Завдання на практичну роботу

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання лабораторних і практичних робіт

з дисципліни “Комп’ютерна електроніка”

Спеціальність 5.05010201 «Обслуговування комп'ютерних систем та мереж»

Кременчук 2012р.

Завдання до лабораторних,практичної роботи з дисципліни “Комп’ютерна електроніка” для спеціальності 5.05010201 “Обслуговування комп’ютерних та інтелектуальних систем і мереж”

Укладач: ___________ О. Ю. Білоус

Розглянуто на засіданні циклової комісії комп’ютерної та електропобутової техніки

Протокол № _______від “____” _______________ 2012р.

Голова циклової комісії ___________ С.І. Почтовюк

Затверджено методичною радою Кременчуцького коледжу

Протокол № _______ від “____” _______________ 2011р.

Голова методичної ради ____________ Р.В. Левченко.

Практична робота№ 1

Тема: Розрахунок параметрів та характеристик біполярннх транзнсторів.

Мета роботи: Навчитися проводити розрахунок параметрів біполярного транзистора з використанням його статичних та динамічних характеристик.

Короткі теоретичні відомості

При вмиканні біполярного транзистора по схемі з загальним емітером керуючим є струм бази Іб, а при вмиканні по схемі з загальною базою - струм емітера Іе.

В схемі з загальною базою зв'язок між прирощенням струму емітера ΔI_E i струмом колектора ΔІ_К характеризується коефіцієнтом передачі струму h_21б

При U_КБ= const;

де Ukб - напруга між колекгором та базою.

Коефіцієнтт передачі завжди менше одиниці. При вмиканні транзистора по схемі з загальною базою його струм колектора дорівнює І_К = h_21б *Іе.

Коефіцієнт підсилення по струму h₂₁_E в схемі вмикання транзистора з загальним емітером визначаеться як відношення прирощування струму колектора ΔІ_К до прирощування струму бази ΔІ_Б.

При U_КЕ= const;

де Uke - напруга між колектором i емітером.

Струм колектора при вмиканні транзистора по схемі з загальним емітером дорівнює

І_К = h₂₁_E * І_б.

Міжкоефіцієнтами h_21бта h₂₁_E існує слідуючий зв’язок:

Потужнітсть, розсіюєма на колекторі транзистора буде дорівнювати:

Р_К = U_КЕ * І_К

Завдання на практичну роботу

Номер варіанта студента	Нэмера завдань та варганив даних до них
	Завдання 1 (варіант 1)	Завдання 2 (варіант 12)	Завдання 3 (варіант 23)	Завдання 4 (варіант 34)
	Завдання 5 (варіант 45)	Завдання 6 (Bapiaнт 56)	Завдання 7 (Bapiaнт 67)	Завдання8 (Bapiaнт 78)
	Завдання9 (варіант 89)	Завдання 10 (Bapiaнт 100)	Завдання 1 (Bapiaнт 2)	Завдання 2 (Bapiaнт 13)
	ЗавданняЗ (варіант 24)	Завдання 4 (варіант 35)	Завдання 5 (варіант 46)	Завдання 6 (варіант 57)
	Завдання 7 (варіант 68)	Завдання 8 (варіант 79)	Завдання 9 (варіант 90)	Завдання 10 (варіант 91)
	Завдання 1 (варіант 3)	Завдання2 (Bapiaнт 14)	Завдання З (варіант 25)	Завдання 4 (варіант 36)
	Завдання 5 (Bapiaнт 47)	Завдання 6 (Bapiaнт 58)	Завдання 7 (варант 69)	Завдання 8 (Bapiaнт 80)
	Завдання 9 (варіант 81)	Завдання 10 (Bapiaнт 92)	Завдання 1 (варіант 4)	Завдання 2 (варіант 15)
	Завдання З (варіант 26)	Завдання 4 (Bapiaнт 37)	Завдання З (варіант 48)	Завдання 6 (варіант 59)
	Завдання 7 (варіант 70)	Завдання 8 (варіант 71)	Завдання 9 (варіант 82)	Завдання 10 (Bapiaнт: 93)
	Завдання 1 (варіант 5)	Завдання 2 (Bapiaнт 16)	Завдання З (варіант 27)	Завдання 4 (Bapiaнт 38)
	Завдання 5 (варіант 49)	Завдання 6 (Варіант 60)	Завдання 7 (варіант 61)	Завдання 8 (Bapiaнт 72)
	Завдання 9 (Bapiaнт 83)	Завдання 10 (варіант 94)	Завдання 1 (варіант 6)	Завдання 2 (Bapiaнт 17)
	Завдання З (варіант 28)	Завдання 4 (Bapiaнт 39)	Завдання 5 (варіант 50)	Завдання 6 (Bapiaнт 51)
	Завдання 7 (Bapiaнт 62)	Завдання З (Bapiaнт 73)	Завдання 9 (варіант 84)	Завдання 10 (Bapiaнт 95)
	Завдання 1 (варіант 7)	Завдання 2 (варіант 18)	Завдання З (варіант 29)	'Завдання 4 (Bapiaнт 40)
	Завдання 5 (варіант 41)	Завдання 6 (варіант 52)	Завдання 7 (варіант 63)	Завдання 8 (варіант 74)
	Завдання 9 (Bapiaнт 85)	Завдання 10 (варіант 96)	Завдання 1 (варіант 8)	Завдання 2 (Bapiaнт 19)
	Завдання З (варіант 30)	Завдання 4 (варіант 31)	Завдання З (варіант 42)	Завдання 6 (Bapiaнт 53)
	Завдання 7 (варіант 64)	Завдання 8 (варіант 75)	Завдання 9 (варіант 86)	Завдання 10 (варіант 97)

