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定性判斷場(chǎng)效應(yīng)管好壞

454398 ? 來(lái)源:羅姆半導(dǎo)體社區(qū) ? 作者:羅姆半導(dǎo)體社區(qū) ? 2022-12-13 10:16 ? 次閱讀
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來(lái)源:羅姆半導(dǎo)體社區(qū)

場(chǎng)效應(yīng)管(Field Effect Transistor)又稱(chēng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管,是利用控制輸入回路的電場(chǎng)效應(yīng)來(lái)控制輸出回路電流的一種半導(dǎo)體器件。由多數(shù)載流子參與導(dǎo)電,也稱(chēng)為單極型晶體管,[1]它屬于電壓控制型半導(dǎo)體器件。主要有兩種類(lèi)型(junction FET—JFET)和金屬 - 氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管(metal-oxide semiconductor FET,簡(jiǎn)稱(chēng)MOS-FET)。

場(chǎng)效應(yīng)管具有輸入電阻高(10 7~10 15Ω)、噪聲小、功耗低、動(dòng)態(tài)范圍大、易于集成、沒(méi)有二次擊穿現(xiàn)象、安全工作區(qū)域?qū)挼葍?yōu)點(diǎn),現(xiàn)已成為雙極型晶體管和 功率晶體管的強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)者。

與雙極型晶體管相比,場(chǎng)效應(yīng)管具有如下特點(diǎn)。

(1)場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制 器件,它通過(guò)V GS(柵源電壓)來(lái)控制I D(漏極電流);

(2)場(chǎng)效應(yīng)管的控制輸入端 電流極小,因此它的 輸入電阻(10 7~10 12Ω)很大。

(3)它是利用多數(shù) 載流子導(dǎo)電,因此它的 溫度穩(wěn)定性較好;

(4)它組成的 放大電路的電壓放大 系數(shù)要小于三極管組成放大電路的 電壓放大系數(shù);

(5)場(chǎng)效應(yīng)管的抗輻射能力強(qiáng);

(6)由于它不存在雜亂 運(yùn)動(dòng)的電子擴(kuò)散引起的 散粒噪聲,所以噪聲低。

場(chǎng)效應(yīng)管工作原理用一句話(huà)說(shuō),就是“漏極-源極間流經(jīng)溝道的ID,用以柵極與溝道間的pn結(jié)形成的反偏的柵極電壓控制ID”。更正確地說(shuō),ID流經(jīng)通路的寬度,即溝道截面積,它是由pn結(jié)反偏的變化,產(chǎn)生耗盡層擴(kuò)展變化控制的緣故。在VGS=0的非飽和區(qū)域,表示的過(guò)渡層的擴(kuò)展因?yàn)椴缓艽?,根?jù)漏極-源極間所加VDS的 電場(chǎng),源極區(qū)域的某些電子被漏極拉去,即從漏極向源極有電流ID流動(dòng)。從門(mén)極向漏極擴(kuò)展的過(guò)度層將溝道的一部分構(gòu)成堵塞型,ID飽和。將這種狀態(tài)稱(chēng)為夾斷。這意味著過(guò)渡層將溝道的一部分阻擋,并不是電流被切斷。

哪么如何判斷他們的好壞呢?

先用萬(wàn)用表R×10kΩ擋(內(nèi)置有15V電池),把負(fù)表筆(黑)接?xùn)艠O(G),正表筆(紅)接源極(S)。給柵、源極之間充電,此時(shí)萬(wàn)用表指針有輕微偏轉(zhuǎn)。再改用萬(wàn)用表R×1Ω擋,將負(fù)表筆接漏極(D),正筆接源極(S),萬(wàn)用表指示值若為幾歐姆,則說(shuō)明場(chǎng)效應(yīng)管是好的 。

二、判斷結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的電極

將萬(wàn)用表?yè)苤罵×100檔,紅表筆任意接一個(gè)腳管,黑表筆則接另一個(gè)腳管,使第三腳懸空。若發(fā)現(xiàn)表針有輕微擺動(dòng),就證明第三腳為柵極。欲獲得更明顯的觀(guān)察效果,還可利用人體靠近或者用手指觸摸懸空腳,只要看到表針作大幅度偏轉(zhuǎn),即說(shuō)明懸空腳是柵極,其余二腳分別是源極和漏極。

判斷理由:JFET的輸入電阻大于100MΩ,并且跨導(dǎo)很高,當(dāng)柵極開(kāi)路時(shí)空間電磁場(chǎng)很容易在柵極上感應(yīng)出電壓信號(hào),使管子趨于截止,或趨于導(dǎo)通。若將人體感應(yīng)電壓直接加在柵極上,由于輸入干擾信號(hào)較強(qiáng),上述現(xiàn)象會(huì)更加明顯。如表針向左側(cè)大幅度偏轉(zhuǎn),就意味著管子趨于截止,漏-源極間電阻RDS增大,漏-源極間電流減小IDS。反之,表針向右側(cè)大幅度偏轉(zhuǎn),說(shuō)明管子趨向?qū)ǎ琑DS↓,IDS↑。但表針究竟向哪個(gè)方向偏轉(zhuǎn),應(yīng)視感應(yīng)電壓的極性(正向電壓或反向電壓)及管子的工作點(diǎn)而定。

注意事項(xiàng):

(1)試驗(yàn)表明,當(dāng)兩手與D、S極絕緣,只摸柵極時(shí),表針一般向左偏轉(zhuǎn)。但是,如果兩手分別接觸D、S極,并且用手指摸住柵極時(shí),有可能觀(guān)察到表針向右偏轉(zhuǎn)的情形。其原因是人體幾個(gè)部位和電阻對(duì)場(chǎng)效應(yīng)管起到偏置作用,使之進(jìn)入飽和區(qū)。

(2)也可以用舌尖舔住柵極,現(xiàn)象同上。

審核編輯黃昊宇

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