MOSFET Karakteristiği

Adı Soyadı :
ELM232 Elektronik 1 Dersi IV. Deney Föyü
Öğr. No:
Deney Ark. Adı Soyadı :
MOSFET Karakteristiği
Alınacak Malzemeler Listesi:


4 Adet 10 kΩ Potansiyomete
2 Adet 10 kΩ Direnç


4 Adet 10nF Polyester Kutu Tip Kondansatör
1 Adet IRF 530 N Kanallı MOSFET
Amaç
Bu deneyin amacı MOSFET’in DC ve düşük frekans AC davranışı hakkında bilgi edinmektir. DC
davranış kapsamında −
karakteristik eğrisi deneysel olarak çıkarılacak, AC davranış kapsamında
gerilim kazancı deneysel olarak çıkarılıp, MOSFET’in geçiş iletkenliği hesaplanacaktır.
I. Bilgi
Bu deneyde MOSFET ile ilgili karakteristik değerleri elde edilerek DC polarma için gerekli olan
temel bilgiler sağlanacaktır. MOSFET’ler JFET’lerin sahip olduğu tüm üstünlüklere sahip olmanın yanı
sıra, giriş dirençleri JFET’lere göre çok daha yüksektir. Yine yapılarına göre çıkış güçleri JFET’lere
nazaran daha yüksektir. MOSFET transistörler kendi içerisinde ikiye ayrılmaktadır. Bunlar kısaca DMOSFET diye bilinen Azaltan (Depletion) ve E-MOSFET diye bilinen Çoğaltan (Enhancement) tip
MOSFET’lerdir.
Teorik bilgilerden bildiğimiz gibi Azaltan tip MOSFET’ler karakteristik ve DC polarma devreleri
bakımından JFET’ler ile aynı özelliği göstermektedir. Aralarındaki en önemli fark ise, uygulanan
geriliminin -kanal bir JFET için negatif veya p-kanal JFET için pozitif olma zorunluluğunun,
Azaltan tip bir MOSFET için geçerli olmamasıdır. Yani Azaltan tip bir MOSFET’in
çalışma
gerilimi, pozitif veya negatif bir değer alabilmekte ve bu bölgede yükseltme işlemi yapabilmektedir.
Şekil-1 MOSFET Karakteristiğinin
Çıkarılması için Kullanılan Devre
Şekil 2 MOSFET ile AC Kuvvetlendirici Devre
1
Adı Soyadı :
ELM232 Elektronik 1 Dersi IV. Deney Föyü
Öğr. No:
Deney Ark. Adı Soyadı :
II. Ön Hazırlık
IRF530 MOSFET' in veri sayfasını inceleyiniz.(Deneye gelirken yanınızda getiriniz.)
DC Analiz:
1. Şekil 1'deki devreyi Workbench, Proteus,vb.. Benzetim programında kurunuz. Mosfet modeli
olarak IRF530 MOSFET kullanınız.
2. Devredeki
potansiyometresi (ayarlı direnç) yardımı ile VGS gerilimini Tablo-1’de verilen VGS
değerine ayarlayınız ve bu değerde sabit bırakınız.
potansiyometresini (ayarlı direnç)
ayarlayarak VDS gerilimini Tabloda verilen değere ayarlayıp ID akım değerini ölçünüz ve Tablo1’de uygun yerine yazınız.
3. Bundan sonra VGS gerilimini Tablo-1’de verilen diğer değerlere ayarlayarak, 3. adımı
tekrarlayınız.
4. Tablo 1 'e kaydettiğiniz verileri Excel veya Matlab programına aktararak x ekseni VDS - y ekseni
ID olacak şekilde grafik çizdiriniz. Bu çizimi incelediğiniz IRF530 Veri Sayfasındaki VDS - ID
grafiği ile karşılaştırınız. Yorumlayınız. (Tek grafik üzerinde her bir VGS eğrisi çizdirilecek
(verisayfasında olduğu gibi), Sayfanın altta kalan boş kısmına yorum yazılacak. Grafik adı
Adınız Soyadınız Öğrenci Numaranız olacak. Fotokopi veya ileri paint bilginizi kullanarak
hazırladığınız grafikler kabul edilmeyecek ve deneyden başarısız sayılacaksınız.)
AC Analiz:
1. Şekil 2 deki devreyi Benzetim programında kurunuz.
2.
= 4 V durumu için MOSFET’in girişinden
