GENERATOR DE IMPULSURI CU TUJ

GENERATOR DE IMPULSURI CU TUJ

I. OBIECTIVE

a)    Ridicarea caracteristicii statice curent-tensiune a tranzistorului unijonctiune.

b)   Cunoasterea unor sheme electrice cu TUJ pentru obtinerea de impulsuri de tensiune.

II. COMPONENTE SI APARATURA

Vom lucra cu montajul experimental din Fig. 6.3. pe care exista toate componentele necesare. Pentru alimentarea cu tensiune continua a montajului folosim o sursa de tensiune continua stabilizata. Pentru a masura tensiuni si curenti de c.c. folosim un voltmetru, respectiv un ampermetru de c.c. Tensiunile variabile le vizualizam cu un osciloscop catodic.

III. SUPORT TEORETIC

Experimentele din lucrare necesita cunostinte teoretice ce pot fi gasite in sectiunea "Tranzistorul unijonctiune" din cursul de "Dispozitive si circuite electronice", precum si in:

Miron, C., Bazele circuitelor electronice, Note de curs, fascicula 3, UT Cluj-Napoca, 1994, pag. 8-12.

Dasca[GSA1] lu, D., Dispozitive si circuite electronice, Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1982, pag. 204-207.

IV. EXERCITII PREGATITOARE

P1. Caracteristica curent tensiune i_E(v_E)

Pentru ridicarea practica a caracteristicii curent - tensiune (reprezentata calitativ si in Fig. 6.3), care din cele doua marimi (v_E, i_E) trebuie aplicata TUJ-ului si care trebuie masurata? De ce?

Grupul D, R₁, R₂, P si T din Fig. 6.1. formeaza un generator de curent constant, reglabil.

Ce expresie rezulta pentru curentul I?

Care sunt valorile maxima (P = 0) si minima (P = 100kW) a curentului I?

Desenati circuitul necesar ridicarii caracteristicii i_E(v_E) ce rezulta din Fig. 6.3., prin:
- legarea bornelor M₁ cu M₇
- inserierea unui ampermetru de c.c. intre bornele M₁ si M₂ (pentru determinarea i_E)
- legarea bornei M₄ la masa
- legarea unui voltmetru de c.c. intre borna M₂ si masa (pentru determinarea v_E)

P2. Generatorul de impulsuri cu TUJ

A)

Desenati schema generatorului de impulsuri cu TUJ ce rezulta din Fig. 6.3., prin legarea impreuna a bornelor M₅, M₂ si M₆.

Care sant cronogramele tensiunilor in punctele: M₂, M₃ si M₄, fata de masa in regim permanent?

La ce valoare estimati (calcul aproximativ) frecventa de oscilatie?

Daca valoarea lui R scade (de exemplu la 15kW) cum variaza frecventa de oscilatie? De ce?

B)

Pentru schema din Fig. 6.2, care este variatia in timp a tensiunii pe C (forma, amplitudine, perioada)? Pentru TUJ se presupun cunoscute V_P = 13V, V_H = 1V, I_H = 4mA, iar I= 0.2mA.

Cum arata tensiunile in punctele M₃ si M₄ fata de masa?

Desenati schema generatorului de impulsuri cuTUJ ce rezulta din Fig. 6.3. prin legarea impreuna a bornelor M₁, M₂ si M₆.

V. EXPERIMENTARE

E1. Caracteristica curent-tensiune i_E(v_E)

Pentru ridicarea caracteristicii curent-tensiune se foloseste metoda punct cu punct, prin injectarea unui curent i_E si masurarea tensiunii v_E corespunzatoare. Se construieste montajul desenat de voi la P₁.

Se alimenteaza montajul la +20Vc.c. de la sursa de tensiune continua stabilizata.

Cu miliampermetrul se masoara curentul injectat in emitor i_E, iar cu voltmetrul se masoara tensiunea v_E rezultata.

Se regleaza P la valoarea maxima (I = i_E - minim).

Se masoara v_E pentru diferite valori ale i_E obtinute regland P.

Observatii: Pentru a obtine un grafic cat mai exact ar trebui facute mai multe masuratori in jurul celor doua regiuni de cot ale caracteristicii (Fig. 6.1).

E2. Generatorul de impulsuri cu TUJ

A)

Se construieste circuitul desenat de voi la P2.2.

Se alimenteaza circuitul la +20Vc.c. de la sursa de tensiune continua stabilizata.

Cu osciloscopul calibrat, cu intrarea cuplata direct (DC) cu 0V la mijlocul axei verticale, se vizualizeaza tensiunile in punctele M₂, M₃ si M₄ fata de masa.

B)

Se construieste generatorul de impulsuri desenat de voi la    P2.2. De fapt este circuitul din Fig. 6.2 in care sursa de curent este implementata cu componente discrete (vezi si P.1).

Se alimenteaza montajul la +20Vc.c. de la sursa de tensiune continua stabilizata.

Se vizualizeaza tensiunile in punctele M₂, M₃ si M₄ fata de masa; cu osciloscopul reglat ca la E2.1, pentru mai multe pozitii ale cursolului potentiometrului P.

VI. REZULTATE

R1. Caracteristica curent-tensiune i_E(v_E)

Tabel cu i_E, v_E, pentru diferite valori ale i_E obtinute regland P intre valorile maxima si minima.

Grafic: i_E(v_E).

Ce valori numerice rezulta pentru tensiunea de prag (V_P), tensiunea si curentul de mentinere (V_H, I_H)?

R2. Generatorul de impulsuri cu TUJ

A)

Cronogramele tensiuniilor in punctele M₂, M₃ si M₄, desenate una sub alta pentru a vedea colerarea lor in timp.

Care este frecventa oscilatilor din circuit? Comparati cu valoarea frecventei estimata la E2.1.

%n care punct (M₃ sau M₄) se obtin impulsuri pozitive de tensiune? Cum explicati obtinerea acestor impulsuri?

B)

Cronogramele tensiunilor in punctele M₂, M₃ si M₄ fata de masa.

Prin ce difera tensiunea in punctul M₂ fata de tensiunea in acelasi punct determinat la E2.1.? Cum explicati acest lucru?

Care este efectul modificarii P asupra celor 3 tensiuni vizualizate? Sunteti de acord cu acest lucru?

Exista vreo pozitie a cursorului potentiometrului P pentru care nu apar oscilatii? Daca da, cum explicati?

Tranzistorul unijonctiune este un adevarat magician. Ajutat de asistentii lui (condensator, rezistente) a scos pentru noi din palarie tensiune sub forma de impulsuri, desi avea la dispozitie doar tensiune continua stabilizata!