D (~ U) 0,25721, 972,414
Збільшуючи вхідний сигнал, переконатися, що вихідний сигнал приймає форму трапеції. Переключити форму вхідного сигналу з синусоїди на прямокутник і переконатися, що вихідний сигнал теж став прямокутним. Відключити ланцюг зміщення і переконатися, що вихідний сигнал не змінився.
Підібрати і записати мінімальну амплітуду вхідного прямокутного сигналу, при якій транзистор надійно переходить в режим насичення.
U мін.прямоуг. =... В.
7.3 Зняття статичних характеристик польового транзистора з ізольованим затвором і індукованим каналом
Загальні відомості
Польові транзистори з ізольованим затвором відрізняються тим, що затвор виконаний у вигляді шару металу, відокремленого від напівпровідникового каналу тонким ізолюючим шаром оксиду кремнію. Тому їх називають МОП-транзисторами (метал - оксид - напівпровідник). Канал між витоком і стоком МОП-транзистора можемо бути вбудованим, тобто спеціально виготовленим або наведеним. У першому випадку характеристики МОП-транзистора аналогічні характеристикам транзистора з pn переходом, але відрізняються можливістю роботи з прямим зміщенням затвора (у режимі збагачення).
У підкладці типу р виготовлені тільки невеликі області протилежного типу провідності. При подачі на затвор позитивного напруги щодо витоку до затвору будуть притягатися електрони, в той час як дірки від нього будуть оттесняться. При деякій напрузі, званим пороговим (U ЗІпор) під затвором утворюється n-шар, Плазуни n-області під витоком і стоком. Вся стоко-затворна характеристика лежить в області збагачення.
У МОП транзисторі з індукованим каналом типу р структура симетрична, і аналогічні процеси протікають при негативному напрузі на затворі.
Експериментальна частина
Завдання
Зняти статичні вихідні характеристики і стоко-затворну характеристику МОП-транзистора з індукованим каналом типу n , визначити порогове напруга U ЗІпор, максимальну крутизну стоко-затворної характеристики S, опору каналу в ключовому режимі (у закритому стані R СІзакр і у відкритому - R СІоткр).
Порядок виконання експериментів
Зібрати ланцюг для зняття характеристик транзистора. Діод Д226 включений у схему для запобігання подачі негативної напруги на транзистор при знятті вихідних характеристик. Діод, показаний усередині мікросхеми IRFD024 є паразитним елементом, обумовленим конструкцією pn переходів в транзисторах подібного типу.
Увімкніть блок генераторів напруг і мультиметри. Регулюючи напруга на затворі потенціометром, визначте порогове напруга, при якому з'являється струм стоку.
U ЗІпор=... В.
Встановлюючи потенціометром напруги на затворі, зазначені в таблиці 7.3, зніміть стоко-затворну характеристику.
Таблиця 7.3
U ЗИ, В3,53,63,73,83,94,04,14,24,34,4I C, мА0,010,020,030,090,130,170,180,180,180,18
Побудувати графік стоко-затворної характеристики (рис. 2.9.4) і визначте крутизну:
Для зняття вихідних характеристик транзистора перемкніть харчування на регульоване джерело постійної напруги - 13 ... + 13 В, як показано на схемі пунктиром, встановити напругу на затворі рівним 3,9 В і перемкнути вольтметр для вимірювання напруги U СІ.
Регулюючи напруга живлення від 0 до максимального значення (13 ... 14.В), зняти залежність I С (U СІ) при U ЗИ=3,9 В (табл. 7.4).
Таблиця 7.4
U СІ, В00,20,51 I С, МАПР U ЗИ=3,9 В069,98082,6прі U ЗИ=4 В090,8100110прі U ЗИ=4,1 В0150190203прі U ЗИ=4, 2 В0
Переключіть знову вольтметр для вимірювання напруги U ЗИ, встановіть потенціометром U ЗИ=4 В, перемкніть вольтметр назад для вимірювання напруги U СІ і зніміть залежність (U СІ) при U ЗИ=4 В.
Аналогічно зніміть вихідні характеристики при інших значеннях U ЗИ.
Встановити таку напругу на затворі, при збільшенні якого струм стоку не змінюється (повністю відкритий стан транзистора) і визначте опір:
R СІоткр=U СІ/I С=... Ом.
Встановити на затворі напруга рівним нулю і визначте опір транзистора в закритому стані:
R СІоткр=U СІ/I С=... Ом.
Примітка: В останньому досвіді струм дуже малий, тому для його вимірювання необхідно відключити вольтметр і перемкнути прилад на мінімальний межа вимірювання струму.
...
