结场效应晶体管（JFET）

学习数学分析电路需要大量的研究和实践。通常情况下，学生通过大量的样本问题的工作，并检查他们对通过教科书或教师提供的答案练习。虽然这是很好的，有一个更好的方法。

你会学到更多建立和分析实际电路让你的测试设备来提供“答案”，而不是书本或其他人。对于成功的电路构建练习，遵循以下步骤:

1. 在电路构造之前仔细测量和记录所有元件的值，选择足够高的电阻值，使任何有源元件不太可能受到损坏。
2. 画出待分析电路的原理图。
3. 在试验板或其他方便的介质上小心地构建此电路。
4. 检查电路构造的准确性，沿着每根电线到每一个连接点，并在图上逐个验证这些元件。
5. 数学地分析电路，解决所有电压和电流值。
6. 仔细测量所有电压和电流，以验证分析的准确性。
7. 如果有任何实质性的错误(大于几个百分点)，仔细检查你的电路结构与图表，然后仔细地重新计算值和重新测量。

当学生第一次学习半导体器件时，他们很可能因为电路连接不当而损坏半导体器件，我建议他们使用大的、高瓦数的组件(1N4001整流二极管、to -220或to -3外壳功率晶体管等)，使用干电池电源而不是台式电源。这降低了部件损坏的可能性。

与往常一样，避免非常高和非常低的电阻的值，以避免因米“加载”（在高端）的测量误差，避免晶体管倦怠（在低端）。我建议1kΩ和100kΩ电阻之间。

你可以节省时间和减少出错的可能性的一种方法是一开始就有一个非常简单的电路，并逐步添加成分，以增加其复杂每次分析后，而不是建立一个全新的电路，每次练习的问题。另一个节省时间的技术是在各种不同的电路配置的重新使用相同的部件。这样一来，你不会有测量任何组件的值不止一次。

场效应晶体管分为多数载流子设备。解释为什么。

这个词是什么跨导的意思是，参照本发明的场效应晶体管？是的FET的线性或非线性关系的跨功能？解释为什么，使得参考的公式，如果在所有可能的解释你的答案。

在PN结点横截面中绘制的暗阴影区域表示耗尽区:

当PN结进行反向偏置电压时重新绘制耗尽区域：

A.场效应晶体管是由连续“通道”的掺杂半导体材料，或N型或P型。下图中，通道为n型:

跟踪电流通过通道的方向，如果电压被施加在长度上，如下图所示。确定什么类型的载流子(电子或空穴)构成了通道电流的大部分:

在场效应晶体管的制造中制造的下一步是在通道的任一侧上植入相对掺杂的半导体的区域，如下图所示。这两个区域通过电线连接在一起，并称为晶体管的“门”：

说明通道中这些“门”区域的存在如何影响载流子的流动。如果有必要，使用小箭头来表示载流子如何通过沟道和通过晶体管的栅极区域。最后，标记晶体管的哪一端是来源并且其终端是排水，根据存在于通道中的多数载流子的类型和这些载流子的运动方向。

场效应晶体管（FET）表现出耗尽相反掺杂栅极和沟道部分之间的区域，就如同二极管具有P和N半导体半部之间的耗尽区。在该图示中，耗尽区显示为暗，阴影区域：

在以下情况下，重新绘制耗尽区域，其中外部电压(V_GS.）设置在栅极和沟道之间施加：

注意不同的耗尽区域尺寸如何影响晶体管通道的电导率。

双极结型晶体管（BJT）被认为是“常关”的设备，因为施加它们与无信号的自然状态的碱是发射极和集电极之间不导通，如打开的开关。是结型场效应晶体管（JFET）被认为是一样的吗？为什么或者为什么不？

将下列场效应晶体管图与它们各自的原理图符号匹配:

基于这些直流连续性测试仪指示，这是什么类型的JFET是这个，n沟道或p沟道？

销1上负测试引线的电阻，销2上的正测试引线：没有连续性

电阻与引脚1上，对销3阳性测试引线阴性测试引线：没有连续性

引脚2上负测试引线，引脚1上正测试引线的电阻:连续性

引脚2上负测试引线，引脚3上正测试引线的电阻:连续性

电阻与销3，引脚1上正测试引线阴性测试引线：连续性

电阻与销3上销2阳性测试引线阴性测试引线：连续性

另外，尽可能地，识别晶体管的三个端子（源极，栅极和排水）。

从“二极管检查”测量与这两个仪表，识别这个JFET的终端，以及它是什么类型的JFET (n通道或p通道):

识别哪个晶体管端子用作来源哪一个晶体管端子起作用排水在这两个JFET电路中:

