Politechnika śląska w Gliwicach

Wydział AEiI, Kierunek AiR

Laboratorium Podstaw Elektroniki

Temat : Tranzystor polowy

Semestr IV, Grupa IV, Sekcja III

Lyczko Dariusz

Kucza Krzysztof

Pazurek Damian

Gliwice 18.03.98

1. Cel ćwiczenia .

W pierwszej części ćwiczenia celem jest zapoznanie się z właściwościami tranzystora polowego złączowego oraz podstawowymi parametrami technicznymi tranzystora J - FET. Program ćwiczenia obejmuje pomiary charakterystyk statycznych oraz wyznaczenie podstawowych statycznych parametrów technicznych tranzystora J - FET.

W drugiej części ćwiczenia celem jest zapoznanie się z właściwościami tranzystora polowego z izolowaną bramką typu MOS - FET oraz jak wyżej wyznaczenie podstawowych parametrów technicznych oraz wykreślenie charakterystyk.

2. Schematy pomiarowe i przebieg ćwiczenia.

1. Część pierwsza - badanie tranzystora polowego złączowego J-FET.

- Schemat pomiarowy.

- Przebieg ćwiczenia.

W tej części ćwiczenia należało zdjąć charakterystyki przejściowe I_D =f(U_GS ) dla U_DS = 5V oraz 2V , charakterystyki wyjściowe I_D =f(U_DS ) dla U_GS = -3,6V ; -1,53V ; 0V ; 0,1 V . Należało również wyznaczyć napięcie U_GSOFF które w naszym przypadku wynosi -4 V.

Charakterystyki zostały dołączone do sprawozdania.

2. Część druga - badanie tranzystora polowego z izolowaną bramką MOS-FET

- Schemat pomiarowy .

- Przebieg ćwiczenia.

W tej części ćwiczenia należało zdjąć charakterystyki przejściowe I_D =f(U_GS ) dla U_DS = 5V oraz 2V , charakterystyki wyjściowe I_D =f(U_DS ) dla U_GS = -5V ; -7,17V ;-7,12V ; -9,21V . Należało również znaleźć napięcie U_GSON które w naszym przypadku wynosi -4V.

Charakterystyki zostały dołączone do sprawozdania.

3. Obliczenie parametrów małosygnałowych tranzystorów.

1. Tranzystora J-FET

Parametry małosygnałowe tego tranzystora obliczamy w oparciu o następujący schemat zastępczy:

W punkcie pracy U_GS = -1,5 V U_DS = 5V są to następujące wielkości :

1. 
   Konduktancja przejściowa ( transkonduktancja ) g_m

Dla U_DS. = const , ΔU_DS = 0

b) Konduktancja wyjściowa g_ds

Dla U_GS. = const , ΔU_GS = 0

2. Tranzystora MOS-FET

Jego parametry małosygnałowe obliczamy w oparciu o następujący schemat zastępczy:

-

W punkcie pracy U_GS = -7 V U_DS = 5V są to następujące wielkości :

a) Konduktancja przejściowa g_{m .}

Dla U_DS. = const , ΔU_DS = 0

b) Konduktancja wyjściowa g_ds.

Dla U_GS. = const , ΔU_GS = 0

4. Wnioski.

- W układzie pomiarowym napięcie U_GS zostało zrealizowane przez połączenie źródła prądowego z rezystorem 1k. Spadek napięcia na tym rezystorze jest równy napięciu U_GS.

- Z charakterystyk wyjściowych tranzystora J-FET w obszarze pracy w stanie nienasyconym dla napięcia U_DS. zawartego pomiędzy 0< U_DS <<U_DSSAT zależność prądu I_D w funkcji U_DS. { I_D=F(U_DS) } jest prawie liniowa co możemy wykorzystać stosując ten tranzystor jako liniowy rezystor o wartości sterowanej napięciem. Dla U_DS>U_DSSAT prąd I_D praktycznie nie zależy od zmian napięcia U_DS.

- Dal tranzystora MOS-FET w obszarze nienasycenia zależność I_D = f(U_DS) charakteryzuje się większą nieliniowością w porównaniu z tranzystorem J-FET. Natomiast dla U_DS>U_DSSAT przy zwiększaniu U_DS notujemy większe przyrosty I_D w porównaniu z tranzystorem J-FET.

---