ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
Тип транзистора N – каналом Р – каналом
С управляющим p-n- переходом
МДП с индуцирован- ным каналом
МДП со встроеным каналом
Наиболее полно работа полевых транзисторов описывается семейством выходных статических вольт-амперных характеристик (рис. 3), которые для всех типов полевых транзисторов практически одинаковы.
а) б) в)
Рис.3. Статические ВАХ транзисторов; полевых с управляющим p-n переходом - (а), и МДП с индуцированным - (б), и встроенным - (в) - каналом.
Начнем с характеристики Ic=f(Uси) при Uзи =0 полевого транзистора с управляющим p-n переходом. При малых значениях Uси ток Ic увеличивается с ростом Uси почти по линейному закону. Затем наступает режим насыщения, при котором рост тока Ic с повышением напряжения практически прекращается. Это происходит потому, что с увеличением тока площадь поперечного сечения проводящего канала уменьшается и при достаточно больших значениях Ic наступает своеобразное динамическое равновесие – увеличение тока Ic вызывает сужение канала, которое приводит к уменьшению тока и наоборот. При достаточно большом напряжении Uси наблюдается резкий рост тока Ic, обусловленный электрическим пробоем p-n- перехода у стокового конца канала. При Uзи <0 вид характеристики Ic=f(Uси) будет таким же, как и при Uзи =0, только из-за того, что превоначальная площадь поперечного сечения проводящего канала будет меньше, начальное значение тока I 4c 0 также будет меньше. Уменьшается и напряжение насыщения, и напряжение пробоя. Отличие выходных характеристик разных типов МДП - транзисторов (рис.3.б,в) заключается в расположении характеристик при Uзи =0. В МДП - транзисторе со встроенным каналом (рис.3.в) эта характеристика располагается посредине семейства. Выше ее идут характеристики, соответствующие режиму обогощения, а ниже - режиму обеднения. Рассмотренные выше характеристики МДП - транзисторов справедливы для случая, когда его подложка (П) соединена с истоком. Подложку можно также использовать в качестве дополнительного электрода, напряжение на котором управляет током в проводящем канале транзистора. В этом случае подложку называют нижним затвором. Механизм управления током оказывается совершенно аналогичным механизму действия затвора, а семейство характеристик Ic=f(Uси) при Uпи =const имеет тот же вид, что и характеристик при Uзп =const. Основными параметрами полевых транзисторов является: крупизна характеристики S, коэффициент усиления m и внутреннее сопротивление Ri. Крутизной характеристики полевого транзистора называют отношение изменения тока стока к вызвавшему его изменению напряжения на затворе при Ucи =const:
S = ¶ Ic ¤ ¶ Uзи
Коэффициент усиления m полевого транзистора называют отношение изменения напряжения стока и вызвавшему его изменению напряжения на затворе при Ic =const
m = ¶ Ucи / ¶ Uзи
Внутренним сопротивлением R 4i 0 полевого транзистора называют отношение изменения напряжения стока к соответствующему изменению тока стока при U 4зи 0=const:
Ri = ¶ Ucи / ¶ Ic
Коэффициент усиления, кривизна характеристики и внутреннее сопротивление полевого транзистора связаны между собой соотношением:
m = S*Ri
Рабочей областью полевых транзисторов является область динамического равновесия, в которой S = 0.3 - 3 мА/В, а Ri - составляет несколько мегаом. Важнейшими особенностями полевых транзисторов является их очень высокие входное сопротивление (до 1015 Ом) и граничная частота (до 1 ГГц). С конструктивной точки зрения полевые транзисторы, особенно МДП - транзисторы, являются весьма прогрессивными активными элементами.
Порядок проведения работы.
Для проведения лабораторной работы необходимы: ГН1, ГН2, АВМ1, АВМ2, осцилограф С1-73, транзистор КП103. 1. Собирается схема согласно передней лицевой панели 7. 2. Ручки регулировки ГН1 установит в крайнее левое поло- жение, ГН2 в крайнее левое положение. Тумблер АВМ1-АВО в положение АВМ1. Тумблер АВМ2-МВ в положение АВМ2. Предел измерения АВМ1 - 5 мА. Предел измерения АВМ2 - 1 В. Чувствительность осцилографа С1-73: 2 В/дел. Вход У - открытый (@). После проверки правильности монтажа схемы преподавателем, включить тумблер "СЕТЬ". 3. Изменяя напряжение затвор - исток UGS в пределах 0 - +2В, замеряю ток стока ID при постоянных напряжениях на стоке: UDS1 = -5 В, UDS2 = -10 В, UDS3 = -15 В. Напряжение на стоке необходимо поддерживать постоянным независимо от тока ID. Данные заносятся в таблицу 1.
Таблица 1
4. Изменяя напряжение, сток-исток UDS от 1.0 до 15.0 В при постоянных напряжениях затвор-исток UGS =1.0; 0.6; 0.2; 0В замеряют ток стока ID. Данные заносятся в таблицу 2.
Таблица 2
5. После проведения измерений все ручки управления привести в исходное положение, выключить стенд, осцилограф С1-73, отсоединить провода. По таблице 1 строят переходные характеристики, по таблице 2 строят выходные характеристики полевого транзистора, включенного по схеме с общим истоком. 6. Ответить на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы.
1. Устройство полевого транзистора. 2. Классификация и обозначение полевых транзисторов. 3. Принцип действия полевого транзистора с p-n переходом. 4. Принцип действия полевого транзистора с МДП - транзистора. 5. Характеристики полевых транзисторов.
Литература. 1. Жеребцов И.П. Основы электроники. –Л.:Энергоатомиздат, 1985. 2. Основы промышленной электроники/Под ред. Герасимова В.Г. – М.:Вышая школа, 1986. 3. Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника. –М.: Энергоатомиздат, 1983 Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|