14-04-2020-ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ-ПРИБОРЫ-И-УСТРОЙСТВА-ВЕЛИЧКО (1171919), страница 19
Текст из файла (страница 19)
11,точка "8") и убедиться в способности истокового повторителя повторятьсигнал UВХ не только по величине и форме, но и по фазе.Содержание отчета1. Электрические схемы для исследования полевых транзисторов,выполненные в соответствии с ЕСКД.2. Таблицы с результатами измерений и графики зависимостей:I C F U СИ для полевого транзистора с p-n-переходом;I C F U ЗИ I C F U СИ для МДП-транзистора.I C F U ЗИ Рис.9.2. Схема для исследования работы полевых транзисторов впростейших усилителях2. Установить напряжение стокового питания, снимаемое спотенциометра RП2, равным 10 В, а напряжение UЗИ = 0, замкнув дляэтого резистор в цепи истока RН = RП1 перемычкой П3.3. С выхода звукового генератора ЗГ подать на вход транзисторасигнал амплитудой несколько десятков мВ частотой 100 ...
200 кГц.3. На стоковых характеристиках полевого транзистора с p-nпереходом провести нагрузочную прямую для напряжения питания ЕСИ= 10 В, RН = R7 = 2 кОм. В рабочей точке А, соответствующейнапряжению |UЗИ| = 0,5 В, определить основные параметры S; Ri;IC;UСИ и мощность, рассеиваемую стоком.4. Результаты экспериментальной проверки работы полевоготранзистора в схемах усилителя и истокового повторителя. С помощьювыраженияKUS.RН175176вычислить величину коэффициента усиления KU для выбранного вышережимаисравнитьегосданнымиэксперимента.5. Для МДП-транзистора со встроенным каналом определитьположение температурно-стабильной точки режима, соответствующегоUСИ = 5 В, воспользовавшись стоко-затворными характеристиками иформулой (12).Контрольные вопросыГлава 10.
Лабораторная работа №6Диодные и триодные тиристоры1. Какие приборы относятся к классу приборов с полевым(потенциальным) управлением? В чем их преимущество передбиполярными транзисторами, управляемыми током?2. Как устроен полевой транзистор с p-n переходом (унитрон) и какуюроль в нем играет p-n переход?3. Как осуществляется модуляция ширины канала?4.
Как объяснить ограничение роста тока IС при росте напряженияUСИ?5. Изобразите стоковые и стоко-затворные характеристики унитрона.Поясните происхождение различных областей на них.6. Поясните смысл напряжений насыщения и отсечки тока IC. Как онисвязаны?7. Как определяются основные дифференциальные параметрыполевых транзисторов?8. Что такое ТСТ? В чем ее практическая ценность?9.
Изобразите эквивалентные схемы полевого транзистора длядиапазона высоких и низких частот.10. Изобразите простейшую схему усилителя на транзисторе с p-nпереходом.11. Из каких соображений выбирают элементы RН и СН в цепи истокаунитрона? Какие функции выполняет эта цепочка?12. Что такое транзистор с изолированным затвором и в чем егоосновное отличие от транзистора с p-n переходом и биполярноготранзистора?13. Что означают термины "обогащение канала", "обеднение канала","индуцированный канал"?14.
Какими возможностями обладает МДП-транзистор со встроеннымканалом? Изобразите его вольт-амперные характеристики.15. Поясните принцип действия МДП-структуры с индуцированнымканалом. Как в полупроводнике p-типа создать электронный канал?16. Какой вид имеют вольт-амперные характеристики транзистора синдуцированным каналом?17. Как по ГОСТу обозначаются полевые транзисторы? Как по ихобозначению узнать тип канала и его состояние?Порядок выполнения лабораторной работыВольт-амперные характеристики диодного тиристора (динистора)1.
Собрать схему для исследования диодных и триодных тиристоров,приведенную на рис. 10.1. обратить внимание, что анодные цепиисследуемых приборов питаются через потенциометр RП2 от источниканапряжения ИП2, а цепь управления триодного тиристора VD1 запитаначерез потенциометр RП1 от источника напряжения ИП1 (перемычки П1и П2 отключены, а перемычка П3 подключена).Рис. 10.1. Схема для исследования вольт-амперных характеристикдинисторов и тиристоров2.
Ознакомиться с предельно допустимыми значениями токов инапряжений исследуемых приборов с помощью табл.10.1.1773. Снять вольт-амперную характеристику диодного тиристора(динистора), т. е. зависимость Ia = F(Ua ). Для выполнения этого пунктанеобходимо подключить перемычку П1 и проделать следующиеоперации:увеличить анодное напряжение Ua на приборе до момента еговключения, признаком которого является резкое увеличение тока Ia иуменьшение падения напряжения на динисторе до величиныостаточного напряжения UОСТ.
Зафиксировать параметры включенияприбора Iвкл и Uвкл;после включения тиристора определить и занести в таблицукоординаты второй характерной точки вольт-амперной характеристикиIa раб и UОСТ; при этом следует учесть, что величина Ia раб = (Еа UОСТ)/R1;уменьшить анодный ток Ia открытого диодного тиристора до моментаего выключения и определить ток выключения Iвыкл (при этом токединистор выключается: анодный ток резко уменьшается, а анодноенапряжение Ua резко возрастает до величины напряжения источникапитания; можно считать, что в момент выключения напряжение UaUОСТ);построить вольт-амперную характеристику диодного тиристора потрем точкам с определенными ранее координатами:1782.
