Transistores fet

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CARACTERIZACIÓN Y USO DE TRANSISTORES FET

Juan Fernando Arango Prado, Lina María García Holguín, Juan David Valencia Payan Universidad del Valle, Santiago de Cali, Colombia E-mail: jfap20@hotmail.com, linagarcia3@hotmail.com, juanvalen15@hotmail.com

INTRODUCCION

Los transistores de efecto de camposon los JFET y los MOSFET. A comparación de los transistores BJT, presentan una muy elevada impedancia de entrada, son más estables respecto a la temperatura e incidencia de ruido y se pueden construir en un tamaño más recluido. Sin embargo sus desventajas frente a los BJT son la menor ganancia de amplificación, una respuesta de frecuencia más pobre y mayor sensibilidad a descargaselectrostáticas.

Actualmente el transistor MOS es el dispositivo estrella en la electrónica digital puesto que puede existe un gran número de funciones lógicas que pueden ser implementadas únicamente con transistores MOS (sin resistencias ni diodos).

Por lo tanto, la función de este laboratorio es reforzar los conceptos de los transistores efecto de campo, al igual que afianzar su uso y comprobar suutilidad. Durante la práctica se buscaba analizar el comportamiento de estos dispositivos mediante el análisis de sus curvas características de acuerdo a ciertas condiciones físicas. No obstante, puesto a la sensibilidad frente a descargas electrostáticas, el dispositivo utilizado se dañó. Por ello el análisis mostrado a continuación se hizo en base a los resultados obtenidos por otro grupo decompañeros durante la práctica.

PROCEDIMIENTO

1. Obtención de las curvas características:

La Fig. 1 muestra el diagrama esquemático utilizado en el laboratorio para encontrar las curvas características del transistor JFET: 2SK118.

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Figura 1. Montaje para la obtención de las curvas características del transistor S2K118

Como se observa, se utilizó una fuente de voltaje alternosinusoidal de 500Hz, con una amplitud de 10 V y un offset de 5 V. La resistencia R1 es de 1 k(. El osciloscopio debe trabajar en modo X – Y. En el eje X se mide el voltaje VDS (invertido) y en el eje Y se mide la caída de voltaje en la resistencia R1, mediante la cual se obtiene la corriente IDS.

Debido a que el osciloscopio utilizado no tiene el modo necesario para obtener las curvas, seobtuvieron las parejas de datos mediante la cual se simuló posteriormente el circuito, obteniéndose la curva característica para un Vgs=0V, como se observa en la Fig. 2.

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Figura 2. Curva Característica con Vgs=0V

Comparando la gráfica obtenida en la Fig.2 con la familia de curvas de la Fig.3, se puede concluir que ésta puede ser una de esas curvas. Teóricamente corresponde la curva dela Fig.2 es equivalente a la curva de mayor IDS de la Fig.3. No obstante el valor de corriente IDS no corresponde. En la práctica este valor fue de 2mA; mientras que en la Fig. 3 nos indica un I=5mA cuando Vgs=0V. Este cambio se debe en parte a que la temperatura modifica los valores, igualmente los parámetros de fabricación de los dispositivos tienen un rango de error, así como los elementosde medición

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Figura 3. Familia de Curvas Características del JFET

Posteriormente, se empezaron a incrementar gradualmente de forma negativa los valores de Vgs. La familia de curvas obtenidas fue similar a la Fig.3. No obstante, para cada valor de Vgs la corriente IDSS varío en magnitud con respecto a los valores obtenidos en la Fig. 3. Estos valores se encuentran en la Tabla 1.Comparando los valores obtenidos en la Tabla 1. con los suministrados por los fabricantes del dispositivo en la Fig. 3 se observa que la principal diferencia se encuentra en los valores de corriente de dreno de saturación.

|VGS [V] |IDSS [mA] |
|0 |2.00 |
|-0.1...
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