Elektroničke komponente - PDF Free Download

TEHNIČKO VELEUČILIŠTE U ZAGEBU ELEKTOTEHNIČKI ODJEL Elektroničke komponente Upute za laboratorijske vježbe Student: Matični broj: Šk. god. 2010/2011. Pripremili: Dr. sc. Mirko Dozet dipl. inž. Boris Budiša lab. Trpimir Alajbeg, st.spec. ing.el. Željko Stojanović, dipl. inž.

SADŽAJ Sadržaj...2 Važne napomene...3 Vježba 1: U-I karateristika poluvodičke diode i ispravljač...4 Vježba 2: U-I karateristika Zener diode. Stabilizacija napona...9 Vježba 3: Izlazne karakteristike tranzistora...12 Vježba 4: Pojačalo s tranzistorom u spoju sa zajedničkim emiterom...15 Vježba 5: Osnovni sklopovi s operacijskim pojačalom...18 Vježba 6: Izlazne karakteristike JFET-a...22 Prilog: Označavanje otpornika bojama...25 2

Važne napomene Student mora doći na laboratorijsku vježbu u točno određeno vrijeme s ovim Uputama. Student može pristupiti vježbi samo ako ima riješen zadatak koji se nalazi na kraju svake vježbe. Potrebno je pročitati i gradivo s predavanja i iz literature o temi koju obrađuje pojedina laboratorijska vježba. Na vježbe je potrebno ponijeti pribor za pisanje, crtanje i računanje. Dijagrami i karakteristike su sastavni dio izvršene laboratorijske vježbe. Nakon što je izvršeno spajanje sklopa na vježbi potrebno je pozvati asistenta ili laboranta da pregleda spoj. Tek nakon toga priključiti napajanje sklopa. Obratiti pažnju na mjerna područja instrumenata da ne bi došlo do njihovih otkazivanja. Drugi potpis student može dobiti tek nakon uspješno izvršenih svih laboratorijskih vježbi što potvrđuje nastavnik ili asistent svojim potpisom u indeks. Autori 3

Vježba 1 U-I karateristika poluvodičke diode i ispravljač UVOD: Poluvodička dioda je elektronička komponenta s dvije elektrode koje se nazivaju katoda i anoda. Dioda je propusno polarizirana kada je potencijal anode viši od potencijala katode. Simbol za diodu prikazan je u shemi na slikama 1.1 i 1.2. Na diodi se obično označava katoda - s točkom ili crticom. Diode se proizvode za razne snage, struje i napone te za različite svrhe (ispravljačke diode, NF i VF diode, LED diode itd.). U vježbi se mjeri U-I karakteristika poluvodičke diode 1N 4148. Podaci iz kataloga za ovu diodu su: TIP U B I FAV U F pri 10 ma I pri 20 V C 1N 4148 100 V 150 ma 1,0 V 25 na 4 pf U B - Breakdown voltage Probojni napon I FAV - Mean forward current Srednja vrijednost struje vođenja U F - Forward voltage Napon na diodi pri propusnoj polarizaciji I - everse current Struja diode u zapornom smjeru C - Capacitance Kapacitivnost diode + Lab. izvor 0-30 V A V D + Lab. izvor 0-30 V V A D Sl. 1.1. Spoj za mjerenje U-I karakteristike propusno polarizirane diode. Sl. 1.2. Spoj za mjerenje U-I karakteristike nepropusno polarizirane diode. MJEENJE 1.1 Propusno polarizirana dioda - Spojiti shemu za mjerenje prema slici 1.1. - Otpor služi za ograničenje struje, štiti diodu od uništenja. - Struja koja teče kroz voltmetar zanemarivo je mala u odnosu na struju kroz propusno polariziranu diodu. Prema tome, ampermetar pokazuje struju diode, a voltmetar napon na diodi. - Prije uključenja laboratorijskog izvora uvjeriti se da je potenciometar za regulaciju napona u krajnjem lijevom položaju (min, 0V). - Uključiti izvor napajanja (prekidač se nalazi na stražnjoj strani) te podešavati napon sa grubom ( coarse ) i finom ( fine ) regulacijom. - Za napone do U 0.4 V podešavati iznos napona a očitavati struju. Za napone veće od 0.4V podešavati točan iznos struje a očitavati napon. ezultate unijeti u tablicu 1.1 U, V 0.1 0.2 0.3 0.4 I, ma 1 3 5 10 20 30 50 Tablica 1.1 - Očitati vrijednost napona na diodi U F ako je struja kroz diodu I F 10 ma i usporediti ga s kataloškim podatkom Kataloški:... Mjereno:... 4

