《场效应管属于电压控制元件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《场效应管属于电压控制元件（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 场效应管属于电压控制元件，这一点类似于电子管的三极管，但它的 构造与工作原理和电子管是截然不同的，与 双极型晶体管 相比，场效应晶 体管具有如下特点： 场效应管（1）场效应管是电压控制 器件，它通过 UGS 来控制 ID； （2）场效应管的输入端 电流极小，因此它的 输入电阻很大。 （3）它是利用多数 载流子导电，因此它的 温度稳定性 较好； （4）它组成的放大电路的电压放大 系数要小于三极管组成放大电路的 电压放大系数； （5）场效应管的抗 辐射能力强； （6）由于不存在杂乱运动的少子扩散引起的 散粒噪声，所以噪声低。 主主要要作作用用1.场效应管可应用于放大。由于场效应管 放大器的输入阻
2、抗很高，因 此耦合电容可以容量较小，不必使用 电解电容器 。 2.场效应管很高的输入 阻抗非常适合作阻抗变换。常用于多级放大器的 输入级作阻抗变换。 3.场效应管可以用作可变 电阻。 4.场效应管可以方便地用作恒流源。 5.场效应管可以用作 电子开关。试试验验测测试试1、结型场效应管的管脚识别：场效应管的栅极相当于晶体管的基极， 源极和漏极分别对应于晶体管的发射极和 集电极。将万用表置于 R1k 档， 用两表笔分别测量每两个管脚间的正、反向电 场效应管阻。当某两个管脚间的正、反向电阻相等，均为数K 时，则这两个管脚 为漏极 D 和源极 S（可互换），余下的一个管脚即为栅极G。对于有 4 个管
3、脚的结型场效应管，另外一极是屏蔽极（使用中接地）。 2、判定栅极：用万用表黑表笔碰触管子的一个电极，红表笔分别碰触 另外两个电极。若两次测出的 阻值都很小，说明均是正向电阻，该管属于 N 沟道场效应管，黑表笔接的也是栅极。 3 、制造工艺决定了场效应管的源极和漏极是对称的，可以互换使用， 并不影响电路的正常工作，所以不必加以区分。源极与漏极间的电阻约为几 千欧。注意不能用此法判定 绝缘栅型场效应管 的栅极。因为这种管子的输 入电阻极高，栅源间的极间电容又很小，测量时只要有少量的电荷，就可 在极间电容上形成很高的 电压，容易将管子损坏。 4、估测场效应管的放大能力，将 万用表拨到 R100 档，
4、红表笔接源 极 S，黑表笔接漏极 D，相当于给场效应管加上 1.5V 的电源电压。这时表 针指示出的是 D-S 极间电阻值。然后用手指捏栅极 G，将人体的 感应电压 作为输入信号加到栅极上。由于管子的放大作用， UDS 和 ID 都将发生变化， 也相当于 D-S 极间电阻发生变化，可观察到表针有较大幅度的摆动。如果手 捏栅极时表针摆动很小，说明管子的放大能力较弱；若表针不动，说明管子 已经损坏。 由于人体感应的 50Hz 交流电压较高，而不同的场效应管用电阻档 测量时的工作点可能不同，因此用手捏栅极时表针可能向右摆动，也可能向 左摆动。少数的管子 RDS 减小，使表针向右摆动，多数管子的RDS
5、 增大， 表针向左摆动。无论表针的摆动方向如何，只要能有明显地摆动，就说明管 子具有放大能力。本方法也适用于测MOS 管。为了保护 MOS 场效应管，必 须用手握住螺钉旋具绝缘柄，用金属杆去碰栅极，以防止人体感应电荷直接 加到栅极上，将管子损坏。 结结型型场场效效应应管管（ JFET）1、结型场效应管的分类：结型场效应管有两种结构形式，它们是N 沟道结型场效应管和 P 沟道结型场效应管。 结型场效应管也具有三个电极，它们是： 栅极；漏极；源极。电路符号中栅极的箭头 场效应管方向可理解为两个 PN 结的正向导电方向。 2、结型场效应管的工作原理 (以 N 沟道结型场效应管为例 )，N 沟道结构型
