Politechnika Świętokrzyska
Laboratorium Elektroniki
Ćwiczenie nr: 4	Temat ćwiczenia: Badanie tranzystorów polowych typu MOS	Zespół nr 2: 1. Iwon Konrad 2 Jantura Jarosław 3. Jaworski Łukasz
Data wykonania ćwiczenia: 30.10.2000	Ocena:	Wydział : EAiI Gr. 23a ED

1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie charakterystyki wyjściowej i przejściowej tranzystora SMY 50 oraz zapoznanie się z działaniem tranzystora typu MOS.

2. Schematy pomiarowe:

1. do pomiaru charakterystyk statycznych tranzystora o napięciu podłoża U_B=0V

2. do pomiaru charakterystyk statycznych tranzystora o napięciu podłoża U_B=5V

Tabele pomiarowe.

• charakterystyki I_D(U_DS.) przy U_GS = const. i napięciu podłoża U_P=0V

Ugs= -6		Ugs = -7		Ugs = - 8		Ugs = -9		Ugs = -10
Uds [V]	Id [mA]	Uds [V]	Id [mA]	Uds [V]	Id [mA]	Uds [V]	Id [mA]	Uds [V]	Id [mA]
-0,0005	0	0,0006	-0,01	-0,0006	-0,02	-0,0002	0,01	0	0
-0,196	0,34	-0,198	0,49	-0,22	0,67	-0,221	0,8	-0,2	0,84
-0,42	0,68	-0,41	0,95	-0,4	1,2	-0,42	1,5	-0,4	1,58
-0,677	0,88	-0,6	1,35	-0,608	1,72	-0,592	2,03	-0,58	2,13
-0,807	1,12	-0,77	1,65	0,79	2,17	-0,802	2,69	-0,78	3,08
-1,03	1,3	-1,015	2,04	-1,04	2,75	-1,04	3,38	-1	3,78
-1,506	1,54	-1,54	2,69	-1,5	3,64	-1,51	6,41	-1,5	5,41
-2,10	1,67	2	3,03	-2	4,4	-2,09	5,89	-2,03	6,91
-4,18	1,86	-4,42	3,69	-4,23	5,84	-3,95	8,28	-4,13	10,82
-708	2,07	-7,8	4,05	-8,06	6,5	-8,06	9,54	-8,17	12,73
-10,2	2,16	-10,32	4,26	-10	6,73	-10	9,85	-10	13,05

Ugs= -11		Ugs = -12		Ugs = - 13		Ugs = -14		Ugs = -15
Uds [V]	Id [mA]	Uds [V]	Id [mA]	Uds [V]	Id [mA]	Uds [V]	Id [mA]	Uds [V]	Id [mA]
-0,0003	0	-0,0003	0	-0,0002	0	-0,0002	0	0	0
-0,23	1	-0,203	0,99	-0,2	1,05	-0,02	1,2	-0,212	1,26
-0,4	1,77	-0,38	1,85	-0,4	2,08	-0,39	2,21	-0,42	2,48
-0,59	2,6	-0,607	2,92	-0,6	3,14	-0,64	3,52	-0,83	3,26
-0,812	3,47	-0,69	3,31	-0,8	4,06	-0,84	4,54	-1,07	4,81
-1,03	4,33	-0,81	3,81	-1	5,08	-1,08	5,81	-1,5	6
-1,52	6,10	-1	4,67	-1,52	7,42	-1,49	7,88	-2,03	8,4
-2	7,73	-1,5	6,68	-2,07	9,72	-4,04	18,3	-3,99	11,08
-4,02	12,7	-2,03	8,67	-4,24	17,06	-6,31	23,7	-5,1	14,8
-6,07	14,8	-4,14	14,8	-6,35	21,19	-5,05	20,81	-5,75	22,89
-8,19	15,7	-6,19	17,7	-7,17	22,03				24,48
-10	16,13	-8	18,7

- charakterystyki I_D(U_GS) przy U_DS = const. i U_P=0V

Uds = -1		Uds = -2		Uds = -3		Uds = -4		Uds = -10
Ugs [V]	Id [mA]	Ugs [V]	Id [mA]	Ugs [V]	Id [mA]	Ugs [V]	Id [mA]	Ugs [V]	Id [mA]
-0,02	0	-0,02	0	-0,02	0	-0,02	0	-0,02	0
-3,95	0,02	-3,95	0,01	-3,95	0,03	-3,95	0,03	-3,95	0,04
-4,45	0,2	-4,45	0,21	-4,45	0,22	-4,45	0,23	-4,45	0,28
-4,87	0,46	-4,88	0,5	-4,86	0,53	-4,84	0,54	-4,84	0,65
-5,5	0,98	-5,5	1,11	-5,5	1,18	-5,5	1,21	-5,5	1,42
-6,02	1,3	-6,02	1,66	-6,02	1,78	-6,02	1,86	-6,02	2,2
-7,08	2,11	-7,03	3,16	-7,04	3,55	-7,03	3,76	-7,08	4,38
-7,48	2,48	-7,48	3,99	-7,48	4,52	-7,48	4,8	-7,48	5,57
-8	2,7	-8	4,46	-8	5,42	-8	5,65	-8	6,77
-8,99	3,33	-8,99	5,76	-8,99	7,32	-8,99	8,29	-8,99	9,74
-10,05	4	-10,05	6,9	-10,05	9,3	-10,05	10,52	-10,05	13,8
-12	4,72	-12	9,1	-11,5	12	-11,9	14,8	-12	19,84
-15	5,85	-15	11	-15	15
-19,04	7,28	-19,04	13,8	-19,04	19,2

- charakterystyki przy napięciu podłoża U_P=5V

Ugs= - 6		Ugs= -12		Uds = -1		Uds = -10
Uds [V]	Id [mA]	Uds [V]	Id [mA]	Ugs [V]	Id [mA]	Ugs [V]	Id [mA]
-0,2	0,12	0	0	-4,40	0,01	-4,40	0,01
-0,36	0,23	-0,207	0,96	-4,95	0,07	-4,95	0,16
-0,58	0,33	-0,4	1,86	-5,9	0,7	-5,9	1,15
-0,81	0,41	-0,6	2,9	-8	2,2	-8	4,6
-1,03	0,48	-0,8	3,67	-9	2,77	-9	7,81
-1,5	0,68	-1,01	4,87	-10	3,28	-10	11,4
-2,13	1,17	-1,52	6,22	-11	3,92	-11	15,5
-4,08	1,37	-2,08	8,43	-12,07	4,65
-6	1,45	-4,01	13,87
-8	1,58	-8,18	18,16
-10	1,64	-10,3	19,6
-12	1,84
-15	2,03

4. Obliczenia :

1. Sprawdzanie słuszności wzoru :

dla zakresu liniowego

Uds	0	-0,1	-0,2	-0,3	-0,4	-0,5	-0,6	-0,7	-0,8	-0,9	-1
Id	0	0,2453	0,4817	0,7091	0,9277	1,1373	1,338	1,5298	1,7126	1,8866	2,0516

2. 
   sprawdzanie słuszności wzoru :

dla zakresu nasycenia.

Ugs	-3,9	-5	-5,5	-6	-7,5	-8	-9	-10	-11	-11,5
Id	0	0,4562	0,9651	1,6626	4,8859	6,3374	9,8058	14,028	19,005	21,776

3. Wyznaczanie parametrów g_m ( nachylenia ), oraz r_d ( rezystancji drenu ) na podstawie charakterystyki:

- wyjściowej dla napięcia Ugs=-7 V (const.) w punkcie Uds= -2 V Id=3 mA

- przejściowej dla napięcia Uds= -2 V (const.) w punkcie Ugs= -7 V Id=3,16 mA

5.Wnioski:

W przeprowadzonym ćwiczeniu badaliśmy tranzystor polowy MOS SMY 50 z izolowaną bramką i z wzbogaconym kanałem typu p. Pomiary dokonywane były w dwóch wariantach przy napięciu podłoża Ub=0 V oraz Ub=5 V. Na podstawie pomiarów wyznaczone zostały rodziny charakterystyk wyjściowych i przejściowych oraz parametry tranzystora polowego: rezystancja drenu oraz transkonduktancja potrzebne do utworzenia schematu zastępczego tranzystora . Wykreślone charakterystyki pomogły stwierdzić słuszność wzorów , czego dowodzi porównanie charakterystyk rzeczywistych i teoretycznych. W celu zbadania wpływu napięcia podłoża tranzystora dokonaliśmy porównania charakterystyk zarówno

Przejściowych jak i wyjściowych. Można łatwo zauważyć , że po dołączeniu Ub prąd drenu maleje. Dzieje się tak dlatego, że napięcie podłoża bezpośrednio wpływa na wzrost rezystancji kanału.

1

1

---