- Nacrtati U-I karakteristiku i odrediti statički otpor st i dinamički otpor din za struje I 3 ma, 10 ma i 30 ma. ezultate upisati u tablicu 1.2. Prostor za računanje statičkog i dinamičkog otpora: U U st din I I I 3 ma 10 ma 30 ma st din Tablica 1.2 I(mA) 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 10 5 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 U(V) U-I karakteristika diode 5

1.2 Nepropusno polarizirana dioda - Spojiti shemu za mjerenje prema slici 1.2 - Priključiti laboratorijski izvor napajanja. Budući da je otpor diode mnogo veći od otpora ampermetra napon koji pokazuje voltmetar praktički je jednak naponu na diodi. Zašto se u ovom slučaju ne može za mjerenje koristiti shema na slici 1.1?............ - Povećavati napon na diodi i mjeriti struju kroz diodu a rezultate unijeti u tablicu 1.3 U, V 1 3 5 7 10 12 15 I, ma Tablica 1.3 - Kao što se vidi, inverzna struja ima vrlo malen iznos što otežava mjerenje s raspoloživim instrumentima. - Nacrtati U-I karakteristiku na istom dijagramu kao i iz 1. pokusa. U ovom slučaju karakteristika se crta u trećem kvadrantu. 1.3 Poluvalni i punovalni ispravljač Dioda se najčešće koristi u ispravljačima. Osnovni spojevi su poluvalni i punovalni ispravljač, a prikazani su shemom na slici 1.3. 220 V 12 V 12 V D 1 T V P Y 2 Y 1 K.O. D 2 Sl 1.3 Poluvalni i punovalni ispravljač OPEZ! NAPON 220 V Mjerenje: - Upoznati se sa shemom i pripadajućom maketom. - Očitati vrijednost otpora T primjenom tablice na posljednjoj stranici ovih uputa i tip diode. T dioda: - Uočiti da pri otvorenom prekidaču P (u položaju 0 ) sklop predstavlja poluvalni ispravljač, a sa zatvorenim prekidačem punovalni ispravljač. 6

- Osciloskop postaviti u DC mod. - Na osciloskopu s dvije zrake promotriti valni oblik ulaznog i izlaznog napona ispravljača. Očitati maksimalnu vrijednost napona na trošilu s osciloskopa. - Skicirati dijagrame napona (očitati Volt/div i Time/div na osciloskopu). - Voltmetrom izmjeriti srednju vrijednost izlaznog napona pri otvorenom i zatvorenom prekidaču (voltmetar postaviti na DC područje) i izmjerene podatke upisati u tablicu 1.4. P otvoren P zatvoren U sr U m tablica 1.4 - ačunski provjeriti izmjerene vrijednosti maks P otvoren:... π U sr U 2U maks P zatvoren: U... sr π Zadaci za pripremu: 1. U-I karakteristika nelinearnog elementa je I 3 10 3 U 3/2. Odredite analitički izraz za računanje iznosa statičkog otpora st i dinamičkog otpora din. Koliko oni iznose pri naponu U 4 V? Prostor za računanje: 7

2. Kada je na otpor 200 Ω priključen punovalno ispravljen sinusni napon amplitude U m na njemu se troši snaga P 1,44 W. Kolika je amplituda napona U m? Kolika će biti snaga ako je na isti otpor priključen poluvalno ispravljeni sinusni napon iste amplitude? Prostor za računanje: 3. Za silicijski PN spoj poznato je: N A 2 10 16 cm -3, N D 4 10 15 cm -3, T 300 K. Odredite: U K, d B, d BP, d BN i E maks ako PN spoj nije priključen na napon. Kolika je širina barijere d B ako je na PN spoj priključen inverzni napon U 5V? Vrijednosti za d B, d BP i d BN izrazite u nanometrima. Prostor za računanje: 8