6、场效应管的结构及符号，由于PN 结中的载流子已经耗尽，故 PN 基本上是不导电的，形成了所谓耗尽区，当漏极电源电压ED 一定时，如果栅极电压越负， PN 结交界面所形成的耗尽区就越厚，则漏、源极之间导电的沟道越窄，漏极电流 ID 就愈小；反之，如果栅极电压没有那么负，则沟道变宽，ID 变大，所以用栅极电压 EG 可以控制漏极电流 ID 的变化，就是说，场效应管是电压控制元件。 绝绝缘缘栅栅场场效效应应管管 (MOS 管管)1、绝缘栅场效应管的分类：绝缘栅场效应管也有两种结构形式，它们是N 沟道型和 P 沟道型。无论是什么沟道，它们又分为增强型和耗尽型两种。 2、它是由金属、 氧化物和半导体所组
7、成，所以又称为金属 氧化物半导体场效应管，简称 MOS 场效应管。 3、绝缘栅型场效应管的工作原理 (以 N 沟道增强型 MOS 场效应管)它是利用UGS 来控制“感应电荷”的多少，以改变由这些 “感应电荷”形成的导电沟道的状况，然后达到控制漏极电流的目的。在制造管子时，通过工艺使绝缘层中出现大量正离子，故在交界面的另一侧能感应出较多的 负电荷，这些负电荷把高渗杂质的 N 区接通，形成了导电沟道，即使在 VGS=0 时也有较大的漏极电流 ID。当栅极电压改变时，沟道内被感应的 电荷量也改变，导电沟道的宽窄也随之而变，因而漏极电流ID 随着栅极电压的变化而变化。 场效应管的式作方式有两种：当栅压
8、为零时有较大漏极电流的称为耗散型，当栅压为零，漏极电流也为零，必须再加一定的栅压之后才有漏极电流的称为增强型。 编编辑辑本本段段测测量量方方法法用用测测电电阻阻法法判判别别结结型型场场效效应应管管的的电电极极根据场效应管的 PN 结正、反向电阻值不一样的现象，可以判别出结型场效应管的三个 场效应管电极。具体方法：将万用表拨在R1k 档上，任选两个电极，分别测出其正、反向电阻值。当某两个电极的正、反向电阻值相等，且为几千欧姆时，则该两个电极分别是漏极 D 和源极 S。因为对结型场效应管而言，漏极和源极可互换，剩下的电极肯定是栅极。也可以将万用表的黑表笔（红表笔也行）任意接触一个电极，另一只表笔依
9、次去接触其余的两个电极，测其电阻值。当出现两次测得的电阻值近似相等时，则黑表笔所接触的电极为栅极，其余两电极分别为漏极和源极。若两次测出的电阻值均很大，说明是 PN 结的反向，即都是反向电阻，可以判定是N 沟道场效应管，且黑表笔接的是栅极；若两次测出的电阻值均很小，说明是正向PN 结，即是正向电阻，判定为 P沟道场效应管，黑表笔接的也是栅极。若不出现上述情况，可以调换黑、红表笔按上述方法进行测试，直到判别出栅极为止。 用用测测电电阻阻法法判判别别场场效效应应管管的的好好坏坏测电阻法是用万用表测量场效应管的源极与漏极、栅极与源极、栅极与漏极、栅极G1 与栅极 G2 之间的电阻值同场效应管手册标明
10、的电阻值是否相符去判别管的好坏。具体方法：首先将万用表置于 10 或100 档，测量源极 S 与漏极 D 之间的电阻，通常在几十欧到几千欧范围（在手册中可知，各种不同型号的管，其电阻值是各不相同的） ，如果测得阻值大于正常值，可能是由于内部接触不良；如果测得阻值是无穷大，可能是内部断极。然后把万用表置于R10档，再测栅极 G1 与 G2 之间、栅极与源极、栅极与漏极之间的电阻值，当测得其各项电阻值均为无穷大，则说明管是正常的；若测得上述各阻值太小或为 通路，则说明管是坏的。要注意，若两个栅极在管内断极，可用元件代换法进行检测。 用用感感应应信信号号输输人人法法估估测测场场效效应应管管的的放放大
11、大能能力力具体方法：用万用表电阻的 R100 档，红表笔接源极 S，黑表笔接漏极 D，给场效应管加上 1.5的电源电压，此时表针指示出的漏源极间的电阻值。然后用手捏住结型场效应管的栅极 G，将人体的感应电压信号加到栅极上。这样，由于管的放大作用，漏源电压 VDS 和漏极电流 I都要发生变化，也就是漏源极间电阻发生了变化，由此可以观察到表针有较大幅度的摆动。如果手捏栅极表针摆动较小，说明管的放大能力较差；表针摆动较大，表明管的放大能力大；若表针不动，说明管是坏的。 场效应管根据上述方法，用万用表的 R100 档，测结型场效应管 3DJ2F。先将管的极开路，测得漏源电阻 RDS 为 600，用手捏
