RН, Ом
|
0
|
47
|
100
|
220
|
330
|
470
|
680
|
1000
|
IН, мА
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4.7.2
UВХ, В
|
2
|
4
|
6
|
8
|
10
|
12
|
15
|
20
|
25
|
30
|
IН, мА
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На рис. 4.7.2 постройте кривые зависимостей выходного тока от сопротивления нагрузки IН = f(RН),.а на рис.4.7.2 – от напряжения на входе регулятора. Не забудьте нанести шкалы по осям!.
Рис. 4.7.2
Рис. 4.7.3
Вопрос : Как можно объяснить термин «стабилизация тока»?
Ответ: ..............................
5. Униполярные (полевые) транзисторы
5.1. Испытание слоев и выпрямительного действия униполярных транзисторов
5.1.1. Общие сведения
В полевых транзисторах (рис. 5.1.1) ток обеспечивается носителями заряда одного знака (электронами или дырками) и протекает по каналу под воздействием прикладываемого извне электрического поля (отсюда название транзисторов этого типа). Электроды канала принято называть истоком и стоком. Управление током транзистора осуществляется посредством электрода, называемого затвором, который изолирован от канала p-n переходом или по-иному.
Рис. 5.1.1
5.1.2. Экспериментальная часть
Задание
Исследовать свойства p-n переходов между электродами затвора и главными электродами (истоком и стоком) полевого транзистора с каналом n-типа. Используя мультиметр, определить зависимость тока от приложенного напряжения. Затем повторите эксперимент с транзистором p-типа.
Порядок выполнения эксперимента
Соберите цепь согласно схеме (рис. 5.1.2, диаграмма 1) и с помощью мультиметра (в режиме миллиамперметра) определите состояние p-n перехода (проводящее / запертое). Повторите измерения согласно диаграммам 2, 3 и 4. Результаты занесите в таблицу 5.1.1.
Рис. 5.1.2
Таблица 5.1.1
Диаграмма
|
1
|
2
|
3
|
4
|
канал n-типа
|
0
|
1,58
|
0
|
0
|
канал p -типа
|
0
|
0
|
4,98
|
4,99
|
Затем замените транзистор с каналом n-типа транзистором с каналом p -типа (рис. 5.1.3). Определите состояния p-n переходов путем измерения для диаграмм 1...4 и занесите результаты в табл. 5.1.1.
Рис. 5.1.3
Вопрос 1: Когда p-n переходы полевого транзистора с каналом n-типа заперты?
Ответ: .........................
Вопрос 2: Когда p-n переходы полевого транзистора с каналом p-типа заперты?
Ответ: .........................
5.2. Характеристика включения затвора полевого транзистора
5.2.1. Общие сведения
Переход между затвором и каналом полевого транзистора обладает выпрямительным действием. Хотя это и не имеет практического значения, его характеристику включения следует знать, чтобы понимать особенности управления полевыми транзисторами.
5.2.2. Экспериментальная часть
Задание
Измерить и изучить характеристику включения p-n перехода между затвором и каналом полевого транзистора. Этот опыт нужно выполнить только для транзистора n-типа. Результаты справедливы также для транзисторов p -типа с учетом изменения полярности.
Порядок выполнения эксперимента
Соберите цепь согласно схеме (рис.5.2.1) для контура затвор ¤ исток. Установите последовательно величины прямого напряжения UПР, указанные в табл. 5.2.1. Измерьте мультиметром соответствующие значения тока IПР и занесите их в таблицу.
Рис.5.2.1
Таблица 5.2.1
контур затвор ¤ исток
|
UПР, В
|
0
|
0,5
|
0,4
|
0,6
|
0,7
|
0,75
|
0,8
|
0,85
|
0,9
|
1,0
|
IПР, мА
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Повторите измерения для контура сток / затвор и занесите измеренные значения тока в табл. 5.2.2.
Таблица 5.2.2
контур сток ¤ затвор
|
UПР, В
|
0
|
0,2
|
0,4
|
0,6
|
0,7
|
0,75
|
0,8
|
0,85
|
0,9
|
1,0
|
IПР, мА
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На графике (рис. 5.2.2) постройте характеристику включения p-n переходов IПР = f(UПР).
Рис. 5.2.2
Вопрос: Какое значение имеют расхождения между двумя полученными характеристиками включения?
Ответ: .........................
5.3. Управляющий эффект затвора полевого транзистора n-типа
5.3.1. Общие сведения
Током в канале (контур исток / сток) полевого транзистора можно управлять с помощью потенциала затвора. В отличие от биполярных транзисторов для этого не требуется мощности, так как p-n переход между затвором и каналом остается запертым.
Входная характеристика или характеристика управления полевого транзистора выражает соотношение между напряжением затвор ¤ исток UЗИ и током стока IС.
Зависимость IС( UЗИ) называется стоко-затворной характеристикой.
Важными параметрами полевого транзистора являются крутизна стоко-затворной характеристики:
S = DIС ¤ DUЗИ,
и напряжение отсечки UЗИО, при котором ток стока становится близким к нулю.
5.3.2. Экспериментальная часть
Задание
Исследовать экспериментально влияние напряжения затвор ¤ исток на токи затвора и стока. Построить характеристики управления IС = f(UЗИ) и IЗ = f(UЗИ).
Порядок выполнения эксперимента
Соберите цепь согласно схеме (рис. 5.3.1) и установите поочередно значения напряжения затвор / исток UЗИ, указанные в табл. 5.3.1. Измерьте виртуальными приборами или мультиметрами соответствующие значения токов затвора IЗ и стока IС и занесите их в табл.5.3.1.
Рис. 5.3.1
Таблица 5.3.1
UЗИ, В
|
-2,5
|
-2
|
-1,5
|
-1
|
- 0,5
|
0
|
+0,2
|
+0,4
|
+0,6
|
|
IС, мА
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
IЗ, мА
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На графиках (рис. 5.3.2 и 5.3.3) постройте кривые зависимостей тока затвора IЗ и тока стока IС от напряжения UЗИ.
По графикам определите напряжение отсечки UЗИО и крутизну сток-затворной характеристики S:
UЗИO = ……. B;
S = DIС ¤ DUЗИ = …………. мА/В.
Рис. 5.3.2
Рис. 5.3.3
Вопрос 1: Каков наклон характеристики S полевого транзистора, когда изменение напряжения затвор ¤ исток составляет 1,5 В, а соответствующее изменение тока стока равно 4,5 мА?
Ответ: ........................
Вопрос 2: Когда полевой транзистор управляется без потерь мощности?
Ответ: .........................
5.4. Выходные характеристики полевого транзистора
5.4.1. Общие сведения
Выходными характеристиками полевого транзистора называют зависимости тока стока от напряжения сток / исток при различных фиксированных значениях напряжения затвор ¤ исток.
Выходные характеристики снимают без нагрузочного сопротивления в статике.
5.4.2. Экспериментальная часть
Задание 1
Построить в статике зависимость тока стока от напряжения сток / исток IС = f(UСИ) при различных значениях напряжения затвор / исток.
Порядок выполнения эксперимента
Соберите цепь согласно схеме (рис.5.4.1).
Рис.5.4.1
Установите значения напряжений затвор / исток UЗИ и сток / исток UСИ, указанные в табл. 5.4.1, и измерьте виртуальными приборами или мультиметрами соответствующие значения тока стока IС. Измените на противоположную полярность источника питания 15 В для измерения напряжения сток ¤ исток при UЗИ= 0,5 В. Внесите значения тока стока IС в таблицу.
Таблица 5.4.1
Достарыңызбен бөлісу: |