Instytut Fizyki Fizyka Przyrządów Półprzewodnikowych		Ćwiczenie nr 4 „Tranzystor polowy JFET BF245B”
Wydział Elektroniki / Rok 2009/2010	Grupa 1	Środa 13:15 / A 21.04.2010	Ocena

1. Cel ćwiczenia:

Wyznaczenie charakterystyk statycznych tranzystora polowego złączowego.

2. Opis ćwiczenia:

W ćwiczeniu należy zmierzyć charakterystyki przejściowe, czyli zależność prądu drenu I_D od napięcia bramka - źródło U_GS oraz charakterystyki wyjściowe, czyli zależność prądu drenu I_D od napięcia dren - źródło U_DS. Na podstawie tych charakterystyk należy wyznaczyć transkonduktancję oraz kondunktancję wyjściową tranzystora.

Rys.1. Układ do pomiaru charakterystyk statycznych tranzystora polowego

Wykorzystane wzory fizyczne:

1. charakterystyka wyjściowa:

(1)

gdzie
- konduktancja wyjściowa

2. charakterystyka przejściowa:

(2)

(3)

gdzie
- transkonduktancja

3. Wykresy

4. Przykładowe niepewności pomiarowe mierzonych parametrów.

a) dla charakterystyki wyjściowej

	Natężenie	Napięcie
Klasa	±0.3%rdg±3dgt	±0,05%rdg±3dgt
Przykładowe wielkości wraz z błędami	8.37*10^-3±2.35*10^-4A	3.412±4.71*10^-3 V

b) dla charakterystyki przejściowej

	Natężenie	Napięcie
Klasa	±0.3%rdg±3dgt	±0,05%rdg±3dgt
Przykładowe wielkości wraz z błędami	8.05*10^-3±1.74*10^-4A	2.231±4.12*10^-3 V

5. Przykładowe obliczenia

1. charakterystyka wyjściowa:

1. Wyznaczanie
   

Przykładowe obliczenia dla punktu pracy
oraz przy stałej wartości
. Styczna do odpowiedniego wykresu na charakterystyce wyjściowej w podanym wyżej punkcie pracy opisana będzie równaniem:

, gdzie

Na podstawie kąta nachylenia tej stycznej obliczam

Przeprowadzając analogiczne obliczenia utworzyłem poniższą tabelę, zawierająca wartości
dla punktów pracy
oraz przy stałych wartościach

TABELA WARTOŚCI

	0	-1	-2	-3	-4
0,5
2,0
5,0

2. charakterystyka przejściowa:

Napięcie odcięcia
odczytuję z odpowiednich wykresów:

dla

dla

Na podstawie wzoru (2) wyprowadzonego w punkcie 2b. obliczam

Obliczenia wykonuję dla
oraz dla punktu
. Wartość
dla tego punktu odczytuję z odpowiedniego wykresu

Wyznaczanie

Przykładowe obliczenia dla puktu pracy
oraz przy stałej wartości
. Styczna do odpowiedniego wykresu na charakterystyce wyjściowej w podanym wyżej punkcie pracy opisana będzie równaniem (analogicznie jak w poprzednim punkcie):

, gdzie:

Na podstawie kąta nachylenia tej stycznej obliczam

Przeprowadzając analogiczne obliczenia utworzyłem poniższą tabelę, zawierająca wartości
dla punktów pracy
oraz przy stałych wartościach

TABELA WARTOŚCI

	-5	-3	-0,5
6
11

6. Wnioski

Na charakterystyce przejściowej widać, że wpływ napięcia
na kształt wykresu jest równomierny, więc przyrost tego napięcia powoduje zbliżony przyrost prądu drenu.

Na podstawie charakterystyki wyjściowej możemy zobaczyć, że początkowo przy zwiększeniu napięcia
następują znaczne skoki prądu drenu, jednak przy większych wartościach napięcia jego wpływ na natężenia znacząco maleje.

Ponadto łatwo zauważyć, iż kondunktancja przejściowa jest większa od kondunktancji wyjściowej.

---