Fizyka Przyrządów i Układów Półprzewodnikowych
1
II. TRANZYSTOR POLOWY JFET BF245B
1. Zasada pomiaru.
W ćwiczeniu należy zmierzyć charakterystyki przejściowe, czyli zależność prądu drenu ID od napięcia bramka - źródło VGS oraz charakterystyki wyjściowe, czyli zależność prądu drenu ID od napięcia dren – źródło VDS. Na podstawie tych charakterystyk należy wyznaczyć transkonduktancję oraz kondunktancję wyjściową tranzystora. Na rys. 1 przedstawiono układ do pomiaru charakterystyk statycznych tranzystora polowego.
Rys.1. Układ do pomiaru charakterystyk statycznych tranzystora polowego.
2. Zadania do wykonania.
1. Połączyć układ według schematu przedstawionego na rys.1.
Uwaga: Sprawdzić napięcie ustawione na zasilaczach podłączonych do układu.
2. Zmierzyć charakterystyki D
DS V const.GS
V f
I , przy kilku różnych wartościach napięcia bramka-źródło (np.: 0V, -1V, -2V, -3V, -4V) nie przekraczając wartości napięcia dren – źródło VDS=12V
3. Zmierzyć charakterystykę D
GS V const.DS
V f
I (np.: przy VDS=11V i np. VDS=6V) w zakresie napięć VGS od 0 aż do wartości –7V.
4. W obecności prowadzącego znaleźć wartość napięcia odcięcia Up, przy którym prąd ID osiągnie minimalną wartość.
3. Opracowanie wyników.
1. Narysować wykresy charakterystyk wyjściowych i charakterystyki przejściowej badanego tranzystora. Na wykresach zaznaczyć niepewności pomiarowe dla prądu i napięcia, korzystając z formuł podanych w instrukcjach do multimetrów i ze wzorów
√ ,
√ .
2. Na podstawie charakterystyk wyjściowych wyznaczyć dla wybranych punktów pracy, podanych przez prowadzącego, kondunktancję wyjściową
VGS
DS D
DS V
g I
.
W tym celu należy poprowadzić styczną do charakterystyki, przechodzącą przez wybrany punkt pracy, a następnie z nachylenia prostej obliczyć gDS. Aby to zrobić należy skorzystać z regresji liniowej. Niepewność u(gds) jest równa niepewności Δa, gdzie a jest współczynnikiem kierunkowym prostej regresji . 3. Na podstawie charakterystyki przejściowej wyznaczyć: napięcie odcięcia Up, IDSS
, ich niepewności oraz dla wybranych punktów pracy - transkonduktancję
VDS
GS D
m V
g I
. Obliczenia gm przeprowadzić w analogiczny sposób jak
w przypadku wyznaczania gDS. Niepewność u(gm) jest równa niepewności Δa.
