Лабораторная работаЭлектроникаГод: 2024ТИУ: Тюменский индустриальный университет
👁 10💼 0

Готовая лабораторная работа: Диод, транзисторы, тиристор

Загружена: 24.02.2026 09:18

Комплект лабораторных работ по электронной технике: измерение ВАХ диода и стабилитрона, снятие входных/выходных характеристик биполярных и полевых транзисторов, расчёты усилительных каскадов (ОЭ, ОИ) и ключевого режима. Полезно для отработки практических навыков снятия характеристик и расчёта нагрузочной линии, коэффициентов усиления и мощностей.

Содержание

Задача №1.
Согласно номера варианта и статических характеристик биполярного транзистора выполнить графоаналитические расчеты для усилительного каскада по схеме с общим эмиттером (ОЭ):

а) записать исходные данные:

марка транзистора КТ819

тип транзистора биполярный;

напряжение источника питания коллекторной цепи Ек = 7В;

активное сопротивление нагрузки Rн = 1,4 Ом;

постоянная составляющая тока базы IБ0 = 90 мА;

амплитудное значение переменной составляющей тока (амплитуда усиливаемого сигнала) IБm = 70 мА.

б) нарисовать электрическую принципиальную схему усилителя с учетом обеспечения режима постоянного тока с помощью одного резистора RБ от источника ЕК (схема смещения фиксированным током базы);

в) нарисовать входные и выходные статические характеристики транзистора для схемы с ОЭ;

г) записать уравнение Кирхгофа для выходной цепи и построить линию нагрузки;

д) найти на линии нагрузки рабочий участок, т.е. точки, которые соответствуют токам базы IБmin = IБ0 - ImБ и IБmax = IБ0 + ImБ, определить и обозначить рабочую точку усилителя — точку пересечения линии нагрузки и характеристики, которая соответствует IБ0;

е) определить графически IКmin, IКmax, UКЭmin, UКЭmax — по выходным характеристикам и UБЭmin, UБЭmax — по входным;

ж) построить на характеристиках временные диаграммы токов и напряжений и выявить наличие или отсутствие искажений формы сигнала;

з) рассчитать для линейного (малоискажающего) режима входное сопротивление RВХ, а также коэффициенты усиления по току КI, по напряжению КU и по мощности КР. Найти полезную мощность в нагрузке РН и мощность РК, рассеиваемую в коллекторе.

Задача №2.
По заданным статическим характеристикам биполярного транзистора определить параметры каскада в режиме переключения мощности (в ключевом режиме работы):

а) записать исходные данные:

марка транзистора КТ819

тип транзистора биполярный

напряжение источника питания коллекторной цепи ЕК = 9 В;

активное сопротивление нагрузки RН = 1,6 Ом;

б) нарисовать электрическую принципиальную схему усилителя в ключевом режиме с учетом обеспечения надежного закрытия транзистора при нулевом входном сигнале с помощью источника ЕБ и резистора RБ;

в) нарисовать входные и выходные статические характеристики транзистора для схемы с ОЭ;

г) построить линию нагрузки;

д) рассчитать ток базы включения IБвкл;

е) определить графически остаточное напряжение открытого ключа UОСТ — напряжение коллектор — эмиттер в режиме насыщения, выходной ток IКвкл;

ж) рассчитать мощность РВХ, необходимую для открывания ключа, мощность РК ВКЛ, рассеиваемую на коллекторе транзистора в состоянии ''включено'' и сопротивление транзистора RВКЛ в состоянии ''включено''.

Задача №3.
По заданной марке и статическим характеристикам полевого транзистора выполнить графоаналитические расчеты для усилительного каскада с общим истоком (ОИ):

а) записать исходные данные:

марка транзистора КП302А

тип транзистора полевой канал типа n

напряжение источника питания стоковой цепи ЕС =18В;

параметры рабочей точки:

значение тока стока при отсутствии входного сигнала IС0=5мА;

значение напряжения сток-исток при отсутствии входного сигнала UСИ0 =10В.

