Ad. 6

a). Transkonduktancję S najprościej wyznacza się z charakterystyki przejściowej jako iloraz niewielkiego przyrostu prądu drenu do wywołującego tę zmianę przyrostu napięcia bramki:

S = Id/Ugs przy Uds = const,

lub tez jako tangens nachylenia stycznej do charakterystyki w określonym jej punkcie.

Praktycznie transkonduktancję dynamiczną wyznacza się metodą małosygnałową, mierząc składowe zmienne napięcia bramki i prądu drenu przy ustalonym punkcie pracy tranzystora. Stosuje się przy tym różne metody: mostkową, zerową, porównawczą, a najczęściej metodą opartą na pomiarze współczynnika wzmocnienia tranzystora unipolarnego w układzie ze wspólnym źródłem.

b). Rezystancję dynamiczną Rds, w danych warunkach polaryzacji tranzystora, określa iloraz przyrostu napięcia i prądu drenu. Przy wyznaczaniu rezystancji drenu metodą graficzną korzysta się z charakterystyk wyjściowych i oblicza się ją ze wzoru:

Rds = Uds/Ids przy Ugs = const

Ad. 7

Tranzystory unipolarne to rodzina tranzystorów , w działaniu których bierze udział tylko jeden rodzaj nośników , stąd ich nazwa uni-. Jeżeli będą płynęły elektrony ta kanał typu 'n' ,

jeżeli dziury to kanał typu 'p'.

Druga równoważna nazwa ''polowe" wynika z faktu , że sterowanie tych nośników w kanale odbywa się za pomocą efektu polowego (zmiana konduktywności półprzewodnika za pomocą poprzecznego pola elektrycznego).

Teoretycznie sterowanie tymi nośnikami odbywa się bez poboru mocy.

Tranzystor unipolarny jest źródłem prądowym sterowanym napięciowo.

Podział tranzystorów polowych FET:

- JFET (złączowe) : a) PNFET

b) MESFET

- JGFET (z izolowaną bramką) : a) TFT

b) MISFET=MOSFET (z kanałem wbudowanym lub

indukowanym).

Tranzystor unipolarny JFET ma trzy elektrody :

- źródło - oznaczane literą S , jest elektrodą , z której wpływają nośniki ładunku do kanału I_S

- dren - oznaczane literą D , jest elektrodą , do której dochodzą nośniki ładunku I_D

- bramka - oznaczana literą G , jest elektrodą sterującą przepływem ładunków I_G.

Zasada działania: zmieniając polaryzację G względem S (U_GS) zmieniamy natężenie pola

elektrycznego. Powodując zmianę szerokości kanału , a w związku z tym

ilość nośników w kanale możemy sterować prądem drenu , który zależy

od ilości nośników.

Charakterystyki przejściowe (bramkowe) przedstawiają zależność prądu drenu Id od napięcia bramka-źródło U_GS przy ustalonej wartości napięcia dren-źródło U_DS.

Wielkościami charakterystycznymi tych krzywych są :

- napięcie odcięcia bramka-źródło U_GSOFF , tj. napięcie , jakie należy doprowadzić do

bramki , aby przy ustalonym napięciu U_DS nie płynął prąd drenu

- prąd nasycenia I_DSS, tj. prąd drenu płynący przy napięciu U_GS=0 i określonym napięciu

U_DS.

Charakterystyki wyjściowe (drenowe) przedstawiają zależność między prądem drenu I_D i napięciem dren-źródło U_DS , przy napięciu bramka-źródło U_GS jako parametrze.

W zakresie tzw. liniowym lub triodowym , tranzystor unipolarny zachowuje się jak rezystor półprzewodnikowy. Prąd I_D ze wzrostem napięcia U_DS wzrasta w przybliżeniu liniowo.

W zakresie nasycenia zwanym też zakresem pentodowym napięcie U_DS bardzo nieznacznie wpływa na wartość prądu drenu , natomiast bramka zachowuje właściwości sterujące.

Z zakresu powielania lawinowego w normalnej pracy nie korzysta się ze względu na możliwość trwałego uszkodzenia tranzystora.

Cenne zalety tranzystorów unipolarnych :

- duża rezystancja wejściowa

- małe szumy w porównaniu z tranzystorami bipolarnymi ( w zakresie średnich i małych

częstotliwości )

- możliwość autokompensacji temperaturowej

- małe wymiary powodują , że są one coraz powszechniej stosowane w układach

analogowych i cyfrowych

Ad. 8

Wnioski własne:

Przy małych wartościach Uds przyrosty prądy drenu Id są proporcjonalne do przyrostu napięcia Uds. Dalsze zmiany Uds powodują bardzo małe zmiany Id - jest to zakres nasycenia tranzystora.

Zmiana napięcia polaryzującego złącze bramka-kanał powoduje zmiany prądu płynącego przez tranzystor - tranzystor unipolarny jest elementem półprzewodnikowym sterowanym napięciowo.

Ad. 9

Spis przyrządów pomiarowych :

1) Mierniki analogowe : III/11A/606LE i III/11A/664LE

2) Miernik cyfrowy : III/11A/642LE

3) Zasilacz do miernika : 517/p

4) Układ do badania charakterystyk przejściowych i wyjściowych tranzystorów unipolarnych

---