最重要的是,解释为什么我们如此定义终端，因为通常在JFET的这两个终端之间没有物理差异。

结场效应晶体管(jfet)常开设备，其通道的自然状态可通电到电流。因此，截止状态将仅在来自外部源的命令上发生。

解释什么是必须做的JFET，具体而言，驾驶它到截止的状态。

解释什么截止电压(V_{GS（关闭）}为场效应晶体管。研究下列场效应晶体管的数据ag亚博科技表，并确定它们各自的截止电压是什么:

J110

J308

J309

J310

强积金102

通过一个JFET方程求解漏极电流如下：

$ $ I_D = I_ {DSS}(1 - \压裂{V_ {GS}} {V_ {GS(关闭)}})^ 2 $ $

在那里,

我_D=漏极电流

我_DSS.=带门终端的漏极电流短路到源极端子

v_GS.=施加的栅极到源极电压

v_{GS（关闭）}=“切断”JFET所需的门到源电压

代数操作这个方程来解V_GS.，并解释为什么这个新方程可能是对我们有用。

JFET的功耗可由以下公式计算:

$$P=V_{DS}I_D+V_{GS}I_G$$

对于所有的实际目的，虽然，这个公式可以被简化，并重新写为如下：

解释原始等式\（（v_ {gs} i_g）\）的第二项可以安全地忽略结合场效应晶体管。

识别每个型JFET（无论是N沟道或P沟道）的，标号端子，并确定在每个这些电路的JFET是否将被关在或从:

识别每个型JFET（无论是N沟道或P沟道）的，标号端子，并确定在每个这些电路的JFET是否将被关在或从:

另外，确定这四个电路中的哪一个在晶体管上施加不必要的应力。这四个中有一个电路，其中晶体管以可能导致过早故障的状态操作。

当在JFET的栅极和沟道之间施加反向偏置电压时，JFET内的耗尽区扩大。反向偏置电压越大，耗尽区越宽。有足够的应用V_GS.，这种扩展将切断JFET的通道，防止漏源极电流:

关于这个效应，还有一点不是很明显，那就是场效应晶体管的截止所必需的宽耗尽区的形成也受漏极 - 源极电压降（V_DS)．

如果我们连接一个门源电压(V_GS.)大到足以迫使晶体管进入截止模式，JFET通道将作为一个巨大的电阻。如果我们仔细观察参照地测量的电压，我们将看到耗尽区宽度在JFET的通道内一定是变化的。给出图中所示的电压，画出这个变化的宽度:

某物真的有趣发生，如果我们扭转20伏电源的极性：漏极和源极的变化之间的关系，也是如此耗尽区的轮廓。画出与20伏电源耗尽区的新变化的宽度逆转，并评论你看到了什么：

确定此JFET开关电路中两个开关位置的LED将处于什么状态（打开或关闭）：

这条电路有个不寻常的问题。当开关打开时，LED亮起。当开关闭合时，LED熄灭。然而，当开关再次打开时，LED通常要过一段时间才会重新打开。其他人注意到，有时候，只要在LED旁边挥挥手，开关就会打开或关闭，开关处于打开位置。

解释这里发生了什么，并提出一个解决方案，以消除开关打开时的不可预测性。

这个JFET电路有什么问题?如果这个电路建成并运行，晶体管会发生什么?

画出连接线，形成一个电路，晶体管在那里转动LED从每当按钮交换机被启动时：

接合场效应晶体管是非常敏感的设备，需要实际零电流将它们“驱动”它们进入截止或饱和度。然而，它们通常无法处理高漏电流 - 换句话说，它们不被视为“电源”开关设备。

如果我们把JFET和BJT结合起来，我们可能会意识到每个晶体管的最佳特性:低驱动电流要求结合高控制电流额限。检查以下混合JFET/BJT电路，并解释每个电路如何工作以控制负载功率:

确定每个电路在开关接通时负载是否通电关闭或者当它是打开，并解释它们是如何工作的。

结型场效应晶体管具有执行一些功能，这些功能不可能的（单）双极结型晶体管的能力。拿这个电路，例如：

拨动开关的开启和关闭对输出端测量的交流信号有什么影响?

