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...
Топ:
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного...
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь...
Интересное:
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Дисциплины:
2017-05-16 | 551 |
5.00
из
|
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).
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
|
|
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!