Vježba 2. U-I karateristika Zener diode. Stabilizacija napona UVOD: Zener dioda se koristi u području probojnih napona. Služi kao izvor referentnog napona. Koristi se u stabilizatorima. Proizvodi se za razne napone, struje i snage. Poželjno je da dioda ima što manji dinamički otpor u području probojnog napona. MJEENJE 2.1 Snimanje U-I karakteristike Zener diode - Očitati tip diode. DIODA TIP: - Spojiti shemu prema slici 2.1. - Otpor služi za ograničenje struje kroz diodu. - Prije uključenja laboratorijskog izvora uvjeriti se da je potenciometar za regulaciju napona u krajnjem lijevom položaju (min, 0V). - Uključiti izvor napajanja (prekidač se nalazi na stražnjoj strani) te podešavati napon sa grubom ( coarse ) i finom ( fine ) regulacijom. - Za napone do U 5,5 V podešavati iznos napona i očitavati struju. Zatim podešavati iznos struje, a očitavati napon. - Što točnije odrediti napon koljena karakteristike. - ezultate mjerenja unijeti u tablicu 2.1 Lab. izvor 0-30 V + - ZD Slika 2.1. Shema za snimanje U-I karakteristike V A U, V 0 1 2 3 4 5,5 I, ma 2 5 10 30 40 50 60 tablica 2.1 - Nacrtati U-I karakteristiku te odrediti statički i dinamički otpor za struje: I 5 ma, 30 ma i 50 ma. I(mA) 50 40 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 U(V) U-I karakteristika Zener diode 9

U I ( 5mA) ( 5mA) st 1... st 2... st3... U I ( 10mA) U ( 2mA) ( 10mA) I( 2mA) din 1... din2... din 3... 2.2 Stabilizator napona sa Zener diodom S + Lab. izvor 0-30 V U ul V 1 ZD T V 2 U T Sl. 2.2. Stabilizator napona sa Zener diodom - Očitati vrijednosti otpora S, T i tip Zener diode. S T dioda: - Spojiti shemu prema slici 2.2. - Priljučiti laboratorijski izvor kao u prethodnom pokusu. - Potenciometrom povećavati ulazni napon, U ul, koji se mjeri voltmetrom V 1. Voltmetar V 2 mjeri napon na trošilu, U T. - ezultate mjerenja unijeti u tablicu 2.2. U ul, V 1 3 5 6 7 8 8,5 9 9,5 10 12 U T, V Tablica 2.2 - Nacrtati ovisnost napona U T o naponu U ul. 10

U (V) T 7 6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 U (V) ul Ovisnost napona U T o naponu Uul - S pomoću podataka iz tablice odredite faktor stabilizacije F S pri naponu U ul 9 V. F S U U T ul... Zadatak za pripremu: Za stabilizator sa Zener diodom nacrtajte shemu te odredite iznos otpora s, snagu koju on mora izdržati P s i snagu diode P Z ako je zadano: U ul 12 ± 3 V, U Z 6.2 V, I Zmin 5 ma, T 500 Ω. Prostor za računanje: 11

Vježba 3. Izlazne karakteristike tranzistora UVOD: Tranzistor je aktivni poluvodički element koji se sastoji od tri sloja poluvodiča pa prema tome može biti PNP i NPN tip. Elektrode se zovu emiter, baza i kolektor. Osnovno svojstvo tranzistora je pojačanje signala. Primjenjuje se u spojevima sa zajedničkim emiterom (ZE), zajedničkom bazom (ZB) i zajedničkim kolektorom (ZC). Najčešće se primjenjuje spoj ZE. Za primjenu potrebno je poznavati karakteristike tranzistora, a najvažnija je izlazna karakteristika. Za analizu u režimu malog signala tranzistor se često prikazuje nadomjesnom shemom kao četveropol i to najčešće s h-parametrima. Nadomjesna shema prikazana je na slici 3.1 i 1 h i i 2 + + + u 1 h r u 2 h i f 1 1/h o u 2 Sl. 3.1. Nadomjesna shema tranzistora s h parametrima. u 1 h i i 1 + h r u 2 i 2 h f i 1 + h o u 2 Ovisno o tome u kojem je spoju, gornjim h-parametrima dodaje se još i slovo e, b ili c. Parametri tranzistora ovise o radnoj točki i temperaturi, a izneseni su u katalozima proizvođača. U ovoj vježbi snima se izlazna karakteristika tranzistora u spoju ZE. MJEENJE 3.1 Snimanje izlaznih karakteristika tranzistora u spoju sa zajedničkim emiterom Na slici 3.2 je prikazana shema za snimanje izlaznih karakteristika tranzistora uz struju I B kao parametar. A 2 +5 V I C P A 1 I B V U CE + Lab. izvor 0-30 V Slika 3.2 Shema za snimanje izlaznih karakteristika tranzistora Nakon što je izvršeno spajanje pozvati laboranta ili asistenta da pregleda spoj. 0 12

