Закрепление теоретических знаний и приобретение практических навыков по методике снятия стоковых и стоко - затворных характеристик полевого транзистора с управляющим PN-переходом и по расчету статистических параметров

Лабораторная работа № 5

Исследование полевого транзистора.

1. Тема работы:

Полевые транзисторы.

2. Требования к знаниям, умениям, навыкам:

Студент должен:

● иметь первоначальные навыки по пользованию ПК.

● уметь снимать параметры полевого транзистора и анализировать его характеристики.

● знать классификацию ПТ и назначение элементов в схеме.

3. Цель работы:

Закрепление теоретических знаний и приобретение практических навыков по методике снятия стоковых и стоко - затворных характеристик полевого транзистора с управляющим PN-переходом и по расчету статистических параметров.

4. Домашнее задание:

4.1. По одному из рекомендованных литературных источников изучите:

● устройство, принцип и особенности работы полевого транзистора с управляющим  PN - переходом;                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   

● стоковые (выходные) и стоко - затворные характеристики,

схему предназначенную для их снятия;

● статические параметры: S - крутизну характеристики, Ri- внутренние сопротивление; μ - статический коэффициент усиления напряжения; Р_мах -максимально допустимую постоянно рассеиваемую мощность транзистора; U_{зи отс}- напряжение отсечки;

4.2. Проверьте свои знания путём устного ответа на контрольные вопросы и подготовить отчёт по лабораторной работе.

5. Литература:

5.1. И.В. Сиренький, В.В. Рябинин, С.Н. Голощапов

Электронная техника. С.- Пб:. Питер, 2006г.

5.2. В.И. Лачин, Н.С. Савельев. Ростов – на – Дону: Феникс,2004г.

5.3. А.В. Андреев, М.И. Горлов. Ростов – на – Дону: Феникс,2003г.

6. Основное оборудование:

6.1. Персональный компьютер Pentium 3  1ГГц /256 ОЗУ.

7. Лабораторное задание

7.1. Включить ЭВМ и запустить программу Electronics Workbench.

7.2. Смоделировать схему, приведенную на рис.1, и снять стоковые

(выходные) характеристики полевого транзистора I_c =f(U_си) при U_зи =

const, где I_С - ток стока. Результаты измерений занести в таблицу 1.

7.3. По схеме рис.1 снять стоко - затворные характеристики полевого транзистора Ic =f(U_зи) при U_си =const. Результаты измерений занести в таблицу 2.

7.4. Определить в заданной точке S, Ri, μ и Рмах.

7.5. По стоко - затворным характеристикам определить напряжение отсечки U_{зи отс}

7.6. Сопоставить найденные значений параметров со справочными.

7.7. Ответить на контрольные вопросы.

7.8. Сдать зачет по лабораторной работе.

8. Порядок выполнения работы.

8.1. Смоделируйте схему для снятия стоковых (выходных) и стоко – затворных характеристик полевого транзистора приведенную на рис.1.

Рисунок 1 – Схема исследования полевого транзистора.

8.2 Снимите стоковые (выходные) характеристики полевого транзистора I_c =f(U_си), при U_зи =const.

● установите фиксированное напряжение затвор - исток Uзи с помощью источника напряжения G1 согласно таблице 1 и контролируйте его по вольтметру PU1.

● измените напряжение сток - исток Uси с помощью источника напряжения G2 по таблице 1 и контролируйте его по вольтметру PU2.

● по амперметру PA2 определите ток стока Iс.

● результаты измерений тока стока Ic занести в таблицу 1.

	Uси,В	0	0,5	1	1,5	2	4	8
Uзи= 0,В	Ic,мА
Uзи=-0,5В	Ic,мА
Uзи=-1,5В	Ic,мА

Таблица 1.

8.3. Снять стоко - затворные характеристики полевого транзистора Ic= f(U_зи) при U_си =const (рис.1.)

● установите фиксированное напряжение сток - исток Uси с помощью источника напряжения G2 согласно таблице 2 и контролируйте его по PU2, а ток стока Iс по амперметру PA1.

● измените напряжение затвор – исток Uзи с помощью источника напряжения G1 по таблице 2 и контролируйте его по вольтметру PU1.

● по амперметру PA1 определите ток стока Iс.

● результаты измерений тока стока Ic занести в таблицу 2.

Таблица 2.

	Uзи,В	0	0,1	0,2	0,5	1	1,5	2
Uси=4В	Ic,мА
Uси=8В	Ic,мА
Uси=12В	Ic,мА

8.4. По результатам измерений постройте стоковые и стоко – затворные характеристики полевого транзистора.

8.5. Рассчитайте параметры полевого транзистора:

● S - крутизна характеристики;

● Ri- внутренние сопротивление;

● μ - статический коэффициент усиления напряжения;

● U_{зи ОТС} - напряжение отсечки;

8.6.Завершение лабораторной работы:

● выключите ЭВМ, проделав необходимые манипуляции.

9. Содержание отчета.

9.1. Наименование и цель работы.

9.2. Схема исследования транзистора.

9.3. Наименование  исследуемого  транзистора  и справочные данные.

9.4. Таблицы экспериментальных данных.

9.5. Стоковые (выходные) и стоко - затворные характеристики, на основе экспериментальных данных.

9.6. Расчет  параметров  транзистора  (рабочую точку выбрать самостоятельно)  с необходимыми построениями и обозначениями на характеристиках.

9.7. Выводы о соответствии снятых характеристик и расчетных параметров - справочным.

10. Контрольные вопросы.

10.1. Объясните  устройство  и  принцип  действия  полевого транзистора   с управляющим PN - переходом.

10.2. Какой из выводов транзистора является истоком, стоком, затвором?

10.3. На чем основано управление током в транзисторе?

9.4. В каком направлении смещен PN-переход в транзисторе?

10.5. Движением, каких носителей зарядов обусловлен ток в транзисторе?

10.6. Что называется напряжением отсечки, напряжением насыщения?

10.7. Чем объясняется слабый рост тока транзистора в режиме насыщения при увеличении напряжения сток-исток U_CИ?

10.8. Какой полевой транзистор называется транзистором с каналом p- типа и n-типа?

10.9. Какие статистические характеристики называются стоковыми, а какие стоко - затворными?

10.10.   Каким прибором измеряется напряжение на затворе, а каким