Объясните принцип работы полевого транзистора с p-n переходом.
Укажите основные отличия полевых транзисторов от биполярных.
Изобразите и поясните статические сток - истоковые характеристики полевых транзисторов.
Дать полное название транзистору КП 103.
Какие параметры транзистора КП 103 определяются в этой работе? Поясните, что они показывают и как определяются?
Поясните смысл остальных параметров этих транзисторов по справочнику.
Почему транзисторы, которые исследуются в этой работе, называются полевыми?
Поясните принцип включения таких транзисторов.
5.3.9 Как результаты работы подтверждают основное свойство полевых транзисторов?
Лабораторная работа № 6. Изучение полевого транзистора с индуцированным каналом
Цель работы:изучение характерных свойств полевых транзисторов с индуцированным каналом и ознакомление с методикой измерения их основных характеристик и параметров
Оборудование:лабораторный стенд, соединительные провода, микроамперметр с пределом измерения не менее 2 мА.
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.
|
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?
Лабораторная работа № 7 Изучение тиристоров
Цель работы:изучение методики измерения основных параметров и способа переключения тиристора.
Оборудование:лабораторный стенд, соединительные провода, вольтметр с пределом измерения не менее 15В.
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 .
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 тиристоров и объяснение их особенностей.
е) способы включения и выключения тиристоров;
ж) параметры тиристоров и их экспериментальное определение.
В работе используется триодный тиристор (тринистор), основные электрические параметры которого (КУ201Б) приведены в таблице 7.1. В этой таблице для сравнения приведены параметры тиристора КУ202Л.
Тип тиристора | Мате риал, структура | Напряж .в открыт. сост. (В) | Отпир. напряж УЭ при Iу=100 mA (В) | Ток в закрыт. сост. (mA) | Мин. ток в открыт. сост. (mA) | Прям. напряж. на УЭ (В) | Пост. ток в открыт. сост. (A) | Пост. прям. напряж. в закрыт. сост. (В) | Пост. обрат. напряж. (В) | Обр. ток УЭ (mA) | Ср. расс. мощность (Вт) |
КУ201Б | кремн. p-n-p-n | ||||||||||
КУ202Л | кремн. p-n-p-n |
Таблица 7.1- Предельно допустимые значения параметров тиристоров
Выполнение работы
7.3.1 Выписать из таблицы 7.1 основные параметры тиристора и предельные эксплуатационные данные.
7.3.2 Собрать схему для снятия вольт – амперных характеристик тиристора, согласно рисунку 7.1
7.3.3
По разрешению преподавателя снять ВАХ тиристора: Iа = f (Uа),
при Iу– const.
7.3.4
Включить стенд. Ручками “ИПН1” и “ИПН2” установить
Iу = 0 ( по прибору Р1) и Ua = 0 по прибору V.
7.3.5 Ручкой “ИПН1” установить Iу заданный преподавателем по прибору Р1.
7.3.6 Постепенно увеличивать Uа от 0 с шагом 1 В до момента открытия тиристора при этом Iа- скачком увеличивается, Uа – скачком уменьшается.
Затем увеличиваем ток анода с шагом 1мА пока он не станет равным 10 мА по прибору Р2.
7.3.7 После этого уменьшать Ua так, чтобы Iа уменьшался с шагом 1мА до момента закрытия тиристора, когда Iа ─ скачком уменьшается, Uа ─ скачком увеличивается.
7.3.8 Результаты измерений занести в таблицу 7.2.
7.3.9 Построить ВАХ Ia = f (Ua) при Iy = const по таблице. Прямой ход графика (Ua возрастает) обвести одним цветом, обратный ход (Ua убывает) другим цветом.
Таблица 7.2 - Зависимость IA = f(UA) IУ – const.
Ua | В | |||||||||||||||||||||
Iу= | Ia | мА |
7.3.10 Определить U откр. при заданном Iy по ВАХ.
7.3.11 Определить Iа. уд. при Iy = 0, для этого:
7.3.11.1 открыть тиристор (установить заданный Iy и затем Ua > U откр.);
7.3.11.2 отключить управляющий электрод от источника (снять провод c “ИПН1”);
7.3.11.3 Постепенно уменьшать Ua и записать Iy при котором тиристор закроется. Этот ток и будет I а. уд.
7.4 Контрольные вопросы
7.4.1 Что называется тиристором?
7.4.2 Назовите основное свойство тиристора?
7.4.3 Сформулируйте принцип включения тиристора?
7.4.4 Как определить I а. уд.? Что он показывает?
7.4.5 Что такое U откр.? Что при этом напряжении происходит в тиристоре?
7.4.6 Почему тиристор называют управляемым вентилем?
7.4.7 Покажите на ВАХ участки соответствующие открытому и закрытому состоянию тиристора?
7.4.8 Какими способами можно включить тиристор?
7.4.9 Какими способами можно выключить тиристор?
7.5 Содержание отчета
7.5.1 Тема, цель, оборудование.
7.5.2 Справочные параметры тиристора и схема для снятия характеристик.
7.5.3 Таблицы измеренных зависимостей.
7.5.4 Графики экспериментальных зависимостей: .
7.5.5 Выписать значение: IА. уд., Uотк.
7.5.6 Ответы на вопросы.
7.5.7 Выводы по результатам измерений.
|
1 Лачин, В. И. Электроника: учебник для ВУЗов/В. И. Лачин, Н. С. Савелов. – Ростов на/Д: Феникс, 2010. – 703с.
2 Москатов, Е. А. Основы электронной техники: учебное пособие /
Е. А. Москатов. — Ростов на/Д: Феникс, 2010. — 378 с.
3 Гальперин М. В. Электронная техника: учебник для СПО / М. В. Гальперин. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2010. – 352 с.
4 Рыжков, А. П.Электронная техника: методические указания к лабораторным работам. / А. П. Рыжков; Оренбургский гос. ун-т. - Оренбург: ОГУ, 2010.– 32 с.
5 Лаврентьев, Б.Ф. Схемотехника электронных средств: учебное пособие для студ. ВУЗ / Б. Ф. Лаврентьев.- М.: Академия, 2010. – 336 с.
6 Берикашвили, В.Ш. Электронная техника: учебное пособие для студентов СПО / В.Ш. Берикашвили. – М.: Академия (Academia), 2009. – 379 с.
7 Справочные данные по биполярным транзисторам. [Электронный ресурс]. – Режим доступа:http://www.qrz.ru/reference/kozak/BIPOL/bih13.htm.