3.2. Полевые транзисторы

Полевой транзистор представляет собой полупроводниковый прибор, через который ток управляется напряжением, приложенным к управляющему электроду, при этом ток управления практически отсутствует.

На рис. 2.6 представлена структура полевого транзистора, соответствующие выводы которого обозначаются как сток – С, исток – И и затвор – И.

Рис. 2.6

Ток в транзисторе под действием приложенного напряжения протекает между стоком и истоком по каналу. Канал – это область в транзисторе, где осуществляется собственно регулирование тока.

Существуют каналы типа n и p. Каждому типу канала соответствует своя определенная полярность напряжения, приложенного к транзистору и соответствующие направления тока.

Если к затвору относительно истока приложить запирающее напряжение, сечение канала уменьшится, что приведёт к уменьшению тока через транзистор.

Существуют полевые транзисторы с затвором в виде p-n перехода и с изолированным затвором.

Условное обозначение полевого транзистора с затвором в виде p-n перехода и каналом типа p дано на рис. 2.7.

Полярность питающего напряжения должна быть такой, чтобы p-n переход был закрыт и ток в затворе отсутствовал.

Зависимость называется переходной. Типовая переходная характеристика полевых транзисторов с затвором на основе p-n перехода и каналом p типа дана на рис. 2.8. Пунктиром обозначена зона разброса характеристики для одного типа транзисторов.

Рис. 2.7

Рис. 2.8

Семейство выходных характеристик полевого транзистора представлении на рис. 2.9 и даёт связь параметров при U_ЗИ=const.

Основным параметром полевого транзистора является крутизна переходной характеристики.

при U_СИ=const.

Входное сопротивление полевого транзистора R_С составляет 1…50 МОм.

Рис. 2.9

4. Порядок выполнения работы

4.1. Запустить программу MultiSym. Загрузить схему исследования <ЛР№2 1.msm> . Появится схема, имеющая следующий вид:

4.2. Чтобы схема начала функционировать, нажать кнопку в верхнем правом углу окна .

4.3. Изменяя напряжение источника питания V1 от 0 до 0,9 В, снять и построить входную характеристику биполярного транзистора I_Б=f(U_ЭБ) при напряжении коллектора U_ЭК =0, 5 В (источник питания V2). Ток I_Б контролируется с помощью мультиметра ХММ1.

4.4. Изменяя выходное напряжение U_КЭ (источник питания V3) от 0 до 5 В, снимите и постройте положительную ветвь выходной характеристики биполярного транзистора I_К=f(U_КБ) при установке входного тока (I_Б) 0, 10, 20, 40 и 60 мкА. Ток I_К контролируется с помощью мультиметра ХММ2.

4.5. По выходным и входным характеристикам вычислить параметры биполярного транзистора:

при U_КЭ=const;

при U_КЭ=const.

4.6. Снять и построить переходную характеристику полевого транзистора. Загрузить схему исследования <ЛР№2 2.msm>. Появится схема, имеющая следующий вид:

Чтобы схема начала функционировать, необходимо нажать кнопку в верхнем правом углу окна .

4.7. Изменяя напряжение источника питания V1 от 0 до 3 В, снять и построить переходную характеристику полевого транзистора I_С=f(U_ЗИ) при напряжении U_СИ =10 В (источник питания V2). Ток I_С контролируется с помощью мультиметра ХММ1.

4.8. Изменяя выходное напряжение U_СИ (источник питания V2) от 0 до 5 В, снять и построить выходную характеристику полевого транзистора I_С=f(U_СИ) при напряжении U_ЗИ, равном 0, 1 и 2 В (источник питания V1). Ток I_С контролируется с помощью мультиметра ХММ1.

4.9. По характеристикам вычислить параметры полевого транзистора:

при U_СИ=const

при U_ЗИ=const.