Teoria Obwodów - Laboratorium |
|||
Temat: Badanie tranzystora unipolarnego |
|||
ćwiczenie wykonali: |
prowadzący zajęcia: |
PWSZ Leszno Elektrotechnika semestr III |
Data: |
|
|
|
15.04.2010.r |
Kordian Urbaniak |
mgr inż. Grzegorz Pilzak |
Ocena |
|
Tomasz Wierzba |
|
|
|
Artur Gromada |
|
|
|
|
|
|
Schemat układu pomiarowego:
Wykaz przyrządów:
zasilacz stabilizowany regulowany 5 V;
zasilacz stabilizowany regulowany 60 V;
rezystory dodatkowe;
zestaw z badanym tranzystorem unipolarnym;
mierniki cyfrowe;
mierniki uniwersalne
Wyznaczanie charakterystyki przejściowej ID = f(UGS) przy UDS = const.
UDS = 10 V (UDStr = 7,3 V) |
UDS = 20 V (UDStr = 14 V) |
||
UGS [V] |
ID [mA] |
UGS [V] |
ID [mA] |
4 |
425 |
3,99 |
860 |
3,06 |
285 |
3,23 |
780 |
3,01 |
200 |
3,14 |
590 |
2,94 |
116 |
3,09 |
490 |
2,92 |
100 |
3,03 |
310 |
2,87 |
60 |
2,96 |
198 |
2,82 |
45 |
2,91 |
130 |
2,74 |
20 |
2,87 |
100 |
2,72 |
16 |
2,82 |
58 |
2,63 |
6 |
2,8 |
52,5 |
0 |
0 |
2,75 |
27,5 |
|
|
2,72 |
20 |
|
|
2,66 |
10 |
|
|
0 |
0 |
Wyznaczanie charakterystyki wyjściowej ID = f(UDS) przy UGS = const.
UGS = 3,3 V |
UGS = 3,6 V |
UGS = 3,9 V |
||||||
UDS [V] |
UDStr [V] |
ID [mA] |
UDS [V] |
UDStr [V] |
ID [mA] |
UDS [V] |
UDStr [V] |
ID [mA] |
38,68 |
3,64 |
1500 |
35,8 |
0,76 |
1500 |
35,5 |
0,46 |
1500 |
31,57 |
1,9028 |
1270 |
30,3 |
0,1656 |
1290 |
30,4 |
0,032 |
1300 |
25,62 |
0,6248 |
1070 |
25,1 |
0,1048 |
1070 |
25,65 |
-0,046 |
1100 |
19,8 |
0,1272 |
840 |
20,8 |
-0,0438 |
890 |
21,1 |
0,022 |
900 |
16,09 |
0,1644 |
680 |
14,83 |
0,0754 |
630 |
13,9 |
-0,152 |
600 |
13,3 |
0,0677 |
565 |
12,13 |
-0,0484 |
520 |
11,73 |
0,02 |
500 |
10,65 |
0,111 |
450 |
9,54 |
-0,0622 |
410 |
9,32 |
-0,048 |
400 |
8,9 |
0,1175 |
375 |
7,44 |
-0,0544 |
320 |
7,4 |
0,0227 |
315 |
5,9 |
0,0025 |
250 |
6,1 |
0,01378 |
258 |
6,18 |
0,0466 |
260 |
5,28 |
0,04302 |
222 |
5,06 |
0,01174 |
214 |
5,28 |
0,04302 |
222 |
4,34 |
-0,00056 |
184 |
4,12 |
-0,03184 |
176 |
4,16 |
-0,039 |
178 |
3,17 |
-0,02858 |
134 |
3,08 |
-0,0231 |
130 |
3,01 |
-0,0454 |
128 |
2,59 |
0,01204 |
108 |
2,68 |
0,00656 |
112 |
2,62 |
-0,0296 |
111 |
2,06 |
0,00718 |
86 |
2,09 |
-0,01056 |
88 |
2,09 |
-0,0583 |
90 |
1,53 |
-0,03352 |
64 |
1,47 |
-0,04466 |
62 |
1,55 |
-0,0379 |
65 |
1,14 |
-0,00821 |
47 |
1,37 |
0,038565 |
54,5 |
1,3 |
0,00521 |
53 |
0,73 |
-0,0509 |
30 |
0,99 |
-0,03818 |
39,5 |
1,03 |
-0,0763 |
42,5 |
0,5 |
-0,0206 |
20 |
0,74 |
0,000748 |
28,4 |
0,67 |
-0,0016 |
25,8 |
0,35 |
0,022022 |
12,6 |
0,6 |
0,006516 |
22,8 |
0,49 |
-0,0046 |
19 |
0,04 |
0,003558 |
1,4 |
0,46 |
0,007078 |
17,4 |
0,2 |
-0,0082 |
8 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Wnioski:
Tranzystory polowe w skrócie FET (Field Effect Transistor), są również nazywane unipolarnymi. Działanie tych tranzystorów polega na sterowanym transporcie jednego rodzaju nośników, czyli albo elektronów albo dziur. Sterowanie transportem tych nośników, odbywającym się w części tranzystora zwanej kanałem, odbywa się za pośrednictwem zmian pola elektrycznego przyłożonego do elektrody zwanej bramką.
Bramka jest odizolowana od kanału, a więc pomiędzy nią a pozostałymi elektrodami tranzystora polowego, znajdującymi się na obu końcach kanału (zwanych źródłem oraz drenem) występuje bardzo duża impedancja.
Tranzystory polowe zajęły obecnie miejsce tranzystorów bipolarnych, zalicza się je do najczęściej stosowanych elementów dyskretnych. Rewelacyjne efekty można uzyskać, stosując tranzystory polowe w połączeniu z obwodami scalonymi, zarówno dla niskich jak i wysokich częstotliwości.
Charakterystyka przejściowa - zależność prądu drenu (ID) od napięcia bramka-źródło (UGS) przy stałym napięciu dren-źródło (UDS). Na podstawie tej charakterystyki możemy stwierdzić, że przy małych wartościach napięcia między bramką, a źródłem wartości prądu drenu są w przybliżeniu podobne, a przy większej wartości napięcia między bramką a źródłem(około 2,7V), obserwujemy duże różnice wartości prądu drenu (Id) przy różnych wartościach napięcia między drenem, a źródłem.
Charakterystyka wyjściowa - zależność prądu drenu (ID) od napięcia dren-źródło (UDS), przy stałym napięciu bramka-źródło (UGS).Na podstawie tej charakterystyki można powiedzieć, że w zakresie liniowym (nienasycenia) tranzystor unipolarny zachowuje się jak rezystor półprzewodnikowy. Prąd ID ze wzrostem napięcia UDS wzrasta w przybliżeniu liniowo.
W zakresie nasycenia napięcie UDS bardzo nieznacznie wpływa na wartość prądu drenu, natomiast bramka zachowuje właściwości sterujące
Napięcie między bramką a źródłem (UGS) nie może przekroczyć 4 V gdyż grozi to uszkodzeniem badanego tranzystora.
3