Otpor služi za zaštitu tranzistora od prevelike struje baze, a potenciomear P za podešavanje željenog iznosa struje baze. Postupak pri snimanju je slijedeći: 1- potenciometrom P podesiti iznos struje baze I B1 10 µa 2- potenciometrima laboratorijskog izvora za grubu ( coarse ) i finu ( fine ) regulaciju mijenjati napon U CE od 1 V do 15 V i očitavati iznos struje I C. ezultate upisati u tablicu 3.1. 3- ponoviti korake 1. i 2. sa iznosima struje baze I B2 20 µa i I B3 30 µa. 4- odspojiti jedan kraj ampermetra A 1 (tako da je I B 0) i izvršiti mjerenje prema postupku opisanom u točki 2. I B1 10 µa U CE, V 1 2 3 5 8 10 12 15 I C, ma I B2 20 µa U CE, V 1 2 3 5 8 10 12 15 I C, ma I B3 30 µa U CE, V 1 2 3 5 8 10 12 15 I C, ma I B 0 µa U CE, V 1 2 3 5 8 10 12 15 I C, ma Tablica 3.1 - Na osnovi rezultata u tablici 3.1 nacrtati familiju izlaznih karakteristika 13

- Iz snimljenih karakteristika odrediti dinamički izlazni otpor i faktor strujnog pojačanja pri naponu U CE 10 V i struji baze I B 20 µa. r ce U I CE C... β I I C B... Napomena: Izlazna karakteristika dobivena na ovoj vježbi koristi se u vježbi 4. Zadatak za pripremu: Grafičkim putem odredite napon i struju nelinearnog elementa kome je zavisnost struje o naponu dana relacijom I 0,002U 2/3 ako je E 12 V i 1 kω. Nacrtajte U-I karakteristiku nelinearnog elementa na milimetarskom papiru u mjerilu. U radnoj točki odredite statički i dinamički otpor nelinearnog elementa također grafičkim putem. Prostor za računanje: 14

Vježba 4. Pojačalo s tranzistorom u spoju sa zajedničkim emiterom UVOD: U uređajima s tranzistorima redovito se koristi samo jedan izvor napajanja. Prema tome, statička radna točka mora se podesiti samo s njim i otporima. Jedan od načina za podešavanje radne točke je visokoomski djelitelj baze prikazan na slici 4.1. C +U CC Sl. 4.1 Pojačalo s tranzistorom u spoju ZE i visokoomskim djeliteljem baze B C v I B I C + B C u ul + I E u izuce Tranzistor: Na ovoj vježbi pokazuje se efekt naponskog pojačanja primjenom sheme na slici 4.1. Očitati vrijednost otpora B i C s makete. U izlaznim karakteristikama koje su snimljene na vježbi 3. ucrtati statički radni pravac primjenom jednadžbe: U CE I C C U CC + C U CC 15 V (na stolu) Odrediti radnu točku Q koja leži na radnom pravcu za struju baze: U U CC BEQ I BQ B... U BEQ 0.7 V Interpolirati izlaznu karakteristiku za izračunatu struju baze I BQ ako ona nije jedna od mjerenih. Iz izlaznih karakteristika očitati vrijednosti napona U CEQ i struje I CQ u radnoj točki i unijeti u tablicu 4.1. (izračunato). MJEENJE 4.1 Mjerenje struja i napona u radnoj točki Q Najprije izvršiti mjerenje napona U BEQ i U CEQ te struja I BQ i I CQ spajanjem univerzalnog instrumenta u krug baze i kolektora prema slici 4.2. Za mjerenje se koristi samo jedan instrument (obratiti pažnju na mjerna područja instrumenta). Kada se mjeri I BQ kratko spojiti priključnice kod vodiča za I CQ i obratno. A 1 A 2 + U CC B C Sl. 4.2 Shema spoja za mjerenje struja i napona u statičkim uvjetima rada C V V 1 V 2 15

