4 Схемы исследования

На рисунках 4.1 и 4.2 приведены схемы для снятия статических характеристик полевого транзистора. Полярность источников питания и приборов на рис. 1 соответствует типовому включению МДП ПТ со встроенным каналом n-типа, работающего в режиме обеднения, на рис. 2 – МДП ПТ с индуцированным каналомp-типа.

Рис. 4.1. Схема для исследования статических характеристик МДП

ПТ со встроенным n-каналом КП305.

Ко входу ПТ (участок затвор-исток) прикладывается управляющее напряжение U_ЗИот регулируемого источника напряженияG5. К выходу ПТ (участок сток-исток) прикладывается напряжениеU_CИот регулируемого источника постоянного напряженияG1 илиG2.

Для работы МДП транзистора со встроенным каналом в режиме обогащения необходимо поменять полярность источника G5 на противоположную.

Рис. 4.2. Схема для исследования статических характеристик МДП

ПТ с индуцированным p-каналом КП301.

На рисунке 4.3 приведена схема для определения крутизны ПТ с индуцированным n-каналом на переменном токе при различных значениях управляющего напряжения в режиме обеднения.

Крутизну вычисляют по формулам:

S=I_C/U_ЗИ, мА/В, (1)

где I_C–выходной ток, мА;U_ЗИ- входное напряжение, В.

I_C=U_СИ/R, (2)

где U_СИ-переменное напряжение на резистореR.

Рис. 4.3. Схема для определения крутизны в зависимости от

управляющего напряжения U_ЗИ.

5 Задание к работе в лаборатории

1. Исследовать транзистор со встроенным n-каналом КП305. Собрать схему, представленную на рисунке 4.1.

2. Определить напряжение отсечки U_3И0приU_CИ=10В.

Напряжение U_{3И ОТС}(как условно принято на заводах-изготовителях для маломощных транзисторов), соответствует определенному току стока, в данном случае равному 10мкА).

3. Снять характеристику прямой передачи I_C =F(U_3И) приU_CИ=10В начиная с напряженияU_3И=U_3И0 доU_3И=0. Измерения проводить в 5-6 точках.

Результаты измерений занести в таблицу 1.

Таблица 1. I_C=F(U_3И)½U_CИ=const

Тип транзистора UСИ=10 В
UЗИ, В	- U3И0	-	-	0	+	+	+
IС , мА

5. Снять три выходные характеристики I_C =F(U_СИ) |U_3И-const| для того же транзистора при трех значениях напряжения на затвореU_ЗИ, приU_{ЗИ 1}= 0,U_{ЗИ 3} »0,25×U_{ЗИ ОТС}, иU_{ЗИ 3} »0,5×U_{ЗИ ОТС}Напряжение на стоке не превышать0,75 U_{СИ МАКС}.Результаты измерений внести в таблицу 2.

Таблица 2. I_C=F(U_СИ)½U_ЗИ=const

Тип транзистора UСИ МАКС=... В,IС МАКС=... мА,PС МАКС=... мВт.
	UСИ,В	0	0,5	1	2	3	4	6	8	10
UЗИ 1
UЗИ 2
UЗИ 3=0	IС, мА
UЗИ 4
UЗИ 5

5. При снятии характеристик в области обогащения поменять полярность источника G5.

6. Характеристику прямой передачи снимать до тех пор, пока ток стока не достигнет 10 мА. Результаты измерений так же занести а таблицу 1.

По результатам измерений построить характеристику прямой передачи.

5.8 Снять выходные характеристики транзистора в режиме обогащения при напряжениях на затворе с интервалом U_{ЗИ 3} »0,25×U_{ЗИ ОТС}до тех пор, пока ток стока не достигнет 10 мА. (Если ток стока достигнет величины 10 мА при меньшем напряжении, чем 0,25×U_{ЗИ ОТС}, то характеристику снимают при напряжении на затворе соответствующему току стока 10 мА).Напряжение на стоке не превышать0,75 U_{СИ МАКС}.Дополнить таблицу 2 результатами измерений.

5.9 По результатам измерений построить семейство выходных характеристик.

5.10 Исследовать транзистор с индуцированным р - каналом КП301. Для этого собрать схему, приведенную на рисунке 4.2.

5.11 Снять характеристику прямой передачи для транзистора с индуцированным каналом. Увеличивая напряжение на затворе определить пороговое напряжение U_{3И ПОР}, соответствующее току стока 10 мкА. Затем увеличивать напряжение на затворе до тех пор, пока ток стока не достигнет величины 10 мА. Результаты измерений занести в таблицу 3, аналогичную таблице 1.

5.12 Снять три выходные характеристики I_C =F(U_СИ)|U_3И-const. Одну при напряжении на затвореU_{ЗИ 1}соответствующему току стока 10 мА. Вторую при напряжении на затвореU_ЗИ2 =U_{3И ПОР} + 0.4 (U_{ЗИ 1}-U_{3И ПОР}) и третью при напряжении на затвореU_{ЗИ 3}=U_{3И ПОР} + 0.7 (U_{ЗИ 1}-U_{3И ПОР}). Результаты измерений занести в таблицу 4 аналогичную таблице 2.

5.13 Собрать схему, представленную на рисунке 4.3 для исследования зависимости крутизны от напряжения на затворе S=F(U_ЗИ).

5.14 Для транзистора КП305 подать напряжение от источника G5 равноеU_ЗИ=0,5×U_{ЗИ ОТС}, напряжение источникаG2U_СИ=10В. Установить частоту генератораG_F=1кГц и выходное напряжение генератораU_Г=100 мВ. С помощью вольтметра переменного напряжения измеритьU_СИ.

Установить U_ЗИ=0 и повторить измеренияU_СИ.

5.15 Сменить полярность генератора G5 на противоположную той, что приведена на рисунке 4.3. Подать напряжениеG5U_ЗИ, соответствующее току стокаI_C= 10 мА и повторить измеренияU_СИ.

5.16 Для КП301сменить полярность источников питания в соответствии с

рис. 2. Подать напряжение источника G5U_ЗИ = 0.5 (U_{ЗИ 1}-U_{3И ПОР}), напряжение источникаG2U_СИ=10В. Установить частоту генератораG_F=1кГц и выходное напряжение генератораU_Г=100 мВ. С помощью вольтметра переменного напряжения измеритьU_СИ.

Подать напряжение G5, соответствующее току стока 10 мА и повторить измеренияU_СИ.

Рассчитать крутизну при различных управляющих напряжениях по формулам (1) и (2).

Результаты измерений и расчетов занести в таблицу 3.

Таблица 3. S=F(U_ЗИ)

	Транзистор КП305			Транзистор КП 301
UЗИ,В
UСИ, мВ
S, мА/В