晶體三極管放大作用的實驗演示
2008-04-29 00:00:00方張興
物理教學探討 2008年15期
在晶體三極管放大作用一節教學中，學生感到比較難學，難以理解，不可思議。我采用以下實驗教學后，學生很容易接受掌握，一目了然，提高了教學效果。
（1）晶體三極管放大感生電壓
演示電路如圖1所示，晶體三極管可選用3AX81，線圈L可用演示楞次定律的副線圈，L自制時可用0.18mm漆包線在直徑約3cm的圓筒上繞300圈左右。
演示時，先取掉三極管和電源E，使線圈L兩端，A、B直接和電阻R并聯，條形磁鐵在線圈內上下運動時，電壓表幾乎不動。接上三極管和電源，再演示，伏特表指針就有明顯擺動，說明了三極管的放大作用。
演示時，前后兩次磁鐵運動頻率應接近相等，并且不宜太快，以免伏特表的指針因慣性中跟不上擺動。
（2）用示波器觀察晶體三極管的放大作用
演示電路如圖2所示，三極管可選用3AX31或3AX81（宜選用Icbo較大的鍺管，演示效果較好）。
演示前先調節Rb使集電極電流在0.5~1mA左右。在A、B端分別接上示波器Y輸入端和地端，觀察輸出波形，盡量增加信號源的輸入幅度，直到波形剛好不失真為止。然后保持輸入信號不變，調節示波器的Y衰減，使屏上波形為滿幅度。
演示時，把示波器的“Y輸入”端接“C”處，可觀察到未經放大的信號波形，仍接回“A”處可觀察到放大后的波形，學生可對放大前后的波形進行對比，從而獲得三極管放大作用的概念。
如果三極管放大倍數太大，放大前后波形幅度差別懸殊，無法觀察，可在三極管的發射極上串一只1kΩ的電阻Re作負反饋，以減少放大倍數。
通過以上教學，學生基本上能掌握三極管的放大作用，但教師必須強調三極管的放大作用實際上是三極管基極小電流的變化控制集電極大電流的變化。
(欄目編輯王柏廬)