Izmjerene i izračunate vrijednosti za napone i struje unijeti u tablicu 4.1 Izračunato Izmjereno U CEQ U BEQ I BQ I CQ Tablica 4.1 4.2 Efekat pojačanja s tranzistorom u spoju sa zajedničkim emiterom - Na ulaz pojačala priključiti sinusni signal frekvencije f 1 khz iz generatora funkcija GF prema sl.4.3. B C + U CC Slika 4.3 Shema spoja za promatranje ulaznog i izlaznog napona C v Y 2 Y 1 g U ul U iz K.O. GF 0 - Jednu sondu, Y 1, osciloskopa priključiti na ulaz pojačala a drugu, Y 2, na kolektor tranzistora (slika 4.3.). - Ulazni sinusni napon namjestiti na U ulm 20 mv. - Odrediti iznos naponskog pojačanja očitavanjem amplituda izlaznog i ulaznog napona na osciloskopu. A V U izm Uulm - Kakav je fazni odnos ulaznog i izlaznog napona (jesu li naponi u fazi ili u protufazi)?... - Mjerenje pojačanja ponoviti na frekvencijama prema tablici, a rezultate unijeti u tablicu 4.2 f 1 khz 5 khz 10 khz 20 khz 50 khz 100 khz A V Tablica 4.2 - Na f 1 khz povećavati amplitudu ulaznog napona sve dok jedna od poluperioda izlaznog napona ne postane izobličena (odrezana). Na osnovu položaja radne točke utvrditi koja od poluperioda izlaznog napona postaje prva izobličena. Prvo se izobličava... Zašto?......... 16

- Na osciloskopu očitati iznos amplitude ulaznog napona pri kojemu dolazi do izobličenja izlaznog napona. To je ujedno maksimalni ulazni signal koji se može priključiti na ulaz pojačala. U ulmm... - U izlaznim karakteristikama ucrtajte dinamički radni pravac u radnoj točki Q za slučaj kada bi preko veznog kondenzatora dovoljno velikog iznosa bio spojen otpor T C. Koliki je maksimalni hod izlaznog napona u ovom slučaju?...... Zadatak za pripremu: Odredite jednadžbu statičkog radnog pravca, radnu točku Q, jednadžbu dinamičkog radnog pravca te maksimalni hod neizobličenog izlaznog napona. Zadano je: U CC 15 V, U BEQ 0,7 V, β 200, U CEzas 0, B 390 kω, C 1 kω, T 1 kω. ješenje za maksimalni hod prikažite i grafički. +U CC Prostor za računanje: B C C V u ul C V V u iz T Sl. 4.4 Shema pojačala iz zadatka za pripremu. 17

Vježba 5. Osnovni sklopovi s operacijskim pojačalom UVOD: Operacijsko pojačalo koristi se kao element za izvedbu invertirajućeg i neinvertirajućeg pojačala. U ovoj vježbi određuje se pojačanje pojačala izvedenog s operacijskoim pojačalom. Na donjim slikama 5.1 i 5.2, prikazane su mogućnosti izvedbe operacijskog pojačala te raspored priključaka. Sl. 5.1 aspored kontakata operacijskog pojačala u kućištu Dual in Line Sl. 5.2 aspored kontakata operacijskog pojačala u kućištu Metal can MJEENJE 5.1 Invertirajuće pojačalo - Upoznati se s maketom pojačala. Očitati vrijednosti otpora i kapaciteta, te upoznati raspored kontakata na kućištu operacijskog pojačala. 1... 2... f... C... Sl. 5.3 Invertirajuće pojačalo i derivator - Spojiti 0 na 0, a zatim priključak 3 s makete na 0 na laboratorijskom stolu. - Oprezno priključiti izvor napajanja na stolu od "+15 V" i " 15 V", generator funkcija i osciloskop (slika 5.3). - Kratkospojnik P 1 je zatvoren (u položaju 1 ) a P 2 i P 3 su otvoreni (u položaju 0 ). 18

