МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА"
ЗНЯТТЯ ХАРАКТЕРИСТИК І ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ ПОЛЬОВОГО ТРАНЗИСТОРА
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ТА ІНСТРУКЦІЯ
до виконання лабораторної роботи № 5
з дисципліни „Електроніка та мікропроцесорна техніка”
для студентів базового напрямку
6.0902 „Інженерна механіка”
Затверджено
на засіданні кафедри
"Автоматизація та комплексна
механізація машинобудівної промисловості"
Протокол № 3 від 29.09.2006 р.
Львів - 2006
Зняття характеристик і визначення параметрів польового транзистора: Методичні вказівки та інструкція до лабораторної роботи № 5 з дисципліни “Електроніка та мікропроцесорна техніка" для студентів базового напрямку: 6.0902 „Інженерна механіка” /Укл. І.Д. Зелінський, С.А. Таянов, Я.В. Шпак – Львів: Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2006. – 10 с.
Укладачі:
Зелінський І.Д., канд. тех. наук, доц.,
Таянов С.А., канд. тех. наук, доц.,
Шпак Я.В., канд. тех. наук, доц.,
Відповідальний за випуск: Гаврильченко О.В., канд. тех. наук, доц..
Рецензент: Грицай І.Є., зав. каф. ТМБ, д-р. тех. наук, проф.
ЗНЯТТЯ ХАРАКТЕРИСТИК І ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ ПОЛЬОВОГО ТРАНЗИСТОРА
Мета роботи: вивчення принципу дії, зняття характеристик і визначення основних параметрів польового транзистора з р-n-переходом.
І. ПОПЕРЕДНЯ ПІДГОТОВКА ДО РОБОТИ
Теоретичні відомості
Польовий транзистор – це трьохелектродний напівпровідниковий прилад, що представляє напівпровідник лише одного типу провідності, в каналі якого струм створюється зовнішньою повздовжньою прикладеною напругою, а керування січенням каналу (а отже і струмом, що проходить через нього) здійснюється за рахунок ефекту поля, що створюється поперечною напругою, яка прикладена до керуючого електрода – затвору.
Усі польові транзистори ділять на дві групи: польові транзистори з керуючим р-n- переходом і польові транзистори з ізольованим затвором. В обох групах польових транзисторів електроди називають: витоком В (відповідає емітеру Е біполярного транзистора), затвором З (відповідає базі Б) і стоком С (відповідає колектору К).
Польовий транзистор з керуючим р-n- переходом.
На (рис.1,а) схематично зображений польовий транзистор з керуючим р-n- переходом і каналом n-типу.
Виток, сток і затвор (утворений паралельно з'єднаними р-областями) під'єднують у ланцюг за допомогою омічних виводів з n- та р-областями. Подача на затвор негативної, відносно витоку, напруги призводить до збідніння електронами ділянок каналу, які примикають до затвора. Ширина р-n-переходу зростає, а перетин (пропускне січення) каналу зменшується, що призводить до збільшення його опору.
Розглянемо вихідні характеристики польового транзистора (рис.1,б). Для малих значень напруги між стоком і витоком , струм пропорційний напрузі і визначається початковим перетином каналу. Із збільшенням його позитивний потенціал, прикладений до стоку, будучи зворотним для р-n- переходів, розширює їх в області, що примикає до стоку, внаслідок чого канал приймає форму "воронки" в кінці стоку з підвищеним опором для струму . У результаті наступає режим насичення (рис.1,б).
У випадку, подачі на затвор негативної напруги , початковий перетин каналу зменшується, і режим насичення наступає раніше. Тому, вихідні характеристики лежать нижче.
Залежність струму на виході від напруги на вході називається прохідною, передавальною або стокозатворною характеристикою (рис.1,в). Напруга , при якій канал повністю перекривається (), називається напругою відсікання . Оскільки є зворотною для р-n-переходів, струм у вхідному ланцюзі представляє зворотний струм для р-n-переходу і враховуючі те, що він малий, польовий транзистор можна вважати приладом, який керується напругою. Ця властивість визначає високий вхідний опір польових транзисторів.
По передавальній характеристиці транзистора може бути визначений такий його параметр, як крутизна: при .
Можна відзначити, що при рівних струмах стоку польового і колектора біполярного транзисторі...
