Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ГУАП
КАФЕДРА №
ОТЧЕТ
ЗАЩИЩЕН С ОЦЕНКОЙ
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ
|
Абрамов А. П. |
||||
|
должность, уч. степень, звание |
подпись, дата |
инициалы, фамилия |
|
ОТЧЕТ О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 1 |
ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРОВ |
по курсу: Электроника |
РАБОТУ ВЫПОЛНИЛ
|
СТУДЕНТ ГР. |
5125 |
Иванов Д. Н. |
|||
|
подпись, дата |
инициалы, фамилия |
Санкт-Петербург 2013
1. Цель работы: изучение принципов действия, измерение характеристик и определение основных параметров полевого транзистора с управляющим р-д-переходом и полевого транзистора с изолированным затвором.
2. Описание лабораторной установки.
Схема исследования статических характеристик: полевого транзистора с управляющим р-n-переходом показана на рис.1, а МДП-транзистора с индуцированным каналом - на рис. 2.
Напряжения питания подаются с гнезд источников стабилизированных напряжений: Е-1 и Е-2, имеющих собственную цифровую индикацию и плавные регулировки R9 и R10 выходных напряжений соответственно. Измерения постоянных напряжений и токов в схемах осуществляются с помощью цифровых тестеров серии МУ6х. При этом тестер, используемый для измерения тока, всегда включается последовательно с исследуемым объектом; а тестер, используемый для измерения напряжения, всегда включается параллельно с исследуемым объектом.
Рисунок 1.
Рисунок 2.
3. Результаты измерений и расчетов.
Таблица 1. Статические характеристики полевого транзистора с управляющим р-n переходом КП103
|
Uси, В |
Ic, мA |
|||||||||
|
Uзи = 0,В |
Uзи = 0,2,В |
Uзи = 0,3,В |
Uзи = 0,4,В |
Uзи = 0,5,В |
Uзи = 0,6,В |
Uзи = 0,7,В |
Uзи = 0,8,В |
Uзи = 0,9,В |
Uзи = 1,В |
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
-1 |
0,77 |
0,53 |
0,41 |
0,3 |
0,21 |
0,13 |
0,07 |
0,03 |
0,01 |
0 |
|
-2 |
0,86 |
0,59 |
0,45 |
0,33 |
0,23 |
0,14 |
0,08 |
0,03 |
0,01 |
0 |
|
-3 |
0,9 |
0,62 |
0,48 |
0,35 |
0,24 |
0,15 |
0,09 |
0,03 |
0,01 |
0 |
|
-4 |
0,93 |
0,64 |
0,49 |
0,36 |
0,25 |
0,16 |
0,09 |
0,04 |
0,01 |
0 |
|
-5 |
0,95 |
0,65 |
0,51 |
0,37 |
0,26 |
0,17 |
0,1 |
0,04 |
0,01 |
0 |
|
-6 |
0,97 |
0,67 |
0,52 |
0,39 |
0,27 |
0,18 |
0,1 |
0,04 |
0,01 |
0 |
|
-7 |
0,99 |
0,68 |
0,53 |
0,4 |
0,28 |
0,18 |
0,11 |
0,05 |
0,01 |
0 |
|
-8 |
1 |
0,7 |
0,54 |
0,41 |
0,29 |
0,19 |
0,11 |
0,05 |
0,01 |
0 |
Таблица 2. Статические характеристики полевого транзистора с изолированным затвором (МДП-транзистора) обогащённого типа с р-каналом КП301
|
Uси, В |
Ic,мA |
|||||||
|
Uзи = 2,4,В |
Uзи = 2,9,В |
Uзи = 3,4,В |
Uзи = 3,9,В |
Uзи = 4,4,В |
Uзи = 4,9,В |
Uзи = 5,4,В |
Uзи = 5,9,В |
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
-1 |
0,1 |
0,3 |
0,6 |
0,9 |
1,2 |
1,5 |
1,85 |
2,1 |
|
-2 |
0,1 |
0,4 |
0,7 |
1,1 |
1,5 |
1,55 |
2,7 |
3,2 |
|
-3 |
0,15 |
0,4 |
0,7 |
1,15 |
1,65 |
2,1 |
3,05 |
3,7 |
|
-4 |
0,17 |
0,4 |
0,75 |
1,2 |
1,7 |
2,2 |
3,2 |
4 |
|
-5 |
0,18 |
0,4 |
0,78 |
1,2 |
1,75 |
2,25 |
3,3 |
4,1 |
|
-6 |
0,19 |
0,4 |
0,8 |
1,25 |
1,8 |
2,3 |
3,35 |
4,15 |
|
-7 |
0,2 |
0,4 |
0,8 |
1,3 |
1,8 |
2,35 |
3,4 |
4,2 |
|
-8 |
0,2 |
0,4 |
0,81 |
1,3 |
1,85 |
2,4 |
3,45 |
4,25 |
4. Расчётная часть.
4.1 Расчёт дифференциальных параметров полевого транзистора с управляющим р-п переходом
а) Расчёт крутизны стоково-затворной характеристики транзистора
где – относительное приращение тока стока;
- относительное приращение напряжения между затвором и стоком транзистора;
.
б) Расчёт внутреннего сопротивления транзистора переменному току
,
где – относительное приращение напряжения между стоком и истоком транзистора;
Ом.
в) Расчёт статического коэффициента усиления транзистора
,
.
4.2 Расчёт дифференциальных параметров МДП-транзистора обогащённого типа с р-каналом
а) Расчёт крутизны стоково-затворной характеристики транзистора
,
где – относительное приращение тока стока;
- относительное приращение напряжения между затвором и стоком транзистора
.
б) Расчёт внутреннего сопротивления транзистора переменному току
,
где – относительное приращение напряжения между стоком и истоком транзистора
Ом.
в) Расчёт статического коэффициента усиления транзистора
,
.
Вывод: В данной лабораторной работе был изучен принцип действия двух типов полевых транзисторов – транзисторов с управляющим р-п переходом и МДП-транзисторов обогащённого типа с р-каналом, измерены их статические характеристики и определены основные параметры.
В транзисторах, с управляемым p-n переходом на затвор подается напряжения, которое смещает переход в обратном направлении. При изменении напряжения затвора меняется толщина p-n перехода и следовательно меняется сечение канала, значит меняется эффективное сопротивление канала и соответственно тока в цепи. Если сток и исток заземлены, то сечение каналов на всем протяжении одинаково, т.к. обратное смещение переходов постоянно и равно напряжению на затворе. При достаточно большом напряжении на затворе объемный заряд в переходах займет весь канал. Такое напряжение называют напряжением отсечки. В рабочем состоянии между стоком и истоком прикладывается разность потенциалов и течет ток. Этот ток образует на сопротивлении материала канала падение напряжения, которое меняется от нуля возле истока до напряжения стока. В результате сечение канала по длине будет переменным. Толщина перехода от истока к стоку будет увеличиваться, а сечение канала уменьшаться.
В МДП-транзисторах обогащённого типа с р-каналом под влиянием образующегося электрического поля у поверхности полупроводника появляется канал p-типа за счет отталкивания электронов от поверхности вглубь полупроводника.