- Na generatoru funkcija podesiti amplitudu ulaznog napona sinusnog valnog oblika pri frekvenciji 5 khz na iznos U ulm 0.1 V. - Očitati na osciloskopu amplitudu ulaznog i izlaznog napona te njihov fazni odnos.... - Izračunati pojačanje invertirajućeg pojačala: A Vmj U U izm ulm - te primjenom relacija: f f f 1 2 AV 1... AV 2... AV 12... 12... + 1 2 12 1 2 A V izmjereno A V izračunato uključen 1 uključen 2 uključeni 1 i 2 Tablica 5.1 - Usporediti dobivene iznose. - Ponoviti mjerenje sa zatvorenim prekidačem P 2 (u položaju 1), a P 1 je otvoren. - Odrediti iznos pojačanja kao i u prethodnom slučaju. - Ponoviti prethodni postupak kada su oba prekidača zatvorena. - ezultate unijeti u tablicu 5.1 - Kolika je najveća amplituda ulaznog napona u trećem slučaju ( 12 ), a da amplituda izlaznog još nije izobličena? U ulmm... U izmm... 5.2 Derivator - Prekidače P 1 i P 2 otvoriti a zatvoriti P 3. Na taj način dobiva se sklop koji na izlazu daje signal proporcionalan derivaciji ulaznog napona. - Na ulazu podesiti amplitudu sinusnog napona U ulmm 0,1 V i frekvenciju f 10 khz (koristiti se očitanjem na osciloskopu i generatoru funkcija). - Na drugom kanalu osciloskopa promatrati valni oblik izlaznog napona. Očitati iznos amplitude U izm i fazni pomak ϕ u odnosu na ulazni napon. U izm... ϕ... - ezultat provjeriti i računski na slijedeći način: u ul 0,1 sin 2π10000t V u iz f C du ul /dt f CωU ulm cos ωt V U izm f CωU ulm... ϕ π/2 19

5.3 Neinvertirajuće pojačalo 1 P 1 f 2 P 2 2 3 7 +15 V - 6 A + 4-15 V Y Y 2 1 K.O. 0 Sl. 5.4 Neinvertirajuće pojačalo - Odspojiti maketu s generatora funkcija, osciloskopa i napajanja te oprezno načiniti spoj prema slici 5.4. Prekidač P 1 je zatvoren (položaj 1 ), a P 2 i P 3 otvoreni (položaj 0 ). - Na generatoru funkcija podesiti amplitudu ulaznog napona pri frekvenciji 5 khz na iznos U ulm 0.1 V. - Očitati na osciloskopu amplitudu izlaznog napona te njezin fazni odnos prema ulaznom naponu. U izm... ϕ... - Izračunati pojačanje neinvertirajućeg pojačala: U A Vmj U izm ulm te primjenom relacija: f f f AV 1 1+... AV 2 1+... AV 12 1+... 1 2 12 A V izmjereno A V izračunato 1 2 12 Tablica 5.2 - Usporediti dobivene iznose. - Ponoviti prethodni postupak sa zatvorenim prekidačem P 2 a otvorenim P 1. - Ponoviti postupak kada su oba prekidača zatvorena. - ezultate upisati u tablicu 5.2. - Kolika je najveća amplituda ulaznog napona u ovom slučaju, a da amplituda izlaznog još nije izobličena? U ulmm... U izmm... 20

Zadatak za pripremu: U shemi s idealnim operacijskim pojačalom prema slici 5.5 odredite izlazni napon u obliku u iz (t) U izm sin(ωt + φ) ako je: 1 10 kω, 2 20 kω, f 30 kω, u ul1 2sinωt V i u ul2 1,5cosωt V. u ul1 1 f Prostor za računanje: u ul2 2 u iz Sl. 5.5 Shema pojačala iz zadatka za pripremu. 21