Номер варіанта студента	Номера завдань та варіантів даних до них
	Завдання 1 (Bapiaнт 9)	Завдання 2 (Bapiaнт 20))	Завдання З (Bapiaнт 21)	Завдання 4 (Bapiaнт 32)
	Завдання 5 (варіант 43)	Завдання 6 (Bapiaнт 54)	Завдання 7 (Bapiaнт 65)	Завдання 8 (Bapiaнт 76)
	Завдання 9 (Bapiaнт 87)	Завдання 10 (варіант 98)	Завдання 1 (Bapiaнт 10)	Завдання 2 (варіант 11)
	Завдання З (Bapiaнт 22)	Завдання 4 (варіант 33)	Завдання 5 (варіант 44)	Завдання 6 (Bapiaнт 55)
	Завдання 7 (Варіант 66)	Завдання 8 (Bapiaнт 77)	Завдання 9 (Bapiaнт 88)	Завдання 10 (Bapiaнт 99)

Завдання № 1 (варіант 1 - 10), Для транзистора, ввімкнутого по схемі з загальним емітером, вжористовуючи вхідну i вихідну характеристики, вкзначити коефіцієнт передачі струмуу h_21Е величину' опору навантаження R_k₁ та R_k2 i потужність на колекторі Р_К1 та Р_К2, якщо відома напруга на базі U_bes напруга на колекторі U_КЕ1 та U_КЕ2 i напруга джерела живлення E_К. Дані для свого вapiaнтy взяти із таблиці 1.

Таблиця 1

Номери варіантів	Номери малюнків	U_БЕ В	U_КЕ1 В	U_КЕ2 В	E_К, В
	1;2	0,3
	3;4	0,2
	5; 6	0,15
	7; 8	0,2
	9,10	0,1
	11; 12	0,25
	13; 14
	15; 16	0,3
	17; 18	0,25
	19; 20	0,2

Завдання № 2 (Bapiaнт 11 - 20). Для транзистора ввімкнугого по схемі з загальним емітером, задані напруга на базі U_БЕ , опір навантаження R_k; i напруга джерела живлення Ек. Використовуючи вхідну i вихідну статичні характеристики, визначити напругу на Kолектopi U_КЕ, струм колектора Ік, коефіцієнт передачі по струму h_21Е та потужність на колекторі Р_к. Внзначити також коефіцієнт передачі по струму h₂_1Б. Дані для свого варіанту взяти iз таблиці 2.

