Основы электрорадиоизмерений. Арсёнов А.В - 51 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

51
Рис.3. Схема типового усилителя на транзисторе .
1. Измерение U
КЭ
= 5 В . Измерение выполняем на шкале 7,5 В ; тогда R
ВХ
=
20•10
3
•7,5 = 150 кОм. Сопротивление участка схемы R
1
= U
КЭ
/ I
К
=
5/(1•10
3
) = 5 кОм. В результате присоединения прибора сопротивление
участка схемы между точками подключения прибора уменьшится не-
значительно и будет равно (5•150) / (5+150) = 4,85 кОм. При этом пока-
зания миллиамперметра могут незначительно увеличиться . Погреш -
ность измерения за счет влияния R
ВХ
прибора незначительна и состав -
ляет
δ
′
= - {1 - (1+ R
1
/ R
2
) / (1+R
1
/ R
2
+R
1
/ R
ВХ
)}*100 = - {1 - (1+5/5) /
(1+5/5+5/150)} •100= = - 1,5 %. Здесь R
2
= =R
К
+R
Э
= 5 кОм и, следова-
тельно, R
1
/ R
2
= 1. R
ВХ
≈
в 30 раз превышает сопротивление участка.
Относительная погрешность измерения, определяемая классом точно-
сти прибора , составляет ± (7,5•1,5) / 5 = ±0 2,25 %, а максимальная об -
щая погрешность измерения - (1,5 + 2,25) = - 3,75 %.
2. Измерение U
Э
= 1,1 В на резисторе R
Э
= 1,1кОм. Измерения выполня-
ются на шкале 1,5 В . Тогда R
ВХ
= 20•10
3
•1,5 = 30 кОм. В результате
присоединения прибора сопротивление этого участка изменится
незначительно и станет равным 1,1
•
30 / (1,1+30) = 1,06 кОм.
Сопротивление участка уменьшилось только на 40 Ом и напряжение
U
Э
может также уменьшиться примерно на 1•10
-3
•40 = 0,04 В , что
приведет к соответствующему увеличению отрицательного
напряжения смещения на базе транзистора – U
ЭБ
. Как известно, даже
небольшое изменение напряжения U
ЭБ
вызывает значительные изме-
нения тока коллектора . Однако рассматриваемая схема содержит
элементы для стабилизации положения рабочей точки (эмиттерная
стабилизация), ограничивающие изменения тока коллектора .
Коэффициент нестабильности схемы обычно больше единицы (3-5), и
напряжение U
ЭБ
, от которого зависит положение рабочей точки , не
восстанавливается до первоначального значения. Таким образом ,
изменение режима работы цепи R
Э
приводит к некоторому изменению
режима работы транзистора и схемы в целом . Определить точно
изменение режима работы транзистора и схемы усилителя при
подключении вольтметра сложно. Поэтому расчеты , связанные с 
                                       51




               Ри с.3. Схем ати пов ого у си ли телянатранзи сторе.

1. И зм ерени еUК Э = 5 В . И зм ерени ев ы полняем наш кале7,5 В ; тогдаRВ Х =
   20•103 •7,5 = 150 кО м . Сопроти в лени е у частка схем ы R1 = UК Э / IК =
   5/(1•103 ) = 5 кО м . В резу льтатепри соеди нени япри б орасопроти в лени е
   у частка схем ы м еж ду точкам и подклю чени я при б ора у м еньш и тся не-
   значи тельно и б у дет рав но (5•150) / (5+150) = 4,85 кО м . П ри этом пока-
   зани я м и лли ам перм етра м огу т незначи тельно у в ели чи ться. П огреш -
   ность и зм ерени яза счет в ли яни яRВ Х при б ора незначи тельнаи состав -
   ляет δ ′ = - {1 - (1+ R1 / R2 ) / (1+R1 / R2 +R1 / RВ Х )}*100 = - {1 - (1+5/5) /
   (1+5/5+5/150)} •100= = - 1,5 %. З десь R2= =RК +RЭ = 5 кО м и , следов а-
   тельно, R1 / R2 = 1. RВ Х ≈ в 30 раз прев ы ш ает сопроти в лени е у частка.
   О тноси тельная погреш ность и зм ерени я, определяем ая классом точно-
   сти при б ора, состав ляет ±(7,5•1,5) / 5 = ±0 2,25 %, а м акси м альнаяоб -
   щ аяпогреш ность и зм ерени я- (1,5 + 2,25) = - 3,75 %.
2. И зм ерени е UЭ = 1,1 В на рези сторе RЭ = 1,1кО м . И зм ерени яв ы полня-
   ю тся на ш кале 1,5 В . Т огда RВ Х = 20•103•1,5 = 30 кО м . В резу льтате
   при соеди нени я при б ора сопроти в лени е этого у частка и зм ени тся
   незначи тельно и станет рав ны м 1,1•30 / (1,1+30) = 1,06 кО м .
   Сопроти в лени е у частка у м еньш и лось только на 40 О м и напряж ени е
   UЭ м ож ет такж е у м еньш и ться при м ерно на 1•10-3 •40 = 0,04 В , что
   при в едет к соотв етств у ю щ ем у           у в ели чени ю   отри цательного
   напряж ени я см ещ ени я на б азе транзи стора – UЭ Б . К ак и зв естно, даж е
   неб ольш ое и зм енени е напряж ени я UЭ Б в ы зы в ает значи тельны е и зм е-
   нени я тока коллектора. О днако рассм атри в аем ая схем а содерж и т
   элем енты для стаб и ли заци и полож ени я раб очей точки (эм и ттерная
   стаб и ли заци я), ограни чи в аю щ и е и зм енени я тока коллектора.
   К оэф ф и ци ент нестаб и льности схем ы об ы чно б ольш е еди ни цы (3-5), и
   напряж ени е UЭ Б , от которого зав и си т полож ени е раб очей точки , не
   в осстанав ли в ается до первоначального значени я. Т аки м об разом ,
   и зм енени е реж и м а раб оты цепи RЭ при в оди т к некотором у и зм енени ю
   реж и м а раб оты транзи стора и схем ы в целом . О предели ть точно
   и зм енени е реж и м а раб оты транзи стора и схем ы у си ли теля при
   подклю чени и в ольтм етра слож но. П оэтом у расчеты , св язанны е с

Страницы