Název: Tranzistorový zesilovač praktické zapojení, měření zesílení

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Název: Tranzistorový zesilovač praktické zapojení, měření zesílení"

Stanislav Staněk
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 Název: Tranzistorový zesilovač praktické zapojení, měření zesílení Autor: Mgr. Petr Majer Název školy: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. města Prahy Předmět (mezipředmětové vztahy) : Fyzika Tematický celek: Elektřina a magnetismus Ročník: 4. (2. ročník vyššího gymnázia) Popis - stručná anotace: Žák zapojí tranzistorový zesilovač a změří jeho zesílení. Tento výukový materiál byl vytvořen v rámci projektu Přírodní vědy prakticky a v souvislostech inovace výuky přírodovědných předmětů na Gymnáziu Jana Nerudy (číslo projektu CZ.2.17/3.1.00/36047) financovaného z Operačního programu Praha - Adaptabilita.

ročník vyššího gymnázia) Popis - stručná anotace: Žák zapojí tranzistorový zesilovač a změří jeho zesílení.

2 Výukové materiály Pomůcky Měřící systém, voltmetry, tranzistor, kondenzátory, rezistory, zdroj napětí, generátor. Teorie Bipolární tranzistor je základní polovodičová součástka, která obsahuje dva PN přechody. Tranzistor má tři elektrody, a to bázi (slouží k řízení tranzistoru), kolektor a emitor. Tyto přechody jsou od sebe odděleny tenkou vrstvou polovodiče. Výsledná struktura PNP a NPN tranzistoru vypadá takto: Schematické značky Obr. 1: Struktura PNP a NPN tranzistoru Obr. 2: Schematické značky: PNP tranzistoru NPN tranzistoru Tranzistor se používá jako zesilovač signálu nebo jako spínač. Je též součástí mnoha jiných zařízení. Na obr. 3 je schéma tranzistoru zapojeného jako jednostupňový zesilovač se společným emitorem. U N U BE Obr. 3 Jednostupňový tranzistorový zesilovač.

Tyto přechody jsou od sebe odděleny tenkou vrstvou polovodiče. Výsledná struktura PNP a NPN tranzistoru vypadá takto: Schematické značky Obr. 1: Struktura PNP a NPN tranzistoru Obr.

3 Postup práce 1. Zapojíme tranzistor dle schématu. (Lze použít i jiné hodnoty součástek dle konkrétního tranzistoru.) 2. Nastavíme napájecí napětí U N (okolo 4,5V) a pomocí potenciometru nastavíme pracovní bod tranzistoru. 3. Na generátoru G nastavíme sinusový průběh. (velikost amplitudy okolo 0,1V) 4. Na voltmetru V 1 odečteme velikost napětí U BE a na voltmetru V 2 odečteme hodnotu 5. Určete poměr zesílení pomocí výpočtu: / U BE. 6. Graficky zaznamenejte časový průběh vstupního a výstupního napětí. Výsledky Typ tranzistoru: Hodnoty a údaje udávané výrobcem: = 0,050 V U BE = 0,016 V / U BE = 3 Zesílení použitého tranzistoru je v tomto případě velmi malé.

(velikost amplitudy okolo 0,1V) 4. Na voltmetru V 1 odečteme velikost napětí U BE a na voltmetru V 2 odečteme hodnotu 5. Určete poměr zesílení pomocí výpočtu: / U BE.

4 Grafy Další aplikace, možnosti, rozšíření, zajímavosti Práci je možné rozšířit o měření zesilovače zapojeného se společným kolektorem, případně se společnou bází. Dále je možné ukázat různé aplikace tranzistoru jako zesilovač, jako spínač, Darlingtonovo zapojení na detekci malých proudů Literatura D. Halliday, R. Resnick, J. Walker Fyzika, Vysoké učení technické v Brně Nakladatelství PROMETHEUS Praha, 2000

Dále je možné ukázat různé aplikace tranzistoru jako zesilovač, jako spínač, Darlingtonovo zapojení na

5 Pracovní list žáka Tranzistorový zesilovač praktické zapojení, měření zesílení Laboratorní práce č.: Třída, školní rok: Vypracoval: Spolupracovali: Pomůcky (seznam potřebného materiálu) Měřící systém, voltmetry, tranzistor, kondenzátory, rezistory, zdroj napětí, generátor. Teorie Bipolární tranzistor je základní polovodičová součástka, která obsahuje dva PN přechody. Tranzistor má tři elektrody, a to bázi (slouží k řízení tranzistoru), kolektor a emitor. Tyto přechody jsou od sebe odděleny tenkou vrstvou polovodiče. Výsledná struktura PNP a NPN tranzistoru vypadá takto: Schematické značky Obr. 1: Struktura PNP a NPN tranzistoru Obr. 2: Schematické značky: PNP tranzistoru NPN tranzistoru Tranzistor se používá jako zesilovač signálu nebo jako spínač. Je též součástí mnoha jiných zařízení. Na obr. 3 je schéma tranzistoru zapojeného jako jednostupňový zesilovač se společným emitorem.

Teorie Bipolární tranzistor je základní polovodičová součástka, která obsahuje dva PN přechody. Tranzistor má tři elektrody, a to bázi (slouží k řízení tranzistoru), kolektor a emitor.

6 U N U BE Postup práce Obr. 3 Jednostupňový tranzistorový zesilovač. 1. Zapojíme tranzistor dle schématu. 2. Nastavíme napájecí napětí U N (okolo 4,5V) a pomocí potenciometru nastavíme pracovní bod tranzistoru. 3. Na generátoru G nastavíme sinusový průběh. (velikost amplitudy okolo 0,1V) 4. Na voltmetru V 1 odečteme velikost napětí U BE a na voltmetru V 2 odečteme hodnotu 5. Určete poměr zesílení pomocí výpočtu: / U BE. 6. Graficky zaznamenejte časový průběh vstupního a výstupního napětí. Výsledky Typ tranzistoru: Hodnoty a údaje udávané výrobcem:

Na generátoru G nastavíme sinusový průběh. (velikost amplitudy okolo 0,1V) 4.

7 = U BE = V V / U BE = Grafy Závěr

Podobné dokumenty

Název: Polovodiče zkoumání závislosti odporu termistoru a fotorezistoru na vnějších podmínkách

Název: Polovodiče zkoumání závislosti odporu termistoru a fotorezistoru na vnějších podmínkách Autor: Mgr. Lucia Klimková Název školy: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. města Prahy Předmět (mezipředmětové