папка:“_lab\tr_pol”
имя: “tr_pol_02.ewb”
Описание схемы
Стоко-затворная характеристика:IС= f(UЗИ) | UСИ-const
Пилообразное напряжение с генератора GEN (U = 10 В, f = 1 Гц) через ограничительный резистор подается на затвор транзистора.
В течении первых 1,75 секунд работы схемы напряжение на стоке 0 В, далее реле времени переключают последовательно 1, 2, 4, 12 В.
На горизонтальные пластины подается напряжение канала A, а на вертикальные – канала B, т.е на горизонтальные – напряжение на затворе транзистора, на вертикальные – ток стока. Таким образом, можено наблюдать семейство входных характеристик транзистора на экране осциллографа.
Это источник напряжения управляемый током. Он в данном случае необходим для снятия значения тока в цепи стока без внесения погрешностей. Для него задается коэффициент трансформации Ампер в Вольты, размерность коэффициента В/А = Ом, в данном случае коэффициент = 1 Ом, т.е. при токе в цепи базы в 1мА, на осциллограф будет подано напряжение в 1 мВ.
Порядок выполнения работы
1. Открыть файл со схемой рис. 4.2. Для этого в меню программывыбрать File \ Open, в каталоге “_lab\tr_pol” найти файл “tr_pol_02.ewb”, выделив его, нажать “ ОК ”.
2. Запустить и выключить схему.
включить тумблер в верхнем правом углу, после того как схема отработала шесть секунд модельного времени – схему отключить (тем ж тумблером). Существуют горячие клавиши: Включить {Ctrl-G}, Отключить {Ctrl-T}.
3. Просмотр/редактирование/сохранение результатов моделирования
В меню выбрать Analysis / DisplayGraph, или нажимаем на иконку.
Во вкладке Oscilloscope находятся результаты полученные осциллографом в ходе процесса моделирования. Можно менять диапазон по абсцисс/ординат (вкладка BottomAxis/LeftAxis соответственно в Graph Properties), вкл/выкл сетку (ToggleGrid в выпадающем меню), надписи на осях и главную надпись (в Graph Properties).
Полученное семейство стоко-затворных характеристик полевого транзистора с учетом масштаба по каналам А и В перерисовать в отчет.
4.3. Получение выходных характеристик полевого транзистора на экране характериографа
папка: “_lab\tr_pol”
имя: “tr_pol_03.ewb”
Описание схемы
выходная характеристика:
IС= f(UСИ) | UЗИ-const
Пилообразное напряжение с генератора GEN (U = 10 В, f = 1 Гц) через ограничительный резистор прикладывается к стоку транзистора.
В течении первых 1,75 секунд работы схемы напряжение на затворе 0 В, далее реле времени подключают ЭДС с напряжением 1 В и 3 В.
На горизонтальные пластины подается напряжение канала A, а на вертикальные – канала B, т.е на горизонтальные – напряжение на стоке транзистора, на вертикальные – ток стока.
Источник напряжения управляемый током в данном случае необходим для снятия значения тока в цепи стока без внесения погрешностей. Для него задается коэффициент трансформации Ампер в Вольты, размерность коэффициента В/А = Ом, в данном случае коэффициент = 1 Ом, т.е. при токе в цепи базы в 1мА, на осциллограф будет подано напряжение в 1 мВ.
Порядок выполнения работы
1. Открыть файл со схемой рис.4.3
Для этого в меню программы выбрать File \ Open,, в каталоге “_lab\tr_pol” найти файл “tr_pol_02.ewb”, выделитв его, нажать “ ОК ”.
2. Запустить и выключить схему.
включить тумблер в верхнем правом углу, после того как схема отработала четыре секунды модельного времени – схему отключить (тем же тумблером). Существуют горячие клавиши: Включить {Ctrl-G}, Отключить {Ctrl-T}.
3. Просмотр/редактирование/сохранение результатов моделирования
В меню выбираем Analysis / DisplayGraph, или нажимаем на иконку.
Во вкладке Oscilloscope находятся результаты полученные осциллографом в ходе процесса моделирования. Можно менять диапазон по абсцисс/ординат (вкладка BottomAxis/LeftAxis соответственно в Graph Properties), вкл/выкл сетку (ToggleGrid в выпадающем меню), надписи на осях и главную надпись (в Graph Properties).
Полученное семейство выходных характеристик полевого транзистора, (ОИ) с учетом масштаба по каналам А и В перерисовать в отчет.
Обработка материалов измерений и содержание отчета
1. По данным таблицы и характериографа построить семейство стоко-затворных и выходных характеристик.
2. По характеристикам определить параметры полевого транзистора:
- крутизну стоко-затворной характеристики ;
- внутреннее сопротивление переменному току (кОм).
3. Используя выражение ,
где при Uзи=0, а U0 =Uзи при Iс=0
построить стоко-затворную характеристику и сравнить с результатами пункта 1.
4. Используя выражение определить крутизну стоко-затворной характеристики при заданном токе Iс и сравнить с результатами пункта 2.
5. Отчет должен содержать:
- цель работы;
- схемы исследований;
- таблицы и графики;
- расчет параметров;
- выводы.
Контрольные вопросы
1. Принцип действия и физические процессы полевого транзистора с управляющим p-n переходом.
2. Принцип управления током каналом в полевых транзисторах с изолированным затвором (МДП-транзистор).
3. Разновидности полевых транзисторов и их условные обозначения.
4. Стоко-затворные ВАХ полевых транзисторов. Какие параметры и как можно определить по этим характеристикам?
5. Выходные характеристики и параметры полевого транзистора, определенные по выходным характеристикам.
6. Почему полевой транзистор можно использовать в качесве генератора стабильного тока (ГСТ).
7. Почему полевой транзистор обладает высоким входным сопротивлением?
список рекомендуемой литературы
1. Кучумов А.И. Электроника и схемотехника/ А.И. Кучумов– М.: Гелиос АРВ, 2002.
2. Лагин В.И.Электроника/ В.И. Лагин, И.С. Савельев – Ростов-на-Дону «Феникс», 2002.
3. Горбачев Г.И. Промышленная электроника/ Г.И. Горбачев, Е.Е. Чаплыгин – М.: Энергоатомиздат, 1988.
4. Игумнов Д.В. Основы микроэлектроники/ Д.В. Игумнов, Г.В. Кокорев – М: Высшая школа, 1991.
5. Панфилов Д.И. Практикум на Electronics Workbench/ Д.И. Панфилов Том 1,2 – М: ДОДЭКА, 1999.
6. Жеребцов И.П. Основы электроники/ И.П. Жеребцов– Л.: энергоатомиздат, 1989.