Таблиця 2

Номери Bapiaнтів	Номери малюнків	U_БЕ В	R_k кОм	E_К, В
	1;2		0,1
	3;4	0,2	0,1
	5;6	0,25	0,05
	7;8	0,25	0,02
	9;10	0,2	0,4
	11;12	0,2
	13;14	0,4	0,1
	15;16	0,4
	17;18	0,3	0,8
	19;20	0,25	1,0

Завдання № 3 (варіант 21 - 30),В коло транзистора ввімкненого по схемі з загальним емітером, ввімкнений oпip навантаження, який змінюється по величині від R_ki до R_k₂. Використовуючи вихідні статичні характеристики, визначити напруги U_КЕ1 та U_КЕ2. коефіцієнт передачі по струму h_21Е, потужність на колекторі P_K₁ та Р_К₂, якщо задані струм бази І_Б та напруга живлення E_К. Дані для свого варіанта взяти із таблиці 3.

Таблица 3

Номери варіантів	Номери малюнків	І_Б	R_К1 кОм	R_k2, кОм	E_К В
			0,05	0,1
			0,1	0,2
			0,05	0,1
			0,05	0,1
		0,6	0,4	1,0

		0,5	0,2	0,4

Завдання № 4 (варіант 31 - 40). Для транзистора, ввімкненого по схемі з загальним емітером, використовуючи вхідну i вихідну статичні. характеристики, визначити коефіцієнт передачі по струму h_21Е значення напруги на колекторі U_КЕ1 та U_KE₂, потужність на колектор1 P_K₁ та Р_К2, якщо дана напруга на базі, значення опору навашаження R_К1 та R_К2 напруга джерела живлення Е_К. Дані для свого варіанта взяти із таблиці 4.

Таблиця 4

Номери варіантів	Номери малюнків	U_БЕ В	R_К1 кОм	R_К2 кОм	E_К В
	1;2	0,4	0,05	0,1
	3;4	0,1	0,1	0,2
	5; 6	0,15	0,1	0,2
	7; 8	0Л	0,025	0,05
	9,10	0,15	0,5
	11; 12	0,25
	13; 14	0,3	0,1	0,2
	15; 16	0,3
	17; 18	0,25
	19; 20	0,2

Завдання № 5 (варіант 41 - 50). Для транзистора, ввімкненого по схемі з загальним емітером, задані напруга на базі U_БЕ, напруга на колекторі U_КЕ та напруга джерела живлення E_К. Визначити, використовуючи вхідну i вихідну характеристики, струм колектора I_К, коефіцієнт передачі по струму h_21Енавантаження R_К та потужність на колекторі Р_К. Дані для свого варіанта взяти iз таблиці 5.

Таблиця 5

Номери ваіріантів	Номери малюнків	U_БЕ В	U_К_Е В В	Е_К В
	1;2	0,4
	3;4	0,2
	5; 6	0,2
	7; 8	0,25
	9; 10	0,2
	11; 12	0,25
	13; 14	0,3
	15; 16	0,3
	17; 18	0,,3
	19; 20	0,25

Завдання № 6 (варіант 51-60).По вихідним характеристикам транзистора, ввімкненого по схемі з загальним емітером, визначити коефіцієнт передачі по струму h₂_1Е i потужність Р_К при напрузі на колекторі U_К_Е i crpyмi бази І_Б, Який при цьому треба вибрати опір навантаження R_К, якщо напруга джерела живлення Е_К? Визначити також коефіцієнт передачі струму h₂_1Б. Дані для свого Bapiaнту взятии ізтаблиці 6.

Таблиця 6

Номери ваіріантів	Номери малюнків	U_К_Е В	Іб	Е_К В В




			0,6
		7,5
			1,5

Завдання № 7 (варіант 61 - 70). Струм колектора, транзистора ввімкненого по cxeмi з загальним емітером, дорівнює І_К. Використовуючи вхідну i вихідну сгатичні характеристики транзистора, визначити кюефіцієнт передачі по струму h₂_1Е oпip навантаження R_К та потужність на колекторі Р_К, якщо дана напруга на базі U_БЕ i напруга джерела живлення Е_К. Вкзначити також коефіцієнт передачі по струму h_21Б. Дані для свого варіанту взятии ізтаблиці 7.

