Изучение параметров полевых транзисторов

Рассмотрение устройства и принципа работы полевого транзистора с управляющим p-n-переходом и каналом n-типа. Построение семейства входных и выходных характеристик полевого транзистора. Измерение сопротивления канала, напряжения отсечки и насыщения.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид лабораторная работа
Язык русский
Дата добавления 29.04.2012
Размер файла 142,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Отчёт по лабораторной работе

Изучение параметров полевых транзисторов

Подготовили: Жаренков А.

Шестаков И.

Иванов В

Целью данной работы является исследование ВАХ полевого транзистора с p-n-переходом и каналом n-типа при различных режимах работы, а также ознакомление с методом измерения основных параметров полевого транзистора.

Полевым называют транзисторы, работа которых основана на управлении размерами токопроводящей области (канала) посредством изменения напряженности поперечно-приложенного электрического поля. Проводимость канала в таких приборах определяется основными носителями.

Контакт, от которого движутся основные носители, называется истоком, а тот к которому движутся - стоком. Затвор электрически изолирован от канала областью объёмного заряда перехода. В зависимости от способа изоляции различают:

-Транзисторы с управляющим переходом;

-Транзисторы с изолированным затвором (МОП, МПД);

-Транзисторы с индуцированным каналом;

-Транзисторы с барьером Шоттки.

Основные характеристики полевого транзистора:

1. Выходные характеристики полевого транзистора.

На выходных характеристиках (Рис. 1) участок I соответствует триодному режиму работы полевого транзистора, при этом , участок II соответствует пентодному режиму работы, . Ток стока достигает насыщения за счет увеличения падения напряжения на сопротивлении канала и соответствующего уменьшения ширины канала, а также за счет уменьшения подвижности носителей и насыщения их скорости.

2. Входные характеристики полевого транзистора.

Входные характеристики определяются свойствами перехода затвора, при обратном напряжении затвора. Ток затвора - это ток закрытого перехода.

определяется тепловым током, током термогенерации, токами утечки обратно-смещенного перехода.

Однако в отличии от полупроводникового диода на ток здесь влияет ионизация носителей заряда в перекрытой части канала, этот процесс обуславливает зависимость тока затвора от тока и напряжения стока. Полевые транзисторы с переходом и каналом типа как по полярности источников питания, так и по электрическим характеристикам идентичны электровакуумным триодам.

Практическая часть

полевой транзистор канал напряжение насыщение

В нашей работе при помощи электроизмерительного прибора Л2-31 изучались параметры полевого транзистора с управляющим переходом.

Задание №1

Первым этапом было снятие входных характеристик , определяющихся свойствами перехода затвора. Экспериментальные данные представлены в таблице 1 и на рисунке 1. Параметром семейства было напряжение ,. Использовав метод наименьших квадратов, мы нашли ток и сопротивление утечки при :,Rут = (2.34--±0.1)ГОм; I30 = (1.6?±0.2)*10-9 А

Таблица 1

Задание №2

Второе задание заключалось в построении выходных характеристик транзистора . Зависимости были получены при двух различных напряжениях затвора. Полученные результаты представлены в таблице 2 и на рисунке 2.

Погрешности значений определяются приборной погрешностью и по абсолютному значению равны: и . По выходной характеристике при отсутствии напряжения на затворе () можно определить минимальное сопротивление канала . Оно равно дифференциальному сопротивлению этой зависимости в начале координат (рис. 2). Используя метод сплайн-функций, мы численно подсчитали производную и получили:Rk0 = 53 КОм. Напряжение насыщения для данной кривой .

Для того чтобы найти напряжение отсечки, мы построили зависимость при (рис. 2). Максимальный ток равен . Проэкстраполировав полученную зависимость, мы нашли напряжение отсечки Uотс = -(4.1 ± 0.2)В.

Крутизна вычисляется как производная зависимость , и при Uз = 10В равна

S = (1.4 ± 0.1) 10-4 А/В.

Таблица 2

Рис 2 зависимость

Таблица 3

19

31

38

42

43

43

43

1

2

3

4

5

6

7

15

25

27

29

30

30

30

1

2

3

4

5

6

7

10

14

16

17

18

18

18

1

2

3

4

5

6

7

4.0

5.5

6.3

6.9

7.4

7.7

8.1

8.4

8.6

8.9

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0.09

0.20

0.32

0.45

0.58

0.71

0.83

0.95

1

2

3

4

5

6

7

8

Задание №3

Определение матрицы y-параметров из семейства характеристик транзистора.

