[결과 레포트]

JFET 특성

실험 순서

1) 포화전류 IDSS 와 핀치오프 전압 VP의 측정

a. 그림 12-1의 회로를 구성하라. 저항 R 측정치를 기록하라. 입력회로의 10㏀의 저항은 9V의 배터리가 반대의 극성으로 인가될 때 게이트 회로를 보호하기 위해 포함되고, 가변저항은 최고치로 한다.

98.5Ω

b. VGS가 0V가 될 때까지 1㏁ 가변저항을 변화시켜라. VGS = 0V 일 때는 ID = IDSS임을 기억하라.

c. 5㏀의 가변저항을 변화시켜서 VDS = 8V를 맞추어라. 전압 VR을 측정하라.

(측정치) VR = 0.334V

d. 측정된 저항치를 사용하여 IDSS = ID = VR / R  로부터 포화전류를 계산하고 아래에 기록하라.

(측정치) IDSS = 3.39㎃

e. VDS를 8V로 유지하고, VR이 1㎷가 될 때까지 VGS를 감소시켜라. 이 레벨에서 전형적인 동작 레벨과 비교해서 ID = VR / R = 1㎷ / 100Ω = 10㎂ ≅ 0 ㎃. ID = 0 ㎃ 일 때의 전압 VGS가 VP임을 기억하라. 아래에 핀치오프 전압을 기록하라.

(측정치) VP = -1.926 V

위를 기초로 해서 모든 2SK30ATM TR의 IDSS와 VP의 값이 같은가? 비슷하다.

g. 결정된 IDSS와 VP의 값을 사용하여 그림 12-2에 쇼클리 방정식을 사용하여 소자의 전달 특성을 그려라. 곡선에 적어도 5개의 점을 그려라.

2) 출력특성

이 실험은 N 채널 JFET의 ID 대 VDS 특성을 결정할 것이다.

a. 그림 12-1의 회로를 사용하여 VGS = 0 V 와 VDS = 0 V가 될 때까지 두 개의 가변저항을 변화시켜라. 측정된 저항치를 사용하여 ID = VR / R 로부터 ID를 결정하고 표 12.1에 기록하라.

b. VGS를 0V 로 유지하고 VDS를 14V까지 증가시키고 (1V 씩) 계산된 ID의 값을 기록하라. 계산에서 100Ω 저항의 측정치를 사용하라.

c. VGS = -1 V 가 될 때까지 1㏁ 전위차계를 변화시켜라. VGS를 이 값으로 유지하고 VDS를 표 12.1의 값들에 대해 변화시켜 ID의 계산치를 기록하라.

d. 표 12. 1 에 나타난 다른 VGS의 값에 대하여 순서 c를 반복하라. VP를 초과하는 VGS에 대해서는 과정을 중단하라.

표 12.1

VGS (V)	0	-0.5	-1.0	-1.5	-2.0
VDS (V)	ID(㎃)	ID(㎃)	ID(㎃)	ID(㎃)	ID(㎃)
0	0	0	0	0	0
1	2.163265	1.51020408	0.846938776	0.234693878	0
2	3.012041	1.91836735	0.938775510	0.255102041	0.00102040816
3	3.295918	1.97959184	0.959183673	0.255102041	0.00102040816
4	3.357142	2.00000000	0.969387755	0.255102041	0.00102040816
5	3.377551	2.02040816	0.979591837	0.255102041	0.00102040816
6	3.397959	2.03061224	0.979591837	0.255102041	0.00102040816
7	3.408163	2.04081633	0.989795918	0.265306122	0.00102040816
8	3.418367	2.04081633	0.989795918	0.265306122	0.00102040816
9	3.418367	2.04081633	0.989795918	0.265306122	0.00102040816
10	3.418367	2.05102041	0.989795918	0.265306122	0.00102040816
11	3.418367	2.05102041	1.000000000	0.265306122	0.00102040816
12	3.418367	2.05102041	1.000000000	0.265306122	0.00102040816
13	3.428571	2.06122449	1.000000000	0.265306122	0.00204081633
14	3.428571	2.06122449	1.000000000	0.265306122	0.00204081633

3) 전달특성

이 실험은 JFET 회로 해석에 종종 사용되는 ID 대 VGS의 전달 특성을 결정하는 것이다. 이상적으로 쇼클리 방정식에 의해서 결정된 바와 같이 전달 특성은 VDS 의 효과는 무시되고, 주어진 VGS에 대해 그림 12- 3의 특성곡선은 수평으로 가정한다.

a. VDS = 3 V 일 때 표 12.1의 데이터를 사용하여 표 12.2에 VGS의 범위에 대한 ID의 값을 기록하라.

b. VDS = 6 V, 9 V, 12 V에 대하여 순서 a를 반복하라.

c. VDS의 각각의 레벨에 대하여 그림 12-4의 그래프 위에 ID 대 VGS를 그려라.

표 12.2

VDS	3 V	6 V	9 V	12 V
VGS	ID(㎃)	ID(㎃)	ID(㎃)	ID(㎃)
0 V	3.28571429	3.39795918	3.41836735	3.41836735
-0.5 V	1.97959184	2.04081633	2.06122449	2.07142857
-1 V	0.94897959	0.96938776	0.97959184	0.98979592
-1.5 V	0.25510204	0.26530612	0.26530612	0.27551020
-2 V	0.00000000	0.00102041	0.00102041	0.00208163