ЗНЯТТЯ ХАРАКТЕРИСТИК І ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ ПОЛЬОВОГО ТРАНЗИСТОРА. Інші з Електроніка та мікросхемотехніка. Робота № 516962

Перехід до торгівельного партнера Binance

ЗНЯТТЯ ХАРАКТЕРИСТИК І ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ ПОЛЬОВОГО ТРАНЗИСТОРА

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

Не вказано

Факультет:

Комп’ютеризовані системи

Кафедра:

Автоматика і телемеханіка

Інформація про роботу

Рік:

2002

Тип роботи:

Інші

Предмет:

Електроніка та мікросхемотехніка

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА» ЗНЯТТЯ ХАРАКТЕРИСТИК І ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ ПОЛЬОВОГО ТРАНЗИСТОРА Інструкція до лабораторної роботи № 8 з дисципліни: “Електроніка та мікросхемотехніка” для студентів базового напряму 6.0914 «Комп’ютеризовані системи, автоматика і управління» Затверджено на засіданні кафедри (Автоматика і телемеханіка( Протокол №8 від 24 січня 2002 р. Львів – 2002Зняття характеристик і визначення параметрів польового транзистора: Інструкція до лабораторної роботи №8 з дисципліни: “Електроніка та мікросхемотехніка” / Укл.: Вітер О.С., Гаранюк І.П. ( Львів: Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2002. ( 9 с. Укладачі Вітер О.С., канд. техн. наук, доц. Гаранюк І.П., канд. техн. наук, доц. Відповідальний за випуск Дудикевич В.Б., д-р техн. наук, проф. Рецензенти Стрілецький З.М., канд. техн. наук, доц. Мотало В.П., канд. техн. наук, доц. Мета роботи – вивчення принципу дії, зняття характеристик і визначення основних параметрів польового транзистора з керованим n-p переходом. Теоретичні відомості Польові транзистори (канальні або уніполярні) – це транзистори, в яких керування струмом відбувається шляхом зміни електропровідності каналу з допомогою електричного поля, яке направлене перпендикулярно до напрямку протікання струму. Вперше були винайдені в 1952 р. американським фізиком У. Шоклі. Головною перевагою польових транзисторів є високий вхідний опір, значення якого може навіть перевищувати вхідний опір електронних ламп. Побудований на основі пластини одного типу провідності на протилежних кінцях якої сформовані два виводи – витік і стік. Область з протилежним типом провідності називається затвором. Простір між витоком і стоком називається каналом. В залежності від технології формування затвору польові транзистори поділяються на дві групи: з керованим n-p переходом та з ізольованим затвором. Фізичні процеси в польовому транзисторі з керованим n-p переходом проходять наступним чином. При зміні вхідної зворотної напруги, яка подається відносно витоку на затвор, змінюється ширина n-p переходу. Відповідно до цього змінюється площа поперечного перерізу каналу, через який проходить потік основних носіїв заряду, тобто вихідний струм. Якщо збільшувати напругу на затворі, то ширина n-p переходу збільшується, площа поперечного перерізу каналу зменшується, а опір каналу постійному струму зростає, що викликає зменшення струму стоку. Польові транзистори з керованим n-p переходом працюють тільки в режимі збіднення каналу носіями заряду. Напруга, при якій струм стоку близький до нуля, називається напругою відсічки Uвід. При напрузі затвору, яка дорівнює нулю, поперечний переріз каналу найбільший, струм стоку максимальний і визначається омічним опором самого каналу. Для того, щоб забезпечити якомога кращі керуючі властивості, канал польового транзистора виготовляють із напівпровідника з високим питомим електричним опором. Польові транзистори характеризуються такими основними параметрами: S ( крутизна, яка характеризує керуючі властивості затвору. Значення крутизни складає декілька міліампер на вольт (мА/В); rвих ( вихідний опір, це опір між стоком і витком для змінного струму. Значення rвих досягає сотень кілоом; ( максимальний струм стоку при ; Uвід. ( напруга відсічки, напруга при якій струм стоку дорівнює нулю; Сз-в ( вхідна ємність, ємність між затвором і витоком. Складає одиниці пФ; Сз-с ( прохідна ємність, це ємність між затвором і стоком. Переважно вона менша від вхідної ємності; Св-с ( вихідна ємність, це ємність між витоком і стоком. Переважно має найменше значення; Із ( струм витікання затвору. Як правило, випускають кремнієві польові транзистори, в яких струм витікання затвору або зворотний струм n-p переходу дуже малий і його значення переважно складає А. Польові транзистори з керованим n-p переходом можуть бути виготовлені за сплавною або дифузійною технологією. Сплавні польові транзистори низькочастотні, а дифузійні можуть працювати на частотах до сотень мегагерц. Крім високого значення вхідного опору для постійного струму, який досягає десятків мегом, польові транзистори мають високу температурну і радіаційну стійкість, створюють менший рівень шумів. Недолік багатьох польових транзисторів ( порівняно низька крутизна. Контрольні запитання Розкажіть про будову та принцип дії польового транзистора з керованим n-p переходом. Намалюйте схему включення польового транзистора з врахуванням полярності джерел живлення в колі затвору і стоку. Яке умовне позначення польових транзисторів з керованим n-p переходом? Чим пояснити високий вхідний опір польового транзистора порівняно з біполярними транзисторами? Які носії зарядів (основні чи неосновні) беруть участь в утворенні струму стоку? Зобразіть сімейство стокових характеристик польового транзистора та поясніть вплив напруги стоку та затвору на струм стоку. Вкажіть на стоковій характеристиці її робочу область. Намалюйте стоково-затворну характеристику польового транзистора і поясніть принцип керування струмом стоку. Назвіть основні параметри польового транзистора і способи їх визначення за статичними характеристики. Порівняйте властивості польового (уніполярного) транзистора з біполярним транзистором та електронною лампою (пентодом). Розкажіть про можливості практичного застосування польових транзисторів в електронній апаратурі. Схема для дослідження, необхідні прилади та деталі Схема для зняття характеристик польового транзистора з керованим n-p переходу наведена на рис.1. Для добору елементів схеми необхідно знати допустимі значення струмів і напруг досліджуваного транзистора. В табл.1 вказані основні параметри деяких польових транзисторів із керованим n-p переходом. У схемі є два незалежні джерела живлення, що дозволяє змінювати напругу на затворі і стоці польового транзистора. Потенціометри R1 і R2, які дозволяють регулювати напругу на затворі і стоці транзистора, мають опір порядку (500(1000) Ом. Вимірювальні прилади в колах затвору і стоку розраховані на вимірювання постійних струмів і напруг. Доцільно застосовувати прилади магнітоелектричної системи. Межі вимірювань цих приладів повинні бути зручними для зняття стокових та стоково-затворних характеристик і залежать від значення струмів і напруг у колах досліджуваного транзистора (уточнюються при випробуванні схеми). Таблиця 1. Тип польового транзистора Максималь-ний струм стоку, , мА Крутизна S, мА/В Напруга відсічки , В Максималь-ний струм витікання затвора , нА Максимальна напруга між стоком і витоком , В КП101Г( КП101Е 2(5 0,15(0,4 4(8 ( 2 10 КП 102А( КП 102Е 0,5(6 0,25(1,3 2,8(10 ( 15 20 КП103Е( КП103М 0,3(12 0,4(4,4 0,4(7 ( 20 10(12 КП302А( КП302Г 3(65 5(7 5(10 ( 1 20 . ВИКОНАННЯ РОБОТИ План роботи: Складання та випробування схеми. Зняття стокових характеристик польового транзистора при . Зняття стоково-затворної характеристики польового транзистора при . Побудова стокових і стоково-затворних характеристик польового транзистора. Визначення параметрів польового транзистора за стоковою характеристикою: крутизни характеристики ; вихідного диференціального опору . Визначення параметрів польового транзистора за стоково-затворною характеристикою: максимального струму стоку ; крутизни характеристики ; напруги відсічки . Складання і випробування схеми Досліджуваний польовий транзистор, джерела живлення, вимірювальні прилади і потенціометри з’єднують за схемою, яка наведена на рис.1. Після перевірки починають випробування схеми. Для цього потенціометром встановлюють напругу на ділянці затвор-витік приблизно 0,5 В, а потенціометром змінюють напругу між стоком і витоком від 0 до (5(20) В. Рис.1. Схема для дослідження польового транзистора Спостерігаючи, як змінюється струм стоку, переконуються у можливості зняття стокової характеристики. Можливість зняття стоково-затворної характеристики перевіряють, подаючи на стік напругу (5(10) В. Підтримуючи цю напругу сталою, змінюють напругу між затвором і витоком від 0 В до значення напруги, яка відповідає напрузі відсічки та спостерігають, як змінюється струм стоку. Зняття стокових характеристик польового транзистора при . Перед зняттям характеристик готують таблицю спостережень (табл.2) Транзистор типу ________ Uз1=___ В Uз2=___ В Uз3=___ В Uз4=___ В Ucт , В Iст, мА Ucт , В Iст, мА Ucт , В Iст, мА Ucт , В Iст, мА Стокові характеристики польового транзистора знімають для (5(8) значень напруг на затворі . Значення напруг на затворі залежать від типу досліджуваного транзистора і знаходяться в межах (0(10) В. Напругу стоку змінюють під час зняття характеристики через (1(2) В за допомогою потенціометра. Зняття стоково-затворної характеристики польового транзистора при Перед зняттям характеристики готують таблицю спостережень (табл.3). Транзистор типу ________ Uз , В Iст, мА Стоково-затворну

Інші Електроніка та мікросхемотехніка

lubkoz

04.05.2012 09:05-

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!

поділитись