场效应管工作(场效应管工作状态)

作者&投稿:茆柳 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

场效应管工作原理是什么?
场效应管工作原理是场效应晶体管。
一般的晶体管是由两种极性的载流子,即多数载流子和反极性的少数载流子参与导电,因此称为双极型晶体管,而FET仅是由多数载流子参与导电。
它与双极型相反,也称为单极型晶体管。它属于电压控制型半导体器件,具有输入电阻高、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点,现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者。
分类
场效应管分结型、绝缘栅型两大类。结型场效应管因有两个PN结而得名,绝缘栅型场效应管则因栅极与其它电极完全绝缘而得名。
目前在绝缘栅型场效应管中,应用最为广泛的是MOS场效应管,简称MOS管;此外还有PMOS、NMOS和VMOS功率场效应管,以及最近刚问世的πMOS场效应管、VMOS功率模块等。
场效应管的工作原理是什么?
场效应管工作原理用一句话说,就是“漏极-源极间流经沟道的ID,用以栅极与沟道间的pn结形成的反偏的栅极电压控制ID”。
1、场效应晶体管)简称场效应管。一般的晶体管是由两种极性的载流子,即多数载流子和反极性的少数载流子参与导电,因此称为双极型晶体管,而FET仅是由多数载流子参与导电,它与双极型相反,也称为单极型晶体管。它属于电压控制型半导体器件,具有输入电阻高、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点,现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者。
2、场效应管分结型、绝缘栅型两大类。结型场效应管因有两个PN结而得名,绝缘栅型场效应管则因栅极与其它电极完全绝缘而得名。目前在绝缘栅型场效应管中,应用最为广泛的是MOS场效应管,简称MOS管;此外还有PMOS、NMOS和VMOS功率场效应管,以及最近刚问世的πMOS场效应管、VMOS功率模块等。
3、按沟道半导体材料的不同,结型和绝缘栅型各分沟道和P沟道两种。若按导电方式来划分,场效应管又可分成耗尽型与增强型。结型场效应管均为耗尽型,绝缘栅型场效应管既有耗尽型的,也有增强型的。
场效应管工作原理
关于场效应管的工作原理,网上都是这么说:“漏极-源极间流经沟道的ID,用以栅极与沟道间的pn结形成的反偏的栅极电压控制ID”,其实这句话就是一个病句,很拗口,让人很难理解;
下面指出这句话“病”在哪里;①“用”和“以”两字重复,“用”和“以”字都是用对象甲来做成对象乙的意思,例如“用变频器来控制电机转速”;但是“用以”的意思就完全不同了,“用以”的意思是对象甲用以做成对象乙,例如“变频器用以控制电机转速”,如果你说“用以变频器控制电机转速”是不是觉得非常拗口,非常不好理解?拗口就对了,因为这就是一个病句;
②“漏极-源极间流经沟道的ID”和这句话最后的“ID”重复,例如“电机转速,用变频器来控制电机转速”,是不是觉得这句也很拗口,很别扭?正确的说法是“电机转速,用变频器来控制”或者是“用变频器来控制电机转速”;
综上所述:这句话应该是“漏极-源极间流经沟道的ID,用栅极与沟道间的pn结形成的反偏的栅极电压来控制”或者是“用栅极与沟道间的pn结形成的反偏的栅极电压来控制漏极-源极间流经沟道的ID”,这才是场效应管工作原理的正确描述
