Transistorkennlinien

Physik Klasse 10 Praktikum Elektrizitätslehre Halbleiter Transistorkennlinien
Aufgabe:
Es soll die Abhängigkeit des Kollektorstromes IC vom Basisstrom IB untersucht werden.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Materialliste: 1 Rastersteckplatte
1 Transistor BD137 npn 1 Potentiometer 220
1 LED rot + grün
2 Brückenstecker
3 Kabel blau + rot
1 Spannungsquelle 3V= 2 Vielfachmessinstrumente
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------Versuchsaufbau:
Versuchsdurchführung:
1.Baue die Schaltung auf. Stelle den
Drehknopf des Potis auf die Stellung
„0“.
2.Wähle die Spannung U=3 V=.
3.Vergrößere mit dem Poti langsam
den Basisstrom IB in Schritten
von 0,5 mA.
4.Lies zu jedem IB-Wert den zugehörigen IC-Wert ab und trage ihn in die Tabelle ein.
Bestimme jeweils den Quotienten  = IC/IB ,die sog. Stromverstärkung.
Gib zum Schluß einen Mittelwert der Stromverstärkung an!
IB(mA)
0
0,5
1
1,5
2
Ic (mA)
ß
5.Zeichne das IC –IB –Schaubild in passenden Einheiten.
2,5
Physik Klasse 10 Praktikum Elektrizitätslehre Halbleiter Transistorkennlinien
Aufgabe:
Es soll die Abhängigkeit des Kollektorstromes IC von der Basis-Emitter-Spannung UBE
untersucht werden.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Materialliste: 1 Rastersteckplatte
1 Transistor BD137 npn 1 Potentiometer 220
1 Widerstand 100
1 Kippschalter
5 Brückenstecker
3 Kabel blau + rot
1 Monozelle
1 Monozellenhalter
1 Spannungsquelle 3V= 2 Vielfachmessinstrumente
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------Versuchsaufbau:
Versuchsdurchführung:
1. Potentiometer auf „0“ stellen.
2. Schaltung aufbauen, Schalter öffnen
3. Spannung 3V= einstellen (mit Voltmeter)
4. Mit dem Poti die Spannung U BE erhöhen ,Werte gemäß untenstehenden
Angaben einstellen..
5. UBE und IC jeweils in die Tabelle
eintragen. (Eintrag von UCE und
UCE/IC erfolgen später)
6. Spannungsquelle abschalten.
U BE
0
0,2
0,3
0,4
0,45
0,5
0,55
0,6
0,65
0,75
0,8
Ic
Ur
U CE
U CE / IC
Auswertung:
1.Trage IC über UBE grafisch ab.
2.Trage UCE über UBE grafisch ab
3.Bei welcher Spannung beginnt die Kollektor-Emitter-Strecke durchlässig zu werden? Diese
Spannung heißt Schleusenspannung UBE1.
UBE1 =
V
4.Ab welcher Spannung UBE2 ändert sich der Kollektorstrom praktisch nicht mehr?
U BE2 =
V
5. Wie verläuft die Kennlinie zwischen UBE1 und UBE2 ? Zeige, dass sie annähernd linear verläuft,
d..h. dass Ic gleichmäßig mit UBE ansteigt.
Physik Klasse 10 Praktikum Elektrizitätslehre Halbleiter Transistorkennlinien
6.Berechnung von UCE (Kollektor –Emitter-Spannung
Es gilt UCE = U – R·IC = 3V - 100 · IC. Trage die UCE-Werte in die Tabelle ein.
7.Trage UCE über UBE grafisch ab!
8.Steigung der Kennlinie zwischen UBE1 und UBE2 :
Berechne den Quotienten aus  UCE und  UBE aus dem linearen Teil der Kennlinie .
Dieser Wert heißt Spannungsverstärkung des Transistors.
Er ist wichtig bei der Verstärkung von Wechselspannungen an der Basis ,z.B. bei einem
Mikrofonverstärker.
9.)Kollektor-Emitter-Widerstand.
Bestimme aus den Meßwerten den Quotienten UCE/IC in Abhängigkeit von UBE und trage die
Quotienten in die Tabelle ein.
Der Widerstand des Transistor für den Strom Ic ist also nicht konstant, sondern ändert sich mit der
Spannung UBE. Der Transistor ist ein spannungsgesteuerter Widerstand.
Für Ic=0 ist der Quotient UCE/IC =  ,der Transistor also ein Isolator.
Für welche Spannungswerte ist der Transistor ein Isolator, für welche ein Leiter?
Ergänze. Für Basis-Emitter-Spannungen kleiner als .......V ist der Transistor ein Nichtleiter, für
Spannungen größer als .......V ist er ein Leiter.
9.) Vergleiche folgende Schalter bzgl. Arbeitsweise, Vor – und Nachteilen miteinander:
mechanischer Kippschalter / Relais (elektromagnetsicher Schalter) /Transistor