Таблиця 7

Номери варіантів	Номери малюнків	I_К	U_БЕ В	Е_К В
	1;2	0,2	0,3
	3;4	0,3	0,2
	5; 6	0,2	0,15
	7; 8	0,8	0,2
	9; Ю		0,15
	11; 12	1,0	0,25
	13; 14		0,3
	15; 16	2,5	0,3
	17; 18		0,3
	19; 20		0,25

Завдання № 8 (варіант 71 - 80). Для транзистора, ввімкненого по cxемi з загальним емітером, визначити по вихідним характеристикам коефіцієнт передачі по струм h_21Е, значення опору навантаження R_К1 та R_К2 i потужність на колекгорі P_К1 та Р_К2 для значень струму бази І_Б₁ та І_Б₂ якщо напруга на колекторі U_К_Е i напруга джерела живлення Е_К. Дані для свого варіанту взяти із таблиці 8.

Таблиця 8

Номери варіантів	Номери малюнків	U_К_Е В	І_Б1	І_Б2	Е_К В




			0,6	0,9

			0,5

Завдання № 9 (варіант 81- 90),По вихідним характеристикам транзистора, ввімкненого по cxeмі з загальним емітером, визначити струми колектора І_К1 та І_К2, напруга на колекгорі U_КЕ1 та U_KE₂, коефіцієнт передачі по струму h_21Е якщо задані струми бази I_Б1 та І_Б₂, oпip навантаження R_К i напруга джерела живлення Е_К. Дані для свого варіанта взятии із таблиці 9.

Таблиця 9

Номери варіантів	Номери малюнків	IБ1	IБ2	RК кОм	ЕК В
				0,05
				0,1
				0,1
				0,02
		1,2	1,5	0,4

		1,0	1,5	0,1

				1,0
				0,8

Завдання 10 (вapiaнт 91- 100).Для транзистора, ввімкненого по схемі з загальним емітером, використовуючи вхідну i вихідну характеристики, визиачити величину зміни струму колектора I_К i коефіцієнт передачі по струму h₂_1Е, якщо напруга на базі зменшуєься від U_БЕ1 до U_БЕ2. Напруга живлення дорівнює Е_К, a oпip навантаження R_К. Дані для свого Bapiaнту взяти iз таблиці 10.

Таблиця 10

Номери варіантів	Номери малюнків	U_БЕ1 В	U_БЕ2 В	R_К кОм	Е_К В
	1;2	0,3	0,4	0.05
	3;4	0,1	0,2	0,1
	5; 6	0,15	0,2	0,08
	7; 8	0,1	0,2	0,025
	9,10	0, 2	0,25	0,5
	11; 12	0,25	0,3
	13; 14	0,3	0,4	0,1
	15; 16	0,3	0,4
	17; 18	0,3	0,35
	19; 20	0,25	0,3

Зміст звіту:

1 Тема та мета роботи.

2 Завдання на практичну роботу.

3. Порядок виконання роботи.

4. Графічна частина роботи.

5. Висновок про зроблену роботу.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 1

Тема: Дослідження напівпровідникових діодів

Мета: Зняття та аналіз вольт – амперних характеристик германієвого та кремнієвого діодів; визначення їх параметрів по характеристикам.

КОРОТКІ ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ

Напівпрвідниковий діод містить один р-п перехід та має два виводи від р та п областей. Найбільш розповсюджені дві групи діодів – випрямляючі та імпульсні.

В випрямляючих діодах використовується основна властивість р-п переходу – його одностороння провідність. Такі діоди використовують для випрямлення змінного струму в діапазоні частот від50Гц до 100кГц.

Імпульсні діоди використовують в імпульсних режимах роботи.

Робота напівпровідникового діода в електричній схемі визначається його вольт-амперною характеристикою.

Пряму гілку ВАХ знімають, включив досліджуємий діод в схему показану на малюнку 1

Рсунок 1 Схема вмикання діода для зняття прямої гілки ВАХ

Прямий струм задаєься генератором струму ГТ, хаактерною особливостю якого являється слабка залежність вихідного струму від опору навантаження. Поступово збільшуя від ноля вихідний струм генератора ГТ, вимірюють пряме значення напруги U_пр діода для ряда значень прямого струму I_пр.

