ELEKTRONİK DEVRELER LABORATUVARI I DENEY 2

Transkript

1 T.C. İSTANBUL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRONİK DEVRELER LABORATUVARI I DENEY 2 BJT TRANSİSTÖRÜN DC KARAKTERİSTİĞİNİN ELDE EDİLMESİ

2 AÇIKLAMALAR Deneylere gelmeden önce lütfen deneyle ilgili konuya çalışınız. Deney sırasında, öncesinde veya deneyden çıkarken kısa sınav yapılabilir, bu yüzden mutlaka deneye hazırlıklı geliniz. Deneylere her öğrencinin ön çalışmayı yaparak gelmesi gerekmektedir. Ön çalışma yapmayan öğrenci deneye alınmayacak ve deneye gelmemiş sayılacaktır. Deneylere gelirken giriş ve çıkış işaretlerini çizmek için osiloskop kâğıdı getiriniz. Deneylere zamanında geliniz. Deneye zamanında gelmeyen öğrenci laboratuara alınmayacaktır ve deneye gelmemiş sayılacaktır. Deneylere %80 devam zorunluluğu vardır. Devamsızlığı belirlenen öğrenciler final sınavına alınmayacaklardır. Telafi deneyi, dekanlıkça kabul edilen sağlık raporu olmadığı sürece yaptırılmayacaktır. Vize notunuz deneydeki performansınıza, raporlarınıza, ön çalışmalarınıza, yapılan kısa sınavlara göre değerlendirilecek, ayrıca vize sınavı yapılmayacaktır. Raporlarınızı kendi ifadelerinizle, başka gruplardan yardım almadan, grup arkadaşlarınızla özgün şekilde yapınız. Bulduğunuz sonuçları deneydeki laboratuvar sorumlularına onaylatınız. Her grup deney süresince bulduğu sonuçları temiz bir A4 kâğıda not edip, daha sonra bunları onaylatmak zorundadır. Raporunuzu getirirken bu onaylı sonuçlar da raporunuzun içinde bulunmalıdır. Raporlarınızı bir sonraki deneye gelirken getireceksiniz. Raporlarınızı hazırlarken deney sonundaki soruları da mutlaka yanıtlayınız. Raporlarınız okunaklı, özenle yapılmış ve özgün olmalıdır! 2

3 DENEY -2: BJT TRANSİSTÖRÜN DC KARAKTERİSTİĞİNİN ELDE EDİLMESİ AMAÇ: BJT Transistörün DC karakteristğinin elde edilmesi, bipolar transistörlerin çalışmasını teorik ve pratik olarak öğrenmek. GEREKLİ ÖN BİLGİ: Bipolar transistörlerin yapısı, çalışması. MALZEME LİSTESİ: Multimetre, CADET, DC Gerilim Kaynağı Transistör: BC548 Direnç: 2 x 1kΩ, 1 x 47kΩ, potansiyometre DENEY ÖNCESİ YAPILACAKLAR (ÖN ÇALIŞMA) 1. BC548B transistörünün kataloğunu (datasheet) internette bularak inceleyiniz. Katalog hangi firmaya aittir? Transistörün tipi (PNP ya da NPN) nedir? Maksimum kollektör akımı ne kadardır, bu akım aşılırsa ne olur, neden? V CEO, V CBO değerleri ne kadardır, bu değerler neyi gösteriyor? DC akım kazancı h FE ne kadardır? Bu değer hangi koşul(lar) için verilmiştir? Küçük akım kazancı (h fe ) değeri hangi aralıktadır. Neden sabit bir değer verilmemiştir? Transistör için h FE ile h fe aynı şeyleri mi ifade eder, farkları nedir? Transistör için β neyi ifade eder? Transistörün bacak bağlantılarını gösteren şemayı çizerek deneye getiriniz. 2. Transistörün geçiş ve çıkış karakteristiklerinin nasıl çıkartılacağını ve nasıl kullanılacağını araştırınız. 3. Bir BJT transistörün çalışma bölgelerini tanımlayınız. Neye göre çalışma bölgeleri belirlenir, açıklayınız. 4. Aktif bölgede çalışan bir pnp transistöre ilişkin I E, I C, I B, V CB ve V EB büyüklüklerinin işaretleri nedir (pozitif veya negatif)? 5. Aktif bölgede çalışan bir npn transistöre ilişkin I E, I C, I B, V CB ve V EB büyüklüklerinin işaretleri nedir (pozitif veya negatif)? 6. Bir npn - BJT anahtar olarak kullanılmaktadır, BJT nin doyuma gitmesi ve kesime gitmesi için gerekli şartları yazınız. 7. Aşağıdaki Şekil 2.1 de verilen devre için β=200, V BE =0.7V ve potansiyometre ise R A +R B =1kΩ dur. a)v C geriliminin 5V olabilmesi için R A değerinin ne olması gerekmektedir? b) Bu durumda transistör üzerinde harcanan güç ne olur? 3

4 VCC 5V R3 1kΩ R 1 1kΩ R A R B R 2 100kΩ Q1 BC548 V2 10 V Şekil 2.1 DENEY 2 1) Şekil 2.2 deki devreyi kurup Tablo 2.1 de verilen V S değerleri için V B, V C, V E gerilimlerini ölçerek Tablo 2.1 e kaydediniz. Ölçüm sonuçlarına göre Tablo 2.1 deki V BE, V CE, I C, I B, I E akımlarını ve h FE yı hesaplayınız. Tablo 2.1 deki hesapladığız verileri kullanarak I C -V CE, I C -I B, I B -V BE eğrilerini çiziniz. Grafikleri çizerken birim kullanmayı unutmayınız. V CC 5V V s R B 100kΩ V B V C Q1 BC548 V E 100Ω Şekil 2.2 4

5 Tablo 2.1 Ölçüm değerleri V S (V) V S V B V E V C Aşağıdaki değerler yukarıdaki tabloya göre hesaplanacaktır! V S (V) I B I C I E hfe V BE V CE

6 SORULAR 1. Tablo 1 verilerine göre BJT transistorun hangi çalışma bölgeleri hangi V S değerlerinde görülmektedir? 2. BJT kontrollü kaynak olarak değerlendirilecek olursa ne tip bir kaynak olabilir? Neden? 6