POLITECHNIKA POZNAŃSKA INSTYTUT ELEKTROTECHNIKI I ELEKTRONIKI PRZEMYSŁOWEJ Zakład Energoelektroniki i Sterowania |
---|
Laboratorium Elektroniki i Energoelektroniki Temat ćwiczenia: Tranzystor polowy i jego stany pracy. |
Wydział Elektryczny Studia stacjonarne I-ego stopnia Rok studiów : II Nr grupy: 112 |
Uwagi :
|
Cele ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest poznanie właściwości tranzystora polowego JFET i MOSFET
oraz sposobu pomiaru charakterystyk ,na których podstawie wyznaczane są parametry tranzystora. Ćwiczenie ma także wykazać różnice pomiędzy tranzystorami oraz pokazać układy pracy w których pracują tranzystory polowe ,porównując własności tych układów.
Wykorzystane przyrządy.
Zestaw laboratoryjny ETS-5000
Multimetr cyfrowy UNI-T M8990-G oraz APPA 207
Płytka testowa PT 3 ;4.
Oscyloskop dwukanałowy
Charakterograf HAMEG HM6042
Badane elementy.
Tranzystor typu MOSFET – BS 170
Parametry graniczne: UDS= 60V; UGS = −+ 20V; (tp≤50µs) UGS MAX= ±40 V
ID = 0,5A ; PD = 350 mW ; Tj,Tstg = -55 ~ +150 °C.
Tranzystor typu JFET – BF245B
Parametry graniczne : UDG = 30; UGS = -30 ; IGF = 10 mA ; PD = 350mW
Tj Tstg = -55 ~ +150°C.
4.Wykonane pomiary.
- Tranzystor MOSFET BS170.
UGS [ V] | IG [ µA] | UDS [ V] | IDS [mA] | Y21 [ms] | Y22 [µs] | dz |
---|---|---|---|---|---|---|
2,6 | 0,2 | 4,88 | 17,25 | 120 | 250 | 5 |
2,6 | 0,2 | 1,89 | 18,09 | 114 | 2 | 2 |
2,6 | 0,2 | 10,12 | 14,12 | 47,7 | 7 | 10 |
2,6 | 0,2 | 5,14 | 12,98 | 44,8 | 210 | 5 |
2,6 | 0,2 | 3,04 | 12,51 | 43 | 220 | 2 |
2,5 | 0,2 | 10,11 | 9,4 | 74 | 170 | 10 |
2,5 | 0,2 | 5,14 | 9,5 | 68,6 | 150 | 5 |
2,5 | 0,2 | 3,04 | 9,25 | 66 | 150 | 2 |
2,4 | 0,2 | 10,12 | 5,61 | 23 | 120 | 10 |
2,4 | 0,2 | 5,15 | 5,1 | 21 | 110 | 5 |
2,4 | 0,2 | 2,03 | 4,94 | 20,7 | 100 | 2 |
2,4 | 0,2 | 10,16 | 3,45 | 23,2 | 120 | 10 |
2,4 | 0,2 | 5,15 | 5,25 | 21 | 100 | 5 |
2,3 | 0,2 | 3,06 | 2,94 | 21 | 100 | 2 |
-Tranzystor JFET BF245B
UGS [ V] | IG [µA] | UDS [V] | IDS [mA] | Y21 | Y22 | dz |
---|---|---|---|---|---|---|
0,9 | 3,2 | 7,46 | 12,28 | 12,7 | 150 | 7,6 |
0,9 | 3,1 | 6,01 | 19,04 | 12,5 | 0 | 6 |
0,9 | 3,1 | 3,98 | 18,39 | 13,4 | 330 | 4 |
0,3 | 0,2 | 8,19 | 11,67 | 4,85 | 90 | 8 |
0,3 | 0,2 | 6,18 | 11,57 | 4,82 | 120 | 6 |
0,3 | 0,2 | 4,14 | 11,11 | 4,55 | 250 | 4 |
0,3 | 0,2 | 8,2 | 8,52 | 4,4 | 60 | 8 |
-0,3 | -0,2 | 6,2 | 8,4 | 4,4 | 8,47 | 6 |
-0,3 | -0,2 | 3,99 | 8,11 | 15 | 140 | 4 |
-0,9 | -0,2 | 6,2 | 5,8 | 3,55 | 50 | 8 |
-0,9 | -0,2 | 6,2 | 5,8 | 3,65 | 60 | 6 |
-0,9 | -0,2 | 4,15 | 5,64 | 3,55 | 90 | 4 |
-1,5 | -0,2 | 8,24 | 3,69 | 3,68 | 40 | 8 |
-1,5 | -0,2 | 6,2 | 5,8 | 3,65 | 120 | 6 |
-1,5 | -0,2 | -0,2 | 3,5 | 3,55 | 90 | 4 |
5.Obserwacja charakterystyk na charakterografie.
Nie udało nam się przerysować dla danych tranzystorów rodziny charakterystyk.
6.Wnioski
Z powyższych pomiarów ,można zauważyć, że dla tranzystora typu MOSFET ( BS 170)
prąd bramki IG jest bardzo niewielki rzędu 0,2µA, dzieje się tak dlatego ,ponieważ bramka
jest izolowana od kanału,przez co praktycznie nie płynie przez nią prąd.Badany tranzystor
posiadał kanał wzbogacany( kanał indukowany).Z pomiarów widać również ze prąd dren –źródło IDS jest zalezny od napięcia UGS, co potwierdza że tranzystory MOSFET są sterowane napieciem.Ze względu na dużą częstotliwość graniczną pracy i impedancję wejsciową tranzystory tego typu znalazły szerokie zastosowanie w wzmacniaczach,układach analogowych , oraz układach cyfrowych.
Z wykonanych pomiarów dla tranzystora typu JFET (BF 245 B) widać natomiast ,że
gdy napięcie bramka-żródło UGS , zaczyna maleć ( w kierunku wartości ujemnych),wartośc prądu I DS zaczyna znacząco maleć ,z czego wynika ,że zwiększa się rezystancja kanału która
powoduje ograniczenie tego prądu.Można podejrzewać ,że gdybyśmy wykonali pomiary
dla jeszcze mniejszych wartości napiecia UG S , aż do napiecia UGS(OFF) , wówczas prąd IDS
byłby bardzo niewielki rzędu µA.Tranzystory JFET podobnie jak MOSFET są sterowane
napieciem (co odróżnia je od bipolarnych) i znalzły zastosowanie w wzmacniaczach i układach analogowych.