Лаба Электроника. Исследование статических характеристик и определение параметров полевых транзисторов моп с индуцированным каналом

• Название: Исследование статических характеристик и определение параметров полевых транзисторов моп с индуцированным каналом
• Анкор: Лаба Электроника
• Дата: 02.04.2022
• Размер: 32 Kb.
• Имя файла: Lab03_2021e.docx
• Тип: Исследование; #436504

Лабораторная работа № 3

Изучение полевых транзисторов МОП

1. 
   Цель работы
   

Исследование статических характеристик и определение параметров полевых транзисторов МОП с индуцированным каналом.

2. 
   Порядок выполнения работы
   

1. 
   Соберите схему для изучения полевого МОП транзистора с n-каналом, изображенную на рис. 3.1. Выберете транзистор 2N7000 из библиотеки MOS_ENH_N или другой по указанию преподавателя. Установите режим работы мультиметра на измерение постоянного тока. Для изучения семейства стокозатворных (передаточных) характеристик транзистора установите напряжение генератора V2 между стоком и истоком транзистора U_си = 5 В, напряжение генератора V1 между затвором и истоком транзистора U_зи = 0 В.
   

Рис.3.1

2. 
   Активизируйте схему и затем, увеличивая напряжение U_зи и одновременно измеряя ток стока I_с , определите пороговое напряжение U_о = U_зи при значении тока стока I_о ≤ 100 мкА. Запишите значение U_о в клетку таблицы 3.1 | U_о= | , а значение I_о в клетку | I_о= | и далее проведите измерения I_с при других значениях U_зи , указанных в первой строке таблицы, записывая результаты во вторую строку.
   

Таблица 3.1

Uси , В	Uзи, В	1.86	1.96	2.06	2.16	2.26	2.36
5	Iс, мА	0.08	1.11	3.28	6.54	10.82	`16.08

3. 
   Установите выходное напряжение генератора V2 – напряжение сток-исток транзистора U_си =10 В. Повторите измерения п.3.2.2 и запишите результаты в таблицу 3.2.
   

Таблица 3.2

Uси , В	Uзи, В	1.86	1.96	2.06	2.16	2.26	2.36
10	Iс, мА	0.07	1.111	3.285	6.541	10.823	16.081

4. 
   Чтобы снять выходные характеристики полевого транзистора, установите напряжение U_зи = U_о + 0,1 В. Изменяя напряжение U_си от 0 до 10 В, согласно первой строке таблицы 3.3, запишите во вторую строку результаты измерений I_с.
   

Таблица 3.3.

Uзи, В	Uси, В	0	0,1	0,2	0,5	1	2	5	10
1.96	Iс, мА	0	1.027	1.111	1.111	1.111	1.111	1.111	1.111
2.16	Iс, мА	0	3.186	5.344	6.541	6.541	6.541	6.541	6.541
2.46	Iс, мА	0	5.932	11.013	20.75	22.268	22.268	22.268	22.268
2.86	Iс, мА	0	8.898	17.118	37.425	54.809	55.494	55.494	55.494

5. 
   Повторите измерения п.3.2.4 для других значений U_зи , указанных в первом столбце таблицы.
   

6. 
   *. Соберите схему для изучения семейства стокозатворных (передаточных) и выходных характеристик полевого МОП транзистора с p-каналом, для чего поменяйте полярность подключения источников V1 и V2 на рис. 3.1. Выберете транзистор BST110 из библиотеки MOS_ENH_P или другой по указанию преподавателя.
   
7. 
   *. Повторите измерения пп. 3.2.2 – 3.2.5 и заполните таблицы 3.4 – 3.6,
   

аналогичные таблицам 3.1 – 3.3.

3. 
   Обработка результатов измерений
   

1. 
   Постройте на отдельных графиках семейства стокозатворных и выходных характеристик полевых транзисторов: первый график – два* семейства стокозатворных характеристик, второй – два* семейства выходных характеристик (всего 2 графика). Масштабы по осям выберите так, чтобы полученные кривые заметно различались.
   
2. 
   На рабочих участках характеристик определите крутизну стокозатворных характеристик S, выходные сопротивления R_i и коэффициент усиления  для каждого транзистора по следующим формулам:
   

S = dI_c/dU_зи при U_си = const; R_i = dU_си/dI_c при U_зи = const;  = dU_си/dU_зи = SR_i .

4. 
   Содержание отчета
   

1. 
   Цель работы.
   
2. 
   Схемы для снятия характеристик.
   
3. 
   Таблицы с результатами измерений.
   
4. 
   Вольтамперные характеристики транзисторов.
   
5. 
   Расчеты параметров.
   
6. 
   Выводы.
   

5. 
   Контрольные вопросы
   

1. 
   Устройство и принцип действия полевых транзисторов.
   
2. 
   Параметры полевых транзисторов и их определение из вольтамперных характеристик.
   

3.5.2. Объясните в чем сходство и различие характеристик МОП транзисторов с каналами n- и p-типов.