б) нарисовать электрическую принципиальную схему усилителя с ОИ;

в) нарисовать входную (стоко-затворную) и выходную (стоковую) характеристики полевого транзистора с ОИ;

г) показать рабочую точку (по заданным IС0, UСИ0);

д) построить линию нагрузки;

Подробное описание

📘 О чем эта работа

Сборник лабораторных заданий по электронике, посвящённый исследованию полупроводниковых приборов: выпрямительного диода, стабилитрона, биполярного транзистора (в схемах с общим эмиттером и общей базой), полевого транзистора с управляющим p-n-переходом и тиристора. Включены как экспериментальные таблицы ВАХ и графики, так и графо-аналитические расчёты усилительных и ключевых режимов на примере транзисторов КТ819 и КП302А.

📚 Что внутри

Работа содержит полный набор материалов, необходимых для выполнения лабораторных и контрольных заданий:

  • Таблицы измерений: прямые и обратные ветви ВАХ выпрямительного диода (значения тока при U=0,0…0,6 В; резкий рост тока около 0,55 В), обратные токи, координаты точек для тиристора и стабилитрона.
  • Результаты снятия характеристик биполярного транзистора по схемам ОЭ и ОБ: входные ВАХ (Uбэ при разных Uкэ), выходные семейства (Iк при фиксированных Iб), числовые таблицы для Iб=0,1 и 0,2 мА и набор Uкэ от 0 до 12 В.
  • Полевой транзистор КП302А: стоково-затворные и стоковые характеристики (таблицы Iс при Uзи и Uси), рабочая точка Iс0=5 мА, Uси0=10 В.
  • Графо-аналитические расчёты усилителя с общим эмиттером (КТ819): исходные данные Eк=7 В, Rн=1,4 Ом, Iб0=90 мА, Imб=70 мА; построение нагрузочной линии, определение Iбmin=20 мА и Iбmax=160 мА, значения Iкmin≈2 А, Iкmax≈6,9 А, Uкэmin≈0,3 В, Uкэmax≈2,3 В, расчёт коэффициентов усиления KU≈5.55, KI≈35, мощностей (PN≈4,2 Вт в нагрузке, PK≈6,3 Вт на коллекторе).
  • Ключевой режим для КТ819: параметры питания EК=9 В, Rн=1,6 Ом, остаточное напряжение насыщения Uост≈0,4 В, оценка тока и мощности в состоянии 'включено' (упомянуты расчёты тока базы включения и рассеиваемой мощности на коллекторе).
  • Наборы графиков: ВАХ диода и стабилитрона, выходные и входные характеристики транзисторов, стоковые кривые полевого транзистора, ВАХ тиристора.
  • Выводы по каждой лабораторной: наблюдение порогового поведения диода (~0,55 В), режим стабилизации стабилитрона при ~5,75 мА, анализ линейности и искажений в усилительном каскаде (заключение о минимальных искажениях при выбранной рабочей точке).

📊 Для кого подходит

Материал актуален для студентов электротехнических и электронных специальностей (1–3 курсы), лабораторных по электронике и схемотехнике, а также для преподавателей, которым нужны готовые таблицы измерений, примеры расчётов нагрузочной линии, коэффициентов усиления и оценки рассеиваемой мощности.

✨ Особенности

В работе комбинируются экспериментальные данные и графо-аналитические расчёты: готовые таблицы ВАХ с конкретными точками (диод: Iпр при U=0…0,6 В; стабилитрон: стабилизация при ~5,75 мА), подробные параметры рабочих точек транзисторов (численные значения Iб, Iк, Uкэ), примеры построения нагрузочной линии и временных диаграмм, а также расчёты для ключевого режима. Это экономит время при подготовке отчётов и позволяет быстро сверить собственные измерения с образцом.

❓ Частые вопросы

Подойдет ли для моего ВУЗа?
Структура лабораторных заданий, таблицы измерений и расчётов универсальны и соответствуют типичным требованиям по курсу 'Электроника' и 'Электрические цепи'.

Можно адаптировать?
Да. Все таблицы и расчёты легко редактируются: можно заменить номиналы питания, нагрузок или значения токов под требования преподавателя.