7

Laboratorium Elektroniki

Sprawozdanie z ćwiczenia numer 4 i 5

Data wykonania ćwiczenia: 2003-10-23

Temat ćwiczenia:

Tranzystory polarne typu PN-FET i MIS

Informatyka

Grupa 7, sekcja 8

Skład sekcji:

Agnieszka Eberle

Daria Święty

Agnieszka Taras

1. Wstęp teoretyczny

Tranzystor polowy to tranzystor sterowany polem elektrycznym (powstającym wewnątrz półprzewodnika pod wpływem napięcia sterującego), które wpływa na szerokość tzw. bariery złącza, zmieniając w ten sposób prąd wyjściowy. Tranzystory unipolarne można podzielić na tranzystory JFET (junction-FET), czyli takie, w których wykorzystano efekt polowy typu złączowego i tranzystory MOSFET (Metal Oxide Semiconductor- FET). Zasada działania tranzystora JFET opiera się na wykorzystaniu, do zmiany szerokości kanału przewodzącego prąd elektryczny, modulacji szerokości warstwy zaporowej w funkcji przyłożonego napięcia. Posiadają bardzo wysoka rezystancje wejściowa i można je traktować jako sterowane napięciowo źródło prądowe. W tranzystorze MOSFET rezystancja wejściowa jest jeszcze wyższa, a elektrodę sterującą można traktować jako odizolowaną. Rezystancja wejściowa może mieć wartość co najmniej 100 MΩ. Pojemność wejściowa powoduje jednak, ze impedancja zmniejsza się ze wzrostem częstotliwości. MOSFET-y dużych mocy mogą mieć bardzo dużą pojemność wejściowa w granicach od 400 do 500 pF, co powoduje, że odgrywają one małą role nawet w układach niskiej częstotliwośc

2. Schematy pomiarowe

a) Badanie tranzystora  polowego JFET

Pomiary miały na celu wyznaczenie charakterystyk:

-               przejściowej ID = f(UGS)                             dla               UDS = 3V, UDS = 10V

-               wyjściowej ID = f(UDS)                             dla               UGS = 0, UGS = -1,79V, UGS = -3,7V

dla tranzystora JFET, a następnie policzenie jego parametrów małosygnałowych.

Schemat układu do badania charakterystyk statycznych tranzystora JFET:

b) Badanie tranzystora MOSFET

Pomiary miały na celu wyznaczenie charakterystyk:

-               przejściowej ID = f(UGS)                             dla               UDS = -2V, UDS = -10V

-               wyjściowej ID = f(UDS)                             dla               UGS = 2UT = -8,34V

UGS = 3/2UT = -6,32V

UGS = UT-0,5 = -4,68V

dla tranzystora MOSFET, a następnie policzenie jego parametrów małosygnałowych.

Schemat układu do badania charakterystyk statycznych tranzystora MOSFET:

3. Pomiary

Tabele pomiarowe i opracowanie wyników:

a) tranzystor  polowy JFET

-              charakterystyka przejściowa:

-              charakterystyka wyjściowa: