- •Физические основы электроники
- •Краткие правила по технике безопасности
- •Правила выполнения лабораторных работ.
- •Работа в лаборатории
- •Отчет по работе
- •1 Исследование статических характеристик
- •Цель работы
- •2 Подготовка к работе
- •3 Литература
- •4 Схема исследования
- •Задание к работе в лаборатории.
- •Указания к составлению отчета.
- •2 Исследование влияния температуры
- •1 Цель работы
- •2 Подготовка к работе
- •3 Содержание работы.
- •Задание к работе в лаборатории
- •5 Содержание отчета
- •3 Исследование статических характеристик и параметров полевых транзисторов с управляющим
- •1 Цель работы
- •2 Подготовка к работе
- •Литература
- •3 Транзисторы, исследуемые в работе
- •4 Схемы исследования
- •5 Задание к работе в лаборатории
- •6 Указания к составлению отчета
- •4 Исследование статических характеристик
- •1 Цель работы
- •2 Подготовка к работе
- •3 Транзисторы, исследуемые в работе
- •4 Схемы исследования
- •5 Задание к работе в лаборатории
- •6 Указания к составлению отчета
- •5 Исследование статических характеристик биполярного транзистора
- •2 Подготовка к работе
- •Литература
- •3 Схемы исследования
- •4 Задание к работе в лаборатории
- •5 Содержание отчета
- •6 Исследование частотных свойств транзисторов
- •1 Цель работы
- •2 Подготовка к работе
- •Литература
- •3 Предельно-допустимые параметры исследуемого транзистора
- •4 Схема исследования
- •5 Указания к работе в лаборатории
- •5.3.4 Как и в предыдущем случае установить частоту генератора равной
- •6 Указания к составлению отчета
- •Физические основы электроники.
4 Схемы исследования
На рисунках 1 и 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 каналом p-типа.
Рис. 1. Схема для исследования статических характеристик МДП
ПТ со встроенным n-каналом КП305.
Ко входу ПТ (участок затвор-исток) прикладывается управляющее напряжение UЗИ от регулируемого источника напряжения G5. К выходу ПТ (участок сток-исток) прикладывается напряжение UCИ от регулируемого источника постоянного напряжения G1 или G2.
Для работы МДП транзистора со встроенным каналом в режиме обогащения необходимо поменять полярность источника G5 на противоположную.
Рис. 2. Схема для исследования статических характеристик МДП
ПТ с индуцированным p-каналом КП301.
На рисунке 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=IC /UЗИ, мА/В, (1)
где IC –выходной ток, мА; UЗИ- входное напряжение, В.
IC= UСИ/ R, (2)
где UСИ -переменное напряжение на резисторе R.
Рис. 3. Схема для определения крутизны в зависимости от
управляющего напряжения UЗИ.
5 Задание к работе в лаборатории
Исследовать транзистор со встроенным n-каналом КП305. Собрать схему, представленную на рисунке 1.
Определить напряжение отсечки U3И0 при UCИ=10В.
Напряжение U3И ОТС (как условно принято на заводах-изготовителях для маломощных транзисторов), соответствует определенному току стока, в данном случае равному 10мкА).
Снять характеристику прямой передачи IC =F(U3И) при UCИ=10В начиная с напряжения U3И= U3И0 до U3И=0. Измерения проводить в 5-6 точках.
Результаты измерений занести в таблицу 1.
Таблица 1- IC=F(U3И)½ UCИ=const
-
Тип транзистора UСИ=10 В
UЗИ, В
- U3И0
-
-
…
0
+
+
IС , мА
Снять три выходные характеристики IC =F(UСИ) | U3И-const| для того же транзистора при трех значениях напряжения на затворе UЗИ, при UЗИ 1= 0, UЗИ 3 » 0,25 × UЗИ ОТС, и UЗИ 3 » 0,5 × UЗИ ОТС Напряжение на стоке не превышать 0,75 UСИ МАКС. Результаты измерений внести в таблицу 2.
Таблица 2 IC=F(UСИ) ½ UЗИ=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 |
IС, мА |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UЗИ 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UЗИ 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При снятии характеристик в области обогащения поменять полярность источника G5.
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 UЗИ 3 » 0,25 × UЗИ ОТС до тех пор, пока ток стока не достигнет 10 мА. (Если ток стока достигнет величины 10 мА при меньшем напряжении, чем 0,25 × UЗИ ОТС, то характеристику снимают при напряжении на затворе соответствующему току стока 10 мА). Напряжение на стоке не превышать 0,75 UСИ 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 2.
5.11 Снять характеристику прямой передачи для транзистора с индуцированным каналом. Увеличивая напряжение на затворе определить пороговое напряжение U3И 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 IC =F(UСИ)| U3И-const. Одну при напряжении на затворе UЗИ 1соответствующему току стока 10 мА. Вторую при напряжении на затворе UЗИ2 = U3И ПОР + 0.4 (UЗИ 1- U3И ПОР) и третью при напряжении на затворе UЗИ 3= U3И ПОР + 0.7 (UЗИ 1- U3И ПОР). Результаты измерений занести в таблицу 4 аналогичную таблице 2.
5.13 Собрать схему, представленную на рисунке 3 для исследования зависимости крутизны от напряжения на затворе S=F(UЗИ).
5.14 Для транзистора КП305 подать напряжение от источника G5 равное
UЗИ =0,5 × UЗИ ОТС, напряжение источника G2 UСИ =10В. Установить частоту генератора G F=1кГц и выходное напряжение генератора UГ =100 мВ. С помощью вольтметра переменного напряжения измерить UСИ.
Установить UЗИ =0 и повторить измерения UСИ.
5.15 Сменить полярность генератора G5 на противоположную той, что приведена на рисунке 3. Подать напряжение G5 UЗИ, соответствующее току стока IC= 10 мА и повторить измерения UСИ.
5.16 Для КП301сменить полярность источников питания в соответствии с
рис. 2. Подать напряжение источника G5 UЗИ = 0.5 (UЗИ 1- U3И ПОР), напряжение источника G2 UСИ =10В. Установить частоту генератора G F=1кГц и выходное напряжение генератора UГ =100 мВ. С помощью вольтметра переменного напряжения измерить UСИ.
Подать напряжение G5, соответствующее току стока 10 мА и повторить измерения UСИ.
Рассчитать крутизну при различных управляющих напряжениях по формулам (1) и (2).
Результаты измерений и расчетов занести в таблицу 3.
Таблица 3
-
Транзистор КП305
Транзистор КП 301
UЗИ,В
UСИ, мВ
S, мА/В