= 1 V genlikli ve
= 10 kHz frekanslı bir
sinüs kaynağını Şekil 2 de gösterildiği gibi uygulayınız. Bu durumda devrenin gerilim kazancı
olan
= / oranını çıkartınız.
3. Benzetim programında gözlemlediğiniz ( ) giriş ve ( ) çıkış işaretlerinin tepe değerlerini
ön çalışmada Tablo 2 ye kaydedin ve ekran görüntüsünü alarak yada Tablo 2 de ayrılan
kurucuğa çiziniz/getiriniz. (Fotokopi veya ileri paint bilginizi kullanarak hazırladığınız grafikler
kabul edilmeyecek ve deneyden başarısız sayılacaksınız.)
2
Adı Soyadı :
ELM232 Elektronik 1 Dersi IV. Deney Föyü
Öğr. No:
Deney Ark. Adı Soyadı :
Tablo 1: DC Analiz Sonuçları
VGS1=4V
VDS(V)
VGS2=5V
ID(mA)
VDS(V)
ID(mA)
VGS3=6V
VDS(V)
ID(mA)
VGS4=7V
VDS(V)
2.5
2.5
2.5
2.5
5
5
5
5
7.5
7.5
7.5
7.5
10
10
10
10
12.5
12.5
12.5
12.5
15
15
15
15
17.5
17.5
17.5
17.5
20
20
20
20
22.5
22.5
22.5
22.5
25
25
25
25
ID(mA)
Tablo 2 AC Analiz Sonuçları
Vin (Peak)(Birim?)
=
Vout(Peak)(Birim?)
=?
=?
III. Deneyin Yapılışı
1. Şekil 1'de verilen devreyi IRF530 MOSFET ile kurunuz.
2. VGS=0 V ve VDS=0 V olarak ayarlayınız.
DC Analiz:
1. Devredeki
potansiyometresi (ayarlı direnç) yardımı ile VGS gerilimini Tablo 3’de verilen VGS
değerine ayarlayınız ve bu değerde sabit bırakınız.
potansiyometresini (ayarlı direnç)
ayarlayarak VDS gerilimini Tabloda verilen değere ayarlayıp ID akım değerini ölçünüz ve Tablo2’de uygun yerine yazınız.
2. Bundan sonra VGS gerilimini Tablo 3’de verilen bir sonraki değerlere ayarlayarak, 3 adımı
tekrarlayınız.
3
Adı Soyadı :
ELM232 Elektronik 1 Dersi IV. Deney Föyü
Öğr. No:
Deney Ark. Adı Soyadı :
Tablo 3: DC Analiz Ölçümleri
VGS1=4V
VDS(V)
VGS2=5V
ID(mA)
VDS(V)
VGS3=6V
ID(mA)
VDS(V)
ID(mA)
VGS4=7V
VDS(V)
2.5
2.5
2.5
2.5
5
5
5
5
7.5
7.5
7.5
7.5
10
10
10
10
12.5
12.5
12.5
12.5
15
15
15
15
17.5
17.5
17.5
17.5
20
20
20
20
22.5
22.5
22.5
22.5
25
25
25
25
ID(mA)
AC Analiz:
4. Şekil 2'deki devreyi kurunuz.
5.
= 4 V durumunda MOSFET kuvvetlendiricinin DC bakımdan doyma bölgesinde
kutuplandığını kontrol ediniz (
≥
−
olmalıdır). Bu kapsamda
ve
direnç
değerlerini sabitleyiniz.
6. MOSFET’in girişinden
= 1 V genlikli ve = 10 kHz frekanslı bir sinüs kaynağını
yukarıda gösterildiği gibi uygulayınız. Bu durumda devrenin gerilim kazancı olan
= /
oranını deneysel olarak çıkartınız. Yaptığınız ölçümleri Tablo 4 'e yazınız.
7. Osiloskopta ( ) giriş ve ( ) çıkış işaretlerini gözleyerek, çizip, yorumlayınız.
8. Kanal çıkış MOSFET için
formülüne ders notlarınızdan bakarak, MOSFET’in geçiş
iletkenliği ( ) paratresinin değerini bulunuz.
Tablo 4 AC Analiz Ölçümleri
=?(Birim)
=? (Birim)
=
=?
4
=?
Adı Soyadı :
ELM232 Elektronik 1 Dersi IV. Deney Föyü
Öğr. No:
Deney Ark. Adı Soyadı :
IV. Raporlama ve Yorum:
1.
IRF530 için Üretici firma veri sayfasındaverilen grafiğe benzer bir grafik elde ettiniz
mi?
Evet (Grafiği çiziniz.)
Hayır (Grafiği çiziniz.)
2.
Bu Deney ile Mosfet hakkında ne öğrendiniz?Neyi Gözlemlediniz? (Ölçümleri değil,
Anladığınızı yazınız.)
3.
MOSFETler günlük hayatta ne için kullanılabilir?
Ön Çalışma Kontrol
Var (Özgün) Var(Özgün Değil)
Onay
Yok
5