СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Практическая работа. Расчет режимов работы транзисторного ключа.

Категория: Прочее

Нажмите, чтобы узнать подробности

Цель работы: Определить продолжительность стадии переключения транзис-торного ключа, в соответствии с заданием.

Просмотр содержимого документа
«Практическая работа. Расчет режимов работы транзисторного ключа.»

Практическая работа № 3

Расчет режимов работы транзисторного ключа.


Цель работы: Определить продолжительность стадии переключения транзис-торного ключа, в соответствии с заданием.


Краткие теоретические сведения


В ключевом каскаде транзистор обычно включается по схеме с общим эмиттером. Ключевой каскад (рис.1) может находиться в одном из двух стационарных состояний

В соответствии с функциями ключа, транзистор может находится в одном из двух статических режимов: режиме отсечки и режиме насыщения. Активный режим работы обусловлен переходом из одного статического режима в другой.

Режим отсечки (транзистор закрыт). На входе действует напряжение Uвх = U0 В этом режиме ток коллектора IК = IКБО, где IКБО – обратный ток коллекторного перехода. Напряжение на выходе ключа практически равно напряжению источника питания. Рабочая точка находится в точке А на нагрузочной прямой. Для обеспечения такого режима необходимо выполнить условие UпUБ, UБ = U0+IКБО· R, и условие отсечки определяется: Uп U0+IКБО· R.

Активный режим (транзистор открыт, но не насыщен). Напряжение на входе лежит в пределах Uп Uвх U1.В этом режиме транзистор находится короткое время, равное времени переключения из одного статического состояния в другое. Через электроды транзистора протекают прямые токи IЭ, IK, IБ. При изменении Uвх меняется ток базы IБ и рабочая точка перемещается по нагрузочной прямой от точки А к Б. В активном режиме IКБО IК IКнас. И напряжение на базе UБ Uп.

Режим насыщения (транзистор открыт и насыщен). В режиме насыщения на входе действует напряжение Uвх =U1, которое вызывает появление тока, втекающего в базу IБ IБнас. IБнас соответствует границе между активным режимом и режимом насыщения (точка Б). В этой точке ток базы ещё связан линейной зависимостью с током коллектора, т.е. IБнас = IКнас / h21Э.

В режиме насыщения ток коллектора IКнас IБ· h21Э. Тогда условие насыщения транзистора U1 / R Ek / h21Э· Rk.

.




Практическая работа: расчет транзисторного ключа

Цель работы: определить продолжительность стадий переключения транзисторного ключа, если Ек = 5 В, Rк = 1 кОм, = 1 В, = 100 нс, = 50, Ск = 5 пф, Сэ = 5 пФ, Uпор = 0.


Пример:

1. Задержка включения транзистора при Uпор = 0

2. Для определения длительности фронта включения находим эквивалентную постоянную транзистора

и степень насыщения

Так как S1, то величину tф.вкл можно определить по выражению

Общее время включения транзистора

3. Задержка включения в соответствии с выражением

4. Длительность фронта включения

Общее время выключения транзистора


Из приведенного примера следует, что задержка выключения, связанная с насыщением транзистора, является самой длительной стадией переходных процессов.








Исходные данные для выполнения практической работы


Вариант

Rk, кОм

Rб, кОм

Um, В

Ск, пФ

Сэ, пФ

Uпор

1

2

3

1

100

50

5

5

0

2

1

2

1

90

50

5

6

0

3

1

1

1

80

60

6

5

0

4

1

4

1

70

50

4

5

0

5

3

2

1

75

50

3

4

0

6

2

3

1

100

60

5

3

0

7

1

3

1

60

70

5

5

0

8

2

1

1

95

55

6

4

0

9

3

5

1

100

60

4

6

0

10

1

1

1

100

50

5

6

0

11

2

2

1

100

60

6

6

0

12

3

3

1

80

50

5

4

0

13

1

2

1

100

55

5

6

0

14

2

2

1

85

50

4

5

0

15

2

3

1

85

65

5

5

0

16

1

4

1

90

50

5

6

0

17

3

2

1

100

50

6

6

0

18

2

2

1

90

55

5

4

0

19

3

2

1

80

50

4

4

0

20

2

4

1

100

70

5

5

0

21

3

2

1

85

50

5

5

0

22

3

3

1

90

50

5

5

0

23

2

1

1

100

65

4

5

0

24

3

3

1

95

55

6

4

0

25

4

4

1

100

50

6

4

0

26

3

3

1

100

55

5

7

0

27

5

5

1

75

65

6

4

0

28

3

3

1

100

50

5

5

0

29

4

3

1

80

65

4

6

0

30

2

2

1

80

50

5

6

0



Содержание отчета:

  1. Расчет транзисторного ключа

  2. Вывод по сделанным расчетам

  3. Схема транзисторного ключа


Контрольные вопросы:

        1. Назначение транзисторных ключей.

        2. Режимы работы транзисторного ключа.

        3. Состояние транзистора при режиме отсечки.

        4. Состояние транзистора при режиме насыщения.

        5. Что такое активный режим.

        6. Какое напряжение на выходе соответствует режиму отсечки.

        7. Какое напряжение на входе соответствует режиму насыщения

        8. Какое напряжение на входе соответствует режиму отсечки.

        9. Какое напряжение на выходе соответствует режиму насыщения.

        10. Нарисовать входную характеристику транзисторного ключа, объяснить особенности входной характеристики.

        11. Нарисовать передаточную характеристику, объяснить по ней режимы работы транзисторного ключа.

        12. 12.Нарисовать выходную характеристику транзисторного ключа, объяснить по ней режим насыщения


Преподаватель Просочкина Н.А.