Дослідження статичних характеристик польового транзистора за схемою св Короткі теоретичні відомості
Такий транзистор має два виводи, які підключені до області, по якій проходить керований струм основних носіїв заряду, і один або два керуючі електронно-діркових переходи, зміщених у зворотному напрямку. При зміні зворотної напруги на p-n переході змінюється його товщина а, отже, товщина області, по якій проходить керований струм основних носіїв заряду. Область, товщина й поперечний переріз який керується зовнішньою напругою на керуючому p-n переході й по якому проходить керований струм основних носіїв, називають каналом. Електрод, з якого в канал входять основні носії заряду, називають стоком. Електрод, через який з каналу йдуть основні носії заряду, називають витоком. Електрод, що служить для регулювання поперечного переріза каналу, називають затвором.
Рисунок 7.1 – Будова польового транзистора з керуючої p-n переходом
Електропровідність каналу може бути як n-, так і p-типу. Тому по електропровідності каналу розрізняють польові транзистори з n-каналом і р-каналом. Всі полярності напруг зміщення, що подаються на електроди транзисторів з n- і з p-каналом, протилежні.
Керування струмом стоку, тобто струмом від зовнішнього щодо потужного джерела живлення в ланці навантаження, відбувається при зміні зворотної напруги на p-n переході затвора (або на двох p-n переходах одночасно). У зв'язку з малістю зворотних струмів потужність, необхідна для керування струмом стоку й споживана від джерела сигналу в ланці затвора, виявляється мізерно малою. Тому польовий транзистор може забезпечити підсилення електромагнітних коливанні як по потужності, так і по струму й напрузі.
Витік в польовому транзисторі подібний до катода вакуумного тріода, затвор — сітці, стік — аноду. Але при цьому польовий транзистор істотно відрізняється від вакуумного тріода. По-перше, для роботи польового транзистора не потрібно підігріву катода. По-друге, польові транзистори можуть бути зроблені як з n-каналом, так і з p-каналом, що дозволяє вдало сполучити ці два типи польових транзисторів у схемах.
Мета роботи:
Зняти статичні характеристики польового транзистора ввімкненого за схемою “спільний витік”.
Прилади та обладнання:
1. Досліджуваний транзистор.
2. Вольтметр.
3. Міліамперметр.
4. Джерело живлення 3 та 15 В.
5. З’єднувальні провідники.
Рисунок 7.2 – Схема ввімкнення польового транзистора за схемою “спільний витік” для зняття характеристик
Порядок виконання роботи
1. Ознайомитись з вище приведеними теоретичними відомостями.
2. Ознайомитись з вимірювальною апаратурою.
3. Зняти дані залежності стокового струму від напруги затвор-витік при UСВ= 3 В:
зібрати схему, яка приведена на рисунку 7.2, підімкнувши схему до джерел живлення: G1 – 3 В, G2 – 15 В;
міліамперметр виставити в положення 200 мА;
змінюючи напругу джерела живлення G1 з інтервалом 0,5 В зняти покази стокового струму і занести дані в таблицю 7.1.
Таблиця 7.1 – Залежність стокового струму від напруги затвор-витік при UСВ= 3 В
-
UЗВ, В
0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
ІС, мА
4. Повторити п. 3 при стоковій напрузі при UСВ= 5 В, UСВ= 8 В.
Таблиця 2 – Залежність стокового струму від напруги стік-витік при
UЗВ= 2 В
-
UСВ, В
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
ІС, мА
Таблиця 3 – Залежність стокового струму від напруги стік-витік при
UЗВ= 4 В
-
UСВ, В
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
ІС, мА
5. Нарисувавши лінійну систему координат побудувати графіки залежності стокового струму від напруги затвор-витік при різних UСВ в одних координатних осях. Вісь x – UЗВ; вісь y – ІС.
Залежність стокового струму від напруги стік-витік при різних UЗВ в одних координатних осях. Вісь x – UСВ; вісь y – ІС.
Зміст звіту
1. Мета роботи
2. Прилади і обладнання
3. Привести досліджувану схему
4. Заповнити таблиці
5. Побудувати графіки
6. Висновки по роботі
Контрольні запитання
Яка будова польового транзистора?
Від чого залежить стоковий струм, чому?
Яка буде вхідна характеристика польового транзистора?
Чому для польових транзисторів використовують перехідні характеристики?
Як впливає напруга стік-витік на стоковий струм?
Лабораторна робота № 8