场效应管是个什么东西?原理作用都是什么?
1.场效应管是利用控制输入回路的电场效应来控制输出回路电流的一种半导体器件,属于电压控制型半导体器件。具有输入电阻高、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点。
2.场效应管工作原理就是“漏极-源极间流经沟道的ID,用以栅极与沟道间的pn结形成的反偏的栅极电压控制ID”。
更正确地说,ID流经通路的宽度,即沟道截面积,它是由pn结反偏的变化,产生耗尽层扩展变化控制的缘故。在VGS=0的非饱和区域,表示的过渡层的扩展因为不很大,根据漏极-源极间所加VDS的电场,源极区域的某些电子被漏极拉去,即从漏极向源极有电流ID流动。
从门极向漏极扩展的过度层将沟道的一部分构成堵塞型,ID饱和。将这种状态称为夹断。这意味着过渡层将沟道的一部分阻挡,并不是电流被切断。
在过渡层由于没有电子、空穴的自由移动,在理想状态下几乎具有绝缘特性,通常电流也难流动。但是此时漏极-源极间的电场,实际上是两个过渡层接触漏极与门极下部附近,由于漂移电场拉去的高速电子通过过渡层。因漂移电场的强度几乎不变产生ID的饱和现象。
其次,VGS向负的方向变化,让VGS=VGS,此时过渡层大致成为覆盖全区域的状态。而且VDS的电场大部分加到过渡层上,将电子拉向漂移方向的电场,只有靠近源极的很短部分,这更使电流不能流通。
3.作用:
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。
扩展资料
场效应管与三极管的各自应用特点
1.场效应管的源极s、栅极g、漏极d分别对应于三极管的发射极e、基极b、集电极c,它们的作用相似。
2.场效应管是电压控制电流器件,由vGS控制iD,其放大系数gm一般较小,因此场效应管的放大能力较差;三极管是电流控制电流器件,由iB控制iC。
3.场效应管栅极几乎不取电流;而三极管工作时基极总要吸取一定的电流。因此场效应管的栅极输入电阻比三极管的输入电阻高。
4.场效应管是由多子参与导电;三极管有多子和少子两种载流子参与导电,而少子浓度受温度、辐射等因素影响较大,因而场效应管比晶体管的温度稳定性好、抗辐射能力强。在环境条件变化很大的情况下应选用场效应管。
5.场效应管在源极金属与衬底连在一起时,源极和漏极可以互换使用,且特性变化不大;而三极管的集电极与发射极互换使用时,其特性差异很大,β值将减小很多。
6.场效应管的噪声系数很小,在低噪声放大电路的输入级及要求信噪比较高的电路中要选用场效应管。
7.场效应管和三极管均可组成各种放大电路和开关电路,但由于前者制造工艺简单,且具有耗电少,热稳定性好,工作电源电压范围宽等优点,因而被广泛用于大规模和超大规模集成电路中。
8.三极管导通电阻大,场效应管导通电阻小,只有几百毫欧姆,在现用电器件上,一般都用场效应管做开关来用,他的效率是比较高的。
参考资料:百度百科-场效应管
场效应管工作原理是什么?
场效应管是由于它仅靠半导体中的多数载流子导电,是一种常见的利用输入回路的电场效应来控制输出回路电流的一种电压控制性半导体器件。
场效应管不但具有双极性晶体管体积小、重量轻、寿命长等优点,而且输入回路的内阻高达107~1012Ω,噪声低,热稳定性好,抗辐射能力强,且比后者耗电省,这些优点使之从20世纪60年代诞生起就广泛地应用于各种电子电路之中。
分类:
场效应管可以分为结型场效应管和绝缘栅型场效应管,结型场效应管因有两个PN结而得名,绝缘栅型场效应管则因栅极与其它电极完全绝缘而得名。因为绝缘栅型场效应管的栅极为金属铝,故又称为MOS管。
