Санкт-Петербургский политехнический университет
Высшая школа электроэнергетических систем
Лаборатория электрических аппаратов
Студент
Специальность электроэнергетика и электротехника
2 курса, группа № 3231302
„16“ сентября 2020г.
Работа принята
Отчет о работе
Исследование биполярного и полевого транзисторов
СХЕМЫ СОЕДИНЕНИЙ
|
Рис.1. Схема исследования биполярного транзистора |
Рис.2. Схема исследования МОП-транзистора
Замечания преподавателя:
Табл. 1. Входная характеристика биполярного транзистора Iб=f(Uбэ) при Uкэ=const
Uкэ=0 В |
Uкэ=5 В |
||
Uбэ, В |
Iб, мкА |
Uбэ, В |
Iб, мкА |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,500 |
4 |
0,605 |
2 |
0,566 |
12 |
0,831 |
8 |
0,593 |
22 |
0,970 |
14 |
0,626 |
37 |
1,060 |
18 |
0,678 |
68 |
1,140 |
22 |
0,722 |
100 |
1,350 |
32 |
Рис. 3. Входные характеристики биполярного транзистора
Табл. 2.Выходная характеристика биполярного транзистора. Iк=f(Uкэ) при Iб=const
Uкэ, В |
Iб=20мкА |
Iб=40мкА |
Iб=60мкА |
Iб=80мкА |
Iб=100мкА |
Iб=120мкА |
|
Iк, мА |
Iк, мА |
Iк, мА |
Iк, мА |
Iк, мА |
Iк, мА |
||
1,25 |
8,2 |
17 |
20 |
22 |
23 |
24 |
|
11,45 |
8,8 |
20 |
28 |
40 |
48 |
55 |
Рис. 4. Выходные характеристики биполярного транзистора
Коэффициент передачи транзистора по току для столбцов 1 и 2 табл. 2:
Дифференциальное сопротивление транзистора для столбца 1 табл. 2:
Рис. 5. Проходные характеристики биполярного транзистора
Табл. 3.Выходная характеристика МОП-транзистора. Iс=f(Uси) при Uзи=const
Uси, В |
Uзи=3В |
Uзи=3,5В |
Uзи=4В |
Iс, мА |
Iс, мА |
Iс, мА |
|
1,25 |
0,62 |
4,1 |
14 |
11,45 |
0,63 |
4,4 |
15 |
Рис. 6. Выходные (стоковые) характеристики МОП-транзистора
Дифференциальное сопротивление транзистора для столбца 2 табл. 3:
Табл. 4. Передаточная характеристика МОП-транзистора. Iс=f(Uзи) при Uси=const
Uзи, В |
Uси=1,3В |
Uси=5В |
Uси=10В |
Iс, мкА |
Iс, мкА |
Iс, мкА |
|
2,450 |
10 |
12 |
10 |
2,500 |
20 |
21 |
22 |
2,542 |
30 |
30 |
30 |
2,573 |
40 |
42 |
40 |
2,596 |
50 |
50 |
50 |
2,616 |
60 |
60 |
62 |
Рис. 7. Передаточные (сток-затворные) характеристики МОП-транзистора
Крутизна передаточной характеристики линейного участка при отсутствии нагрузки для строк 1 и 2 столбца 1 табл. 4:
Анализ полученных результатов и выводы:
После проведения исследования биполярного и полевого транзисторов были получены некоторые их характеристики.
Из входных характеристик биполярного транзистора, представленных на рис. 3, можно сделать вывод о том, что чем меньше напряжение коллектор-эмиттер, тем круче характеристика. На этих участках транзистор работает в режиме насыщения. Из выходных характеристик биполярного транзистора, представленных на рис. 4, был определён коэффициент передачи транзистора по току ( ) и дифференциальное сопротивление биполярного транзистора ( ).
На рис. 6 представлены выходные (стоковые) характеристики МОП-транзистора при различных напряжениях затвор-исток. Из-за неточного снятия показаний на графике нет ярко выраженной линии, являющейся границей между линейной областью и областью насыщения. Также было определено дифференциальное сопротивление полевого транзистора ( ). Из данных, представленных на рис.7, видно, что при небольших напряжениях затвор-исток для различных напряжений сток-исток отличия в значениях тока стока очень малы. Поэтому передаточные характеристики МОП-транзистора совпадают. Было вычислено значение крутизны характеристики линейного участка (
Перечень применявшихся приборов:
№ п/п |
Наименование и обозначение прибора |
Измеряемая величина |
Класс точности |
Тип системы |
Пределы измерений |
1 |
Миллиамперметр, А1 |
I – |
4 |
|
0…0,1; 0…1; 0…10; 0…100 мА |
2 |
Миллиамперметр, А2 |
I – |
4 |
|
0…0,1; 0…1; 0…10; 0…100 мА |
3 |
Мультиметр, V1 |
U – |
0,5 |
цифр. |
0…1000 В |
4 |
Мультиметр, V2 |
U – |
0,5 |
цифр. |
0…1000 В |
Подпись выполнившего работу ___________