To tylko jedna z 7 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Wydział Elektroniki Politechniki Wrocławskiej
Laboratorium Przyrządów Półprzewodnikowych
Wykonał Grupa -
Ćw. nr 8
Prowadzący Badanie tranzystorów unipolarnych typu JFET i IGFET
Data wykonania Data oddania Ocena WYKAZ PRZYRZĄDÓW :
Zasilacz napięciowy z narostem napięcia ZLS-3
Zasilacz napięciowy P317
Multimetr cyfrowy 1321
Rejestrator XY
Tranzystor unipolarny złączowy z kanałem n - BF 245:
UGDmax (UGSmax) = 30 V
UDSmax = ± 30 V
IGmax = 10 mA
Pmax = 360 mW
UP = 0,5 - 8 V przy UDS = 10V i ID = 10 nA
Tranzystor unipolarny z izolowaną bramką normalnie wyłączony z kanałem n - IRF 520:
UGSmax = 40 V
UDSmax = 100 V
IDSmax = 8 A
Pmax = 1 W
PRZEBIEG ĆWICZENIA :
1. Pomiar charakterystyki wyjściowej tranzystora unipolarnego złączowego BF 245
R1 = 1 k R2 = 10
Rys. 1. Schemat do wyznaczania charakterystyki wyjściowej tranzystora unipolarnego PNFET
Charakterystyka wyjściowa określa zależność . Wartości napięć UGS, przy których wyznaczano charakterystyki wyjściowe, zamieszczono w tabeli: Lp.
1
2
3
4
5
6
-UGS [ V ]
0,000
0,527
1,398
1,708
2,152
3,050
Charakterystykę wyjściową tranzystora BF 245 zamieszczono na wykresie 1. Napięcie UDS jest określone czułością 1V/cm, natomiast prąd drenu jest mierzony pośrednio jako spadek napięcia na rezystorze 10 . Ponieważ napięcie na tym rezystorze jest określone czułością 5 mV/cm, to prąd drenu będzie określony czułością 5/10 mV/cm = 0,5 mA/cm.
Na podstawie rodziny charakterystyk wyjściowych można określić wartość konduktancji wyjściowej gds., z prostoliniowego odcinka charakterystyki (dla małych UDS) wartość konduktancji otwartego kanału GKO oraz transkonduktancję gm (wyznacza się ją głównie z charakterystyki przejściowej).
Rys. 2. Sposób wyznaczania parametrów gm, gds, GKO.
Konduktancja wyjściowa gds wyznaczona na podstawie charakterystyki wyjściowej z zakresu nasycenia (patrz rys. 2):
(…)
… dla ID = 0 wynosi UT = 2,5 V i nie zależy od napięcia UDS.
WNIOSKI I UWAGI:
W pkt. 1 ćwiczenia wyznaczaliśmy charakterystyki wyjściowe tranzystora unipolarnego złączowego z kanałem n BF 245 przy stałym napięciu bramka - źródło. Z charakterystyk tych możemy zauważyć, że przy małych wartościach napięcia UDE prąd ID jest liniowo zależny od tego napięcia (spełnione prawo Ohma), a współczynnikiem…
…, porównywalna z wartościami katalogowymi. W idealnym modelu tranzystora gds=0. Wartość transkonduktancji gm określa się z charakterystyki przejściowej, ale można wyznaczyć także z charakterystyki wyjściowej, podobnie jak wzmocnienie prądowe h21E w tranzystorze bipolarnym. Wyznaczona przez nas wartość transkonduktancji wynosi 2,586⋅10-3 S przy UDS = 5V. Konduktancję wyjściową można także wyznaczyć znając…
… bramka - kanał w kierunku zaporowym. Mniejszej wartości napięcia UDS odpowiada mniejsza wartość prądu ID (również prądu nasycenia IDSS), ponieważ zmienia się szerokość kanału. Wartość napięcia odcięcia UP odczytana z wykresu wynosi -3,9V (wartość katalogowa mieści się w przedziale |0,5 - 8| V), zaś transkonduktancja jest rzędu 0,004 S i zależy silnie od punktu pracy, co widać porównując…
… > 0. Z charakterystyk przejściowych (wykres 3) widzimy, że prąd w tranzystorze płynie tylko przy napięciach UGS większych niż wartość napięcia progowego UT, przy którym kanał jest otwierany. W naszym przypadku UT = 2,5 V (wartość katalogowa jest rzędu 3V). Wyznaczona transkonduktancja wynosi 0,001 S dla UDS = 4,51V i zależy od punktu pracy. Widoczne załamanie charakterystyki przejściowej dla UGS…
… rzędu 4V jest spowodowane włączeniem się ogranicznika prądowego na zasilaczu.
- 1 -
…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)