Vježba 6. Izlazne karakteristike JFET-a UVOD: Izlazne karakteristike snimaju se točku po točku uz pomoć istosmjernih napona napajanja. Tranzistori s efektom polja imaju vrlo velik ulazni otpor. Nadomjesna shema sadrži naponom upravljan strujni izvor. Naponsko pojačanje je manje nego kod bipolarnih tranzistora. MJEENJE 1: Snimanje izlazne karakteristike JFET-a - Spojiti shemu prema slici 6.1 I D - Očitati tip tranzistora: -15 V P V 1 G U GS A D S V 2 U DS + Lab. izvor 0-30 V 0 I S 0 Sl. 6.1: Shema za snimanje izlaznih karakteristika JFET-a a) Spojiti elektrodu G na 0 (tada je U GS 0 V), potenciometrima laboratorijskog izvora mijenjati napon U DS od 0 do 15 V i mjeriti struju I D. ezultate unijeti u tablicu 6.1 te nacrtati krivulju. b) Potenciometrom P podesiti napon U GS : za tranzistor BF 245 A: U GS 0,5 V, 1 V i 1,5 V te kao u prethodnom slučaju mijenjati napon U DS i mjeriti struju I D. za tranzistor BF 245 C: U GS 1,5V, 3,5 V i 5 V te kao u prethodnom slučaju mijenjati napon U DS i mjeriti struju I D c) ezultate unijeti u tablicu 6.1. te nacrtati krivulju. Napomena: Napon U GS podešava se pomoću potenciometra i napona 15 V na pultu. Nule sa stola i laboratorijskog izvora trebaju biti spojene kao što je prikazano na shemi. U GS 0 V U GS V U GS V U GS V U DS, V 1 2 3 5 8 10 12 15 I D, ma U DS, V 1 2 3 5 8 10 12 15 I D, ma U DS, V 1 2 3 5 8 10 12 15 I D, ma U DS, V 1 2 3 5 8 10 12 15 I D, ma Tablica 6.1 22

- Iz karakteristika odrediti izlazni otpor r ds i strminu g m kod napona U DS 8 V i U GS 0,5 V za tranzistor BF245 A, a kod napona U DS 8 V i U GS 1,5 V za tranzistor BF 245 C. r ds U I DS D... g m I U D GS... - Iz snimljenih karakteristika procijenite iznos struje I DSS i napona U P. I DSS... U P... 23

Zadatak za pripremu: Analitički izraz za izlaznu karakteristiku N-kanalnog JFET-a dan je u području napona od U DS 0 do U DS U P + U GS sljedećim izrazom: 3U U U 2 U U 3 / 2 U + 2 U 3 / 2 DS DS GS GS I D I DSS. P P P Struja postiže maksimalni iznos kod napona U DS U P + U GS a nakon toga ima konstantan približan iznos U 1 + GS I DS I DSS. U P 2 Primjenom izraza nacrtajte izlaznu karakteristiku na milimetarskom papiru za napone U GS 0V, 1V, 2V, 3V, 4V i 5V ako je I DSS 10 ma i U P 5V. Prostor za računanje: 24

Označavanje otpornika bojama vrijednost znamenke broj nula tolerancija smeđa 1 10 1 1 % crvena 2 10 2 2% narandžasta 3 10 3 - žuta 4 10 4 - zelena 5 10 5 0,5% plava 6 10 6 0,25% ljubičasta 7 10 7 0,1% siva 8 10 8 0,05% bijela 9 10 9 - crna 0 10 0 - zlatna - 10-1 5 % srebrna - 10-2 10 % Primjer: siva crvena žuta zlatna 820 000 Ω (820 kω), tolerancija: 5 % Ako je otpornik označen sa 4 boje tada prve dvije boje označavaju broj, treća označava broj nula a četvrta toleranciju. Ako nema četvrte boje onda je tolerancija 20%. Ako je otpornik označen s 5 boja, tada prve tri boje označavaju broj, četvrta označava broj nula, a peta boja označava toleranciju. Boje se očitavaju počevši od one koja je bliže rubu otpornika! 25