Ćwiczenie nr 10

Badanie tranzystorów unipolarnych typu

JFET i MOSFET

Ćwiczenie przeprowadzili :

Arkadiusz MERTA, Adam GNIADEK

Celem ćwiczenia był pomiar charakterystyk wyjściowych oraz przejściowych tranzystorów unipolarnych typu JFET i MOSFET oraz wyznaczenie ich parametrów elektrycznych. Do doświadczenia użyto :

- tranzystora unipolarnego złączowego BF 245 o parametrach znamionowych :

Typ kanału	UGS [V ]	UDS [ V ]	IG MAX [mA ]	PMAX [ mW ]
N	30	± 30	10	360

- tranzystora unipolarnego z izolowaną bramką typu MOSFET IRF 520 ( normally OFF ) o parametrach znamionowych:

Typ kanału	UDS MAX [ V ]	IDS MAX [mA ]	UGS MAX [ V ]	PMAX [ W ]
N	100	8	40	1

Charakterystyki wykreślono za pomocą rejestratora XY.

1. Pomiar charakterystyki wyjściowej tranzystora JFET.

Schemat układu pomiarowego:

Wykres - patrz załącznik numer 1.

2. Pomiar charakterystyki wyjściowej tranzystora MOSFET.

Schemat układu pomiarowego:

Wykres - patrz załącznik numer 2.

3. Pomiar charakterystyki przejściowej tranzystora JFET.

Schemat układu pomiarowego:

Wykres - patrz załącznik numer 3.

4. Pomiar charakterystyki przejściowej tranzystora MOSFET.

Schemat układu pomiarowego:

Wykres - patrz załącznik numer 4.

5. Wyznaczenie parametrów elektrycznych.

Wartość prądu w zakresie nasycenia dla U_GS = 0 odczytana z charakterystyki 3 ( JFET ) :

I_DSS = 3,38 [ mA ]

Wartość napięcia odcięcia kanału odczytana z charakterystyki 3 ( JFET ) :

U_P = 1,62 [ V ]

Wartość napięcia progowego bramki odczytana z charakterystyki 4 ( MOSFET ) :

U_T = 3,1 [ V ]

Konduktancja przejściowa g_m :

- dla tranzystora JFET odczytana z charakterystyki 3:

- dla tranzystora MOSFET odczytana z charakterystyki 4:

Konduktancja wyjściowa g_ds :

- dla tranzystora JFET odczytana z charakterystyki 1:

- dla tranzystora MOSFET odczytana z charakterystyki 2:

Konduktancja kanału otwartego w liniowym zakresie charakterystyk:

- dla tranzystora JFET:

- dla tranzystora MOSFET:

6. Porównanie tranzystowów JFET i MOSFET.

Z obliczonych wartości wynika, że tranzystor JFET ma konduktancję wyjściową g_ds prawie 38 razy mniejszą niż tranzystor MOSFET, konduktancja przejściowa g_m 62 razy mniejszą oraz konduktancję kanału otwartego zmierzoną w liniowym zakresie charakterystyk również 5 razy mniejszą. Podsumowując : tranzystory typu JFET w zakresie nieliniowym charakterystyk mają konduktancje kilkadziesiąt razy mniejszą od tranzystorów MOSFET. W liniowym zakresie charakterystyk różnice te są mniejsze niż jeden rząd.

---