Характеристики полевого транзистора — КиберПедия 

Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...

Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...

Характеристики полевого транзистора

2017-05-16 551
Характеристики полевого транзистора 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

 

Цель работы: экспериментальное получение вольт-амперных характеристик (ВАХ) полевого транзистора с управляющим p-n-переходом и определение параметров транзистора.

Краткие теоретические сведения. Полевым транзистором (ПТ) называют трехэлектродный полупроводниковый прибор, в котором ток создается носителями заряда одного знака, а управление током осуществляется электрическим полем. ПТ подразделяются на два вида: полевые транзисторы с управляющим p-n-переходом и полевые транзисторы с изолированным затвором. Структурная схема ПТ с управляющим p-n-переходом представлена на рис.2.1.

Центральную область транзистора называют каналом. В зависимости от проводимости канала выделяют ПТ с каналом n-типа или каналом p-типа. Канал n-типа обладает электронной проводимостью, p-типа - дырочной. Электрод, из которого в канал входят носители заряда, называют истоком (И), а электрод, через который носители уходят из канала, - стоком (С). Между стоком и истоком подключается источник питания UСИ и сопротивление нагрузки Rн. Напряжение прикладывается такой полярности, чтобы ток основных носителей протекал в канале от истока к стоку.

 


 

Рис.2.1. Структурная схема полевого транзистора с управляющим p-n-переходом и р-каналом

 

Вдоль канала расположены слои полупроводника с проводимостью противоположного знака. Эти области соединены вместе и образуют единый электрод, называемый затвором (З). Между каналом и затвором образуется p-n-переход. Между затвором и истоком подается напряжение питания UЗИ, запирающее p-n-переход.

Работа ТП основана на изменении проводимости канала под действием напряжения, приложенного к затвору. При увеличении UЗИ p-n-переход смещается в обратном направлении, ширина слоев, обедненных носителями зарядов, увеличивается; p-n-переход расширяется. Концентрация примесей в полупроводниковых слоях затвора больше чем в канале, поэтому расширение p-n-перехода идет в основном за счет канала. Проводимость канала прямо пропорциональна эффективной площади его поперечного сечения. При расширении p-n-перехода эффективная площадь поперечного сечения уменьшается, снижается проводимость канала.

Таким образом, изменяя управляющее напряжение на затворе, можно изменять величину тока в канале. На рис. 2.2 представлены ВАХ ПТ: стокозатворная (при UCИ=const) и стоковая (при UЗИ = const). При UЗИ= UЗИОТС канал практически смыкается, эффективная площадь его сечения стремится к нулю, сопротивление – к бесконечности, а IC - к нулю.

Стоковые характеристики имеют явно выраженный нелинейный характер. В рабочем режиме используется пологий участок стоковой характеристики.

К основным параметрам ПТ относятся: крутизна стокозатворной характеристики (при UCИ=const), которая характеризует усилительные свойства ПТ и дифференциальное сопротивление канала (при UЗИ = const).

 
 

 
 
а) б)

Рис.2.2. Вольт-амперные характеристики полевого транзистора

а - стокозатворная, б - стоковая

 

Для расчета крутизны на линейном участке стокозатворной характеристики строят треугольник АВС (рис.2.2а), по которому находят приращения тока и напряжения . Дифференциальное сопротивление канала определяется наклоном стоковой характеристики в области насыщения (рис. 2.2б). Этот параметр находят построением треугольника А’В’С’, по которому определяют приращения тока и напряжения .

Рабочее задание

1.Подготовьте к работе исследуемую цепь. Для этого

а) познакомьтесь со схемой исследуемой цепи (рис.2.3);

 
 


Рис.2.3. Схема исследуемой цепи

 

б) соберите исследуемую цепь в соответствии с рис. 2.3, особое внимание обратите на полярность включения источников напряжения.

2. Снимите стокозатворную характеристику транзистора. Для этого

а) установите напряжение затвор – исток UЗИ равным нулю, напряжение сток – исток UCИ = 5В;

б)измерьте значение тока стока IC;

в)изменяя напряжение UЗИ от нуля до 1,6 В, измерьте соответствующие значения тока стока IC;

г)повторите измерения при напряжении UCИ = 10В.

Результаты измерений занесите в табл.2.1.

3. Снимите стоковые характеристики транзистора. Для этого

а) установите напряжение затвор – исток UЗИ равным нулю, напряжение сток – исток UCИ = 1В;

б)измерьте значение тока стока IC;

в)изменяя напряжение сток – исток UCИ от 1 до 10 В, измерьте соответствующие значения тока стока IC;

г)повторите измерения по п. в), изменяя напряжение UЗИ от 0 до 1,2 В.

Результаты измерений занесите в табл.2.2.

4. По результатам измерений постройте графики вольт-амперных характеристик полевого транзистора.

5. Рассчитайте крутизну стокозатворной характеристики S и дифференциальное сопротивление канала RСИ.

Контрольные вопросы

1. Расскажите об устройстве, принципах работы полевого транзистора с управляющим p-n-переходом.

2. Какой вид имеют вольт-амперные характеристики полевого транзистора с управляющим p-n-переходом?.

3. Назовите основные параметры полевого транзистора с управляющим p-n-переходом.

4. Как определить параметры по ВАХ транзистора?.

5. Какие полевые транзисторы кроме полевого транзистора с управляющим p-n-переходом Вы знаете?

 

Таблица 2.1

Напряжение затвор – исток UЗИ , В Тока стока IC,мА при напряжении сток – исток UСИ, В
UСИ =5В UСИ =10В
     
0.2    
0,4    
   
1,6    

 

 

Таблица 2.2

Напряжение сток – исток UСИ, В Тока стока IC,мА при напряжении затвор – исток UЗИ , В
  0,3 0,6 0,9 1,2
           
           
           
         
           

 

Лабораторная работа № 3


Поделиться с друзьями:

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...

Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...

История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...

Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.018 с.