LABORATO­RIUM PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH

Ćwiczenie 4

Parametry statyczne tranzystorów polowych

JFET i MOSFET

dzień 15.03.2012 godzina 08:15 grupa 4

wydział WEEIA

semestr 2 rok akademicki 2011/2012

Skład:

Piotr Sylla

nr. indeksu 171420

Robert Garncarek

nr. indeksu 171333

Przemysław Piąstka

nr. indeksu 171394

Ocena

.....................

1. Cel ćwiczenia:

Podstawowym celem ćwiczenia jest poznanie charakterystyk statycznych tranzystorów polowych złączowych oraz z izolowaną bramką.

Wykonanie ćwiczenia

Uproszczony schemat układu pomiarowego pokazany jest na rys. poniżej . Należy wyznaczyć następujące charakterystyki: wyjściową ID = f(UDS) dla kilku wartości napięcia bramki UGS . Jako pierwszą wartość przyjąć UGS=0 a następne w granicach 0 - Up tak, aby otrzymane charakterystyki były na wykresie równomiernie rozłożone. przejściową ID = f(UGS) dla kilku wartości napięcia drenu UDS. Jedną wartość napięcia UDS należy przyjąć z zakresu pentodowego, pozostałe z pogranicza i z zakresu triodowego.

Uwaga 1. Przed wyznaczaniem charakterystyk nastawić wstępnie napięcie UDS na poziomie kilku woltów (3V - 8V) a następnie zmniejszyć prąd drenu do zera przez zmianę napięcia UGS. Pozwoli to na określenie rodzaju kanału badanego tranzystora i wartości napięcia odcięcia. W tabelach wyników pomiarów notować znaki napięć i prądu.

Uwaga 2. Przed przystąpieniem do pomiarów dokonać wszystkich możliwych regulacji i zaobserwować, w jakim zakresie zmieniają się poszczególne wielkości, jak się zmieniają (gwałtownie, wolno). W oparciu o te obserwacje ustalić zakres pomiarów, krok

pomiarowy (niekoniecznie stały w całym zakresie pomiarowym) oraz wartości parametrów przy jakich będą mierzone poszczególne charakterystyki. Dopiero wtedy przystąpić do właściwych pomiarów.

Uds=4V
Ugs(V)
0
-0,17
-0,3
-0,5
-0,7
-0,9
-1
-1,2
-1,4
-1,7
-1,9
-2
-2,4
-2,6
-3
-3,3
-4

JFET Charakterystyka przejściowa.

Uds =7V
Ugs(V)
0
-0,15
-0,3
-0,47
-0,6
-0,8
-1
-1,15
-1,36
-1,56
-1,8
-2
-2,2
-2,45
-2,7
-3
-3,3
-3,85
-4

Uds=2V
Ugs(V)
-0,3
-0,5
-0,7
-0,9
-1
-1,2
-1,47
-1,6
-1,8
-2
-3
-3,5
-3,7
-3,9
-4

Z kanałem typu „n”

Charakterystyka Wyjściowa

Ugs=0V
U ds.(V)
0
0,25
0,48
0,85
1,25
2,2
3,8
5,3
7,7
8

Uug=0,3V
U ds.(V)
0
0,1
0,25
0,4
0,5
0,65
0,9
1,4
2
3,3
4,4
5
6
7
8

Ugs=-2V
U ds.(V)
0
0,22
0,55
0,8
1,2
1,7
2,3
3,7
4,7
6,6
8

MOSFET charakterystyka przejściowa Z kanałem typu „p”

Uds=7V
U gs(V)
0
1
1,85
1,7
1,7
1,73
1,76
1,79
1,8
1,82
1,83
1,85
2
2,14
2,3
2,4
2,6
2,75

Uds=2V
U gs(V)
0
1
1,75
1,9
2
2
2,15
2,3
2,4
2,6
2,7
2,9
3,2
4

Uds=1
U gs(V)
1,4
1,6
1,7
1,8
1,85
2
2,15
2,25
2,3
2,47
2,8
3,2
3,6
5,3
6
7

Charakterystyka Wyjściowa

Ugs=-1,85V
Uds(V)
0
0
0
0
0
-0,1
-0,18
-0,53
-0,53
-4
-8

Ugs=-2,7
Uds(V)
-0,1
-0,2
-0,3
-0,4
-0,5
-0,6
-0,8
-0,9
-1,2
-1,3
-1,5
-2
-3
-8

Ugs=-2,25
Uds(V)
0
-0,1
-0,2
-0,25
-0,4
-0,6
-0,8
-1
-2
-8

Wnioski

Podczas badania charakterystyki przejściowej tranzystora typu „n” zauważamy , że zmiana napięcia Uds nie wpływa na kształt charakterystyki . Na kształt charakterystyki wpływa jedynie napięcie Ugs. Im większe jest napięcie Ugs tym większy jest prąd drenu.

Podczas badania charakterystyki przejściowej tranzystora typu „p” zauważamy , że zmiana napięcia Uds tak jak w tranzystorze typu „n” nie ma większego wpływu na kształt charakterystyki . Na kształt charakterystyki wpływa jedynie napięcie Ugs , im większe napięcie Ugs tym większy jest prąd drenu.

Charakterystyka Przejściowa tranzystora typu ,,p'' wyszła inna niż wzorcowa gdyż może to byc spowodowane zastosowaniem modułu które miało na celu uwydatnić przebiegi .

Podczas badania całego zakresu napięcia Uds w tranzystorze typu „n” zauważamy ,że napięcie Ugs wpływa na prąd drenu , im większe jest napięcie Ugs tym większy jest prąd drenu . Zauważamy również , że prąd drenu stabilizuje się przy napięciu około 4V Jest to tzw. praca w zakresie nasycenia. Dalszy wzrost napięcia dren – źródło nie powoduje wzrostu prądu płynącego przez tranzystor.