ЛР4

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра МВЭ

отчет

по лабораторной работе №4

по дисциплине «Твердотельная электроника»

Тема: «Исследование полевого транзистора с изолированным затвором»

Студент гр. 9201		Рауан М.С.
Преподаватель		Тупицын А.Д.

Санкт-Петербург

2022

Цель работы: ознакомление с устройством и назначением полевых транзисторов с изолированным затвором, экспериментальное исследование их характеристик и параметров в статическом и динамическом режимах работы.

Исследуемый объект: Полевой транзистор КП301

Рис. 1. Схема полевого транзистора КП301

Технические характеристики:

Ток утечки затвора при объединённых стоке и истоке и Uсз=30 В: 0,3 нА

Входная ёмкость: 3.5 пф

Проходная ёмкость: 0.7 пф

Выходная ёмкость: 3.5 пф

Напряжение отсечки: 2.7-5.4 В

Максимально допустимое напряжение затвор-исток: 30 В

Максимально допустимое напряжение сток-исток: 20 В

Максимально допустимый ток стока: 15 мА

Рассеиваемая мощность: 200 мВт

Схема измерительной установки

Рис. 2.

Обработка результатов

1. Выходные характеристики I_с= f (U_си­­) (стоковых) при постоянных напряжениях на затворе и напряжении на подложке, равном нулю.

Uз = -6 В
Ic, мА	0	-1			-2				-3		-3,5			-4			-4,5			-5			-6,3
Ucи, В	0	-0,4			-1				-1,5		-2			-2,4			-3			-4			-10
Uз = -4 В
Ic, мА	0	-1			-1,2				-1,5		-1,7			-1,8			-2			-2,5
Ucи, В	0	-0,8			-1				-1,5		-2			-3			-4			-10
Uз = -2В
Ic, мА	0		-0,2
Ucи, В	0		-10

Таблица 1. Выходные характеристики при U_пи=0 В

Рис. 3. I_с= f (U_си)

Таблица 2. Зависимость стокового тока от напряжения на подложке

Ic, мА	-5,4	-2,8	-1,8	-1,1
Uпи, В	0	-5	-10	-15

Рис. 4. I_с= f (U_пи)

2. Передаточные характеристики I_с= f (U_зи­­) (сток-затворных) при постоянных напряжениях на стоке и напряжении на подложке, равном нулю.

Таблица 3. Передаточная характеристика

Ic, мА	-5,6	-3,9	-2,4	-1,2	-0,1
Uзи, В	-16	-14	-12	-10	-8

Рис. 5. I_с= f (U_зи)

Таблица 4. Зависимости стокового тока от потенциала затвора

Uпи=0 В			Uпи=2 В		Uпи=4 В		Uпи=6 В
Ic, мА	-0,82	-0,26	-0,57	-0,04	-0,57	-0,04	-0,84	-0,33
Uз, В	12	10	-12	-10	-12	-10	-14	-12
Uпи=8 В			Uпи=10 В		Uпи=12 В
Ic, мА	-0,75	-0,17	-0,6	-0,07	-0,48	-0,03
Uз, В	-14	-12	-14	-12	-14	-12

Рис. 6. I_с= f (U_з)

Таблица 5. Зависимость порогового напряжения от напряжения на подложке

Uпи, В	0	2	4	6	8	10	12
Uпор, В	-9,2	-9,25	-9,9	-9,74	-11,4	-11,76	-11,8

Рис. 7. U_пор= f (U_пи)

3. Расчет крутизны по затвору

4. Расчет крутизны по подложке

5. Расчет внутреннего сопротивления

Вывод

В ходе данной лабораторной работы был исследован полевой транзистор с изолированным затвором. Были построены его выходные (рис. 3) и передаточная характеристики (рис. 5) при напряжении на подложке 0 В, а также рассчитаны дифференциальные выходные сопротивления R_i, для каждой из ветвей выходных характеристик и значения крутизны по затвору и подложке.