POLITECHNIKA ŚLĄSKA
GLIWICE
WYDZ. ELEKTRYCZNY
SEMESTR 4 INŻ.
LABORATORIUM ELEKTRONIKI.
Tranzystor polowy.
Grupa E1 s.1
Polak Marcin
Konrad Jaroszek
Knop Mariusz
Ormański Paweł
Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest wyznaczanie charakterystyk statycznych tranzystora polowego MOSFET z kanałem wzbogaconym typu p.
Wyznaczenie napięcia progowego.
UDS[V] |
ID[μA] |
UP[V] |
5 |
10 |
4.2 |
10 |
10 |
4.2 |
-
A
D
- G V
0 - 15 V V 5 M S
+ +
Wyznaczanie charakterystyki wyjściowej
UGS[V] |
UDS[V] |
ID[mA] |
UGS[V] |
UDS[V] |
ID[mA] |
UGS[V] |
UDS[V] |
ID[mA] |
6 |
0.225 |
0.05 |
8 |
0.5 |
0.55 |
10 |
0.5 |
1 |
6 |
0.425 |
0.1 |
8 |
1 |
1.4 |
10 |
1 |
2.1 |
6 |
0.8 |
0.5 |
8 |
1.5 |
2 |
10 |
1.5 |
3 |
6 |
2 |
0.85 |
8 |
2 |
2.5 |
10 |
2 |
3.8 |
6 |
4 |
0.9 |
8 |
3 |
3.1 |
10 |
3 |
6 |
6 |
6 |
0.94 |
8 |
4 |
3.3 |
10 |
4 |
6.5 |
6 |
8 |
0.96 |
8 |
5 |
3.4 |
10 |
5 |
7 |
Wyznaczanie charakterystyki przejściowej.
UDS[V] |
UGS[V] |
ID[mA] |
UDS[V] |
UGS[V] |
ID[mA] |
5 |
-4.2 |
0.01 |
10 |
-4.2 |
0.01 |
5 |
-4.2 |
0.02 |
10 |
-4.5 |
0.02 |
5 |
-6.0 |
0.5 |
10 |
-5.5 |
0.5 |
5 |
-6.5 |
1 |
10 |
-6.5 |
1 |
5 |
-7.0 |
1.5 |
10 |
-7.0 |
1.5 |
5 |
-7.5 |
2 |
10 |
-7.5 |
2 |
5 |
-8.0 |
3 |
10 |
-8.0 |
3 |
5 |
-8.5 |
4 |
10 |
-8.5 |
4 |
5 |
-9.5 |
5 |
10 |
-9.0 |
5 |
5 |
-10 |
6 |
10 |
-9.5 |
6 |
5 |
-10.5 |
7 |
10 |
-10 |
7 |
5 |
-11 |
8 |
10 |
-10.5 |
8 |
5 |
-11.5 |
9 |
10 |
-11 |
9 |
5 |
-12.5 |
10 |
10 |
-11.5 |
10 |
Wyznaczenie wzmocnienia wzmacniacza tranzystorowego .
Uwe[V] |
fwe[Hz] |
Uwy[V] |
Cwe[nF] |
ku |
1 |
1000 |
1.5 |
0.1 |
1.5 |
1 |
1000 |
2.1 |
1 |
2.1 |
1 |
1000 |
2.1 |
10 |
2.1 |
Schemat zastępczy tranzystora polowego.
G id D
Ugs Ugs* gm ∼ gDS UDS
S
5. Parametry dynamiczne.
Obliczamy transkonduktancję gm oraz konduktancję wyjściową gDS.
Odpowiednio transkonduktancje wynoszą :
UDS = 5 V gm = 1.5 [ mA / V ]
UDS = 10 V gm = 1.6 [ mA / V ]
Natomiast konduktancje wyjściowe wynoszą :
UGS = - 6 V gDS = 0,23 [ mA / V ]
UGS = - 8 V gDS = 0,46 [ mA / V ]
UGS = - 10 V gDS = 0,80 [ mA / V ]
Wnioski.
Przy obliczaniu parametrów dynamicznych można zauważyć , że wraz ze wzrostem napięcia dren - źródło wzrasta nieznacznie transkonduktancja , natomiast konduktancja wyjściowa wraz z obniżeniem napięcia bramka - źródło maleje. W stanie nasycenia konduktancja jest bardzo nieznaczna i w zasadzie trudna do wyznaczenia , ponieważ zmiany prądu drenu w tym zakresie są niewielkie. Otrzymane wyniki zgadzają się z założeniami teoretycznymi. Wartości transkonduktancji są rzędu kilku miliamperów na wolt. Konduktancja wyjściowa w zakresie liniowym charakterystyk wyjściowych wynoszą 0,23 - 0,80 [ mA / V ].
5