Tranzystor polowy i jego układy pracy, Szkoła, Politechnika 1- 5 sem, SEM IV, Elektronika i Energoelektronika. Laboratorium, 03. Tranzystor polowy i jego układy pracy


Politechnika Poznańska Wydział Elektryczny

Podstawy Elektroniki i Energoelektroniki

Rok akademicki:

2005 / 2006

Kierunek: Elektrotechnika

Rok studiów: III

Semestr: V

Ćwiczenie nr 3

Temat: Tranzystor polowy i jego układ pracy

Wykonujący ćwiczenie:

1. Łukasz Najmowicz

2. Sławomir Piasecki

3. Adam Pietrzak

Data wykonania ćwiczenia:

19.10.2005

Ocena:

  1. Cel ćwiczenia

Charakterystykę przejściową 0x01 graphic
uzyskaliśmy poprzez zmienianie napięcia sterującego UGS, przy ustalonej wartości napięcia UDS i odczytując prąd drenu ID.

Charakterystykę wyjściową 0x01 graphic
otrzymaliśmy poprzez pomiar prądu ID, przy ustalonej wartości napięcia UGS zmieniając jednocześnie napięcie UDS w ustalonym wcześniej zakresie.

Tak wygląda charakterystyka przejściowa

0x08 graphic

.

Poniżej zaś została zamieszczona charakterystyka wyjściowa.

0x08 graphic

  1. Wyznaczanie charakterystyk tranzystorów JFET i MOSFET w układzie

WS (PT3)

a) przejściowa I D = f (UGS)

Tranzystor JFET:

UDS [V]

UGS [V]

I D [mA]

3

-4,97

0

3

-4,47

0

3

-3,44

0,002

3

-3,20

0,016

3

-3,00

0,078

3

-2,87

0,157

3

-2,81

0,277

3

-2,57

0,530

3

-2,24

1,188

3

-1,99

1,791

3

-1,70

2,616

3

-1,44

3,440

0x01 graphic

Tranzystor MFET:

UDS [V]

UGS [V]

I D [mA]

2

0

0,004

2

0,39

0,002

2

0,96

0,003

2

1,20

0,009

2

1,44

0,020

2

1,75

0,170

2

1,86

0,490

2

1,89

0,607

2

1,92

0,852

2

2,06

2,860

2

2,23

8,985

2

2,33

15,818

0x01 graphic

  1. wyjściowe I D = f (UDS)

Tranzystor JFET:

UDS [V]

UGS [V]

I D [mA]

15,0

0

0,098

30,1

0

0,204

53,3

0

0,356

124,3

0

0,822

141,1

0

0,930

164,4

0

1,076

200,9

0

1,303

400

0

2,477

600

0

3,566

792

0

4,499

0x01 graphic

Tranzystor MFET:

UDS [V]

UGS [V]

I D [mA]

0

3

0,008

15,6

3

4,670

30,4

3

9,025

50,0

3

14,620

65,3

3

18,860

81,8

3

23,33

100,8

3

28,346

120,8

3

33,365

141,1

3

38,373

0x01 graphic

3. Wyznaczenie na podstawie charakterystyk transkonduktancję małosygnałową gm i kondunktancję gDS

0x01 graphic
- transkonduktancja dla zakresu nienasycenia,

0x01 graphic
- transkonduktancja dla zakresu nasycenia,

0x01 graphic
- konduktancja wyjściowa dla zakresu nienasycenia,

0x01 graphic
- konduktancja dla zakresu nasycenia.

4. Obliczenie rezystancji wyjściowej układu:

Tranzystor JFET:

0x01 graphic

Tranzystor MFET:

0x01 graphic

Rezystancja wyjściowa nie jest stała, gdyż wchodząc w obszar nasycenia tranzystora wzrostowi napięcia towarzyszą coraz mniejsze zmiany prądu - rezystancja rośnie.

5. Sprawdzenie przesunięcia fazowego układów WS i WD dla 3 różnych częstotliwości:

Częstotliwość [Hz]

ku1

ku2

Przesunięcie fazowe

5,6

4,2

4,8

0,6

53880

4,2

5,4

1,2

545000

3,4

3,8

0,4

Wnioski:

Celem doświadczenia przeprowadzanego w laboratorium było wyznaczenie charakterystyki przejściowej i wyjściowej tranzystorów JFET i MOSFET, oraz porównanie tych charakterystyk. Charakterystyki te nie są takie same. Spowodowane jest to faktem, iż tranzystor JFET jest standartowo załączony, zaś MOSFET wyłączony. Wymusza to stosowanie napięcia ujemnego w celu uzyskania poprawnej charakterystyki.

Wykonane charakterystyki przejściowe dla obu tranzystorów są zbliżone do ich charakterystyk wzorcowych, co sugeruje poprawność wykonania doświadczenia. Charakterystyki wyjściowe zwłaszcza dla tranzystora JFET mimo zachowania podobieństwa do charakterystyk wzorcowych różnią się nieco od nich. W charakterystykach tych nie wyszliśmy poza obszar nienasycenia.



Wyszukiwarka