Входная емкость определяется как емкость затвор-исток

и при максимальном значении крутизны на участке насыщения

Максимальная частота определяется как частота, при которой коэффициент однонаправленного усиления по мощности становится равным единице

R_З – сопротивление затвора;

R_И – омическое сопротивление истока;

R_ВХ – входное сопротивление, определяется как дифференциальное сопротивление

R_К – входное сопротивление канала; (R_К=1/g_К)

С_ЗС – емкость перехода затвор-сток.

Электрическая эквивалентная схема полевого транзистора с p-n переходом представлена на рис. 7.

 

III. Описание измерительной установки

 

Измерение вольт-амперных характеристик полевых транзисторов проводятся на установке Л2-31. Установка обеспечивает измерение тока в цепи стока в пределах 0,1¸50 мА, измерение напряжения отсечки в пределах 0,3¸30 В при токе стока 10 и 1000 мкА, а также имеется возможность измерения при токе стока 1 мкА. Пределы измерения выходной дифференциальной проводимости лежат в интервале от 2 до 1000 мкСм, а измерения токов утечки от 3^.10^-13 до 10^-5 А.

 

IV. задание

 

1. Получить у лаборанта полевой транзистор и по справочнику найти его параметры и схему распределения выводов. Определить полярность напряжений U_C и U_З. Параметры и расположение выводов занести в лабораторный журнал.

2. Снять семейство выходных характеристик транзистора для пяти различных величин напряжения на затворе от 0,3 В до –0,9 В через 0,3 В по 10 значениям напряжения на стоке U_C, обеспечивающим наличие линейного и пологого участков ВАХ.

3. Измерить величину напряжения отсечки U_ОТС при напряжении на стоке U_C=5 В и токе стока 1 мкА.

4. Измерить величину тока затвора при напряжении стока U_C=5 В и напряжении затвора U_З = -0,5 В.

5. Построить зависимость крутизны от напряжения на стоке по 6 точкам по статической вольт-амперной характеристике полевого транзистора при U_З = 1 В.

6. Построить зависимость крутизны от напряжения на затворе по расстоянию DI_СТ между статическими вольт-амперными характеристиками для различных U_З при напряжении стока U_C=5 В.

7. Результаты измерений и вычислений должны быть представлены в виде таблиц и графиков на миллиметровой бумаге или в виде компьютерной распечатки после соответствующей обработки графическим редактором.

8. Определить оптимальный режим работы полевого транзистора с целью получения максимальной крутизны.

9. Оценить погрешность измерений.

 

V. порядок выполнения работы и указания по технике безопасности.

 

При выполнении работы следует руководствоваться указаниями по технике безопасности приведенными на стр. 3-5.

1. Установить исследуемый транзистор в колодку, закрыть экранирующим колпачком. При установке колпачка должен быть слышен щелчок предохранительного микровыключателя, позволяющего отключать цепь затвора от питающего напряжения при установке или снятии транзистора.

2. Измерение напряжения отсечки:

переключатель «ПАРАМЕТРЫ» поставить в положение «U₀»;

в измерительном блоке установить переключатели «E_C», «+», «Е_З», «-» в соответствующие положения;

на измерительном блоке установить переключатель «мкА» в положение «уст 0»;

регулировкой ручки «уст 0» установить нуль или минимальное отклонение стрелки индикатора измерительного блока;

переключатель «мкА» поставить в положение «1», «10» или «100» в зависимости от требуемого уровня тока стока, на котором фиксируется «U₀»;

в измерительном блоке установить требуемые полярности напряжений питания «Е_П» и «Е_С»;

на блоке режимов установить необходимые величины питающих напряжений «Е_П» и «Е_С»;

в измерительном блоке переключатель «V» поставить в такое положение, при котором предполагается произвести отсчет U_ОТС.

Снять показания прибора.

3. Подготовка к измерению тока стока:

переключатель «ПАРАМЕТРЫ» поставить в положение «I_С»;

в измерительном блоке установить требуемые полярности напряжений питания «Е_З», «Е_П» и «Е_С»;

на блоке режимов установить необходимые величины питающих напряжений «Е_З», «Е_П» и «Е_С».

Снять показания прибора.

Показания прибора при измерении представить в следующем виде:

	UЗ = 0 В	UЗ = 0,5 В	UЗ = 1 В	UЗ = 1,5 В	UЗ = 2 В
UC, В	IСТ, мкА	IСТ, мкА	IСТ, мкА	IСТ, мкА	IСТ, мкА

 

VI. ЛИТЕРАТУРА

 

1. Зи С.М. Физика полупроводниковых приборов.-М.:Мир,1984, т.1.,-455 с.

2. Пасынков В.В., Чиркин Л.К., Шинков А.Д. Полупроводниковые приборы. Учебник. М.:ВШ, 1973.-389с.

VII. Контрольные вопросы

1. Каков принцип работы полевого транзистора с p-n переходом и МП-транзистора?

2. Что такое напряжение отсечки полевого транзистора?

3. Каков механизм насыщения тока стока?

4. Какие статические параметры полевых транзисторов?

5. Назначение и построение эквивалентной схемы полевого транзистора с управляющим р-n-переходом.

6. Как можно увеличить крутизну передаточной характеристики?

7. Какова зависимость крутизны передаточной характеристики от напряжения на стоке и причины такой зависимости?

8. Сравнительная характеристика полевых и биполярных транзисторов.