Снять пусковую характеристику тиристора, т. е. зависимость Uвкл =F(Iу), каждая точка которой соответствует моменту включениятиристора на большой ток. Для этого необходимо:в диапазоне управляющих токов Iу 0 ... 250 мкА выбрать несколькозначений тока (4 ... 5 точек) и, поддерживая выбранные значения тока Iунеизменными, включать тиристор с помощью анодного источникапитания Еа (пользуясь потенциометром RП2), отмечать полученныезначения Iвкл и Uвкл;определить ток управления спрямления Iу спр., т.
е. ток Iу, при которомвольт-амперная характеристика триодного тиристора вырождается впрямую ветвь обычного диода, а тиристор уже не включается.3. Поддерживая ток Iу неизменным в точках, соответствующих п. 2задания и уменьшая анодный ток Iа тиристора до момента еговыключения, определить и внести в таблицу токи Iвкл.4. По полученным в п. п. 2 и 3 данным построить семействостатических вольт-амперных характеристик триодного тиристора.Простейшая схема фазового регулирования анодного тока на триодномтиристоре1. Собрать схему, приведенную на рис. 10.2 и предназначенную дляизучения принципа фазового регулирования анодного тока Iа триодноготиристора (перемычка П1 включена, перемычка П2 отключена).Iвкл, Uвкл; Iа раб, UОСТ; Iвыкл, UОСТ;так как экспирементальные точки на "отрицательном" участке вольтамперной характеристики определить не удается из-за большойскорости переключения тиристора, вычислить дифференциальноеотрицательное сопротивление R_ в одной из точек "отрицательного"участка вольт-амперной характеристики по приближенной формулеR_ U a.I aХарактеристики триодных тиристоров1.
Для подготовки к исследованию триодного тиристора перемычкуП1 отключить, а перемычку П2 включить.Рис. 10.2. Схема для изучения принципа фазового регулированияанодного тока тиристора1791802. Тиристор VD1 будет переключаться в зависимости от величины ифазы подаваемого на его управляющий электрод напряжения Uу,представляющегособойпоследовательностьположительныхполупериодов переменного напряжения, получаемого с выходаисточника ИП3. Если управляющее напряжение Uу отстает от анодногона угол , то анодный ток Ia будет протекать только в течение частиположительного полупериода, а его среднее значение будет равно7. С помощью электронного осциллографа ЭО снять эпюрынапряжений на нагрузке (лампочке накаливания ЛН), аноде иуправляющем электроде тиристора.Iaср1 cos 2(10.1)Схема релаксационного генератора пилообразных колебаний1. Собрать схему, приведенную на рис.
10.3, которая предназначенадля исследованиятиристорного релаксационного генераторапилообразных колебаний (перемычка П1 отключена).где I0 - среднее значение тока через нагрузку при = 0.3. Для изменения фазового угла управляющего напряжения Uуиспользуется простейшая RC-цепь, содержащая элементы R3, RП3, и С2,с помощью которй уголлегко изменяется в пределах 00 ...
900 последующему закону: arctg (RC ),(10.2)где 2f - круговая частота включенного в схему переменногонапряжения источника ИП3 (20 В, 50 Гц); R = R1 + RП3 - сопротивлениефазосдвигающей цепи.4. Произвести расчет максимального фазового углауправляющегонапряжения Uу по выражению (14) для максимального значения RП2,определенного с помощью приложения I.5. С помощью электронного вольтметра ЭВ при отключенномисточнике переменного напряжения ИП3 оценить шунтирующеедействие p-n перехода тиристора на регулирующий резистор RП3.
Дляуменьшения этого шунтирующего действия вместо перемычки П1включить развязывающий элемент - неуправляемый диодный тиристор.6. Включить схему, замкнув цепь перемычкой П2, и, контролируя спомощью микроамперметра мкА ток Iу, проверить эффективностьрегулирования яркости лампочки накаливания ЛН при включенномдинисторе VD2 в цепи регулирования фазы управляющего напряжения,замкнутой перемычкой П1, и при включенном в эту цепь динистореVD2, вместо перемычки П1.Рис.
10.3. Схема для исследования тиристорного релаксационногогенератора пилообразных колебаний2. Условиями возникновения колебаний в схеме с тиристоромявляются следующие соотношения:U вкл E a ;EaE U вкл Rогр a,I выклI вкл(10.3)где Еа = UИП2, а Rогр = R3 + RП3.Длительность выходных импульсов определяется соотношениемuгде С = С2, а Rн = R1.вых CR lnU вклU ОСТ(10.4)1811823. С помощью выражений (15) и (16) рассчитать необходимуювеличину Rогр, установить ее посредством потенциометра RП3 приотключенном источнике питания ИП2 и оценить длительностьвыходных импульсов u _ вых , которые могут быть получены вКонтрольные вопросыгенераторе.4.