Laboratoriya ishi №14 mt statik xarakteristikalarini tadqiq etish. Parametrlarini hisoblash

912-19 guruh talabasi
Omongaldiyev Umidbekning
Elektronika va Sxemalar1 fanidan
Laboratoriya ishi
LABORATORIYA ISHI №14
MT statik xarakteristikalarini tadqiq etish. Parametrlarini hisoblash.
Ishning maqsadi: Maydoniy tranzistor statik xarakteristikalari va differentsial parametrlarini o’rganish, tranzistor ishiga temperaturaning ta'sirini tadqiq etish.

1. Laboratoriya ishini bajarishga tayyorgarlik ko’rish:

Laboratoriya ishida tuzilishi va sxemalarda shartli belgilanishi 6.1- rasmda keltirilgani kanali r- turli maydoniy tranzistor tadqiq etiladi.

a) b)

6.1-rasm

Stok toki zatvorga kuchlanish berish orqali boshqariladi, ya'ni boshqarilayotgan p-n o’tishga teskari kuchlanish U_ZI>0 beriladi. U_ZI dagi berkitish kuchlanishi ortgan sari hajmiy zaryad sohasining kengligi ortib boradi. Natijada berilgan U_SI kuchlanish qiymatida kanal kengligi kichrayadi, uning qarshiligi R_K ortadi, demak stok bilan istok oralig’idagi stok toki I_S kamayadi. 6.2- rasmda boshqarish xarakteristikasi I_S= f (U_ZI) keltirilgan.

6.2-rasm

Boshqaruvchi p-n o’tishning hajmiy zaryad sohasi va asos bilan kanal orasidagi p-n o’tish birikkandagi (stok toki I_S nolga teng bo’ladigan) zatvor kuchlanishi qiymati bo’sag’aviy kuchlanish U_BO’S deb ataladi.

To’yinish rejimida ishlayotgan maydoniy tranzistor boshqaruv xarakteristikasini quyidagi bog’liqlik bilan approksimatsiyalash qulay.


(6.1)
bu erda maksimal stok toki zatvor – istok kuchlanishi nol I_{S max} – U_ZI = 0 ga mos keluvchi boshlang’ich stok toki.
Boshqaruv xarakteristikasidan (6.2- rasm) xarakteristika tikligi aniqlanishi mumkin.
.

(6.1) approksimatsiyadan foydalanilganda tiklik quyidagicha aniqlanadi:

, (6.2)

Maydoniy tranzistor chiqish xarakteristikalar oilasi 6.3 – rasmda keltirilgan. Xarakteristikaning boshlang’ich sohasi (U_{SISI TO’Y}) chiziqli rejimga mos keladi. Bu rejimda kanal butun istok-stok oralig’ida mavjud bo’ladi, shuning uchun U_SI ortgan sari, chiziqli qonunga mos ravishda stok toki ham ortadi.

U_SISI.TO’Y da tranzistor to’yinish rejimiga o’tadi, bu sohada stok toki I_S stok kuchlanishi U_SI ga kuchli bog’liq bo’lmaydi. Ikki rejim chegarasi hisoblangan to’yinish kuchlanishi U_SI.TO’Y zatvordagi kuchlanish U_ZI ga bog’liq bo’ladi va quyidagi formuladan aniqlanadi: U_SI.TO’Y=U_ZI–U_BO’S. Chiqish xarakteristikasidan (6.3 - rasm) chiqish qarshiligi aniqlanishi mumkin

6.3-rasm
Bu kattalik to’yinish rejimida hisoblansa, katta qiymatga ega bo’ladi, shuning uchun tranzistor kuchaytirgich sifatida ishlatilayotganda sxemaning sokinlik nuqtasi shu rejimda tanlanadi. Chiziqli rejimda tranzistor chiqish qarshiligi zatvordagi kuchlanish U_ZI ga bog’liq va taxminan tanlangan ishchi nuqtada U_SI kuchlanishini I_S tokka nisbati ko’rinishida yoki 6.3 – formuladan aniqlanishi mumkin.

, (6.3)
bu erda .

2. Laboratoriya ishini bajarish uchun topshiriq:

2.1. 6.4- rasmda keltirilgan sxema, o’lchash asboblari o’lchanadigan KP103 maydoniy tranzistor pasport ko’rsatmalari bilan tanishib chiqing. (5- ilovaga qarang)

Sokol rasmini chizib oling va tadqiq etilayotgan tranzistorning chegaraviy ­­­­parametrlari U_SI._CHEG, I_S.CHEG, P_CHEG qiymatlarini yozib oling. 6.4 – rasmda keltirilgan sxemani yig’ing.

6.4-rasm

2.2. Stok kuchlanishining U_SI=1/3 U_SI.CHEG va 2/3 U_SI.CHEG qiymatlari uchun ikkita boshqaruv xarakteristikasini o’lchang (U_SI.CHEG qiymati pasport ko’rsatmalaridan olinadi). O’lchash natijalarini 6.1 – jadvalga kiriting va undan foydalanib boshqaruv xarakteristikasini quring. Tajribada U_ZI kuchlanish qiymatini 0 dan bo’sag’aviy kuchlanish U_BO’S gacha o’zgartiring.
2.3. Zatvordagi kuchlanishning uchta qiymatida (U_ZI=0; 0,25U_BO’S; 0,5U_BO’S) chiqish xarakteristikalar oilasi I_S=f(U_SI) ni o’lchang.
Tajriba o’tkazishdan avval I_S – U_SI koordinatalar tizimida tranzistorning ruxsat etilgan ishchi rejimi sohalarini belgilab oling. (6.5 - rasm)
Izoh: R_S.CHEG chizig’ini qurish uchun U_SI kuchlanishining 0 dan U_SI.CHEG qiymatlari oralig’ida ixtiyoriy bir nechta qiymatlari tanlanadi va shu nuqtalarda stok toki I_S=R_S.CHEG /U_SI hisoblanadi.



6.4-rasm

Tajribada olingan nuqtalarni 6.2 – jadvalga kiriting va tayyorlangan grafikda ularni belgilang (6.5 - rasm). Bunda tranzistor uchun ishlash ruxsat etilgan sohadan chiqib ketmaslikka e'tibor bering.

2.4. Tranzistor stok tokiga temperatuning ta'sirini tadqiq etish. Tadqiq etilayotgan tranzistorni termostatga joylashtiring va tegishli temperatura qiymatini o’rnating, stok kuchlanishning U_SI=1/3U_SI.CHEG qiymatida va T=40 ⁰C va 80 ⁰C temperaturalarda ikkita boshqaruv xarakteristikasi I_S=f(U_ZI) ni o’lchang.
O’lchash natijalarini 6.3 – jadvalga kiriting va ulardan foydalanib T=40 ⁰C va 80 ⁰C temperaturalardagi ikkita boshqaruv xarakteristikasi I_S=f(U_ZI) ni quring.
3. Tajribada olingan natijalarni ishlash.
3.1. 2.2. bandda o’lchangan boshqaruv xarakteriskalarini 6.1 – ifoda yordamida approksimatsiyalang. Approksimatsiya natijalarini Qurilgan I_S=f(U_ZI) grafigida aks ettiring.
3.2. Boshqaruv xarakteristikalaridan foydalanib, tranzistor tikligini U_SI=1/3 U_SI.CHEG ishchi nuqtada aniqlang