Laboratorium nr 1 — Modelowanie prostowników w PROTEUS

Co należy zrobić:

1. Jednofazowy prostownik jednopołówkowy

   • Zbudować schemat z RES, CAP, DIODE, generatorem SINE.

   • Skonfigurować generator, podłączyć oscyloskop.

   • Przeprowadzić symulację, uzyskać oscylogramy prądu i napięcia.

   • Wyjaśnić opóźnienia czasowe między nimi.

   • Zbudować wykres czasowy przez GRAPHS → ANALOGUE.

   • Zmienić napięcie generatora na 100 V i wyjaśnić zmiany.

   • Wyciągnąć wnioski na temat użycia diod krzemowych.

2. Dwufazowy prostownik jednopołówkowy

   • Użyć 2 diod i 2 generatory SINE.

   • Skonfigurować źródła i przeprowadzić symulację.

   • Pokazać krzywe napięć i prądów.

3. Jednofazowy prostownik dwupołówkowy

   • Dodaj transformator TRAN-2P2S (1:1).

   • Przeprowadzić symulację napięcia na obciążeniu.

4. Filtr pojemnościowy

   • Dodaj kondensator do schematu jednopółkowego prostownika (R=2kΩ).

   • Przeprowadzić symulacje przy C=5 µF, 15 µF, 150 µF.

   • Porównać poziom pulsacji.

   • Obliczyć pojemność, która daje 0,5 V pulsacji, i potwierdzić symulacją.

Laboratorium nr 2 — Tranzystor w układzie ze wspólną bazą (WB). Pomiar α

Co należy zrobić:

1. Wybrać tranzystor 2N2222, złożyć schemat z włączeniem WB.

2. Metoda 1 — przez wykresy (diagramy):

   • Zbudować charakterystyki wyjściowe (IC vs UC).

   • Zbudować charakterystyki wejściowe (IE vs UE).

   • Odczytać ΔIC i ΔIE dla wybranych punktów.

   • Obliczyć α = ΔIC / ΔIE.

3. Metoda 2 — z amperomierzami:

   • Zamienić wykresy na dwa amperomierze (miliampery).

   • Przeprowadzić pomiary i obliczyć α.

Laboratorium nr 3 — Tranzystor w układzie ze wspólnym emiterem (WE). Pomiar β i h21E

Co należy zrobić:

1. Złożyć schemat włączenia WE na tranzystorze 2N2222.

2. Pomiar statycznego współczynnika wzmocnienia prądu bazy:

   • Ustawić dwa źródła i dwa amperomierze.

   • Uruchomić symulację.

   • Obliczyć β = IC / IB.

3. Pomiar małosygnałowego współczynnika h21E (β dynamiczny):

   • Przeprowadzić dwa pomiary przy różnych napięciach kolektora (5 V i 6 V).

   • Znaleźć ΔIC i ΔIB.

   • Obliczyć β = ΔIC / ΔIB.

Laboratorium nr 4 — Wzmacniacz na bipolarnym tranzystorze WE. Obliczenie współczynnika wzmocnienia K

Co należy zrobić:

1. Złożyć schemat wzmacniacza (2N2222, rezystory, kondensatory, bateria).

2. Wykonać obliczenia:

   • Roboczej punktu tranzystora.

   • R3 (rezystor kolektora).

   • R4 + C2 (stabilizacja emitera).

   • Dzielnika napięcia R1 + R2.

   • Kondensatora wejściowego C1.

3. Uruchomić symulację i:

   • Sprawdzić napięcie na wyjściu (około 6 V).

   • Ustawić parametry generatora i położenie POT-HG.

   • Zmierz współczynnik wzmocnienia K.

   • Zbadać relacje fazowe.

   • Zwiększać sygnał wejściowy i obserwować przejście w tryby A → B → C → D.

Laboratorium nr 5 — Wzmacniacz na unipolarnym tranzystorze SW (ze wspólnym źródłem)

Co należy zrobić:

1. Złożyć schemat na tranzystorze 2N7000, z rezystorami, kondensatorami i źródłem zasilania.

2. Uwzględnić cechy tranzystorów polowych:

   • mniejsze prądy,

   • duży opór R3 ≈ 500 kΩ,

   • większe wartości dzielnika wejściowego.

3. W symulacji:

   • Sprawdzić napięcie na wyjściu (~6 V).

   • Ustawić POT-HG 5–6%.

   • Obliczyć współczynnik wzmocnienia.

   • Analizować relacje fazowe.

   • Zwiększać sygnał wejściowy i obserwować przejście w tryb kluczowy.

Laboratorium nr 6 — Modelowanie złożonych tranzystorów (Darlington, Shikla, MOSFET)

Co należy zrobić:

1. Kompozyt Darlingtona

   • Złożyć schemat na 2N2222 i MPS3702.

   • Ustawić amperomierze (mikro/miliampery).

   • Napięcia: baza – 2 V, kolektor – 12 V.

   • Zmierz β₁, β₂ i β całkowity.

   • Porównać β ≈ β₁ × β₂.

2. Układ Shikla

   • Złożyć schemat według wzoru.

   • Napięcia: baza – 11.2 V, kolektor – 12 V.

   • Zmierz β₁, β₂ i β całkowity.

   • Porównać z iloczynem β₁×β₂.

3. IGBT

   • Złożyć schemat z MOSFET + BJT (model IGBT).

   • Napięcia: bramka – 2 V, kolektor – 12 V.

   • Obserwować działanie urządzenia.

   • Wyjaśnić, dlaczego prąd wejściowy ≈ 0 (izolowana bramka MOSFET).

Co należy dostarczyć: Tylko pliki