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Relazione MOSFET MIT ilab

Appunti di Elettronica I per l’esame della professoressa Merlo. Gli argomenti trattati sono i seguenti: caratterizzazione di un transistor nMOSFET. Origine dati: MIT ilab; Grafici: Matlab; Testo: LaTex. Corretta, chiara, con spiegazione completa dei procedimenti di misura.

Esame di Elettronica 1 docente Prof. S. Merlo

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Caratterizzazione di un mosfet a anale ad a umulo. DLF

n

g r V

4 Conduttanza d'us ita , resistenza e tensione di Early .

d o A

Tramite una funzione personalizzata si rileva la onduttanza per i diversi valori di . Si riporta in un

∂i

g = v

d

d g

∂v

d

4.1a) l'andamento di in funzione di , al olato per . Il tra iato mostra un

gra o (Figura g v v = v = 5 V

d g d 1

andamento lineare: la onduttanza d'u ita aumenta al res ere della orrrente. Tale omportamento è in pieno

a ordo on quanto previsto dai modelli. Infatti:

n o

2

∂ k (V V ) (1 + λv )

− I

∂i gs t ds (4.1)

d

d 2

= = k (V V ) λ =

g = − ·

gs t

d ∂v ∂v V

d d A

. Riprendendo l'equazione 4.1:

Si onsidera ora la resistenza d'us ita 1

r =

o g

d V

1 (4.2)

A

=

r =

o g I

d d

Si attende quindi un andamento iperboli o, de res ente all'aumentare della orrente: la previsione è onfermata

4.1b.

dal gra o

Sia nell'espressione di he in quella di ompare il parametro , he può essere stimato ome l'inverso

g r V

d o A

della retta . Grazie all'elaborazione riportata in gura 4.1a, si ottiene:

della pendenza m g I

d d 1

1 (4.3)

= 77.6 V

V = ≃

A m 0, 013

−3

x 10

1.2 10000

y = 0.013*x + 5.1e−06

1 8000

0.8 6000

[S] [Ω]

0.6

d o

g r 4000

0.4 2000

0.2 Andamento rilevato

Linearizzazione

0 0

0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08

i [A] i [A]

d d

Figura 4.1: Gra i di e .

g r

m o

k V

5 Trans aratteristi a: parametro e tensione di soglia .

th

Si rappresenta in un gra o l'andamento della orrente in funzione della tensione , on . Il

i v v = v = 5 V

d g d 1

transistor risulta quindi in saturazione: la urva dovrebbe seguire l'andamento paraboli o:

( 0 v < V (5.1)

gs th

i =

d 2

k (v V ) (1 + λv ) v V

− ≥

gs th ds gs th

5.1 ompaiono due parametri in ogniti: e .

Nell'equazione k V

th

Figura 5.1a: è la tensione alla quale la orrente essa di essere tras urabile.

Il se ondo viene ri avato dalla i d

Il primo, inve e, può essere dedotto dall'equazione 5.1, invertendo la se onda espressione. Dal momento he

, è possibile tras urare l'eetto Early e ottenere:

λv 1

ds i (5.2)

d

k = 2

(v V )

gs th Figura 5.1b rappresenta

Tutte le quantità sono note grazie ai dati sperimentali o a pre endenti onsiderazioni. La

l'andamento di ri avato dall'espressione 5.2. Si rileva:

k (5.3)

2

k 0.08 A/V

≃ 2 Pavia, 9 giugno 2014


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4

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AUTORE

DLF

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DETTAGLI
Esame: Elettronica 1
Corso di laurea: Corso di laurea in ingegneria elettronica e delle telecomunicazioni
SSD:
Università: Pavia - Unipv
A.A.: 2014-2015

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher DLF di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Elettronica 1 e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Pavia - Unipv o del prof Merlo Sabina.

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