Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 5

Transkrypt

1 nstrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 5 Temat: Charakterystyki i parametry tranzystorów unipolarnych Cel ćwiczenia: Poznanie charakterystyk i parametrów statycznych tranzystorów unipolarnych.. Wymagany zasób wiadomości. Do poprawnego wykonania ćwiczenia niezbędne jest opanowanie wiadomości na temat: 1. stota i zalety sterowania napięciowego w tranzystorach unipolarnych. 2. Podział tranzystorów unipolarnych (kryteria podziału). 3. Budowa, polaryzacja i zasada działania tranzystorów polowych: PNFET, MS. 4. Praca statyczna tranzystora złączowego PNFET i tranzystora MS. charakterystyki przejściowe, charakterystyki wyjściowe, parametry statyczne - definicje fizyczne i techniczne (np. U p, U T ). 5. Środki bezpieczeństwa stosowane podczas pracy z tranzystorami MS. 1

2 . Pomiary. 1. Pomiar charakterystyk statycznych tranzystora PNFET (BF 245). Pomiary są wykonywane w układzie pomiarowym przedstawionym na rys. 1. D DS N U GS P P V DS VGS G S U DS Rys. 1 Układ do pomiaru charakterystyk statycznych tranzystora PNFET. Przed przystąpieniem do pomiaru sprawdzić, czy wszystkie przełączniki stabilne są wyciśnięte a mierniki wyzerowane. Następnie wcisnąć przełączniki U GS i U DS (niebieski i czerwony) znajdujące się pod napisem BF 245. Powoduje to podłączenie tego elementu do generatora napięcia schodkowego. Podczas pomiarów przestrzegać następujących dopuszczalnych wartości prądów i napięć: U GS U P (U P 10 V); U DS 10 V; Dmax 10 ma; 1.1 Pomiar charakterystyk przejściowych tranzystora PNFET (BF245). 1. Za pomocą przycisków 3 4 i ustawić stałą wartość napięcia U DS np. U DS = 1 V. Dla wartości napięcia U DS = 1 V dokonać pomiaru zależności = f U = onst. D GS U c DS 2. Przyciskami 1 2 oraz 9 l0 zmieniać U GS od 0 V do napięcia odcięcia tranzystora (U P ) i odczytywać wartości D 3. Powtórzyć pomiary dla U DS = 0,5 V. 2

3 1.2 Pomiar charakterystyk wyjściowych tranzystora PNFET (BF245). 1. Za pomocą przycisków 1 2 i 9 10 ustawić stałą wartość napięcia U GS np. U GS = 2 V. Dla wartości napięcia U GS = 2 V dokonać pomiaru charakterystyki = f U. = onst D DS U c GS 2. Przyciskami 3 4 oraz zmieniać U DS od 0 V do 10 V odczytywać wartości D 3. Pomiary powtórzyć dla U GS = 4 V i 6 V. 2. Pomiar charakterystyk statycznych tranzystora MOS (SMY 50). Pomiary są wykonywane w układzie pomiarowym przedstawionym na rys. 2. DS S G D U GS V GS p p n V DS U DS Rys. 2. Układ do pomiaru charakterystyk statycznych tranzystora MOS Przed przystąpieniem do pomiaru sprawdzić, czy wszystkie przełączniki stabilne są wyciśnięte a mierniki wyzerowane. Następnie wcisnąć przełączniki U GS i U DS (niebieski i czerwony) znajdujące się pod napisem SMY 50. Powoduje to podłączenie tego elementu do generatora napięcia schodkowego. Podczas pomiarów przestrzegać następujących dopuszczalnych wartości prądów i napięć: U GS 10 V; U DS 10 V; 3

4 Dmax 10 ma Pomiar charakterystyk przejściowych tranzystora MOS (SMY 50). 1. Za pomocą przycisków 3 4 i ustawić stałą wartość napięcia U DS np. U DS = 1 V. Dla wartości napięcia U DS = -1 V dokonać pomiaru zależności = f U = onst. D GS U c DS 2. Przyciskami 1 2 oraz 9 l0 zmieniać U GS od 0 V do 10 V i odczytywać wartości D 3. Powtórzyć pomiary dla U DS = 10 V Pomiar charakterystyk wyjściowych tranzystora MOS (SMY 50). 1. Za pomocą przycisków 1 2 i 9 10 ustawić stałą wartość napięcia U GS np. U GS = 6 V. 2. Przyciskami 3 4 oraz zmieniać U DS od 0 V do 10 V odczytywać wartości D 3. Pomiary powtórzyć dla np. U GS = 9 V.. Opracowanie wyników. 1. Wykreślić pomierzone charakterystyki przejściowe ( D = f (U GS ) dla U DS = const) i wyjściowe ( D = f (U DS ) dla U GS = const) badanych tranzystorów. 2. W oparciu o charakterystyki przejściowe określić wartości napięcia odcięcia (U P ) lub napięcia progowego (U T ). 3. Na podstawie wykonanych charakterystyk obliczyć dla wybranych trzech punktów pracy parametry dynamiczne g m, g ds. Przeanalizować wpływ punktu pracy na wartości obliczonych parametrów. 4. Sporządzone wykresy, wyniki obliczeń i pomiarów oraz wnioski zamieścić w sprawozdaniu. 4

5 Strona tytułowa sprawozdania LABORATORUM PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNKOWYCH Grupa... Zespół Nr ćwiczenia... Lp. Nazwisko i imię Ocena Data wykonania ćwiczenia... kol. wst. wyk. ćw.. Prowadzący zajęcia Data oddania sprawozdania TEMAT ĆWCZENA: