T.C.
DÜZCE ÜNİVERSİTESİ
TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ
BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
BMT104
ELEKTRONİK DEVRELER DERSİ
LABORATUVAR UYGULAMALARI
DENEY NO: 8
JFET TRANSİSTÖRLER VE KARAKTERİSTİKLERİ
Laboratuvar Grup No
:
Hazırlayanlar
:..................................
..................................
..................................
Deney Tarihi
: . . . . . / . . . . / 2014
Doç. Dr. İbrahim YÜCEDAĞ
Arş. Gör. M. Enes BAYRAKDAR
Arş. Gör. Sümeyye KALE
2014
BMT103 Elektronik Devreler Dersi Laboratuvarı
Doç. Dr. İbrahim YÜCEDAĞ
Deney No: 8
JFET TRANSİSTÖRLER VE KARAKTERİSTİKLERİ
Amaç
JFET Transistörlerin karakteristiklerin incelenmesi ve anlaşılması.
Teorik Bilgi
Alan etkili transistörler bir elektrik alanı üzerinde kontrolün sağlandığı bir takım yarıiletken aygıtlardır.
Bunlar iki çeşittir: Eklem Alan Etkili Transistör (kısaca JFET veya basitçe FET) transistörler ve Yalıtılmış Geçitli
Alan Etkili Transistör (IGFET) veya çoğu zaman adlandırıldığı şekli ile Metal Oksit Yarıiletken Transistör
(kısaca MOS veya MOSFET olarak yazılırlar).
FET transistör iki kutuplu eklemli transistörlerden (junction bipolar transistors) aşağıda belirtilen
karakteristikler bakımından farklıdır:
1. Tek kutuplu aygıttır (yalnızca bir tip akım taşıyıcı).
2. Yapımı daha basittir ve entegre şekilde az yer kaplar.
3. Giriş empedansı büyüktür (Megaohm kademelerinde).
4. İki kutuplulara nazaran düşük gürültü üretir.
5. Akım geçişi sıfır olduğunda kompanse voltajı yoktur. Bu nedenle mükemmel bir sinyal kırpıcıdır.
Aşağıdaki şekilde FET transistörün klasik kutuplanması, devresi ve simgesel gösterimi yer almaktadır. FET
ekleminin geçidindeki ok başı geçit ekleminin doğru polarize edilmesi durumundaki akım yönünü
göstermektedir.
JFET Çeşitleri:
Normal transistörlerin NPN ve PNP çeşitleri olduğu gibi JFET transistörlerin de N kanal ve P kanal olarak
çeşitleri bulunmaktadır. Fakat genel olarak en çok N kanal JFET'ler kullanılır.
2
BMT103 Elektronik Devreler Dersi Laboratuvarı
Doç. Dr. İbrahim YÜCEDAĞ
Deney No: 8
N kanal JFET transistör: N kanal JFET transistörler iki adet P ve bir adette N maddesinin birleşiminden
meydana gelmiştir. FETin gate ucuna uygulanan gerilim ile D ve S uçları arasındaki direnç değeri kontrol
edilir. Gate ucu 0V tutulduğunda, yani S ucuna birleştirildiğinde P ve N maddeleri arasındaki nötr bölge
genişlemeye başlar. Bu durumda D ve S uçları arasından yüksek bir akım akmaktadır. D ve S uçları arasına
uygulanan gerilim seviyesi arttırıldığı taktirde ise bu nötr bölge daha da genişlemeye başlar ve akım doyum
değerinde sabit kalır. Gate ucuna eksi değerde bir gerilim uygulanması durumunda ise nötr bölge daralır.
Akım seviyesi de gate ucuna uygulanan gerilim seviyesine bağlı olarak düşmeye başlar. Bu sayede D ve S
uçlarındaki direnç değeri yükselir.
P kanal JFET transistör: P kanal JFET transistörlerin çalışma sistemi de N kanal JFET 'lerle aynıdır. Tek farkı
polarizasyon yönünün ve P N maddelerinin yerlerinin ters olmasıdır. Yani gate ucuna pozitif yönde
polarizasyon verdiğimizde D ve S uçları arasındaki direnç artar, akım düşer. Gate ucu 0V iken ise akım
doyumdadır.
Ön Çalışma
Ön Çalışma için “JFET 'in Transfer Karakteristiği” araştırınız ve kendi el yazınız ile yazarak açıklayınız.
NOT: Ön çalışma raporu olmayanlar ve ön çalışma raporları aynı olan gruplar deneye alınmayacaktır.
DENEYDE KULLANILACAK CİHAZLAR VE MALZEMELER:
Laboratuvarda Mevcut Olanlar
Alınması Gereken Malzemeler
1. ES-05-04 Modül
1. Multimetre
2. ES-05 GK
3. Güç ve Bağlantı Kabloları
3
BMT103 Elektronik Devreler Dersi Laboratuvarı
Doç. Dr. İbrahim YÜCEDAĞ
Deney No: 8
Deneyin Yapılışı
1. Şekil-1 de görülen, üzerinde DEVRE 4 yazılı devre ile deney yapacağız.
Şekil-1
2. Bütün hata şalterlerinin yukarı, ya da N konumunda olduğuna dikkat edin. Bu şekilde devrede
herhangi bir hata bulunmayacaktır. Buna ilaveten devre üzerinde hiç bir bağlantı teli veya kısa
devre elemanının bağlı olmadığını kontrol edin.
3. Şimdi, aşağıda belirtilen bağlantıları yapın:
4.3 ile 4.7 soketleri arasına kısa devre elemanı koyun.
4.8 ile 4.11 soketleri arasına kısa devre elemanı koyun.
4.2 ile 4.4 arasına ampermetre bağlayın.
4.5 ile 4.11 arasına voltmetre bağlayın.
f3 kaynağı 12 V verecek şekilde ayarlama yapın.
Bu durumda devre Şekil-2 deki gibi olacaktır.
Şekil-2
4. ES05 GK’nın veya dışarıdan kullandığınız güç kaynağının şalterini, açarak modülü besleyin.
4
BMT103 Elektronik Devreler Dersi Laboratuvarı
Doç. Dr. İbrahim YÜCEDAĞ
Deney No: 8
5. Ana ünitede veya güç kaynağındaki değişken voltaj (12 Var) potansiyometresinden voltajı 12 V’tan
sıfıra indirin.
6. P3 potansiyometresinden VGS voltajı –1 V olacak şekilde ayarlama yapın. Kaynak ile geçit arasındaki
voltajı –1 volta görerek ayarlamak için 4.6 ile 4.11 arasına bir voltmetre bağlayın.
7. Bu voltajı ayarladıktan sonra 4.5 ile 4.11 arasındaki voltajı ölçerek elde ettiğimiz verileri tablo
üzerine yazın.
Geçit-kaynak voltajını (VGS) –1,0 V olarak sabitledikten sonra soldaki kolonda gösterilen bütün
değerler için boşalım-kaynak voltajını (VDS) değiştireceğiz. Ampermetredeki akımı ölçüp tabloya
yazacağız. Bundan sonra VDS yi değiştirip bir önce yaptığımız işlemleri tekrarlayacağız. Böylece Tablo
tamamen doldurulmuş olacaktır.
VGS
VDS
–1,0
– 0,5
0
1
2
3
4
5
6
8. Tablodaki değerleri yorumlayınız.
Laboratuvar Sorumlusunun Onayı:
5
0
Download

BMT104_08_Deney_8 - Düzce Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği