Лабораторная работа №1. Изучение лабораторного стенда

Оренбург

УДК 621.79 (075.3)

ББК 32.844. я72

Е-83

Рецензент – преподаватель специальных дисциплин Л.А.Бушуй

Есипов Ю.В.

Электронная техника: методические указания к лабораторным работам.

в 2ч. / Ю.В.Есипов; Оренбургский гос. ун-т. - Оренбург: ОГУ, 2016.-
Ч.1. – 35 с.

Методические указания содержат семь лабораторных работ по электронной технике, и являются основным учебным руководством при выполнении работ студентами очной формы обучения специальности 11.02.02 Техническое обслуживание и ремонт радиоэлектронной техники (по отраслям), в 3 семестре.

Методические указания составлены в соответствии с государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников для специальности 11.02.02 Техническое обслуживание и ремонт радиоэлектронной техники (по отраслям) среднего профессионального образования и рабочей программой предмета «Электронная техника».

УДК 621. 79 (075. 3)

ББК 32. 844. я 72

© Есипов Ю.В.,2016

© ГОУ ОГУ, 2016

 
 
 

Содержание


Введение………………………………………………………………………….……... ....5
1 Лабораторная работа №1. Изучение лабораторного стенда…..………..…………. ....6
1.1 Теоретическое введение………………….……………....………………...…….... ....6
1.2 Выполнение работы………………………………….……………………...……... .....6
1.3 Содержание отчета……………………………………….………………………… ....7
2 Лабораторная работа №2. Исследование полупроводниковых диодов …………. ....8
2.1 Теоретическое введение……….…….………….………………………………….. …8
2.2 Предварительная подготовка к работе………..…………………………………... ....9
2.3 Порядок выполнения работы……………..……………………….………………. ..11
2.4 Содержание отчета………………………………………….………...…..………... ..12
2.5 Контрольные вопросы…………………………………………………................... ..13
3 Лабораторная работа №3. Изучение полупроводниковых стабилитронов.….…… ..14
3.1 Теоретическое введение…………………………………………………................. ..14
3.2 Предварительная подготовка к работе………………………………..…………... ..14
3.3 Выполнение работы……………………………………………………................... ..15
3.4 Содержание отчета …………………..……………………………………………..
3.5 Контрольные вопросы ………………………..…………………….……................
4 Лабораторная работа №4. Изучение биполярного транзистора.………….………. ..17
4.1 Теоретическое введение……………………………….…………….…….……..… ..17
4.2 Предварительная подготовка к работе……………………………..………..……. ..19
4.3 Выполнение работы……………………...………………………………................ ..19
4.4 Содержание отчета………………………….…………………..………................. ..20
4.5 Контрольные вопросы……………………………………………..……................. ..22
5 Лабораторная работа №5. Изучение полевого транзистора с затвором в виде p-n перехода …………………………………………………………………………….   ...23
5.1 Теоретическое введение…….…………………..…………..……………...............
5.2 Предварительная подготовка к работе…………………….……………................
5.3 Выполнение работы……...………………………….………...………....................
5.4 Содержание отчета ………...………………………..…………………………….. ..27
5.5 Контрольные вопросы ………………………..…………………………………….
6 Лабораторная работа №. 6 Изучение полевого транзистора с индуцированным каналом…………………………….…………………………………………………....   ..28
6.1 Теоретическое введение…….………………………………..…………................. ..28
6.2 Предварительная подготовка к работе…………………………………................. ..28
6.3 Выполнение работы……...………………………….…………………...................
6.4 Содержание отчета …….…...……………………….…………………………….. ...29
6.5 Контрольные вопросы………………………………………………………………
7 Лабораторная работа № 7 Изучение тиристоров…………………………………... ..31
7.1 Теоретическое введение…….……………………………………………................ ..31
7.2 Предварительная подготовка к работе……………….…………………................ ..31
7.3 Выполнение работы……...…………………………..………………….................. ..32
7.4 Контрольные вопросы…...…………………….………….……………………… ..34
7.5 Содержание отчета……………………………………..………………………….. ...34
Список использованных источников…………………………………..……………… ..35

Введение

Значительное изменение во многих областях науки и техники обусловлены развитием электроники. Причем тенденция развития такова, что доля электронных информационных устройств и устройств автоматики непрерывно увеличивается.

Это является результатом развития интегральной технологии, внедрение которой позволило наладить массовый выпуск дешевых, высококачественных, не требующих специальной настройки и наладки микроэлектронных функциональных узлов различного назначения, основой которых являются такие элементы электроники как полупроводниковые приборы.

При разработке разделов 1, 2, 3, 4 были использованы источники [1], [2], [4].

При разработке разделов 5, 6, 7 были использованы источники [2], [3], [4], [5].

Лабораторная работа №1. Изучение лабораторного стенда

Цель работы:изучить измерительные приборы и проверить источники питания лабораторного стенда.

Оборудование:лабораторный стенд, соединительные провода.

Теоретическое введение

При изучении инструкции по технике безопасности и пожарной безопасности обратите внимание на правила поведения в лаборатории при выполнении работ и в случае аварийной ситуации.

Предел измерения прибора это наибольшее значение величины, которое он может измерить.

При изучении приборов обратите внимание, что P1, P2 приборы одинаковые и имеют переключатели, от которых зависит предел измерения и вид измеряемой величины. Р3 не имеет переключателей, поэтому его предел измерения – 100 мкА (это написано на шкале). Дополнительный прибор, расположенный на большой панели используется в качестве вольтметра с расширенным диапазоном измерений.

Выполнение работы

1.2.1 Изучить инструкцию по техники безопасности и пожарной безопасности при выполнении лабораторных работ в данной лаборатории и расписаться в журнале по ТБ.

1.2.2 Определить пределы измерения и цену деления приборов P1, P2 лабораторного стенда. При этом рассмотрите все варианты и запишите их в отчет, например, так:

(×1; V) – вольтметр с пределом измерения 1В, цена деления ― 0,02 В/дел.

1.2.3 Определить пределы измерения и цену деления приборов Р3 и вольтметра V лабораторного стенда и запишите в отчет.

1.2.4 Проверить источник постоянного тока «ИПН 1». Для этого переключатели прибора Р1 (V) установить в положение (×10; V) и соединить «+» прибора с «+» источника, (-) прибора с (-) источника. После проверки преподавателем, включить стенд и вращая ручку регулировки напряжения источника тока, определит, в каких пределах изменяется напряжение.

1.2.5 Результаты записать в отчет.

1.2.6 То же самое повторить с источником «ИПН 2».

1.2.7 Начертить схему для измерения силы тока и напряжения в резисторе R1.

1.2.8 На схеме указать положение переключателей приборов Р1 и Р2. При выключенном питании стенда собрать схему.

1.2.9 После проверки цепи преподавателем включить стенд, установить напряжение 7 В и измерить ток.

1.2.10 Результаты записать в отчет.

1.2.11 Выключить стенд и показать результаты преподавателю.

1.2.12 Убрать проводники, навести порядок на рабочем месте.

Содержание отчета

1.3.1 Тема и цель работы.

1.3.2 Оборудование и перечень приборов.

1.3.3 Результаты расчетов цены деления.

1.3.4 Результаты проверки источников.

1.3.5 Схема и результаты измерения.

1.3.6 Ответ на вопрос: «Как проверить источник постоянного тока?».

Порядок выполнения работы

2.3.1 Снять прямые характеристики диодов.

2.3.2

 
  Лабораторная работа №1. Изучение лабораторного стенда - student2.ru

Собрать схему с диодом VD1 (рисунок 2.2).

 
  Лабораторная работа №1. Изучение лабораторного стенда - student2.ru

2.3.3 Установить приборы в следующие режимы: P1(mA; x10); P2(V; x1).

2.3.4 Определить цену деления каждого прибора и записать в отчет на схеме.

2.3.5 Снять зависимость Iпр. = f (Uпр.), изменяя Iпр. от 0 до 10 мА согласно таблице 2.2, при помощи регулятора «ИПН 1»

2.3.6 Повторить измерения с диодом VD2.

2.3.7 Результаты измерений занести в таблицу № 2.2.

2.3.8 Снять обратные характеристики диодов.

2.3.9 Собрать схему с диодом VD1 (Рисунок 2.3).

Лабораторная работа №1. Изучение лабораторного стенда - student2.ru

Лабораторная работа №1. Изучение лабораторного стенда - student2.ru

2.3.10 Для измерения напряжения использовать дополнительный вольтметр с пределом измерения 50 В.

2.3.11 Определить цену деления каждого прибора и записать в отчет на схеме.

2.3.12 Снять зависимость Iобр.= f(Uобр.), изменяя Uобр. в соответствии
с таблицей № 2.3.

2.3.13 Результаты занести в таблицу № 2.3.

2.3.14 Построить ВАХ для диода VD1 и VD2.

2.3.15 Определить для диодов ─ динамическое сопротивление Rпр~., Rоб~ по формулам (2.2), (2.3).

Rпр~ = Лабораторная работа №1. Изучение лабораторного стенда - student2.ru , (2.2)

где ΔUпр – изменение напряжения при прямом включении;

ΔIпр – соответствующее изменение тока при прямом включении.

Rоб~= Лабораторная работа №1. Изучение лабораторного стенда - student2.ru , (2.3)

где ΔUоб – изменение напряжения при обратном включении;

ΔIоб – соответствующее изменение тока при обратном включении.

Содержание отчета

2.4.1 Тема и цель работы.

2.4.2 Оборудование и перечень приборов.

2.4.3 Схемы для снятия ВАХ диодов.

2.4.4 Таблицы с результатами измерений.

2.4.5 ВАХ для VD1, VD2,.

2.4.6 Для диодов ─ динамическое сопротивление Rпр~, Rоб~.

2.4.7 Вывод о проделанной работе.

Таблица 2.2 - Iпр. = f (Uп) Таблица 2.4 - Iобр.= f(Uобр.)

№ опыта VD1 VD2
Uпр(В) Iпр(мА) Uпр(В) Iпр(мА)
   
  0,5   0,5
   
   
3
   
   
   
   
   
   
   
№ опыта VD1 VD2
Uобр(В) Iобр(мА) Uобр(В) Iобр(мА)
   
   
   
   
   
   
   
   
   

2.5 Контрольные вопросы

2.5.1 Почему p-n переход часто называют запирающем слоем?

2.5.2 Какое из приведенных утверждений правильное ?

2.5.3 Электронно-дырочный переход - это слой, обеднённый носителями заряда;

2.5.4 Электронно-дырочный переход - это слой, обогащённый носителями заряда;

2.5.5 Как результаты работы подтверждают основное саойство диода?

Порядок выполнения работы

3.3.1 Снять характеристики стабилитрона.

3.3.2 Собрать схему лабораторной установки с диодом VD3 (Рисунок 3.1).

Лабораторная работа №1. Изучение лабораторного стенда - student2.ru

 
  Лабораторная работа №1. Изучение лабораторного стенда - student2.ru

3.3.3 Установить приборы в следующие режимы: P1 (mA;x10); P2 (V;x10).

3.3.4 Снять зависимость Iоб. = f (Uоб.), изменяя Iоб в соответствии с таблицей 3.1.

3.3.5 Что бы снять ВАХ стабилитрона при прямом включении поменяйте полярность включения стабилитрона VD3 и прибор Р2 переключить в положение (V; x1).

3.3.6 Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 3.1.

3.3.7 Построить ВАХ для стабилитрона VD3.

3.3.8 Определить для стабилитронов Uст, Iст max, Iст min ( пример смотри в лекции).

3.3.9 Сравните полученные параметры с их значениями из справочника.

Таблица 3.2 - Зависимость Iпр. = f (Uпр.) и Iобр.= f(Uобр.) для стабилитрона

№ п/п Прямое включение Обратное включение
Uпр(В) Iпр(мА) Uоб(В) Iоб(мА)
   
  0,5   0,5
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

Содержание отчета

3.4.1 Тема и цель работы.

3.4.2 Оборудование и перечень приборов.

3.4.3 Схема для снятия ВАХ стабилитрона.

3.4.4 Таблица с результатами измерений, ВАХ для VD3.

3.4.5 Для стабилитрона указать Uст, Iст max, Iст min.

3.4.6 Вывод о проделанной работе.

3.5 Контрольные вопросы

3.5.1 Дайте характеристику обратимому и необратимому пробою p-n перехода.

3.5.2 Как результаты работы подтверждают основное свойство стабилитрона?

Теоретическое введение

Биполярный транзистор - это полупроводниковый прибор, содержащий два взаимодействующихp-n перехода и предназначенный для генерации, усиления и преобразования сигналов электромагнитной природы. Термин "биполярный" означает, что физические процессы в приборе обусловлены движением носителей заряда обоих знаков (электронов и дырок).

Конструктивно транзистор представляет собой монокристалл полупроводника, в котором сформулированы чередующиеся области с разным типом проводимости. Соответственно различают транзисторыp-n-p типа и n-p-n типа. Средняя область, которая делается достаточно тонкой (что принципиально важно для работы транзистора), называется базой. Две другие - эмиттер и коллектор. База отделена от эмиттера и коллектора эмиттерным и коллекторнымp-n переходами. Из названий, очевидно, что назначение эмиттера - инжектировать носителя заряда в базу, задача коллектора - экстракция носителей из базы.

В соответствии с наличием трех выводов возможны три схемы включения транзистора: с общей базой (ОБ) рисунок 4.1a, с общим эмиттером (ОЭ) рисунок 4.1б, с общим коллектором (ОК) рисунок 4.1в.

Существует четыре режима работы биполярных транзисторов: нормальный активный, двойной инжекции, отсечки и инверсный активный. В нормальном активном режиме эмиттерный переход включен в прямом направлении, а коллекторный - в обратном. В режиме двойной инжекции оба перехода включены в прямом направлении.

Лабораторная работа №1. Изучение лабораторного стенда - student2.ru

Лабораторная работа №1. Изучение лабораторного стенда - student2.ru Лабораторная работа №1. Изучение лабораторного стенда - student2.ru
Лабораторная работа №1. Изучение лабораторного стенда - student2.ru

Рисунок 4.1- Три схемы включения транзистора

В режиме отсечки оба перехода включены в обратном направлении. В инверсном режиме коллекторный переход включен в прямом направлении, а эмиттерный - в обратном.

Поведение транзистора, как и любого другого прибора, в электрической цепи определяется его статическими характеристиками.

Статические характеристики - это уравнения, связывающие входные и выходные токи и напряжения.

Наиболее часто применяются зависимости входных и выходных токов и напряжений, выраженные в h - параметрах:

U1 = h11 I1 + h12 U2

I 2 = h21 I1 + h22 U2

h - параметры имеют простой физический смысл :

Лабораторная работа №1. Изучение лабораторного стенда - student2.ru
h11 = U1 / I1 , при U2 = 0 – входное сопротивление при коротком замыкании выходной цепи;

h12 = U1 / U2 , при I1 = 0 –

Лабораторная работа №1. Изучение лабораторного стенда - student2.ru
коэффициент обратной связи по напряжению при холостом ходе во входной цепи;

h21 = I2 / I1 , при U2 = 0 – коэффициент передачи тока при коротком замыкании выходной цепи;

h22 = I2 / U2 , при I1 = 0 – выходная проводимость при холостом ходе во входной цепи.

Итак, для определения h - параметров необходим режим короткого замыкания в выходной цепи и режим холостого хода во входной.

Это достаточно просто осуществляется экспериментально, поскольку указанные режимы близки к режимам работы транзистора в реальных схемах.

4.2 Предварительная подготовка к работе

Перед выполнением лабораторной работы студент должен познакомиться с основными положениями теории по изучаемому вопросу и ответить на контрольные вопросы. Выяснить и усвоить физический смысл параметров транзисторов приведенных в таблице 4.1.

Таблица 4.1- Предельно допустимые параметры некоторых транзисторов

Тип транзистора Наибольший ток коллектора Iк, А Наибольшее напряжение между коллектором и базой U бк mах ,В Наибольшее напряжение между коллектором и эмиттером U кэ max ,В Наибольшее обратное напряжение между эмиттером и базой U эб max ,В U бэ max обр , В
КТ315Г 14) 0,1
КТ 361 0,1
КТ858АМ

Выполнение работы

4.3.1 Снятие входных характеристик и характеристики передачи тока транзистора:

4.3.1.1 Используя панель собрать схему лабораторной установки
по рисунку 4. 2;

4.3.1.2 Установить приборы в следующие режимы P1 (V; x1), P2 (mA; x10),
V – вольтметр с пределом +25(+50) В;

4.3.1.3 Определите цену деления каждого прибора;

4.3.1.4 Установить Uб-э = 0 с помощью регулятора «ИПН1», Uк-э = 3В с помощью регулятора «ИПН2»;

4.3.1.5 Снять зависимость Iб = f (Uбэ), изменяя Uб-э так, чтобы IБ принимал значения от 0 до 100мкА с шагом 10мкА;

4.3.1.6 Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 4.2;

 
  Лабораторная работа №1. Изучение лабораторного стенда - student2.ru

Рисунок 4.2 – Схема для получения характеристик биполярного транзистора

4.3.1.7 Повторить измерения при Uкэ = 8 В;

4.3.1.8 Снять характеристику передачи тока ─ Iк = f (IБ), задавая те же самые значения IБ;

4.3.1.9 Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 4.3.

4.3.2 Снятие выходных характеристик транзистора:

4.3.2.1 Снять зависимость Iк = f(Uкэ) изменяя Uкэ от 1 до 10 В
при IБ =20 мкА ─ const, повторить при Iб = 40 мкА, IБ = 80 мкА;

4.3.2.2 Результаты измерений занести в таблицу 4.4.

Содержание отчета

4.4.1 Тема и цель работы.

4.4.2 Оборудование и перечень приборов схема.

4.4.3 Таблицы с результатами измерений и графики:

4.4.4 IБ = f (UБЭ) по таблице 4.2.

4.4.5 Iк = f (IБ); Iк = f (UБЭ) по таблице 4.3.

4.4.6 Iк = f (Uк-э) по таблице 4.4.

4.4.7 Входное сопротивление транзистора (h11Э) находят из входных характеристик (h11э=DUБЭ/DIБ).

4.4.8 По выходным характеристикам транзистора определяют значение выходной проводимости (h22э= DIк /DUКЭ).

4.4.9 По выходным характеристикам транзистора определяют значение коэффициента передачи тока (h21э=DIк /DIБ).

4.4.10 Ответ на вопрос: «Как результаты работы подтверждают основное свойство биполярного транзистора?».

Таблица 4.2 ─ Зависимость IБ = f(Uбэ)  
№ опыта UКЭ = 3 В UКЭ = 8 В
UБЭ(В) IБ(мкА) UБЭ(В) IБ(мкА)
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
Таблица 4.3 ─ Зависимость Iк = f (IБ); Iк = f (UБЭ)  
№ опыта UКЭ = 6 В – const
UБЭ(В) IБ(мкА) IК(мА)
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

4.5 Контрольные вопросы

4.5.1 Перечислите основные режимы работы транзисторов .

4.5.2 Какие факторы определяют усилительные свойства транзистора?

4.5.3 Какими отличительными особенностями характеризуются три схемы включения транзистора ?

4.5.4 Какие существуют семейства статических характеристик транзистора?

4.5.5 Чем объяснить увеличение входного сопротивления транзистора по схеме с общим коллектором?

4.5.6 Как результаты работы подтверждают основное свойство биполярного транзистора?

Таблица 4.4 ─ Зависимость IК = f(UКЭ)

№ опыта Iб = 20 мкА Iб = 40 мкА Iб = 80 мкА
Uкэ Uкэ Uкэ
В мА В мА В мА
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       

Теоретическое введение

Полевой транзистор – это полупроводниковый прибор, принцип действия которого основан на полевом эффекте – изменение электропроводимости поверхностного слоя под действием электрического поля, направленного перпендикулярно поверхности.

Основой приборов, работающих на полевом эффекте (полевых транзисторов, например) является структура МДП (металл, диэлектрик, полупроводник).

Устройство полевого транзистора на основе МДП-структуры показано на рисунке 5.1

Лабораторная работа №1. Изучение лабораторного стенда - student2.ru

Рисунок 5.1- Структура полевого МДП-транзистора с встроенным каналом

От биполярного транзистора полевой транзистор отличается:

1) принципом действия: в биполярном транзисторе управление производится входным током, а в полевом транзисторе - входным напряжением или электрическим полем.

2) полевой транзистор (это очень важно!) обладает большим входным сопротивлением - это сопротивление обратно смещенного p-n перехода или изолированного затвора.

3) в полевом транзисторе не используется инжекция неосновных носителей заряда - отсюда уменьшение рекомбинационных явлений и низкий уровень шумов (особенно на низких частотах).

МДП-транзисторы подразделяются на:

· полевой транзистор с изолированным затвором, работающий на основе появления индуцированного проводящего канала только при определенной полярности и определенном значении напряжения на затворе относительно истока;

· полевой транзистор с изолированным затвором и со встроенным каналом, изготовляемым технологически.

Существуют также полевые транзисторы с управляющим p-n переходом. Сущность которого состоит в изменении площади сечения канала в соответствии с изменением напряжения между затвором и истоком Uзu. Легко увидеть, что принципы работы полевых транзисторов с изолированным затвором и управляющим p-n переходом в основном совпадают:

1) цепь управления изолирована от выходной цепи и потребляет ничтожную мощность управления;

2) эффект управления сводится к изменению сопротивления проводящего канала;

3) управляющее электрическое поле направлено перпендикулярно выходному току (структура с горизонтальным каналом).

Однако отметим принципиальную разницу: полевой транзистор с управляющим p-n переходом (ПТУП) - это нормально открытый прибор, а МДП-транзистор с изолированным затвором - нормально закрытый.

Отсюда:

· меньше входное сопротивление и меньшее быстродействие у ПТУП по сравнению с сопротивлением у МДП.

Есть у ПТУП и преимущества:

· малый уровень собственных шумов;

· высокая стабильность параметров во времени;

· высокая радиационная стойкость.

5.2 Предварительная подготовка к работе

В процессе подготовки должны быть рассмотрены следующие основные вопросы:

1) структура полевого транзистора с p-n переходом;

2) различные типы полевых транзисторов;

3) статические характеристики полевых транзисторов;

4) основные параметры полевых транзисторов;

5) достоинства и недостатки полевых транзисторов.

Выполнение работы

5.3.1

 
  Лабораторная работа №1. Изучение лабораторного стенда - student2.ru

 
Собрать схему (рисунок 5.2).

 
 
Рисунок 5.2 – Схема для снятия характеристик полевого транзистора

5.3.2 Рассчитать цену деления каждого прибора.

5.3.3 По разрешению преподавателя включить стенд.

5.3.4 Снять стокозатворные характеристик транзистора КП103.

5.3.5 Выставить по прибору Р2 напряжение Uси = 5 В.

5.3.6 Изменять за счет “ИПН1” Uзи от 0 с шагом 0,2 В пока “ µА” не покажет “0”. Показания приборов “Р1” и “ µА ” записывать в таблицу 5.1.

5.3.7 Повторить все действия при Uси = 10 В. Показания приборов занести в таблицу 5. 1.

5.3.8 Снять стоковые характеристики: Ic = f(Uси) при Uзи = const.

5.3.9 Включить стенд.

5.3.10 Установить Uзи = 0,2 В ручкой “ ИПН1” по прибору “Р1”.

5.3.11 Изменяя Uси от 0 до 9 В записать Uси, Ic в таблицу 5.2.

5.3.12 Повторить действия пунктов 5.3.10, 5.3.11 для Uзи = 0,5 В,
затем Uзи = 0,8 В. Результаты зане­сти в таблицу 5. 2.

Таблица 5.1 – Стокозатворные характеристики  
Uси = 5 В Uси = 10 В
Uзи Ic Uзи Ic
В мкА В мкА
   
0,2   0,2  
0,4   0,4  
0,6   0,6  
0,8   0,8  
   
1,2   1,2  
1,4   1,4  
1,6   1,6  
   

Таблица 5.2 – Стоковые характеристики

  Uзи=0,2 В Uзи=0,5 В Uзи=0,8 В
Uси Iс Uси Iс Uси Iс
  В мкА В мкА В мкА
     
0,5   0,5   0,5  
     
     
     
     
     
     
     
     
     

5.3.13 По результатам работы построить характеристики и определить параметры:

· по таблице 5.1 для транзистора КП103 построить две стоко-затворные ха­рактеристики Ic = f(Uзи) при Uси = 5В и 10В. По этим характеристикам определить: Sсз., Uотс., Ico.

· по таблице 4.2 для транзистора КП103 построить три стоковые характери­стики: Ic = f(Uси) при Uзи = 0,2 В; 0,5 В и 0,8 В.

Содержание отчета

5.4.1 Тема, цель, оборудование.

5.4.2 Ход работы.

5.4.3 Справочные параметры полевых транзисторов.

5.4.4 Схема 1 и таблица 5.1, 5.2 с результатами.

5.4.5 Для транзистора КП103 построить характеристики и определить параметры в соответствии с пунктом 5.3.13.

5.4.6 Сравнение вычисленных и справочных параметров транзисторов.

5.4.7 Ответы на вопросы.

5.5 Контрольные вопросы

Теоретическое введение

Смотрите пункт 5.1 на странице 23.

6.2 Предварительная подготовка к работе

В процессе подготовки должны быть рассмотрены следующие основные вопросы.

1) Различные типы полевых транзисторов.

2) Структура МДП-транзистора.

3) Отличие между полевыми транзисторами с p-n переходом и МДП-транзистором.

4) Статические характеристики полевых транзисторов.

5) Основные параметры полевых транзисторов.

6) Достоинства и недостатки полевых транзисторов.

Выполнение работы

6.3.1 Снять стокозатворную характеристику Ic = f(Uзи) при Uси = const транзистора КП301 для этого:

6.3.2 Собрать схему (рисунок 6.1).

6.3.3 По разрешению преподавателя включить стенд.

6.3.4 Выставить ручкой “ ИПН1” по прибору “P2” Uси = 2 В. Изменять Uзи в со­ответствии с таблицей 6.1. Показания приборов занести в эту таблицу.

 
 
Рисунок 6.1 – Схема на транзисторе КП301

 
  Лабораторная работа №1. Изучение лабораторного стенда - student2.ru

6.3.5 Повторить 6.3.4 для Uси = 8В.

Таблица 6.1 – Зависимость Iс = f(Uзи) при Uси = const

Uси Uзи В 0,5 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,1 2,4 2,6 2,8
=2 В Iс мкА                            
Uси Uзи В 0,5 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,1 2,4 2,6 2,8
=10 В Iс мкА                            

6.3.6 По результатам работы построить характеристики и определить параметры:

· по таблице 6.1 для транзистора КП301 построить две стокозатворные ха­рактеристики Ic = f(Uзи) при Uси = 2В и 8 В;

· по характеристикам определить: Uпор, Sсз.

Содержание отчета

6.4.1 Тема, цель, оборудование.

6.4.2 Ход работы.

6.4.3 Справочные параметры полевых транзисторов.

6.4.4 Схема и таблица с результатами.

6.4.5 Для транзистора КП301 построить характеристики и определить параметры в соответствии с пунктом 6.3.6.

6.4.6 Сравнение вычисленных и справочных параметров транзисторов.

6.4.7 Ответы на вопросы.

6.5 Контрольные вопросы

6.5.1 Объясните принцип работы полевого транзистора с p-n переходом и МДП–транзистора.

6.5.2 Укажите основные отличия полевых транзисторов от биполярных.

6.5.3 Изобразите и поясните статические сток - истоковые характеристики полевых транзисторов.

6.5.4 Дать полное название транзистору КП 301.

6.5.5 Какие параметры транзистора КП 301 определяются в этой работе? Что они пока­зывают и как их определить?

6.5.6 Почему транзисторы, которые исследуются в этой работе, называются полевыми?

6.5.7 Поясните принцип включения таких транзисторов.

6.5.8 Как результаты работы подтверждают основное свойство полевых транзисто­ров?

Теоретическое введение

Тиристор - это полупроводниковый прибор с тремя и более p-n - перехо­дами, имеющий на ВАХ участок с отрицательным сопротивлением.

Тиристоры используются, в основном, в схемах переключения.

Существуют двухэлектродные тиристоры – динисторы, трехэлектродные тиристоры - тринисторы, в которых возможно управление напряжением включения тиристора. Разработаны тиристоры, имеющие одинаковые ВАХ при различной по­лярности приложенного напряжения. Это симметричные тиристоры - сими­сторы. Включение тиристора как это следует из вышесказанного, можно произ­водить:

а) путем медленного увеличения анодного напряжения;

б) путем подачи напряжения на управляющий электрод.

в) возможно также включение тиристора путем быстрого увеличения анодного напряжения. При этом через прибор бу­дут протекать значительные емкостные токи, приводящие к уменьшению на­пряжения включения с ростом скорости изменения напряжения Лабораторная работа №1. Изучение лабораторного стенда - student2.ru .

7.2 Предварительная подготовка к работе

Перед выполнением лабораторной работы студент должен изучить основные положения теории, сделать конспект и ответить на контрольные вопросы.

При подготовке обратить внимание на следующие положения:

а) применение тиристоров;

б) деление тиристоров на классы;

в) устройство и схематическое изображение управляемых и неуправляемых че­тырехслойных структур;

г) схемы включения тиристоров;

д) Вольт – амперные характеристики динисторов и тири

Наши рекомендации