场效应管按导电方式的不同来划分,可分成耗尽型与增强型。当栅压为零时有较大漏极电流的称为耗尽型;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。
场效应管的工作原理
场效应管工作原理用一句话说,就是“漏极-源极间流经沟道的ID,用以栅极与沟道间的pn结形成的反偏的栅极电压控制ID”。更正确地说,ID流经通路的宽度,即沟道截面积,它是由pn结反偏的变化,产生耗尽层扩展变化控制的缘故。在VGS=0的非饱和区域,表示的过渡层的扩展因为不很大,根据漏极-源极间所加VDS的电场,源极区域的某些电子被漏极拉去,即从漏极向源极有电流ID流动。从门极向漏极扩展的过度层将沟道的一部分构成堵塞型,ID饱和。将这种状态称为夹断。这意味着过渡层将沟道的一部分阻挡,并不是电流被切断。
在过渡层由于没有电子、空穴的自由移动,在理想状态下几乎具有绝缘特性,通常电流也难流动。但是此时漏极-源极间的电场,实际上是两个过渡层接触漏极与门极下部附近,由于漂移电场拉去的高速电子通过过渡层。因漂移电场的强度几乎不变产生ID的饱和现象。其次,VGS向负的方向变化,让VGS=VGS,此时过渡层大致成为覆盖全区域的状态。而且VDS的电场大部分加到过渡层上,将电子拉向漂移方向的电场,只有靠近源极的很短部分,这更使电流不能流通。
MOS场效应管电源开关电路
MOS场效应管也被称为金属氧化物半导体场效应管。它一般有耗尽型和增强型两种。增强型MOS场效应管可分为NPN型PNP型。NPN型通常称为N沟道型,PNP型也叫P沟道型。对于N沟道的场效应管其源极和漏极接在N型半导体上,同样对于P沟道的场效应管其源极和漏极则接在P型半导体上。场效应管的输出电流是由输入的电压控制,可以认为输入电流极小或没有输入电流,这使得该器件有很高的输入阻抗,同时这也是我们称之为场效应管的原因。
在二极管加上正向电压时,二极管导通,其PN结有电流通过。这是因为在P型半导体端为正电压时,N型半导体内的负电子被吸引而涌向加有正电压的P型半导体端,而P型半导体端内的正电子则朝N型半导体端运动,从而形成导通电流。同理,当二极管加上反向电压时,这时在P型半导体端为负电压,正电子被聚集在P型半导体端,负电子则聚集在N型半导体端,电子不移动,其PN结没有电流通过,二极管截止。在栅极没有电压时,由前面分析可知,在源极与漏极之间不会有电流流过,此时场效应管处与截止状态。当有一个正电压加在N沟道的MOS场效应管栅极上时,由于电场的作用,此时N型半导体的源极和漏极的负电子被吸引出来而涌向栅极,但由于氧化膜的阻挡,使得电子聚集在两个N沟道之间的P型半导体中,从而形成电流,使源极和漏极之间导通。可以想像为两个N型半导体之间为一条沟,栅极电压的建立相当于为它们之间搭了一座桥梁,该桥的大小由栅压的大小决定。
C-MOS场效应管
电路将一个增强型P沟道MOS场效应管和一个增强型N沟道MOS场效应管组合在一起使用。当输入端为低电平时,P沟道MOS场效应管导通,输出端与电源正极接通。当输入端为高电平时,N沟道MOS场效应管导通,输出端与电源地接通。在该电路中,P沟道MOS场效应管和N沟道MOS场效应管总是在相反的状态下工作,其相位输入端和输出端相反。通过这种工作方式我们可以获得较大的电流输出。同时由于漏电流的影响,使得栅压在还没有到0V,通常在栅极电压小于1到2V时,MOS场效应管既被关断。不同场效应管其关断电压略有不同。也正因为如此,使得该电路不会因为两管同时导通而造成电源短路。