Зворотню гілку ВАХ знімають, ввімкнув досліджуємий діод в схему, показану на рисунку 2

Рисунок 2 Схема вмикання діода для зняття зворотньої гілки ВАХ

Поступово збільшуя від ноля вихідну напругу ГН3, вимірюють зворотній струм I_зв діода для ряду значень зворотньої напруги. U_зв.

Типові ВАХ германієвого та кремнієвого діода зображені на рисунку 3

Рисунок 3 Типові ВАХ германієвого та кремнієвого діодів

Аналіз типових ВАХ германієвого та кремнієвого діодів дозволяє зробити слідуючі висновки:

-Пряме падіння напруги U_пр на германієвому діоді майже в два рази менше, ніж на на кремнієвому при однакових значеннях прямого струму I_пр;

-Германієвий діод починає проводити струм при досить малій прямій напрузі U_пр, а кренієвий тільки при U_пр=0,4 -0,6В

-Зворотній струм I_зв кремнієвого діода значно менше зворотнього струму германієвого при однакових зворотніх напругах.

Ці виводи дозволяють розмежувати призначення германієвих та кремнієвих діодів. Германієві діоди застосовують для обробки сигналів малої амплітуди ( до 0,3В). Кремнієві діоди при подчі на них сигналів такої амплітуди однаково погано проводять струм як в прямому так і в зворотньому напрямках. Кремнієві діоди розповсюджені більш значніше, ніж германієві, і застосовуються в тих випадках коли зворотній струм небажаний.

Окрім того, вони зберігають прцездатність до температури оточуючого середовища 125-150ºС, тоді як германієві можуть робить тільки до температури 70ºС.

ПРИЛАДИ І ОБЛАДНАННЯ

- GT1(ГТ) – генератор струму стенда

- РА1 – АВМ1 на межі вимірювання «10 мА»

- РV1 – АВМ2 на межі вимірювання «0,5В» та «1В» відповідно для германієвого та кремнієвого діодів

- VD1 – досліджуємі діоди Д9 та КД103

- G2(ГН3) – джерло напруги стенда, дозволяюче змінювати вихідну напругу від 0 до 100В.

- РА2 – АВО на межі вимірюваня «0,1 мА» та «0,01мА»

- РV2 – АВМ2 на межі вимірювання «100В»

ХІД РОБОТИ

1. Накреслити таблиці 1 та 2 для зняття прямої та зворотньої гілок ВАХ германієвого Gе та кремнієвого Si діодів

Таблиця1

Прямий струм I_пр, мА	0,05	0,2	0,5
Пряма напруга U_пр,В	Ge
Si

Талиця 2

Зворотня напруга U_зв, В
Зворотнійструм I_зв, мА	Ge
Si

2. Накреслити систему координат для побудови прямої і зворотньої гілок ВАХ( масштаб по вісям: I_пр – в 1см 2мА; U_пр – в 1см 0,1В; I_зв – германієвого діода – в 1см 5мкА, кремнієвого діода – в 1см 0,05мкА; U_зв – в 1см 5В)

3. Зарисувать схеми для одержання ВАХ діодів ( рис1 рис2

4. Зібрать схему, показану на рисунку 1використовуючи графічні позначення на змінній панелі 87Л-01/1. Почергово знять прямі гілки ВАХ германієвого та кремнієвого діодів і занести результати вимірювань в таблицю 1

5. Зібрать схему, показану на рисунку 2, почергово знять зворотні гілки ВАХ діодів і занести результати вимірювань в таблицю 2

6. Використовуючі данні таблиць 1 та 2, побудувать прямі та зворотні гілки ВАХ германієвого та кремнієвого діодів в координатних осях.

7. Скласти звітпро виконану роботу

ЗМІСТ ЗВІТУ

1.Тема та ета роботи.

2.Необхідні прилади та обладнання.

3.Порядок виконання роботи.

4.Висновок про зроблену роьоту.

Контрольні пиьання

1.Які основні напівпровідникові діоди ви знаєте?

2.Де застосовують випрямляючі діоди?

3.Які особливості імпульсних, точкових та площинних діодів?

4.Порівняйте германієвий та кремнієвий діоди, використовуючи їх ВАХ?

5Які основні параметри випрямляючих діодів?