Eletronica aplicada

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EN 2709 – ELETRÔNICA APLICADA

Atividade Prática 1

Alunos:
GIOVANNI PAROLARI DA CUNHA 11036809
PEDRO MINORU SAKAGUCHI 11160209
RENAN DA SILVA TCHILIAN 11018309

Professor de Teoria:
Dr. Carlos Alberto Reis

Professor de Laboratório:
Dr. Carlos Eduardo Capovilla

Santo André, 16 de Fevereiro de 2012

* OBJETIVO
Obter os pontos de operação de Id, Vds e Vgs de um transistorMOS-N e traçar as curvas IdxVds correspondentes e parametrizadas por Vgs. Obter a figura de Lissajous para diferentes valores de Vgs. Construir um circuito conhecido como espelho de corrente com dois transistores MOS de canal – P e determinar a resistência Rext de modo que a corrente de dreno possa ser ajustada quando a tensão Vext variar.

* RESUMO
O experimento realizado mostra ocomportamento dos transistores conforme a aplicação de tensão, e do circuito de espelho de corrente. Os resultados obtidos mostram que a corrente nos transistores dependem dos valores fixados em Vgs e que a alteração de Vds em nada influiu após a saturação. Já nos circuitos de corrente foram obtidos valores muito próximos em M1 e M2 apresentando diferenças de 10%-15%.

* INTRODUÇÃO

O circuito CMOSfunciona a partir de uma entrada Vi aplicada a ambas as portas com a saída tomada do dreno, que está conectado a ambos. Tanto para o transistor do tipo n, quanto o transistor do tipo p o funcionamento se dá de forma igual [1].
Inicialmente com 0V, aplicado entre a porta e a fonte observa-se que não há uma corrente no dreno. Essa corrente será inexistente até que Vgs seja elevado além do nível limiardo dispositivo, Vt, para que então surja uma corrente. Nota-se então que a corrente de dreno observada é independente da tensão de dreno Vds e é determinada pela tensão Vgs. Assim, o dispositivo comporta-se como uma fonte de corrente cujo valor é controlado pela tensão Vgs. [1]
A figura 1 mostra o comportamento da corrente de dreno pela tensão aplicada:

Figura 1 – Características dodispositivo [2]
Esses transistores possuem regiões de operação, sendo elas: região de corte, região de tríodo e região de saturação. A região de saturação é utilizada se o dispositivo for operar como um amplificador, enquanto que as regiões de corte e tríodo são utilizadas para o dispositivo operar como chave. [3]

* MATERIAIS

- Circuito Integrado CD4007
- Resistores (1k, 2,2k, 10k, 100k)
-Capacitor 470
- 3 Diodos 1N4007
- Potenciômetro
- Osciloscópio
- Voltímetros
- Amperímetros
- Fonte de Tensão

* RESULTADOS E DISCUSSÃO
Parte 1:

Montar o circuito mostrado na Figura 1:

Figura 2: Circuito para determinação de Ids, Vds e Vgs

Dessa forma variar a tensão Vds no intervalo de 0 a 5V enquanto se mantém fixa a tensão Vgs em cada um dos seguintes valores (1, 2, 3 e 4V)Tabela 1: Valores obtidos para Vgs fixo em 1V
Vgs real = 0,9 V |
Vds (V) | Id (mA) |
0 | 0,000 |
1 | 0,001 |
2 | 0,001 |
3 | 0,000 |
4 | 0,000 |
5 | 0,000 |

Através dos valores obtidos na Tabela 1, traçamos o gráfico 1:

Gráfico 1: Curva de Id x Vds parametrizado por Vgs = 1V

Tabela 2: Valores obtidos para Vgs fixo em 2V
Vgs real = 2,029 V |
Vds (V) | Id (mA) |
0 |0,000 |
1 | 0,031 |
2 | 0,031 |
3 | 0,031 |
4 | 0,031 |
5 | 0,031 |

Através dos valores obtidos na Tabela 2, traçamos o gráfico 2:

Gráfico 2: Curva de Id x Vds parametrizado por Vgs = 2V

Tabela 3: Valores obtidos para Vgs fixo em 3V
Vgs real = 2,945 V |
Vds (V) | Id (mA) |
0 | 0,000 |
1 | 0,457 |
2 | 0,465 |
3 | 0,465 |
4 | 0,467 |
5 | 0,468 |

Através dosvalores obtidos na Tabela 3, traçamos o gráfico 3:

Gráfico 3: Curva de Id x Vds parametrizado por Vgs = 3V

Tabela 4: Valores obtidos para Vgs fixo em 4V
Vgs real = 3,866 V |
Vds (V) | Id (mA) |
0 | 0,000 |
1 | 1,372 |
2 | 1,616 |
3 | 1,637 |
4 | 1,645 |
5 | 1,654 |

Através dos valores obtidos na Tabela 4, traçamos o gráfico 4:

Gráfico 4: Curva de Id x Vds parametrizado...
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