AKADEMIA TECHNICZNO-ROLNICZA BYDGOSZCZ INSTYTUT TELEKOMUNIKACJI I ELEKTROTECHNIKI |
||||
ZAKŁAD PODSTAW ELEKTRONIKI |
|
|||
Laboratorium elementów i układów elektronicznych |
Imię i nazwisko: |
|||
Nr ćwiczenia: 9 Temat: Tranzystor polowy z izolowaną bramką. |
Nr grupy: I5 Semestr: IV |
|||
Data wykonania ćw. |
Data oddania spr. |
Ocena |
|
|
08.03.99 |
|
|
Instytut: TiE
|
|
CEL ĆWICZENIA
Wyznaczenie wybranych parametrów oraz zapoznanie się z własnościami wzmacniającymi tranzystora polowego z izolowaną bramką.
Schematy pomiarowe
Pomiary statyczne
Pomiary dynamiczne
Tabele pomiarowe
Charakterystyki statyczne
Wyjściowe
UDS[V] |
ID [mA] |
|||
|
UGS = -5V |
UGS = -7V |
UGS = -9V |
UGS = -11V |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
-0,50 |
0,38 |
1,12 |
1,68 |
2,10 |
-1,00 |
0,52 |
2,12 |
3,28 |
4,12 |
-1,50 |
0,54 |
2,64 |
4,30 |
5,78 |
-2,00 |
0,58 |
3,10 |
5,50 |
7,40 |
-3,00 |
0,60 |
3,42 |
6,82 |
9,44 |
-5,00 |
0,60 |
3,64 |
8,40 |
12,48 |
-8,00 |
0,68 |
4,12 |
9,36 |
15,04 |
-9,00 |
0,68 |
4,12 |
9,40 |
15,08 |
-12,00 |
0,68 |
4,14 |
9,42 |
15,12 |
Przejściowe
UGS[V] |
ID [mA] |
||
|
UDS = -5V |
UDS = -10V |
UDS = -15V |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
-3,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
-5,00 |
0,68 |
0,76 |
0,82 |
-6,00 |
1,98 |
2,22 |
2,42 |
-8,00 |
6,20 |
6,82 |
7,22 |
-10,00 |
10,80 |
12,24 |
13,20 |
-12,00 |
15,12 |
18,40 |
20,00 |
-13,00 |
17,40 |
21,80 |
26,00 |
-14,00 |
19,50 |
25,50 |
28,00 |
-15,00 -13 -14 |
21,00 |
28,60 |
30,00 |
Opracowanie wyników
Charakterystyki statyczne
Wyjściowe
Przejściowe
Określenie dynamicznej charakterystyki przejściowej na podstawie prostej obciążenia.
Napięcie zasilające układ ustawione było na -15 V. UDD=-14 V - mamy do czynienia z dzielnikiem napięcia na P2. Można wyznaczyć teoretycznie prostą obciążenia: - jest to prosta przechodząca przez punkty:
RD=3,3 kΩ, więc
P1=(0 mA; -14 V)
P2=(-4,24 mA; 0 V)
Niestety nie dokonaliśmy rzeczywistych pomiarów charakterystyki dynamicznej, nastąpiło to z braku czasu. Ograniczyłem się więc do przedstawienia teoretycznej charakterystyki dynamicznej, wyznaczionej na podstawie prostej obciążenia.
UGS [V] |
-5 |
-7 |
-9 |
-11 |
ID [mA] |
0,5 |
3,6 |
5,0 |
6,1 |
Dynamiczną charakterystykę przejściową można uzyskać odczytując współrzędne punktów przecięcia prostej obciążenia z kolejnymi charakterystykami wyjściowymi.
Można przewidywać, że jeśli pomiary zostały wykonane poprawnie to rzeczywista dynamiczna charakterystykaprzejściowa powinna być bardzo podobna. Niestety, jak wspomniałem nie dokonaliśmy potrzebnych do tego celu pomiarów.
Wnioski
W ćwiczeniu badaliśmy parametry statyczne i dynamiczne tranzystora polowego normalnie wyłączonego (z kanałem wzbogaconym) z izolowaną bramką. Praca odbywała się w zakresie wspólnego źródła, sterowanie napięciem. Wyznaczanie punktu pracy powinno być analogiczne jak w tranzystorze bipolarnym w układzie WE (o czym się dopiero przekonamy). Uzyskane przez nas wyniki utwierdziły w nas wiedzę teoretyczną na ten temat, niewielkie różnice charakterystyk w porównaniu z idealnymi wynikają z ewentualnych błędów odczytu, jak również z tego iż nie ma po prostu idealnych elementów. Dzięki ćwiczeniu zapoznaliśmy się praktycznie z parametrami MOSFET-a.
Parametry małosygnałowe MOSFET-ów:
Z omówionymi charakterystykami wiążą się niektóre parametry dynamiczne tranzystorów unipolarnych. w zakresie małych częstotliwości prądu zmiennego i małych amplitud podaje się transkonduktancję gm i konduktancję gds. Parametry te dla zakresu nasycenia określa się:
Dla zakresu nasycenia gds 0, parametry gm i gds zależą od warunków polaryzacji, tzn. od wartości stałej napięcia sterującego bramki i wartości prądu drenu.
Wyszukiwarka