FET的工作状态取决于栅极、漏极和源极之间的电压关系,通过调整栅极电压可以控制FET的工作状态,实现对电流的调节和控制。FET作为一种重要的半导体器件,在电子领域中有着广泛的应用,例如在放大电路、信号处理和数字逻辑电路中经常使用到。

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场效应管工作(场效应管工作状态)
答:2.场效应管是电压控制电流器件,由vGS控制iD,其放大系数gm一般较小,因此场效应管的放大能力较差;三极管是电流控制电流器件,由iB控制iC。3.场效应管栅极几乎不取电流;而三极管工作时基极总要吸取一定的电流。因此场效应管的栅极输入电阻比三极管的输入电阻高。4.场效应管是由多子参与导电;三极管有多子和少子两种载流子...

场效应管工作在什么状态
答:1:a是N沟道场效应管,由Id电流在Re上可能产生自给反向偏压,可能工作在恒流状态。2:b,c是N沟道增强型MOS管,GS要加上正向偏压才能工作,图中所示不可能工作在恒流状态。3:d是P沟道场效应管,由VOO提供正向偏压,电路所示可能工作在恒流状态。场效应晶体管(Field Effect Transistor缩写(FET))简称...

场效应管工作
答:场效应管又称为晶体管,是一种半导体器件,它具有放大、开关等功能。场效应管的工作原理是通过外加电场控制电荷载流子的流动,从而控制电路的电流和电压。场效应管具有体积小、功耗低、速度快等优点,因此在电子工业中得到了广泛的应用。场效应管的结构 场效应管由源极、漏极和栅极三个部分组成,其中栅极...

场效应管放大电路工作在什么状态
答:场效应管放大电路工作在放大状态。场效应管工作原理用一句话说,就是“漏极-源极间流经沟道的ID,用以栅极与沟道间的pn结形成的反偏的栅极电压控制ID”。更正确地说,ID流经通路的宽度,即沟道截面积,它是由pn结反偏的变化,产生耗尽层扩展变化控制的缘故。场效应晶体管(Field Effect Transistor缩写...

场效应管工作原理
答:简单解释一下MOS场效应管的工作原理。MOS 场效应管也被称为MOSFET, 既Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor(金属氧化物半导体场效应管)的缩写。它普通有耗尽型和加强型两种。本文运用的为加强型MOS 场效应管,其内部构造见图5。它可分为NPN型PNP型。NPN型通常称为N沟道型,PNP型也叫P...

什么是场效应管及其工作原理
答:1. 场效应管的工作原理及应用领域 场效应管是一种电子器件,利用电场控制电流流动的特性而得名。它由源极、栅极和漏极组成,在不同的电压下,通过改变栅极电场强弱来调节漏极电流。场效应管具有高输入阻抗、低输出阻抗和高增益等优点,被广泛应用于放大电路的设计、数字逻辑电路和功率放大器等方面。在...

怎样判断场效应管是否处于放大工作状态
答:N绝缘型场效应管的放大工作必要条件为:GS端电压大于0,DS端电压大于0。(P型相反)在过渡层由于没有电子、空穴的自由移动,在理想状态下几乎具有绝缘特性,通常电流也难流动。但是此时漏极-源极间的电场,实际上是两个过渡层接触漏极与门极下部附近,由于漂移电场拉去的高速电子通过过渡层。

如何止通过电压来判断场效应管的工作状态
答:N结型场效应管工作在放大区的必要条件:GS两端的电压小于0,DS端电压大于0(P型则GS端电压大于0,DS端电压小于0)N绝缘型场效应管的放大工作必要条件为:GS端电压大于0,DS端电压大于0(P型相反)

请问场效应管的工作条件
答:场效应管一般工作在开关状态,即在饱和和截止区之间转换。具体要求一般是:栅极(G)与源极(S)之间的电压高于开启电压(Ugs(th),场效应管的datasheet里面有,一般是2-4V),又小于8V左右时,漏源电压(UDS)小于漏源击穿电压(BUDS)时,场效应管可以工作在饱和区。截止区的条件就很简单了,只要...

模电怎么样判断是哪种场效应管,以及是哪种工作状态
答:判断管子,关键是要理清楚符号,场效应管有6个不同类型(NJFET、PJFET、增强型NMOS、增强型PMOS、耗尽型NMOS、耗尽型PMOS),符号,特性都不同,这部分只能靠记(多看看熟了也行)。工作状态分析比较麻烦,要计算UDS,UGS,UDG的值,然后分析,具体数值关系看一下童诗白的《模拟电子技术基础》第四版。