Elementy Półprzewodnikowe

Laboratorium

„Polowy Tranzystor Złączowy JFET”

28.11.2006

Grupa C3/L6

Sprawozdanie wykonali:

Tomasz Sikora

Marcin Tartas

Rafał Wolski

Katedra Elektroniki Morskiej

Wstęp

Charakterystyki wyznaczamy badając następujący układ pomiarowy:

1. Wykreślanie charakterystyk wyjściowych i_D(u_DS) oraz wyznaczenie napięcia Elary`ego.

Zakładamy, że napięcie odcięcia odpowiada wartości napięcia u_GS, przy której prąd drenu wynosi 10μA.

U_P=-1,16V przy U_DS=5V

Aby wyznaczyć granice miedzy zakresem nasycenia i nienasycenia korzystamy z równania:

Wyniki pomiarów do wyznaczania charakterystyki:

UGS= -1 [V]
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
uDS [V]	0,02	0,1	0,2	0,25	0,3	0,36	0,4	0,45	0,5	0,61	1,03
iD [mA]	0,01	0,035	0,054	0,061	0,063	0,067	0,07	0,075	0,076	0,078	0,078
	12	13	14	15	16
uDS [V]	1,5	2	6,05	8,96	12
iD [mA]	0,083	0,093	0,106	0,109	0,11
UGS= -0,6 [V]
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
uDS [V]	0,011	0,1	0,15	0,2	0,25	0,3	0,35	0,41	0,44	0,5	0,56
iD [mA]	0,018	0,156	0,215	0,264	0,318	0,367	0,406	0,44	0,47	0,495	0,511
	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21
uDS [V]	0,59	0,65	0,71	0,75	1	2	3	5	8	12
iD [mA]	0,53	0,545	0,555	0,56	0,58	0,61	0,62	0,635	0,65	0,69
UGS= -0,3 [V]
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
uDS [V]	0,01	0,1	0,15	0,2	0,25	0,3	0,35	0,4	0,51	0,56	0,6
iD [mA]	0,017	0,218	0,321	0,43	0,5	0,595	0,663	0,74	0,87	0,904	0,96
	12	13	14	15	16	17	18	19
uDS [V]	0,65	0,71	0,75	1	1,52	5,85	8,05	12
iD [mA]	0,998	1,03	1,06	1,165	1,25	1,337	1,342	1,373
UGS= 0,5 [V]
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
uDS [V]	0,005	0,04	0,1	0,15	0,21	0,24	0,28	0,35	0,41	0,45	0,5
iD [mA]	0,017	0,215	0,43	0,67	0,92	1,027	1,14	1,47	1,62	1,74	1,93
	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22
uDS [V]	0,63	0,7	0,77	0,83	0,95	1	1,46	2,03	5,14	8,14	12
iD [mA]	2,26	2,46	2,61	2,78	2,95	3,08	3,65	3,92	4,17	4,2	4,21

Pomiar prądu bramki przy U_GS=0,6V i U_DS=0V

i_G - mniejszy od 0,01 μA

Wyznaczanie granicy między zakresami nasycenia i nienasycenia:

a)

b)

c)

d)

Charakterystyki wyjściowe i_D(u_DS):

Wyznaczanie napięcia Early`ego:

2. Wykreślanie charakterystyk przejściowych i_D(u_GS).

Wyniki pomiarów do wyznaczania charakterystyki:

UDS=3V
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
uGS [V]	-1,1	1,05	-0,89	-0,85	-0,79	-0,75	-0,7	-0,6	-0,51	-0,4	-0,45
iD [mA]	0,02	0,05	0,18	0,2	0,29	0,34	0,41	0,6	0,78	1,02	1,7
	12	13	14	15	16	17	18	19
uGS [V]	-0,35	-0,28	-0,24	-0,19	-0,12	-0,6	-0,02	0
iD [mA]	1,15	1,33	1,15	1,59	1,78	1,97	2,11	2,15
UDS=7V
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
uGS [V]	-1,11	-1,03	-1	-0,93	-0,89	-0,81	-0,75	-0,68	-0,59	-0,53	-0,46
iD [mA]	0,02	0,06	0,08	0,13	0,17	0,27	0,35	0,48	0,64	0,76	0,91
	12	13	14	15	16	17	18	19	20
uGS [V]	-0,38	-0,41	-0,33	-0,26	-0,17	-0,12	-0,08	-0,04	0
iD [mA]	1,1	1,04	1,24	1,43	1,68	1,84	1,97	2,09	2,21

Charakterystyki przejściowe i_D(u_GS):

3. Wyznaczanie parametrów małosygnałowych tranzystora.

- transkonduktancję

- konduktancję wyjściową

- w zakresie nasycenia

- w zakresie nienasycenia

4. Wyprowadzanie wzorów na konduktancję wyjściową oraz transkonduktancję.

- w zakresie nienasycenia:

Aby obliczyć transkonduktancję liczymy pochodną względem u_GS:

Aby obliczyć konduktancję wyjściową liczymy pochodną względem u_DS:

w zakresie nasycenia:

Aby obliczyć transkonduktancję liczymy pochodną względem u_GS:

Aby obliczyć konduktancję wyjściową liczymy pochodną względem u_DS:

5. Obliczanie wartości rezystancji wyjściowej.

- dla dodatnich napięć u_GS:

- dla ujemnych napięć u_GS:

6. Wyznaczanie rezystancji r_ds na podstawie charakterystyk wyjściowych.

Wartości rezystancji wyznaczone z charakterystyki wyjściowej są niemalże takie same jak wartości obliczone ze wzoru rds(UGS) w punkcie 5.

T1

ED

EG

μA

mA

V

V

---