Лабораторна робота № 4

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 13Следующая ⇒

Тема: Дослідження польового транзистора

1 Мета роботи: Вивчення особливостей роботи польового транзистора з керуючим p-n переходом, побудова статичних ВАХ та визначення його основних параметрів.

2 Апаратура та прилади: ПЕОМ, програма Electronics Workbench.

3 Схема дослідження:

1 Ом

5В 10В

1кОм

1 кОм

Рис.1

4 Основні теоретичні положення:

Польовим транзистором - називається трьохелектродний напівпровідниковий прилад, в якому струм створюють основні носії заряду під дією подовжнього електричного поля, а керування величиною струму здійснюється поперечним електричним полем, що утворюється напругою, прикладеною до керуючого електроду. Тобто польові транзистори керуються електричним полем.

Елементи польових транзисторів:

Виток (В) – електрод, від якого починається рух носіїв заряду.

Стік (С) – електрод, до якого рухаються носії заряду.

Затвор (З) – керуючий електрод.

Канал – ділянка напівпровідника між стоком та витоком, де тече електричний струм.

Принцип дії польових транзисторів базується на зміні поперечного перерізу каналу: І_C = f(S_K)

В польових транзисторах з керуючим p-n переходом (унітронах) площа поперечного перерізу каналу змінюється за рахунок зміни зворотної напруги на p-n- переході затвор – канал.

Рис.2

Для визначення параметрів польових транзисторів використовують дві сім′ї статичних характеристик:

- стокові (вихідні) І_С= f(U_СВ), при U_ЗВ= const (рис.3);

- стокозатворні (характеристики керування) І_С= f(U_ЗВ), при U_СВ = const (рис.4).

5 Послідовність виконання роботи:

5.1 Опробування схеми.

Для опробування схеми (рис.1) потенціометром R1 встановіть напругу на дільниці «затвор – джерело» приблизно 0,6 В, а потенціометром R2 змініть напругу між стоком та витоком від 0 до + 10 В. Спостерігаючи, як змінюється струм стоку, впевніться у можливості зняття стокової характеристики.

Можливість зняття стокозатворної характеристики перевірте падаючи на стік напругу від 0 до – 10 В. Підтримуючи цю напругу постійною змінюйте напругу між затвором та витоком від 0 до значення напруги, рівної напрузі відсічки, та спостерігайте, як змінюється струм стоку.

5.2 Зняття стокових характеристик польового транзистора І_С= f(U_СВ), при U_ЗВ= const.

Перед зняттям характеристик заготуйте таблицю спостережень (табл.1).

Стокові характеристики польового транзистора знімають для 4 – 5 значень напруги U_ЗВ. Величини напруг затвор – виток залежать від типу транзистора та знаходяться у межах від 0 до +10 В. Напругу стоку змінюють у процесі зняття характеристики через (1 – 2) В потенціометром R2.

Таблиця 1

U_{ЗВ 1}= В U_{ЗВ 2}= В U_{ЗВ 3}= В U_{ЗВ 4}= В

U_СВ, В І_СВ, мА U_СВ, В І_СВ, мА U_СВ, В І_СВ, мА U_СВ, В І_СВ, м А

5.3 Зняття стокозатворної характеристики польового транзистора І_С= f(U_ЗВ), при U_СВ= const.

Перед зняттям характеристик заготуйте таблицю спостережень (табл.2).

Таблиця 2

U_ЗВ, В

І_С, мА

Стокозатворну характеристику знімають для одного значення напруги стоку, наприклад U_СВ= - 5 В. При цьому змінюють напругу затвору від 0 (при максимальному значенні струму стоку) до напруги відсічки (при якому струм стоку дорівнює 0) через 0,5 В.

5.3 Побудова стокових, стокозатворних характеристик польового транзистора.

За результатами вимірювань (табл.1 і табл.2) побудуйте сімейство стокових (вихідних) характеристик, та стік – затворну (вхідну) характеристику польового транзистора на міліметровому папері. Зразковий приклад цих характеристик приведено на рис.3, 4.

Рис.3 Рис. 4

5.4 Визначення параметрів польового транзистора

5.4.1 За стокозатворними характеристиками (рис.4) визначають:

- напругу відсічки U_З_B₀;

- крутизну стокозатворної характеристики S = ΔI_С /ΔU_ЗВ = fe/de [mA/В],

при U_СВ =const ;

- вхідний опір R_вх = ΔU_ЗВ / ΔI_З [Ом]; R_вх = de/fe.

5.4.2 Для визначення внутрішнього (вихідного) диференційного опору на одній із стокових характеристик (рис. 3) будують характеристичний трикутник Δaвс з якого знаходять

R_і =ΔU_СВ /ΔI_С[Ом], при ΔU_ЗВ =const; R_вих = aс/вс.

5.4.3 За внутрішнім рівнянням польового транзистора визначають коефіцієнт підсилення μ = S·R_i.

Зверніть увагу на узгодження одиниць вимірювання S та R_i.

6 Зміст звіту:

6.1 Найменування та мета роботи.

6.2 Схема дослідження.

6.3 Перелік приладів.

6.4 Результати вимірювань (таблиці).

6.5 Стоково - затворна характеристика польового транзистора І_С = f(U_ЗВ), при U_СВ= const (на міліметровому папері).

6.6 Стокові характеристики польового транзистора І_С=f(U_СВ), при U_ЗВ=const (на міліметровому папері).

6.7 Розрахунок основних параметрів польового транзистора: вхідного і вихідного опорів, крутизну характеристики, напругу відсічки, коефіцієнта підсилення.

6.8 Висновки.

7 Контрольні питання:

7.1 Чим керується польовий транзистор?

7.2 Який у ПТ вхідний опір?

7.3 Як поділяються ПТ з ізольованим затвором?

7.4 При якій полярності напруги на затворі МДН – транзистор з каналом р - типу працює в режимі збіднення?

7.5 Яким чином можна змінювати переріз каналу S_К?

8 Література:

8.1 Васильєва Л.Д., Медеведенко Б.І., Якименко Ю.І. «Напівпровідникові прилади»: Підручник. – К.: ІВЦ «Видавництво «Політехніка»», 2003. – 388 с.

8.2 Ю.П. Колонтаєвський, А.Г. Сосков, “Промислова електроніка та

мікросхемотехніка: теорія і практикум.».- К.: «Каравела», 2004. – 368 с.

8.3 В.Ю. Лавриненко, «Справочник по полупроводниковым приборам. 10-е изд., перераб. И доп. – К.: Техника, 1984. – 424 с.

8.4 Мілих В.І., Шавьолкін О.О. Електротехніка, електроніка та мікропроцесорна техніка: Підручник. За ред.. В.І. Мілих. – К.: Каравела, 2007. – 688 с.

8.5 Конспект лекцій.

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 9 10 Следующая ⇒

Date: 2015-05-04; view: 727; Нарушение авторских прав
Понравилась страница? Лайкни для друзей:

mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.012 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию