16525

ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК И ПАРАМЕТРОВ ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРОВ

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК И ПАРАМЕТРОВ ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРОВ. Отчет по лабораторной работе №5 по дисциплине Электроника Цель работы Ознакомиться с конструкцией полевых транзисторов с управляющим pn переходом их принципом действия характеристиками и параметр...

Русский

2013-06-22

202.94 KB

11 чел.

ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК И ПАРАМЕТРОВ ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРОВ.

Отчет по лабораторной работе №5

по дисциплине «Электроника»

Цель работы

Ознакомиться с конструкцией полевых транзисторов с управляющим
p-n переходом, их принципом действия, характеристиками и параметрами различных транзисторов. Исследовать влияние температуры на характеристики и параметры полевых транзисторов с управляющим p-n переходом.

Схема экспериментальных исследований

Источник

входного

напряже-ния

(0  5) В

Источник

выходного

напряже-ния

(0  30) В

Iз

Uзи

Ic

Uси

+

+

_

_

з

с

и

Паспортные данные

Ток стока, мА1)

1…5,5

Напряжение отсечки, В2)

1,4…4

Крутизна, мА/В1)

1…3

Макс.допустимое Uи, В

10

Ток затвора, нА1)

20

Коэффициент шума, дБ

3

1) – при напряжении Uс = -10В, Uз=0

2) – при напряжении Uс = -10В и Iс=10мА

Таблицы экспериментальных данных

Выходные характеристики

UЗИ=0

UСИ

0.5

1

2

3

4

5

6

10

Т=20С

IС,
mA

1.4

2.25

3.9

4.5

4.8

4.9

5

5.2

Т=70С

IС,
mA

1.2

2

3.2

3.8

4

4.1

4.3

4.5

UЗИ=0,75В

Т=20С

IС,
mA

0.9

1.75

2.2

2.4

2.5

2.6

2.7

2.8

Т=70С

IС,
mA

0.7

1.2

1.8

2

2.1

2.2

2.3

2.4

UЗИ=1,5В

Т=20С

IС,
mA

0.4

0.59

0.7

0.75

0.79

0.87

0.9

0.94

Т=70С

IС,
mA

0.32

0.47

0.58

0.62

0.64

0.66

0.69

0.75

Сток-затворные характеристики

UЗИ, В

2.5

2.3

2.1

1.9

1.7

1.2

0.7

0.2

0

Т=20С

IС, мкA

0

40

170

340

560

1900

3000

4800

5400

Т=70С

IС, мкA

10

50

160

320

480

1200

2100

3200

3700

UСИ= -10 В

График выходных характеристик:

График сток - затворных характеристик:


Расчет статических параметров исследованного полевого транзистора

Крутизну характеристики S =( IC / UЗИ )         определяют по точкам A и B зависимостей 1 и 2. Приращение тока стока находят как разность значений токов стока в точках A и B при напряжении сток-исток UСИ = UСИ НОМ :  IC = IC1 - IC2 ; а приращение напряжения затвор-исток - как разность напряжений на затворе между зависимостями 1 и 2:

 UЗИ = UЗИ1 - UЗИ2                        

Внутреннее сопротивление Ri = UCИ / IС     

определяют по точкам B и C , расположенным на рабочем участке, при напряжении UЗИ = UЗИ2 = const :  UСИ = UСИ НОМUСИ1 ;  IС = IC2IC3.

 При UЗИ=0,75В :

Значение статического коэффициента усиления по напряжению определяется из уравнения = S Ri по найденным двум параметрам : S и Ri

Таблица расчетных значений и график зависимости S = f (UЗИ)

UЗИ, В

0

0.2

0.7

1.2

1.7

1.9

2.1

2.3

2.5

IС, мA

5.4

4.8

3

1.9

0.56

0.34

0.17

0.04

0

S, мА/В

3

2.8

2.2

1.7

1.1

0.85

0.65

0.2

0

Анализ полученных данных

Внутреннее сопротивление Ri 

По физическому смыслу этот параметр показывает сопротивление полевого транзистора переменному току и составляет сотни кОм в зависимости от типа полевого транзистора. Графически внутреннее сопротивление соответствует  наклону касательной в заданной точке выходной характеристики полевого транзистора. Чем положе идет выходная характеристика полевого транзистора, тем большее значение имеет внутреннее сопротивление. В нашем случае, выходные характеристики идут достаточно плавно, поэтому внутреннее сопротивление небольшое:

Ri=17.5 кОм

Крутизна характеристики S

Графически величина S соответствует крутизне сток-затворной характеристики, то есть наклону касательной в заданной точке сток-затворной характеристики. Поскольку ток стока нелинейно зависит от напряжения на затворе, то и крутизна характеристики является  функцией напряжения на затворе: S=f(UЗИ). В зависимости от типа полевого транзистора крутизна маломощных транзисторов имеет значение порядка

S = (13) мА/В. В нашем случае S=3.2 мА/В