В нашем блоге уже есть примеры решения задач на ток в металлах и полупроводниках. Сегодня разберем решение нескольких простых задач по теме «транзисторы».
Присоединяйтесь к нам в телеграме: так вы всегда будете получать свежие новости и приятные скидки.
Задачи на транзисторы с решением
Задачи на транзисторы никак не получиться решать без знания теории. Сначала рекомендуем ознакомиться с ней, а уже потом приступать к практике.
Задача №1 на полевой транзистор
Условие
У полевого транзистора с управляющим р-n переходом максимальный ток стока равен 1мА, а напряжение отсечки – 4В. Какой ток будет протекать при обратном напряжении смещения затвор-исток, равном 2В? Чему равна крутизна и максимальная крутизна в этом случае?
Решение
Ток стока можно найти из выражения:
Выражение для крутизны характеристики полевого транзистора:
Максимальная крутизна:
Ответ: 0,25А; 0,25 мА/В; 0,5 мА/В.
Задача №2 на усилитель на транзисторах
Условие
В усилительном каскаде с общим истоком сопротивление нагрузки равно 20 кОм. Эффективное входное сопротивление полевого транзистора составляет 20 кОм, а рабочая крутизна – 2 мА/В. Определите коэффициент усиления каскада.
Решение
Вычислим сначала результирующее сопротивление нагрузки:
Коэффициент усиления каскада:
Ответ: 20.
Задача №3 на усилитель на транзисторе
Условие
В усилителе, показанном на схеме, при напряжении затвор-исток, равном 2В, ток стока равен 1 мА. Определите сопротивление резистора Rи, если падением напряжение IзRз можно пренебречь. Найдите напряжение Ec, если Rи=10 кОм, Uси=4 В.
Решение
Сопротивление Rи можно найти по закону Ома:
Напряжение источника питания равно:
Ответ: 2 кОм; 16 В.
Задача №4 на полевой транзистор
Условие
Полевой транзистор с управляющим p-n переходом имеет следующие характеристики при температуре 25оС: начальный ток стока IСн = 10 мА, напряжение отсечки U0 = -2 В. Оценить, на сколько процентов изменится (увеличится или уменьшится) ток стока в пологой области выходной ВАХ, если между затвором и истоком поддерживать напряжение Uзи = -0,5 В, а температуру поднять до 85 градусов Цельсия.
Решение
Изменение начального тока стока ПТ с управляющим р-n переходом может быть оценено по приближенной формуле:
Smax следует подставлять в мА/В, а Iсн – в мА, чтобы результат получился в мА. В относительных величинах:
С ростом температуры напряжение отсечки всегда возрастает по модулю, а начальный ток стока убывает при Uо > 0,6 В и возрастает при Uо < 0,6 В.
Так как в рассматриваемом случае напряжение отсечки более 0,6, то начальный ток стока должен уменьшаться при росте температуры.
Максимальная крутизна при заданном напряжении затвор-исток:
Таким образом, уменьшение тока стока составит:
Задача №5 на полевой транзистор
Условие
Полевой транзистор с управляющим p-n-переходом, имеющим ICmax = 2 мА и Smax=2 мА/В, включен в усилительный каскад по схеме с общим истоком. Сопротивление резистора нагрузки Rн=10 кОм. Определить коэффициент усиления по напряжению, если UЗИ = - 1 В.
Решение
Найдем напряжение отсечки:
Определим крутизну транзистора при напряжении затвор-исток, равном -1В:
Коэффициент усиления по напряжению равен:
Ответ: 10
Вопросы на тему транзисторы
Вопрос 1. Что такое p-n переход?
Ответ. Электронно дырочный переход (или p-n переход) представляет собой область соприкосновения двух разных проводников с разными типами проводимости: электронной и дырочной.
В одной области носителями заряда являются электроны, а в другой – дырки. На границе соединения двух полупроводников создается запирающий слой. Электрические процессы, происходящие в p-n переходе, лежат в основе работы многих полупроводниковых приборов.
Вопрос 2. Что такое транзистор
Ответ. Транзистор – полупроводниковый прибор, предназначенный для усиления, генерирования и изменения электрических колебаний. Обычно транзистор имеет три вывода и представляет из себя триод.
Вопрос 3. Какие есть виды транзиторов?
Ответ. По принципу действия транзисторы делятся на:
- полевые;
- биполярные.
Наиболее широкое применение в электронике находят биполярные транзисторы.
Вопрос 4. Как устроены биполярный и полевой транзисторы?
Ответ. Биполярный транзистор включает в себя два p-n перехода и состоит из трех областей: эмиттера, базы и коллектора. Эмиттер и коллектор имеют одинаковый тип проводимости, а проводимость базы противоположная.
В полевом транзисторе используется один тип проводимости. Такой транзистор представляет собой классический триод и состоит из трех элементов: истока (катода), стока (анода) и затвора (управляющего электрода).
Вопрос 5. Какие есть способы включения биполярного транзистора в схему?
Ответ. Транзистор может быть включен по схемам с общей базой, общим эмиттером и общим коллектором.
Нужна помощь с заданиями по учебе? Обращайтесь в профессиональный сервис для учащихся в любое время.
