5.1.3. Особенности схемы измерения

В работе исследуются схема с общим истоком (ОИ) на основе полевого транзистора КП302А (Рис. 6) - кремниевого планарного полевого транзистора типа ПТУП с n-каналом с управляющим p-n-переходом (рис. 5.6, а). Отметим, что в ряде справочников ПТУП определяется как транзистор с так называемым диффузионным затвором.

Статические параметры транзистора КП302А приведены в таблице 5.1.

Стоковая характеристика реального транзистора КП302А в схеме ОИ приведена на рис. 5.7.

а) б)

Рис. 5.6. Стенд ЭС-4А со схемой ОИ (а) и вид транзистора КТ808А (б)

Рис. 5.7. Стоковая ВАХ транзистора КП302А в схеме ОИ

Подготовка к работе

Лабораторная работа относится к теме: ″Полевые транзисторы″. Предварительно необходимо выполнить задания контрольной работы (РГЗ).

В "заготовке" к работе следует описать:

– планарные структуры ПТУП и ПТИЗ, их обозначение;

– схемы включения транзистора и испытаний;

– какие потенциалы необходимо подавать на затвор и сток для нормальной работы транзистора;

– серии стоковых и стоко-затворных характеристик ПТУП и ПТИЗ;

– маркировку; конструкцию приборов; параметры реальных транзисторов, используя справочники (табл. 5.1);

– таблицы для испытаний.

Таблица 5.1

Параметр	Значение
Максимальный ток стока	24 мА
Ток утечки затвора	0,01 мкА
Обратный ток перехода затвор-сток	1 мкА
Крутизна при Uси = 7 В, Uзи = 0 В	12,5 мА/В
Напряжение отсечки	5 В
Сопротивление сток-исток	150 Ом
Максимальное напряжение сток-исток	20 В
Максимальное напряжение затвор-исток	10 В
Мощность рассеяния по постоянному току	300 мВт

Измерения и обработка результатов

1. Ознакомьтесь со стендом. По разрешению преподавателя включите установку.

2. Исследование стоковой (выходной) характеристики

2.1. Установите значение напряжения U_зи на затворе, первоначально равным нулю. Изменяя напряжение U_си между стоком и истоком (не менее 8–10 точек) снимите стоковую (выходную) I_c(U_си)|_Uзи=const характеристику (табл. 5.2).

Таблица 5.2

Uз	Uc, В	Iи, мА	Iс, мА	Iснас, мА	Uси нас, В	Iз, мА	Rси, Ом	Rзи, Ом
Uз = ? В	0	?	?	?	?	?	?	?
	…	…	…			…	…	…
	?	?	?			?	?	?

2.2. Установите значение напряжения |U_зи|, равное 0,4…0,7 В. Изменяя напряжение U_си (не менее 8–10 точек) снимите стоковую (выходную) I_c(U_си)|_Uзи=const характеристику (табл. 5.2).

2.3. Установите значение напряжения |U_зи|, равное 0,8…1,5 В. Изменяя напряжение U_си (не менее 8–10 точек) снимите стоковую (выходную) I_c(U_си)|_Uзи=const характеристику (табл. 5.2).

2.4. Постройте и объясните серию стоковых (выходных) характеристик I_c(U_си)|_Uзи=const (на одном графике).

2.5. Постройте и объясните зависимость R_си(U_си) при U_зи = 0.

2.6. На построенной стоковой характеристике отметьте геометрическое место точек (кривую) значений токов насыщения I_нас(U_нас), аналогично рис. 5.3, 5.7.

3. Исследование стокозатворных характеристик I_c(U_зи)|_Ucи=const.

3.1. Установите значение U_си первоначально равным 7 В. Изменяя н |U_зи| (не менее 8–10 точек) от нуля вплоть до напряжения U_отс отсечки, снимите стокозатворную I_c(U_зи)|_Uси=const характеристику (табл. 5.3).

Таблица 5.3

Uси	Uз, В	Iи, мА	Iс, мА	Iз, мА	Rси, Ом	Rзи, Ом	Uотс, В
Uси = ? В	0	?	?	?	?	?	Uотс = ? В
	?	?	?	?	?	?
	?	?	?	?	?	?
	S = ? мА/В

3.2. Установите значение U_си первоначально равным 8-15 В. Изменяя напряжение |U_зи| (не менее 8–10 точек) от нуля вплоть до напряжения U_отс отсечки, снимите стокозатворную I_c(U_зи)|_Uси=const характеристику (табл. 5.3).

3.3. Установите значение U_си первоначально равным 15-20 В. Изменяя напряжение |U_зи| (не менее 8–10 точек) от нуля вплоть до напряжения U_отс отсечки, снимите стокозатворную I_c(U_зи)|_Uси=const характеристику (табл. 5.3).

3.4. Выключите установку.

3.5. Постройте и объясните серию стоко-затворных характеристик I_c(U_си)|_Uзи=const (на одном графике в соответствующем квадранте).

3.6. Постройте и объясните зависимость R_си(U_зи) при U_си = 7 В.

3.7. По данным стокозатворной характеристики рассчитайте значение крутизны S = dI_cи/dU_{зи |Uси = 7В; Uзи = 0} полевого транзистора. Полученное значение сравните с данными таблицы 5.1.