schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Анализ ВАХ полупроводниковых приборов
help_outlineУсловие задачи
lightbulbКраткий ответ
Кривая 1 соответствует полевому транзистору (MOSFET), а кривая 2 - биполярному транзистору, что определяется по характеру наклона и наличию 'порога' по напряжению.
Подробное решение
Для решения данной задачи проанализируем вид вольт-амперных характеристик (ВАХ) различных силовых полупроводниковых приборов на начальном участке (в области проводимости).
На графике представлены зависимости тока \( I \) от падения напряжения на приборе \( U \).
1. Кривая 1: Имеет пологий наклон, который начинается практически из начала координат. Это характерно для полевых транзисторов с изолированным затвором (ПТИЗ, они же MOSFET). Их канал в открытом состоянии ведет себя как активное сопротивление, поэтому зависимость близка к линейной, но с ростом тока сопротивление (и падение напряжения) растет быстрее.
2. Кривая 2: Имеет характерный «порог» (смещение) по напряжению (около \( 0.7 - 1.0 \) В), после которого ток начинает резко расти. Это ВАХ биполярного транзистора с изолированным затвором (БТИЗ, он же IGBT). Он сочетает в себе свойства полевого транзистора на входе и биполярного на выходе, поэтому имеет пороговое напряжение открытого \( p-n \) перехода.
3. Кривая 3: Имеет самый крутой наклон и минимальное падение напряжения при больших токах. Это характерно для обычного биполярного транзистора (БТ) в режиме насыщения, который обладает наилучшими показателями проводимости среди представленных приборов при больших мощностях.
Сопоставим наши выводы с вариантами ответов:
1 — ПТИЗ (MOSFET)
2 — БТИЗ (IGBT)
3 — БТ (Биполярный транзистор)
Правильный ответ:
1-ПТИЗ, 2-БТИЗ, 3-БТ