч10-5 |
1,68Ч10-4 |
|
Uпр, В |
0,4 |
0,45 |
0,5 |
0,55 |
0,6 |
0,65 |
0,7 |
|
|
Iпр, А |
1,15Ч10-3 |
0,008 |
0,05 |
0,36 |
2,45 |
16,7 |
113,5 |
|
Uобр, В |
0 |
-0,5 |
-1 |
-2 |
-5 |
-10 |
|
|
Iобр, А |
0 |
-0,249Ч10-9 |
-0,25Ч10-9 |
-0,25Ч10-9 |
-0,25Ч10-9 |
-0,25Ч10-9 |
Так как в масштабе U[-10;0,7] линия значения тока резко уходит вверх на довольно большие значения, уменьшим масштаб до U[-0,5;0,4] для обеспечения возможности определения дифференциального сопротивления диода в точке Uпр = 0,2 В.
Рис. 1. График построенной ВАХ диода
Для определения дифференциального сопротивления диода в заданной точке Uпр=0,2В, отметим на характеристике рабочую точку А, соответствующую данному значению прямого напряжения.
Рис. 2. Сопротивление диода в точке
Зададим приращение ?U = 0,03 В. При этом, приращение тока будет составлять:
?I = 1,15•10-6 - 0,36•10-6 =0,79•10-6 А; (1)
Таким образом, дифференциальное сопротивление диода равно:
(2)
Сопротивление постоянному току диода в рабочей точке А:
; (3)
Таким образом, условие, при котором R0 > rдиф выполняется.
Задача 2
Усилительный каскад выполнен на полевом транзисторе типа 2П302А по схеме с общим источником и резистором нагрузки Rc в цепи стока. Напряжение смещения на затворе создается за счет включения в цепь истока резистора Ru. Значения сопротивления резистора Rc, напряжения на затворе в режиме покоя Uзио и ЭДС источника Ес приведены в таблице.
Необходимо:
а) нарисовать принципиальную схему усилителя;
б) пользуясь статическими характеристиками транзистора, определить положение рабочей точки;
в) в найденной рабочей точке определить сопротивление резистора в цепи истока Ru и малосигнальные параметры S, Ri и ;
г) графоаналитическим методом определить параметры режима усиления Sp, K и Р при Umзu=0,25 B.
RС= 0,35кОм, UЗИ0= -0,5В, Ec = 12 В.
1. Принципиальная схема усилителя представлена на рис. 3:
Рис. 2. Принципиальная схема усилителя
2. При напряжении питания усилителя Ec = 12 В:
Тогда
А; (4)
Рис. 4. Нагрузочная прямая
Построим нагрузочную прямую через точки [IC = 33 мА, Ec = 0 В] и [IC = 0 мА, Ec = 12 В] (рис. 4).
Рабочей точкой будет являться точка «О» на пересечении нагрузочной прямой и характеристики, соответствующей заданному значению. По семейству выходных характеристик найдем следующие величины:
В.
IC0 = 21 мА; UСИ0 = 4.5 В;
В;
мА
3. Сопротивление резистора в цепи истока находим по формуле:
Ом; (5)
Малосигнальные параметры:
; (6)
Ом; (7)
; (8)
4. Коэффициент усиления по напряжению.
Для значения определим значения и .
,
(9)
Выходная мощность:
Вт; (10)
Список используемой литературы
1. Ф.А. Ткаченко «Техническая электроника», Мн., «Дизайн ПРО», 2000г.
2. А.Л. Булычев, П.М. Лямин, Е.С. Тулинов, «Физика», Мн., В.Ш,,1999.
3. К.С. Петров, «Элементы электрических цепей», Питер, 2004.
4. А.П. Казанцев, «Материалы и компоненты радиоэлектроники», Мн., БГУИР, 2009.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Электрические характеристики кремниевого интегрального n-канального транзистора. Расчет порогового напряжения транзистора. Малосигнальная эквивалентная схема и ее параметры. Корректировка порогового напряжения с учетом эффектов короткого и узкого канала.
курсовая работа [864,3 K], добавлен 17.12.2014Определение величины обратного тока диодной структуры. Расчет вольт-амперной характеристики идеального и реального переходов. Зависимости дифференциального сопротивления, барьерной и диффузионной емкости, толщины обедненного слоя от напряжения диода.
курсовая работа [362,1 K], добавлен 28.02.2016Схема исследуемых электрических цепей. Измерение напряжения на всех элементах цепи, значения общего тока и мощности. Определение параметров напряжения в режиме резонанса и построение векторных диаграмм тока, топографических векторных диаграмм напряжений.
лабораторная работа [455,5 K], добавлен 31.01.2016Расчет каскада транзисторного усилителя напряжения, разработка его принципиальной схемы. Коэффициент усиления каскада по напряжению. Определение амплитуды тока коллектора транзистора и значения сопротивления. Выбор типа транзистора и режима его работы.
контрольная работа [843,5 K], добавлен 25.04.2013Усиление транзисторного каскада. Выбор транзистора, определение напряжения источника питания, расчет сопротивления резисторов и емкости конденсаторов. Определение максимальных амплитуд источников сигнала для неинвертирующего усилителя постоянного тока.
контрольная работа [58,2 K], добавлен 03.12.2011Анализ состояния цепей постоянного тока. Расчет параметров линейных и нелинейных электрических цепей постоянного тока графическим методом. Разработка схемы и расчет ряда показателей однофазных и трехфазных линейных электрических цепей переменного тока.
курсовая работа [408,6 K], добавлен 13.02.2015Методика определения комплексного сопротивления, проводимости, тока в цепи и напряжения на элементах по данной схеме. Расчет цепей методом узловых напряжений и контурных токов. Определение базисного и потенциального узла, числа уравнений для решения.
методичка [208,1 K], добавлен 31.03.2009Основные элементы и характеристики электрических цепей постоянного тока. Методы расчета электрических цепей. Схемы замещения источников энергии. Расчет сложных электрических цепей на основании законов Кирхгофа. Определение мощности источника тока.
презентация [485,2 K], добавлен 17.04.2019Исследование модели транзистора с обобщенной нагрузкой. Определение амплитудно- и фазо-частотных характеристик входной и передаточной функции. Представление входного сопротивления полной цепи последовательной и параллельной моделями на одной из частот.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 08.04.2015Анализ и расчет линейных электрических цепей постоянного тока. Первый закон Кирхгоффа. Значение сопротивления резисторов. Составление баланса мощностей. Расчет линейных электрических однофазных цепей переменного тока. Уравнение гармонических колебаний.
реферат [360,6 K], добавлен 18.05.2014
