Elementy

Półprzewodnikowe

Ćwiczenie nr 4

„Polowy tranzystor złączowy JFET”

21.11.2007

Grupa C2/L4

Sprawozdanie wykonali:

KAŁUŻNY Krystian

MIELEWSKI Andrzej

Katedra Elektroniki Morskiej

Wstęp

Charakterystyki wyznaczamy badając następujący układ pomiarowy:

1. Wykreślanie charakterystyk wyjściowych I_d(u_DS) oraz wyznaczone napięcie Eraly'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 charakterystyk (następna strona).

Pomiary do wyznaczenia charakterystyki I_d(u_DS)

UGS= -0,92V
UDS[V]	0,44	1,04	1,59	2,06	2,54	3	3,55	4,07	4,55	5,05	5,61	6,11	6,6	7,14	8,4	10	12
ID[mA]	0,14	0,14	0,148	0,16	0,16	0,16	0,15	0,16	0,17	0,17	0,18	0,18	0,19	0,18	0,19	0,15	0,15

UGS= -0,57V
UDS[V]	0,03	0,06	0,1	0,14	0,2	0,3	0,4	0,57	0,75	1,25	1,71	2,11	3,39	5,7	8,7	10	12
ID[mA]	0	0,11	0,16	0,21	0,3	0,4	0,47	0,56	0,61	0,66	0,69	0,71	0,71	0,72	0,73	0,74	0,74

UGS= -1V
UDS[V]	0,04	0,08	0,12	0,14	0,18	0,23	0,27	0,31	0,34	0,38	0,43	0,56	0,63	0,67	0,73	0,85	1	1,59	3,79	12
ID[mA]	0,11	0,24	0,34	0,38	0,5	0,6	0,7	0,78	0,84	0,92	1	1,2	1,3	1,35	1,42	1,53	1,62	1,8	1,9	1,97

UGS= 0,5V
UDS[V]	0,04	0,13	0,23	0,33	0,44	0,5	0,57	0,65	0,81	0,95	1,06	1,23	1,44	1,79	2,37	3,91	4,39	7,89	12
ID[mA]	0,22	0,6	1	1,39	1,75	1,92	2,2	2,4	2,7	3	3,26	3,47	3,72	3,94	4,1	4,24	4,24	4,26	4,27

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:

1)

2)

3)

4)

Wykresy charakterystyki wyjściowej i_D (u_DS) oraz wyznaczenie napięcia Eraly'ego. (następne strony)

Charakterystyki wejściowe i_D(u_DS)

Wyznaczanie napięcia Eraly'ego.

2. Wykreślanie charakterystyk przejściowych i_D(u_GS)

Pomiary do wyznaczenia charakterystyki i_D(u_GS)

UDS=5V
UGS[V]	-1,52	-1,33	-1,29	-1,25	-1,08	-0,85	-0,8	-0,72	-0,66	-0,52	-0,45	-0,39	-0,33	-0,17	-0,15	-0,12	-0,08	-0,04	-0,01
ID[mA]	0	0	0	0	0,03	0,23	0,3	0,41	0,52	0,78	0,9	1	1,2	1,6	1,7	1,8	2	2,1	2,2

UDS=10V
UGS[V]	-1,4	-1,27	-1,2	-0,97	-0,9	-0,77	-0,7	-0,62	-0,5	-0,4	-0,31	-0,28	-0,23	-0,19	-0,08	-0,04	-0,01
ID[mA]	0	0	0,01	0,1	0,18	0,35	0,47	0,6	0,8	1,1	1,3	1,4	1,6	1,6	2	2,2	2,2

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 obliczone ze wzoru w punkcie 5 są prawie takie same jak wyznaczone wartości z charakterystyki wyjściowej.

T1

ED

EG

μA

mA

V

V

---