Определение исправности, выводов и типа проводимости канала ПТ
Из написанного выше следует, что ПТ – трёхэлектродный прибор с двумя p - n – переходами: затвор – исток и затвор – сток. Поэтому, для того, чтобы удостовериться в исправности ПТ необходимо:
1. проверить исправность p - n – перехода затвор - исток,
2. проверить исправность p - n – перехода затвор - сток,
3. измерить сопротивление канала (сопротивление исток - сток).
Для выполнения пунктов 1 – 3 используется омметр. У исправного p - n – перехода сопротивления при подключении щупов омметра в прямом и обратном направлении отличаются как минимум в несколько раз (при прямом подключении сопротивление гораздо меньше, чем при обратном подключении). При выполнении пункта 3 сопротивления исток - сток и при двух различных полярностях подключения щупов должно стремиться к малой конечной величине.
Если при проверке исправности ПТ найдено два вывода, сопротивление которых стремиться к малой конечной величине при двух различных полярностях подключения щупов омметра, значит это выводы истока и стока, а третий вывод, измерения с которым не проводились – вывод затвора.
Большинство полевых транзисторов являются симметричными: их свойства не изменяются, если электроды стока и истока поменять местами. Т.е. положение стока и истока может определить экспериментатор, подключив транзистор соответствующим образом в цепь.
Для определения типа канала ПТ необходимо знать полярность напряжения, подаваемого на гнёзда омметра от внутреннего источника питания. Так, например, у омметра АВО-63 положительный полюс внутреннего источника питания соединён с гнездом «общий». Также необходимо знать какой из выводов является выводом затвора.
|
|
|
Чтобы определить тип канала, достаточно определить тип полупроводника у вывода затвора. У ПТ с каналом n – типа область у вывода затвора p – типа; у ПТ с каналом p – типа область у вывода затвора n - типа. Измеряют сопротивление затвор - другой вывод. Если сопротивление мало, то p - n – переход смещён в прямом направлении, т.е. «+» источника питания соединяется с p-областью, а «-» - с n-областью. Если же сопротивление велико, то p - n – переход смещён в обратном направлении: «-» источника подключён к p-области, а «+» - n-области.
Полевые транзисторы с изолированным затвором
Работа ПТ с изолированным затвором основана на изменении удельного сопротивления канала. На рисунке 8 (слева) схематично показано устройство ПТ с изолированным затвором со встроенным каналом n - типа, а на рисунке 8 (справа) – ПТ с изолированным затвором с индуцированным каналом n – типа. Знаком «+» показана повышенная концентрация носителей заряда.
|
|
|
|
|
Рис.8
В ПТ с индуцированным каналом при 
канал отсутствует, а между стоком и истоком оказываются встречно включенными два p-n - перехода, поэтому ток 
в этом случае практически равен нулю. Если подать на затвор положительное напряжение ( 
), то возникающее при этом электрическое поле будет отталкивать дырки вглубь p -полупроводника. При некотором пороговом напряжении между стоком и истоком накапливается достаточный слой электронов - создается проводящий канал. Толщина этого канала, равная 1-2 нм, практически не меняется при изменении напряжения 
Сопротивление канала зависит только от концентрации электронов в нем, поэтому, изменяя 
можно менять ток стока такого транзистора.
В ПТ со встроенным каналом при между стоком и истоком будет некоторый ток 
Такие транзисторы работают как при положительных, так и при отрицательных напряжениях на затворе. При отрицательном напряжении наблюдается режим обеднения, когда электрическое поле, создаваемое напряжением , выталкивает электроны из канала, уменьшая его удельную проводимость. При положительном напряжении наблюдается режим обогащения, когда электрическое поле втягивает электроны в канал из p-области, что увеличивает удельную проводимость канала.
|
|
|
Стоко-затворная характеристика и семейство стоковых характеристик полевого транзистора с изолированным затвором встроенным каналом представлены на рисунке 9.
Рис.9
Условные обозначения ПТ с изолированным затвором представлены в таблице 2.
Таблица 2
| ПТ с изолированным затвором… | канал n - типа | канал p - типа |
| с индуцированным каналом | 
| 
|
| со встроенным каналом | 
| 
|
Лабораторные задания:
1. Проверить исправность предложенного полевого транзистора, определить его выводы и тип канала. Цоколёвку транзистора зарисовать в тетрадь.
2. Подготовить в тетрадях для лабораторных работ таблицу:
| Uси=1В | Uси=2,5В | Uси=5В | |||
| U зи , В | Ic , mA | U зи , В | Ic , mA | U зи , В | Ic , mA |
|
|
|
|
|
|
|
Снять стоко-затворные характеристики ПТ по точкам при трех значениях напряжения сток-исток, заполнив таблицу для определённого количества точек. Построить полученные характеристики в одних координатных осях в тетрадях для лабораторных работ. Определить напряжение отсечки и крутизну для каждой из характеристик. Расчёты должны быть представлены в тетрадях для лабораторных работ.
|
|
|
3. Подготовить в тетрадях для лабораторных работ таблицу:
| Uзи=0В | Uзи=0,5В | Uзи=1В | |||
| U си , В | Ic , mA | U си , В | Ic , mA | U си , В | Ic , mA |
|
|
|
|
|
|
|
Снять семейство стоковых характеристик (не менее пяти) для ПТ, заполнив таблицу для определённого количества точек. Построить полученные характеристики в одних координатных осях в тетрадях для лабораторных работ. Определить выходную проводимость и выходное сопротивление для каждой из характеристик. Расчёты должны быть представлены в тетрадях для лабораторных работ.
4. Определить статический коэффициент усиления ПТ. Методику определения представить в тетрадях для лабораторных работ.
Литература:
1. Иноземцев В.А., Иноземцева С.В. Введение в электронику. - Брянск: Изд-во БГПУ, 2001. - 150 с.
2. Прянишников В.А. Электроника: Курс лекций. – СПб.: КОРОНА принт, 1998. – 400 с.
3. Гершензон Е.М. и др. Радиотехника: Учеб. пособие для ст-в физ.-мат. фак. пед. ин-тов / Е.М. Гершензон, Г.Д. Полянина, Н.В. Соина. - М.: Просвещение, 1986. - 319 с.
4. Жеребцов И.П. Основы электроники. – 5-е изд., перераб. и доп. – Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1990. – 352 с.
5. Основы промышленной электроники: Учеб. пособие для неэлектротехн. спец. вузов/ В.Г. Герасимов, О.М. Князьков, А.Е. Краснопольский, В.В. Сухоруков; Под ред. В.Г. Герасимова. - М.: Высш. шк., 1986. - 336 с.
6. Ляшко М.Н. Радиотехника: Лаб. практикум. - Мн.: Выш. школа, 1981. - 269 с.
7. Манаев Е.И. Основы радиоэлектроники: Учеб. пособие для вузов. - М.: Радио и связь, 1985. - 488 с.
8. Исследование полевых транзисторов: Методические указания к лабораторной работе №208. Сост. И.К.Насыров, Н.Б.Куншина, Л.М.Урманчеев. Казанский Государственный Технический Университет, Казань, 2005, 12 с.
9. https://studfile.net/preview/3604592/page:2/
10. https://studfile.net/preview/1005294/
11. https://studfile.net/preview/6023206/page:2/
12. Инструкции к измерительным приборам.
Дата добавления: 2021-11-30; просмотров: 20; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!