Омский государственный технический университет

Омский государственный технический университет

Кафедра «Средства связи и информационная безопасность»

ОТЧЕТ

По лабораторной работе №7

«Полевой транзистор»

по дисциплине «Физические основы электроники»

Выполнили:

Савченко Андрей

Мостовенко Дмитрий

Юн Павел

Проверил: Никонов И.В.

Омск 2012

Цель работы:

Снять и изучить статические характеристики полевого транзистора с управляющим p-n переходом для схемы его включения с общим истоком (ОИ). Определить его основные параметры.

Краткая теория:

Полевыми транзисторами называют активные полупроводниковые приборы, в которых выходным током управляют с помощью электрического поля (в биполярных транзисторах выходной ток управляется входным током). Полевые транзисторы называют также униполярными, так как в процессе протекания электрического тока участвует только один вид носителей.

Различают два вида полевых транзисторов: с управляющим переходом и с изолированным затвором. Все они имеют три электрода: исток (источник носителей тока), затвор (управляющий электрод) и сток (электрод, куда стекают носители).

Условное графическое обозначение основных типов полевых транзисторов приведено на рисунке ниже:

а – со встроенным р-каналом; б – со встроенным n-каналом; в – с индуцированным p-каналом; г – с индуцированным n-каналом

Внешний вид и расположение выводов исследуемого транзистора приведены на рисунке ниже:

Основными параметрами полевых транзисторов являются:

1. Крутизна характеристики:

,

где – приращение тока стока; – приращение напряжения на затворе.

Крутизна характеризует управляющее действие затвора. Этот параметр определяют по управляющим характеристикам.

2. Внутреннее (выходное) сопротивление :

,

где – приращение напряжения стока; – приращение тока стока.

Этот параметр представляет собой сопротивление транзистора между стоком и истоком (сопротивление канала) для переменного тока. На пологих участках выходных характеристик достигает сотен и оказывается во много раз больше сопротивления транзистора по постоянному току .

3. Коэффициент усиления :

,

Коэффициент усиления показывает, во сколько раз сильнее действует на ток стока изменение напряжения затвора, нежели изменение напряжения стока, т. е. выражается отношением таких изменений и , которые компенсируют друг друга в результате чего ток остается постоянным. Для подобной компенсации и должны иметь разные знаки. Эти три параметра (, , ) связаны между собой зависимостью:

,

4. Входное сопротивление :

,

где – приращение напряжения на затворе; – приращение тока стока;

Поскольку током затвора является обратный ток p-n -перехода, который очень мал, то входное сопротивление оказывается очень большим, что является основным достоинством полевого транзистора.

5. Входная емкость между затвором и истоком , которая является барьерной емкостью p-n -перехода и может составлять единицы – десятки в зависимости от способа изготовления полевого транзистора.

II.Описание установки.

В работе используется схема ОБ, предназначенная для исследования биполярных транзисторов (рис. 3.1).

При этом с клеммой «Э» соединяется затвор полевого транзистора, с клеммой «Б» - исток и с клеммой «К» - его сток. Таким образом, получается схема включения ОИ полевого транзистора с каналом типа «Р», изображенная на рис. 5.1.

Предел измерения вольтметра V1 можно расширить до 10 В, для чего переключатель П1 следует поставить в положение «ОИ» (при этом пределы измерения приборов mA₂ и V2 остаются прежними). Для того, чтобы исключить влияние резистора R6, нужно ручку переключателя П3 установить в положение «U2» или «U1», закоротив те самым резистор R6.

В качестве источника питания используется отдельный выпрямитель на (10..12)В либо выпрямитель, находящийся в стенде для питания схемы исследования полупроводниковых диодов.

Экспериментальные данные:

Uзи	0,4	0,8		1,2	1,5		2,5
Iс	0,1	0,15	0,3	0,6	0,75	1,3	2,2	2,3
Ic2	0,1	0,15	0,2	0,3	0,5		1,8
Ic3	0,1	0,1	0,15	0,2	0,3	0,6	1,1	1,8

Uси
Ic	0,4	0,5	0,6	0,65	0,7	0,75	0,8	0,9
Ic2	0,4	0,6	0,8		1,3	1,5	1,8
Ic3	0,4	0,9	1,4	1,6	1,9	2,1	2,6	3,5

По полученным данным рассчитаем основные параметры транзистора:

=2,2/2,6=0,85

=7/2,6=2,7

Uотс=2,5 В

Uнас=5 В

Вывод: В ходе данной лабораторной работы изучили полевой транзистор и его основные параметры. По измеренным в ходе работы данным построили соответствующие графики зависимостей, рассчитали основные параметры полевого транзистора и определили по построенным графикам напряжение отсечки и насыщения. Сравнили полученные результаты со справочными данными. Полученные результаты лежат в области допустимой погрешности. Что свидетельствует о правильности выполненной работы.

Дата добавления: 2015-08-28