Контрольные вопросы

1. Объясните принцип действия биполярного транзистора.

2. Какие параметры биполярных транзисторов Вы знаете?

3. Какие основные схемы включения биполярных транзисторов существуют?

4. Существует ли связь между коэффициентами α и β биполярного транзистора?

- 15 -

5. Почему рабочую точку выбирают в средине линейного участка переходной характеристики транзистора?

6. Где на практике применяются биполярные транзисторы?

Лабораторная работа №4

“Снятие и анализ характеристик полевого транзистора”

Цель работы: Ознакомление с принципом действия полевых

транзисторов с электронно-дырочным переходом и

снятие его основных характеристик.

Транзистор, принцип действия которого основан на использовании носителей заряда только одного знака (электронов или дырок) называют униполярным.

Центральную область транзистора называют каналом. Электрод, из которого в канал входят основные носители заряда, называют истоком, а электрод, через который основные носители уходят из канала - стоком. Электрод, служивший для регулирования поперечного сечения канала, называют затвором.

Так как по каналу протекает ток под действием электрического поля, то данный тип транзисторов называют полевыми. Различают полевые транзисторы ср- каналом и с п- каналом.

Рассмотрим принцип работы полевого транзистора с р-п переходом и каналом р-типа (рис.4.1а). Условное изображение такого транзистора приведено на рис. 4.1б. Если между истоком и стоком включен источник с ЭДС Е_си, то в р- канале есть ток, значение которого зависит от проводимости канала. Проводимость р- канала от его ширины, которую можно изменять с помощью ЭДС Е₃ включен положительным полюсом к затвору, так что р-п переход

- 16 -

между р- каналом и

полупроводником п-типа,

который находится у

затвора, включен в

обратном направлении.

Ширина каждого р-п

перехода влияет на ширину

а) б) р- канала и в конечном

Рис. 4.1 счете на его проводимость.

В транзисторе с п- каналом основными носителями заряда являются дырки, которые движутся в направлении снижения потенциала, поэтому V_си < 0, V_зи ≥0. Когда суммарное напряжение достигает напряжения запирания

V_си+ ( V_зи) =V_зап.

Сопротивление канала резко возрастает.

Зависимость тока стока I_с от напряжения V_си при постоянном напряженииV_зи называются выходными (стоковыми) вольт - амперными характеристиками полевого транзистора ( рис 4.2).

Рис 4.2. Рис. 4.3.

Как видно из данных вольт – амперных характеристик ток стока I_c возрастает с увеличением V_си, затем этот рост тока прекращается

- 17 -

(участок насыщения). Данный участок насыщения является рабочей областью выходных характеристик полевого транзистора. Увеличение значения отрицательного напряжения V_зи между затвором и истоком ведет к укорачиванию участка насыщения. Дальнейшее увеличение напряжения V_си может привести к пробою р-п перехода между затвором и каналом и тем самым к выходу из строя транзистора.

По выходным характеристикам может быть построена передаточная характеристика I_с= f(V_зи) (рис.4.3). На участке насыщения она практически не зависит от напряжения V_си.

Основными параметрами полевых транзисторов являются крутизна характеристики передачи

S = dI_c / dV_{pb │} V_си = соnst

и дифференциальное сопротивление стока на участке насыщения

R_c = dV_си / dI_c |V_зи = const

Для полевых транзисторов с р-п переходом S= 1-20 мА/В, R_с=0.1-0.5Мом.

В качестве предельно допустимых параметров нормируется максимально допустимое напряжение V_{си мах} и V_{зи мах}: максимально допустимая мощность стока Р_{с мах}; максимально допустимый ток стока I_{c мах.} Для полевых транзисторов с р-п переходом V_{си мах}= 5-100 В,Р_{с мах}=0,1-10Вт, I_{c мах}= 10-1000 мА.