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.

	Рисунок 6.1 – Схема на транзисторе КП301

6.3.5 Повторить 6.3.4 для Uси = 8В.

 

Таблица 6.1 – Зависимость I_с = f(U_зи) при U_си = 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 I_A = f(U_A) I_У – 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.

Список использованных источников

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.