у11 определили по входной характеристике при Uси = 0В: у11 = 0.64

у22 определили по выходной характеристике при Uзи = 0В:у22 = 4.89

у21 представляет собой крутизну транзистора, взятую с обратным знаком: у21 = - 1.4*10-4

Для определения у12 по входным характеристикам была построена зависимость Iз(Uси) (рис. 4). Затем методом наименьших квадратов был рассчитан искомый параметр: у12 = 0.61

Вывод

В результате нашей работы мы построили семейства входных и выходных характеристик полевого транзистора. По ним мы определили основные параметры транзистора: напряжение отсечки Uотс = -(4.1 ± 0.2)В., напряжение насыщения, минимальное сопротивление канала Rk0 = 52.6 КОм, ток утечки I30 = (1.6?±0.2)*10-9 А. сопротивление утечки. Rут = (2.34?±0.1)ГОм, крутизну S = (1.4 ± 0.1) 10-4 А/В.

Литература

Степаненко И.П. Осовы теории транзисторов и интегральных схем. Изд. "Энергия", М., 1972 г.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Исследование статических характеристик полевого МДП-транзистора с индуцированным каналом и определение его параметров. Снятие передаточной характеристики, семейства выходных характеристик. Определение крутизны транзистора, дифференциального сопротивления.

    лабораторная работа [2,6 M], добавлен 21.07.2013

  • Расчет основных электрических параметров полевого транзистора (сопротивление полностью открытого канала, напряжение отсечки, ёмкость затвора). Определение передаточной характеристики, связанных с нею параметров (начальный ток стока, напряжение насыщения).

    реферат [574,2 K], добавлен 07.10.2011

  • Применение полевых транзисторов в усилителях. Виды полевых транзисторов (с управляющим переходом и с изолированным затвором). Преимущества и недостатки полевых транзисторов. Строение полевого транзистора с изолированным затвором со встроенным каналом.

    курсовая работа [867,1 K], добавлен 09.05.2014

  • История создания полевых транзисторов. Устройство полевого транзистора с управляющим p-n переходом. Принцип действия МДП-структур специального назначения. Схемы включения полевых транзисторов, их применение в радиоэлектронике, перспективы развития.

    реферат [1,3 M], добавлен 30.05.2014

  • Построение и обоснование компьютерной модели поведения обедненной области пространственного заряда МДП-транзистора в зависимости от напряжения, приложенного к стоку. Изучение классификации и принципа действия полевых транзисторов с индуцированным каналом.

    курсовая работа [737,3 K], добавлен 08.06.2011

  • Биполярные транзисторы, режимы работы, схемы включения. Инверсный активный режим, режим отсечки. Расчет h-параметров биполярного транзистора. Расчет стоко-затворных характеристик полевого транзистора. Определение параметров электронно-лучевой трубки.

    курсовая работа [274,4 K], добавлен 17.03.2015

  • Создание полупроводниковых приборов для силовой электроники. Транзисторы с изолированным затвором. Схемы включения полевых транзисторов. Силовые запираемые тиристоры. Устройство полевого транзистора с управляющим p-n переходом. Назначение защитной цепи.

    реферат [280,5 K], добавлен 03.02.2011

  • Особенности работы биполярного транзистора в режиме общего эмиттера. Измерение зависимостей выходного тока от выходного напряжения при различных фиксированных входных токах. Построение по ним семейства выходных и входных вольтамперных характеристик.

    отчет по практике [953,7 K], добавлен 27.06.2015

  • Свойства МДП-структуры (металл–диэлектрик–полупроводник). Типы и устройство полевых транзисторов, принцип их работы. Влияние типа канала на вольтамперные характеристики МДП-транзисторов. Эквивалентная схема, расчет и быстродействие МДП-транзистора.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 18.12.2009

  • Устройство полевого транзистора: схемы включения и параметры. Эквивалентная схема, частотные и шумовые свойства. Устойчивость полевого транзистора при работе в диапазоне температур (тепловые параметры). Вольт-амперные характеристики транзистора.

    реферат [174,3 K], добавлен 27.05.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.