Лабораторно-практическая работа №8 Работа полевого транзистора в режиме источника тока

ЦЕЛИ РАБОТЫ

1. Изучить принцип работы источника тока на полевом транзисторе;

2. Измерить и построить внешнюю характеристику источника тока на полевом транзисторе;

3. Сделать выводы.

КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Как известно, источник тока можно представить в виде источника напряжения с ЭДС, равной Е, обладающего большим внутренним сопротивлением, удовлетворящим условию: R_ВН >> R_Н. Тогда во всем рабочем диапазоне напряжений на нагрузке, ток в ней будет практически неизменным и равным E/R_ВН.

Неидеальный источник тока может быть реализован на полевом транзисторе по схеме, изображенной на рис. 8.1. Его рабочий диапазон сопротивлений должен быть рассчитан так, чтобы множетво рабочих точек находилось на линейном участке стоковых характеристик полевого транзистора. В этом случае изменение сопротивления нагрузки не будет приводить к существенному изменению тока; таким образом, транзистор будет работать в режиме источника тока. Положение рабочей точки в схеме задается при помощи автоматического смещения, реализованного резистором в цепи истока R_И. Кроме смещения, R_И также создает ООС, стабилизируя ток нагрузки.

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

1. Для измерения внешней характеристики источника тока на полевом транзисторе следует собрать схему, представленную на рис. 8.1;

2. Изменняя сопротивление нагрузки следует измерять ток стока и напряжение на нагрузке; данные измерений следует занести в табл. 8.1, после чего построить внешнюю характеристику источника I_С(U_Н).

Рис. 8.1 Схема источника тока на полевом транзисторе

Табл. 8.1 Данные для построения внешней характеристики
RН, Ом
IС, мА
UСИ, B

РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Внешняя характеристика источника тока.

2. Выводы по работе.

ВЫВОДЫ

1. Внешняя характеристика источника тока в рабочей области имеет падающий характер, поскольку при изменении напряжения на нагрузке ток нагрузки практически не изменяется.

2. Источники тока находят широкое применение в электронике в области измерительных устройств, а также в аппаратуре контроля и диагностики.

Лабораторно-практическая работа №9 Работа полевого транзистора в режиме электронно-управляемого резистора

ЦЕЛИ РАБОТЫ

1. Изучить принцип работы полевого транзистора как электронно-управляемого резистора;

2. Измерить и построить управляющую характеристику полевого транзистора G_СИ(U_ЗИ), работающего в режиме электронно-управляемого резистора;

3. Сделать выводы.

КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Режимом электронно-управляемого резистора называется режим работы, при котором на переход сток – исток транзистора подается переменное напряжение, а переменный ток стока управляется постоянным напряжением затвор – исток; при этом обязательным условием является сохранение синусоидальной формы тока стока при синусоидальной форме напряжения сток – исток. Для соблюдения этого условия напряжение между стоком и истоком не должно превышать по амплитуде нескольких десятых долей вольт, в зависимости от данного типа транзистора. При соблюдении всех, перечисленных условий, проводимость канала транзистора G_СИ изменяется практически линейно в некотором диапазоне напряжений затвор – исток.

Режим электронно-управляемого резистора широко применяется в современной электронике для упраления различного рода устройствами, при этом управление, - что очень важно, - может быть осуществлено при помощи средств микропроцессорной техники.

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

1. Для построения управляющих характеристик транзистора следует собрать схему, представленную на рис. 9.1. Результаты измерений следует занести в табл. 9.1.

Замечание: в ходе эксперимента следует наблюдать осциллограмму напряжения на балластном резисторе R_Б, отслеживая наличие синусоидальной формы тока; измерительные приборы должны быть включены для измерения переменного тока и напряжения (DC).

Табл. 9.1 Данные для построения управляющей характеристики GСИ(UЗИ)
IС, мА
UЗИ, B
GСИ, мСм

Рис. 9.1 Схема для измерения управляющей характеристики полевого транзистора, работающего в режиме электронно-управляемого резистора

РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Управляющая характеристика транзистора G_СИ(U_ЗИ).

2. Выводы по работе.

ВЫВОДЫ

1. Режим электронно-управляемого резистора позволяет изменять проводимость канала сток – исток полевого транзистора в некотором диапазоне напряжений затвор – исток, что позволяет осуществить электронное управление для многих устройств современной электроники: управление коэффициентом усиления, управление частотой генерации и т.д.

2. При превышении напряжения сток – исток допустимого значения форма тока становится несинусоидальной, что означает выход транзистора из исследуемого режима.