3-laboratoriya ishi: Yarimo‘tkazgichli diod parametrlari va xarakteristikalarini tadqiq etish. Ishning maqsadi

UE ulanish sxemasida bipolyar tranzistorlarning asosiy statik xarakteristikalari va parametrlarini tadqiq etish
Bipolyar tranzistor deb o‘zaro ta’sirlashuvchi ikkita p-n o‘tish va uchta elektrod (tashqi chiqishlar)ga ega bo‘lgan yarim o‘tkazgich asbobga aytiladi. Tranzistordan tok oqib o‘tishi ikki turdagi zaryad tashuvchilar - elektron va kovaklarning harakatiga asoslangan.
Bipolyar tranzistor p-n-p va n-p-n o‘tkazuvchanlikka ega bo‘lgan uchta yarim o‘tkazgichdan tashkil topgan (11.1 a va b-rasm). Endilikda keng tarqalgan n-p-n tuzilmali bipolyar tranzistorni ko‘rib chiqamiz.
Tranzistorning kuchli legirlangan chekka sohasi (n⁺ - soha) emitter deb ataladi va u zaryad tashuvchilarni baza deb ataluvchi o‘rta sohaga (r - soha) injeksiyalaydi. Keyingi chekka soha (n - soha) kollektor deb ataladi. U emiitterga nisbatan kuchsizroq legirlangan bo‘lib, zaryad tashuvchilarni baza sohasidan ekstraksiyalash uchun xizmat qiladi. Emitter va baza oralig‘idagi o‘tish emitter o‘tish, kollektor va baza oralig‘idagi o‘tish esa -kollektor o‘tish deb ataladi.

11.1 – rasm.

a) b) v)



Kanali induksiyalangan MDYa-tranzistor xarakteristikalarini tadqiq etish.
P – n o‘tish bilan boshqariladigan maydoniy tranzistorlardan farqli ravishda MDYa–tranzistorlarda metall zatvor kanal hosil qiluvchi o‘tkazgichli sohadan doim dielektrik qatlami yordamida izolyatsiyalangan. Shu sababli MDYa–tranzistorlar zatvori izolyatsiyalangan maydoniy tranzistorlar turiga kiradi. Dielektrik qatlami SiO₂ dielektrik oksidi bo‘lganligi sababli, bu tranzistorlar MOYa – tranzistorlar (metall – oksid- yarim o‘tkazgichli tuzilma) deb ham ataladilar.
MDYa–tranzistorlarning ishlash prinsipi ko‘ndalang elektr maydoni ta’sirida dielektrik bilan chegaralangan yarim o‘tkazgichning yuqori qatlamida o‘tkazuvchanlikni o‘zgartirish effektiga asoslangan. Yarim o‘tkazgichning yuqori qatlami tranzistorning tok o‘tkazuvchi kanali vazifasini bajaradi.
p – kanali induksiyalangan MDYa - tranzistor tuzilmasi 14.1 a –rasmda va uning shartli belgisi 14.1 b- rasmda keltirilgan.
Tranzistor quyidagi chiqishlarga ega: istokdan – I, stokdan – S, zatvordan – Z va asos deb ataluvchi – A kristalldan.
Stok va istoklarning p⁺ - sohalari n – turdagi yarim o‘tkazgich bilan ikkita p–n o‘tish hosil qilganligi sababli, U_SI kuchlanishining biror qutblanishida bu o‘tishlardan biri teskari yo‘nalishda ulanadi va stok toki I_S deyarli nolga teng bo‘ladi.

a) b)
14.1 – rasm.

Tranzistorda tok o‘tkazuvchi kanal hosil qilish uchun zatvorga teskari qutbdagi kuchlanish beriladi. Zatvor elektr maydoni SiO₂ dielektrik qatlami orqali yarim o‘tkazgichning yuqori qatlamiga kiradi, undagi asosiy zaryad tashuvchilar (elektronlar) ni itarib chiqaradi va asosiy bo‘lmagan zaryad tashuvchilar (kovaklar) ni o‘ziga tortadi. Natijada yuqori qatlam elektronlari kambag‘allashib, kovaklar bilan esa boyib boradi. Zatvor kuchlanishi bo‘sag‘aviy deb ataluvchi ma’lum qiymati U₀ ga yetganda, yuqori qatlamda elektr o‘tkazuvchanlik kovak o‘tkazuvchanlik bilan almashadi va istok va stokni bir – biri bilan bog‘lovchi p- turdagi kanal shakllanadi. bo‘lganda yuqori qatlam kovaklar bilan boyib boradi, bu esa kanal qarshiligini kamayishiga olib keladi. Bu vaqtda stok toki I_S ortadi. 14.1 – rasmda p – kanali induksiyalangan MDYa - tranzistorning stok – zatvor VAXsi keltirilgan.

14.3-rasm
Tajribani quyidagi tartibda olib borish tavsiya etiladi:
- MDYa tranzistor stok zanjiriga chiziqli rezistor R=51 kOm ni ulang;
- kuchlanish manbai qiymatini e2=9 V qilib o‘rnating;
- kirish kuchlanishini 0 dan 9V gacha o‘zgartirib borib, U_ChIQ=f(U_KIR) va I_IST=f(U_KIR) bog‘liqligini o‘lchang;
- qarshilikning R=10 kOm va 3,5 kOm qiymatlari uchun o‘lchashlarni takrorlang;
- tajriba natijalaridan foydalanib U_ChIQ=f(U_KIR) bog‘liqlik grafiklarini quring.
3. Tajribada olingan natijalarni ishlash.
3.1. 2- bandda olingan uzatish xarakteristikalarni quring.
3.2. Har bir kalit uchun mantiqiy signal U⁰ va U¹ sathlari va mantiqiy signallar sathlar farqi ΛU = U¹ – U⁰ni aniqlang.
Olingan natijalarni 14.1 – jadvalga kiriting.
14.1 – jadval

Parametr Yuklama turi	U^0, V	U^1, V	ΛU, V	PO‘RT, mV
Qarshilikli yuklama
RYu=51kOm
RYu=10kOm
RYu=3,5kOm

3.3. Mantiqiy nol va mantiqiy bir holatlarida manbadan iste’mol qilinayotgan quvvatning o‘rtacha qiymatini aniqlang:

;
4. Laboratoriya ishini bajarib bo’lgandan so’ng dasturda bajargan ishingizni saqlab berilgan jadvallarni to’ldirib xisobat tariqasida topshiring.