7

C) POMIARY

1.    Ustalić rodzaj, symbol oraz polaryzację tranzystora JFET lub MOSFET w układzie pracy W S.

2.    Zapoznać się z podstawowymi parametrami technicznymi badanego tranzystora. Szczególną uwagę zwrócić na parametty kiytyczne, wyznaczające bezpieczny obszarpomiarów.

3.    Zaproponować układ pomiarowy do badania charakterystyk wyjściowych i przejściowych

4.    Wyznaczyć ptąd nasycenia less.

5 Wyznaczyć wartość napięcia progowego O',, Można to zrobić w układzie do pomiant charakterystyki przejściowej lub układzie bramki zwartej z dtenem, gdy ptąd l_Dos iąga określoną wartość, np. 10 jrA.

6. Zmietzyć chaiaktetystyki przejściowe Io= f(Uaj,_pn, tranzystora polowego dla co najmniej tizech wartości

Um Podczas pomiarów zwrócić uwagę na właściwe wyznaczenie napięcia odcięcia U_p.

7.    Zmietzyć chaiaktetystyki wyjściowe /«= f(U ix)iKS-T<r dla tizech ustalonych wartości napięcia (/«.

D) OPRACOWANIE WYNIKÓW

1. Narysować wszystkie zmierzone charakterystyki tranzystora. Dla tranzystora złączowego lub MOSFET z kanałem wbudowanym pracującym w zakresie nasycenia wyznaczyć parametty I_IXS oraz Up równania opisującego charakteiystykę ptzejściową

Io='d_SS0-^7^Ł)²    (1)

Można to zrobić tysując charakteiystykę ptzejściową w układzie współrzędnych, gdzie na osi pionowej znajdują się wartości pierwiastka kwadratowego ptądu l_Q zaś na poziomej napięcie wejściowe U a . Wówczas (ptzy poprawnych wynikach pomiarów) wykres powinien być wykresem funkcji liniowej gdyż:

'Ad" ⁼ Adss ~ Adss 77^    P)

U_P

to równanie linowe typu y= ca + b    (3)

gdzie: y =    x = Uas;a =    b =    .    (4)

b f

W celu znalezienia parametrów las, Up, zastosować metodę regresji liniowej i porównać wyrażenie na fe przekształcone do postaci (2) z równaniem linii prostej (3)l Na tej podstawie należy wyznaczyć współczynniki a i b równania liniowego (3), a następnie las . Znając las oraz a wyznaczyć U? Ponieważ charakterystyki przejściowe mierzone są dla trzech wartości parametiu, obliczenia te należy powtórzyć trzykrotnie. W przypadku dużych różnic - wyjaśnić przyczyny.

2 Wykorzystując obliczone parametiy las i U_p narysować charakterystykę teoretyczną 1_D = IasO -U a/Up)' oraz nanieść punkty pomiarowe charakterystyki rzeczywistej. Ocenić uzyskane rezultaty,

3. Wyznaczyć parametry U_p oraz K równania opisującego charakterystykę przejściową tranzystora:

lr> = K(l-^.)²    (5)

^w p

gdzie: K - stała. Zastosować metodę omówioną w pkt C2. W tym celu należy narysować punkty pomiarowe charakterystyki przejściowej w układzie współrzędnych: na osi pionowej pierwiastek kwadratowy ptądu la na poziomej napięcie wejściowe U a Oznacza to wykreślenie fitnkcji linowej wyrażonej zależnością

(6)

^u p

W takim układzie współrzędnych (ptzy poprawnych wynikach pomiarów) wykres powinien być wykresem fitnkcji liniowej określonej równaniem (3) W celu znalezienia parametrów K i Up, zastosować metodę regresji liniowej. Najpierw wyznaczamy współczynniki a i b równania liniowego^). Na tej podstawie wyliczamy K \U_P .

fj7

y - yfT^; x =Ugs,ci = - — - b = Vx\ (7)

^ p

Ponieważ cha rakte iystyki przejściowe mierzone były dla tizech wartości parametru U a obliczenia te należy również powtórzyć trzykrotnie. W ptzypadku dużych różnic określić ich przyczynę.

4 Na podstawie chaiakteiystyk wyjściowych obliczyć i naiysować wykres konduktancji wyjściowej ga w funkcji napięcia wyjściowego gcsfUcsf.

5. Na podstawie teoretycznych chaiaktetystyk ptzejściowych określonych równaniem (1) lub (5) obliczyć i naiysować tianskonduktancję g_m w funkcji napięcia wejściowego g_m (U<jj.

E) ANALIZA WYNIKÓW

1.    Wykreślić zmieizone charakterystyki.

2.    Dokonać kompleksowej analizy uzyskanych wyników pomiarów oraz obliczeń.

3.    Opisać jak należy poprawnie wybrać punkt pracy tranzystora polowego.

4.    Czy wartości U_p zależą od Ule ?

5.    Porównać wartości obliczonych parametrów z wartościami katalogowymi.

F) SCHEMATY UKŁADÓW POMIAROWYCH

Rys. 7 Pny kładowy układ pomiarowy tran2ystora łączowego zkaialem typu n (np. BF245).

Literatura pomocnicza:

1.    W. Mardnidc .Pnyrządy półprzewodnikowe i układy scalone”

2.    A. Kusy .Podstawy dek troniki”

3.    Grfy P.E., SearleCL.- .Podstawy dektroniki”

4.    Stadia A, Ku$' A Koldc A Elektronika Zbórzadai. Czl i Cz2 Pod stawo we układy dektronieme

5.    Kołodagdd J. Spirałski L. Stolarski E. .Pomiaiy przyiządó w półprzewodnikowy dh”

6.    Korzec Z. Kacprzdc T. Tran w stoiy połowę 2łącz> we”

7.    Katalogi dcmcntó w półprzewodnikowy ch

4