
эбэл 3.2 анисимов бтс
.docxМИНОБРНАУКИ РОССИИ
Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Кафедра БТС
отчет
по лабораторной работе №3.2
по дисциплине «Элементная база электроники»
Тема: Исследование проводимости транзисторов различного типа
Студенты гр. 3501 |
________________ |
Рябов Я.Р. |
|
________________ |
Копачев Д.А. |
Преподаватели |
________________ |
Подоксенов А.А. |
|
________________ |
Касьянова Я.С. Анисимов А.А. |
Санкт-Петербург
2025
Лабораторная работа № 3 часть 2
Исследование проводимости транзисторов полевого типа
Цель работы: Изучение проводимости канала полевого транзистора в зависимости от величины управляющего сигнала.
Используемое оборудование: NI ELVIS Digital Multimeter (DMM), макетная плата NI ELVIS, полевые транзисторы, Variable Power Supplies.
Транзистор — электронный полупроводниковый прибор, в котором ток в цепи двух электродов управляется третьим электродом.
Обработка экспериментальных данных
JFET
Таблица 1: Полевой N-канальный транзистор (JCJ111)
№ |
Напряжение на затворе, В |
Ток стока, мА |
1 |
0 |
94 |
2 |
-0.5 |
77.3 |
3 |
-1 |
70.6 |
4 |
-1.5 |
64.5 |
5 |
-2 |
57 |
6 |
-2.5 |
51 |
7 |
-3 |
45 |
8 |
-3.5 |
37.7 |
9 |
-4 |
32.3 |
10 |
-4.5 |
26.2 |
11 |
-5 |
20 |
12 |
-5.5 |
14.1 |
13 |
-6 |
8 |
14 |
-6.5 |
4.6 |
15 |
-7 |
0.12 |
Рисунок 1 – Собранная на NI Elvis схема с JCJ111-112
Рисунок 2 – График ВАХ для JCJ 111
Рисунок 3 – Принципиальная схема с NPN транзистором
Рисунок 4 - График ВАХ для JCJ 111 в MicroCap
Таблица 2: Полевой N-канальный транзистор (JCJ112)
№ |
Напряжение на затворе, В |
Ток стока, мА |
1 |
0 |
48 |
2 |
-0.25 |
40 |
3 |
-0.5 |
32.7 |
4 |
-0.75 |
28.6 |
5 |
-1 |
23 |
6 |
-1.25 |
18.6 |
7 |
-1.5 |
16 |
8 |
-1.75 |
13.3 |
9 |
-2 |
11.3 |
10 |
-2.25 |
10.3 |
11 |
-2.5 |
8.4 |
12 |
-2.75 |
3.1 |
13 |
-3 |
0.8 |
14 |
-3.25 |
-0.7 |
Рисунок 5 – График ВАХ для JCJ 112
Рисунок 6 – Принципиальная схема для JCJ 112
Рисунок 7 – График ВАХ для JCJ 112 в MicroCap
MOSFET
RS = 47 Ω – сопротивление истока
Таблица 3: Полевой P-канальный МОП транзистор (IRF-9510)
№ |
Напряжение на затворе, В |
Ток стока, мА |
1 |
-2.5 |
0.4 |
2 |
-2.55 |
0.6 |
3 |
-2.6 |
0.7 |
4 |
-2.65 |
1.2 |
5 |
-2.7 |
1.24 |
6 |
-2.75 |
2.5 |
7 |
-2.8 |
2.51 |
8 |
-2.85 |
5 |
9 |
-2.9 |
5 |
10 |
-2.95 |
8.9 |
11 |
-3 |
9.4 |
12 |
-3.05 |
15 |
13 |
-3.1 |
16 |
14 |
-3.15 |
24 |
15 |
-3.2 |
25 |
16 |
-3.25 |
36 |
17 |
-3.3 |
50.8 |
18 |
-3.35 |
52 |
19 |
-3.4 |
66 |
20 |
-3.45 |
68 |
21 |
-3.5 |
85 |
22 |
-3.55 |
86 |
23 |
-3.6 |
107 |
24 |
-3.65 |
108 |
25 |
-3.7 |
129 |
26 |
-3.75 |
134 |
27 |
-3.8 |
162 |
28 |
-3.85 |
164 |
29 |
-3.9 |
193 |
30 |
-3.95 |
195 |
31 |
-4 |
226 |
Рисунок 8 – Собранная схема с IRF-9510 на NI ELVIS
Рисунок 9 - График ВАХ для P-канального транзистора IRF-9510
Рисунок 9 - Принципиальная схема для P-канального MOSFET
Рисунок 9 – График ВАХ для IRF-9510
RS = 47 Ω – сопротивление истока
Таблица 4: Полевой N-канальный МОП транзистор (IRF-510)
№ |
Напряжение на затворе, В |
Ток стока, мА |
1 |
3 |
-1 |
2 |
3.05 |
0.5 |
3 |
3.1 |
0.8 |
4 |
3.15 |
1.4 |
5 |
3.2 |
3.5 |
6 |
3.25 |
3.6 |
7 |
3.3 |
6.6 |
8 |
3.35 |
6.6 |
9 |
3.4 |
11.5 |
10 |
3.45 |
11.6 |
11 |
3.5 |
18.5 |
12 |
3.55 |
19 |
13 |
3.6 |
28.7 |
14 |
3.65 |
28.8 |
15 |
3.7 |
43.1 |
16 |
3.75 |
44.3 |
17 |
3.8 |
65.6 |
18 |
3.85 |
68.7 |
19 |
3.9 |
79.8 |
20 |
3.95 |
89 |
21 |
4 |
125 |
22 |
4.05 |
150 |
23 |
4.1 |
155 |
24 |
4.15 |
166 |
25 |
4.2 |
170 |
26 |
4.25 |
215 |
27 |
4.3 |
250 |
Рисунок 10 – Собранная схема с IRF-510 на NI ELVIS
Рисунок 11 – График ВАХ для N-канального транзистора IRF-510
Рисунок 12 – Принципиальная схема для N-канального MOSFET
Рисунок 13 – График ВАХ для IRF-510
Вывод:
В проведенной лабораторной работе были исследованы основные принципы работы полевых транзисторов: JFET и MOSFET. JCJ111-112 являются N-канальными JFET транзисторами, следовательно, они находятся в режиме насыщения при нулевом напряжении у затвора, далее при повышении отрицательного напряжения, а именно до -7 и -3 вольтах для JCJ111 и JCJ112 соответственно. IRF-9510, являясь P-канальным транзистором, переходит в активный режим при отрицательном напряжении, а именно с -2.5 Вольта, а насыщения при -4-х и ниже. В то время как N-канальный транзистор IRF-510, напротив открывается положительным напряжением, переходит в активный режим при 3.05 вольта и достигает режима насыщения при 4 Вольтах.