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 21.07.2013Расчет 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 07.10.2011Применение 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 09.05.2014История 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 30.05.2014Построение 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 08.06.2011Биполярные 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 17.03.2015Создание 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 03.02.2011Особенности 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 27.06.2015Свойства 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 18.12.2009Устройство 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
