3. Методика эксперимента

В работе исследуются статические характеристики и параметры полевого транзистора КП307А, имеющие основные параметры:

Начальный ток стока

при U_СИ =10 В (3÷9) мА

Напряжение отсечки Uзи отс

при U_СИ =10В, Iс=10мкА (0.5÷3) В

Крутизна S

при Ucи=10В, Uзи=0 (4÷9) мА

Ток затвора при Uзи=-10В < 10 мА

Максимально допустимые параметры

Ток стока Ic макс=25мА

U_СИ макс=27В

Uзи макс, Uзс макс=−27В

Прямой ток затвора Iз пр.макс=5мА

Постоянная рассеиваемая мощность Pмакс=250мВт

Температура структуры +140ºС

Температура окружающей среды -40÷85 ºС

Схема эксперимента приведена на рис.6

Рис.6/ Схема эксперимента

Начальный ток стока определяют при U_ЗИ=0 и заданном напряжении на стоке. Напряжение отсечки определяют при заданном токе стока, который для исследуемого транзистора составляет 10 мкА и заданном напряжении

U_СИ. При проведении эксперимента необходимо учитывать возможные погрешности, вносимые внутренними сопротивлениями измерительных приборов. При измерениях на крутом участке 1 BAX (см. рис. 3) необходимо исключить влияние внутреннего сопротивления амперметра (подключив вольтметр непосредственно к стоку транзистора). При измерении на пологом участке 2 ВАХ для исключения влияния сопротивления вольтметра его подключают к источнику Ес. В процессе эксперимента не допускается подача положительного напряжения на затвор транзистора без токоограничивающего резистора для исключения неограниченного прямого тока управляющего р-п перехода. Семейство стоковых характеристик снимают для 6 значений U_ЗИ, например:

U_ЗИ1=0, U_ЗИ2=0,2U_{ЗИ ОТС}, U_ЗИ3=0,4U_{ЗИ ОТС}, U_ЗИ4=0,6U_{ЗИ ОТС}, U_ЗИ5=0,8U_ЗИОТС, U_ЗИ6=U_ЗИОТС.

Предварительно необходимо измеренное значение U_{ЗИ ОТС} округлить до 2-х значащих цифр. Стокзатворную характеристику снимать для 10 значний U_ЗИ в том же диапазоне, что и стоковую, поддерживая постоянным заданное значение U_СИ.

4.Задание

1. Собрать схему эксперимента

2. Определить I_{С НАЧ} и U_{ЗИ ОТС} при U_СИ=10В.

3. Снять семейство стоковых характеристик, данные занести в таблицу 4.1

Таблица 4.1.

UСИ, В		0,1	0,2	0,3	0.5	1	2	4	6	8	10
Iс, мА	UЗИ1=0
	UЗИ2=
	UЗИ3=
	UЗИ4=
	UЗИ5=
	UЗИ6=UЗИ ОТС

4. Снять сток - затворную характеристику при U_СИ1=10В и U_СИ2= 4В. Данные занести в таблицу 4.2.

Таблица 4.2

UЗИ, В		0;	0,1 UЗИ ОТС;	0,2 UЗИ ОТС;	…	UЗИ ОТС
Iс, мА	UСИ1
	UСИ2

5. Построить стоковые и стокзатворные характеристики.

6. Определить внутреннее сопротивление Rі для U_СИ=5В, Iс=0,5I_{С НАЧ}.

Указание. Rі определяется графоаналитическим методом: Rі=U_СИ/ Iс в соответствии с определением (15).

7. С использованием измеренных значений I_{С НАЧ} и U_{ЗИ ОТС}, построить совместно с экспериментальной теоретическую стокзатворную характеристику, предварительно заполнив таблицу, аналогичную 4.2. Сравнить полученные данные с экспериментальными.

Указание. Для построения характеристики использовать теоретическую аппроксимацию (7).

8.По экспериментальной стокзатворной характеристике определить максимальную крутизну Sмакс., минимальное сопротивление R_СИ.О теоретическое значение U_{ЗИ ОТС}.

Указание. Воспользоваться формулами (9),(10),(12) и рис.4 для определения 0,5 U_{ЗИ ОТС}. Параметр R_СИ.О определить также с помощью стоковых характеристик –по наклону касательной в точке Iс=0, U_СИ=0, при U_ЗИ=0.

9.Построить теоретическую зависимость Sт =f(U_ЗИ) _UСИ=const для U_СИ=10В, а также зависимость S_Э=f(U_ЗИ), определяя экспериментальное значение S_Э по экспериментальной стокзатворной характеристике. Предварительно заполнить таблицу 4.3.

Таблица 4.3

UЗИ, В	0	0,2UЗИ ОТС	0,4UЗИ ОТС	0,6UЗИ ОТС	0,8 UЗИ ОТС	UЗИ ОТС
SТ, мА/В
SЭ, мА/В

Указание.Значения S_Т рассчитывать по формуле (13). Экспериментальное значение S_Э определять графоаналитическим методом по таблице 4.2:

10. Привести схему замещения транзистора с указанием величин определенных параметров для режима U_СИ=5В, Iс= Iс=0,5I_{С НАЧ}.