12、住 G 极后，表针向左摆动，指示的电阻RDS为 12k，表针摆动的幅度较大，说明该管是好的，并有较大的放大能力。 运用这种方法时要说明几点：首先，在测试场效应管用手捏住栅极时，万用表针可能向右摆动（电阻值减小），也可能向左摆动（电阻值增加）。这是由于人体感应的交流电压较高，而不同的场效应管用电阻档测量时的工作点可能不同（或者工作在饱和区或者在不饱和区）所致，试验表明，多数管的RDS 增大，即表针向左摆动；少数管的 RDS 减小，使表针向右摆动。但无论表针摆动方向如何，只要表针摆动幅度较大，就说明管有较大的放大能力。第二，此方法对MOS 场效应管也适用。但要注意，MOS 场效应管的输人电阻高，栅
13、极G 允许的感应电压不应过高，所以不要直接用手去捏栅极，必须用于握螺丝刀的绝缘柄，用 金属杆去碰触栅极，以防止人体感应电荷直接加到栅极，引起栅极击穿。第三，每次测量完毕，应当G-S 极间短路一下。这是因为 G-S 结电容上会充有少量电荷，建立起VGS 电压，造成再进行测量时表针可能不动，只有将 G-S 极间电荷短路放掉才行。 用用测测电电阻阻法法判判别别无无标标志志的的场场效效应应管管首先用测量电阻的方法找出两个有电阻值的管脚，也就是源极S 和漏极 D，余下 场效应管两个脚为第一栅极 G1 和第二栅极 G2。把先用两表笔测的源极 S 与漏极 D 之间的电阻值记下来，对调表笔再测量一次，把其测得
14、电阻值记下来，两次测得阻值较大的一次，黑表笔所接的电极为漏极 D；红表笔所接的为源极 S。用这种方法判别出来的 S、D极，还可以用估测其管的放大能力的方法进行验证，即放大能力大的黑表笔所接的是D极；红表笔所接地是 8 极，两种方法检测结果均应一样。当确定了漏极D、源极 S的位置后，按 D、S 的对应位置装人 电路，一般 G1、G2 也会依次对准位置，这就确定了两个栅极 G1、G2 的位置，从而就确定了 D、S、G1、G2 管脚的顺序。 用用测测反反向向电电阻阻值值的的变变化化判判断断跨跨导导的的大大小小对 VMOSV 沟道增强型场效应管测量跨导性能时，可用红表笔接源极S、黑表笔接漏极 D，这就
15、相当于在源、漏极之间加了一个 反向电压。此时栅极是开路的，管的反向电阻值是很不稳定的。将万用表的欧姆档选在R10k 的高阻档，此时表内电压较高。当用手接触栅极 G 时，会发现管的反向电阻值有明显地变化，其变化越大，说明管的跨导值越高；如果被测管的跨导很小，用此法测时，反向阻值变化不大。 编编辑辑本本段段判判断断方方法法结结型型场场效效应应管管的的管管脚脚识识别别场效应管的栅极相当于晶体管的基极，源极和漏极分别对应于晶体管的发射极和集电 场效应管极。将万用表置于 R1k 档，用两表笔分别测量每两个管脚间的正、反向电阻。当某两个管脚间的正、反向电阻相等，均为数K 时，则这两个管脚为漏极 D 和源极
16、S（可互换） ，余下的一个管脚即为栅极 G。对于有 4 个管脚的结型场效应管，另外一极是屏蔽极（使用中接地）。 判判定定栅栅极极用万用表黑表笔碰触管子的一个电极，红表笔分别碰触另外两个电极。若两次测出的阻值都很小，说明均是正向电阻，该管属于N 沟道场效应管，黑表笔接的也是栅极。制造工艺决定了场效应管的源极和漏极是对称的，可以互换使用，并不影响电路的正常工作，所以不必加以区分。源极与漏极间的电阻约为几千欧。 注意不能用此法判定绝缘栅型场效应管的栅极。因为这种管子的输入电阻极高，栅源间的极间电容又很小，测量时只要有少量的电荷，就可在极间电容上形成很高的电压，容易将管子损坏。 估估测测场场效效应应管管的的放放大大能能力力将万用表拨到 R100 档，红表笔接源极 S，黑表笔接漏极 D，相当于给场效应管加上 1.5V 的电源电压。这时表针指示出的是D-S 极间电阻值。然后用手指捏栅极G，将人体的感应电压 场效应管作为输入信号加到栅极上。由于管子的放大作用， UDS 和 ID 都将发生变化，也相当于 D
