Wydział Elektrotechniki i Informatyki POLITECHNIKA RZESZOWSKA im. IGNACEGO ŁUKASIEWICZA |
Tomasz Piotrowski 3EE-ZI Grupa: L3 |
|
---|---|---|
Rok akad. 2012/2013 Semestr: zimowy |
||
Laboratorium Podstaw Elektroniki | Ćwiczenie nr 2 | |
Temat: Tranzystory polowe JFET i MOSFET |
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest pomiar podstawowych charakterystyk i wyznaczenie parametrów
określających właściwości tranzystora polowego MOSFET.
Schemat pomiarowy:
Tranzystor polowy MOSFET typu N z kanałem indukowalnym.
Informacja o używanym tranzystorze:
Model: T2N 7000
IDmax - 200 mA
UDSmax - 60 V
PDmax - 400 mW
Pomiar charakterystyk statycznych
Tabela pomiarowa i wykres charakterystyki przejściowej
UDS=2.4 V | UDS=4.4 V | UDS=6.4 V |
ID | UGS | ID |
mA | V | mA |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 |
0 | 1.5 | 0.005 |
0.002 | 1.7 | 0.051 |
0.028 | 1.9 | 0.144 |
0.106 | 2 | 7.31 |
5.548 | 2.2 | 11.32 |
11.432 | 2.5 | 32.44 |
50.29 | 2.8 | 82.14 |
95.68 | 3 | 107.65 |
Napięcie |UGS| nie powinno przekraczać |Up| o więcej niż około 0,5V
ponieważ wzrastające napięcie UGS (powyżej napięcia odcięcia Up) zwiększa obszar braku nośników (obszar izolacji) w kierunku elektrody D.
Tabela pomiarowa i wykres charakterystyki wyjściowej
UGS=1,7 V | UGS=2 V | UGS=3 V |
ID | UDS | ID |
mA | V | mA |
0 | 0 | 0,023 |
0,0044 | 2 | 0,23 |
0,0049 | 4 | 0,24 |
0,0053 | 6 | 0,25 |
0,0059 | 8 | 0,27 |
0,0063 | 10 | 0,29 |
0,007 | 12 | 0,3 |
0,0076 | 14 | 0,33 |
0,0084 | 16 | 0,35 |
0,0092 | 18 | 0,38 |
Opracowanie wyników
4.1 Wyznaczyć parametry Ut oraz K równania opisującego charakterystykę przejściową tranzystora
MOS z kanałem indukowanym
$$I_{D} = K\left( 1 - \frac{U_{\text{GS}}}{U_{t}} \right)^{2}\ $$
4.2 Wykresy do wyznaczenia parametrów Ut oraz K
4.3 Używając programu Excel i podstawiając wyniki do wzorów otrzymujemy:
$a = - \frac{\sqrt{K}}{U_{t}} = 2,94$
$b = \sqrt{K} = - 3,15$
$$U_{t} = - \frac{- 3,15}{2,94} = 1,07$$
5 Wnioski
Z charakterystyki przejściowej możemy odczytać zmianę prądu Id pod wpływem regulacji napięcia dren-źródło. Sporządzając charakterystyki dla tranzystora polowego typu MOSFET możemy zauważyć, że zmiana napięcia UGS znacznie wpływa na ziemne wartości prądu drenu. Dzięki tej zalecie tranzystor może być sterowany już niewielkimi napięciami.