预计该电路将如何影响为以下故障造成的。独立地考虑每个故障（即一次一个，没有多重故障）：

二极管D_1.失败开放：

晶体管Q._1.失败的做空(drain-to-source):

晶体管Q._1.不能打开(drain-to-source):

晶体管Q._2.短路故障（集电极到发射器）：

对于这些条件中的每一个，解释为什么由此产生的影响将会发生。

结场效应晶体管(jfet)与双极结晶体管(bts)在几个方面有不同的特性。在你的回答中提到每一个行为方面:

电流增益

无输入(门/基)信号的传导

极化

当测量JFET从源极到漏极的电阻时，只需用手指触摸栅极端子即可看到欧姆表读数的变化:

这样的灵敏度在双极结晶体管中是闻所未闻的。解释为什么JFET是如此敏感，并评论什么优点和缺点，这使JFET作为一个电子设备。

场效应晶体管(或具有相似特性的电子管)的跨导的合适测量单位是什么?根据跨导的数学定义，解释为什么这个单位有意义。

尽管场效应晶体管通常不表征在当前的电流增益方面，因为双极结晶体管是具有当前收益的FET并不是错误的。与BJT相比，FET的当前增益如何比较？解释你的答案。

解释这种JFET音频信号开关电路的操作：

需要什么样的信号在引线V_控制允许音频信号通过的JFET，和什么样的信号接通JFET了吗？另外，解释每个在音频开关电路这些组分的目的：

二极管D_1.

电阻R._1.

电阻R._2.

电阻R._3.

挑战问题：在不存在于正和负直流电源电压（V和-V）的情况下，该电路在行为空腹前将容忍的最大峰值音频信号电压是多少？

如果接合场效应晶体管经受多个不同的栅极到源电压（V._GS.)和漏源极电压(V_ds)“扫过”所有这些栅极电压值的全范围，就可以得到晶体管的整个“系列”特性曲线的数据并作图:

识别饱和,积极的， 和分解此图上的区域。

这些特征曲线有什么表明栅极电压对漏极电流的控制？两个信号如何互相相关？

一个重要的JFET参数为V_{GS（关闭）}．解释这个参数的含义，以及为什么在选择JFET或围绕JFET设计电路时它对我们很重要。

什么是我的参数_DSS.对JFET来说是什么意思？我们如何使用这个数字和V_{GS（关闭）}和V_GS.，计算漏极电流量（i_D)在其活跃区操作的JFET ?写出这四个变量之间关系的方程。

给定下列晶体管参数，计算将JFET的漏极电流调节在2.5 mA时所需的栅源极电压量:

\（V_{GS（off）}=3\vol\）

马\ (I_ {DSS} = 17 \ \)

此外，写出用于获得V值的等式_GS.．

截止电压和夹止电压，虽然名称似乎非常相似。为每个场效应晶体管参数提供简明的定义，如果可能，将它们引用到特征曲线的图形。

对于类似的控制电流(分别是漏极或集电极)，通过JFET栅极端子的典型电流远小于通过BJT基端的典型电流。解释它是关于结构和/或使用的JFET，限制输入电流几乎没有在正常运行。

“跨导”比(g_M）的场效应晶体管的一个非常重要的设备参数。本质上，它描述了晶体管的放大功率。给该参数的数学定义，从晶体管数据表提供了一些典型值。ag亚博科技

双极结型晶体管是绝对单向（“极化”）装置，能够通过每个终端以处理在一个特定方向的电流：

jfet呢?他们像bts一样两极分化吗?解释你的答案，用箭头显示电流通过这两个jfet的正确方向:

这是一种用于视频信号或任何其他射频（RF）低振幅交流信号的开关电路，人们可能需要为各种不同的应用打开和关闭这些信号：

鉴定三个JFET的ON”和关”状态中该电路，在示意图中示出的位置上的开关，并且还确定在图中所示的开关位置是否为‘通过’或‘阻塞’从RF信号输入到输出。

这是一种用于视频信号或任何其他射频（RF）低振幅交流信号的开关电路，人们可能需要为各种不同的应用打开和关闭这些信号：

在该电路中识别该电路中三个JFET的“ON”和“OFF”状态，并在示意图中所示的位置，并确定图中所示的开关位置是否为“传递”或“阻塞”RF从输入到输出的信号。

一个非常简单的电路，可以用作电流调节器在直流电路是这样的：

绘制电池符号和任何必要的连接线以形成完整直流电流源，那将试图通过任何给定的负载供给直流电流的调节的量。

下面的电路是有用的电流调节器中，调节电流设定点由电阻器的值和JFET上的A建立_{GS（关闭）}范围：

尽管V_DD，在该电路中的电流将保持相对恒定。该电路的工作原理，因为它所做的原因是负面反馈．解释是什么原因导致的负反馈在该电路中发生，为什么它在电流的稳定作用。

找一个或两个真正的结场效应晶体管，把它们带到课堂上讨论。在讨论之前，尽可能多地确认关于晶体管的信息:

端子标识（哪个端子是栅极、源极、漏极）

连续额定功率

典型的跨导