Польовий транзистор-це електронний елемент, заснований на транзисторному ефекті поля. Це активний контроль струму, який широко застосовується в електроніці. Польовий транзистор складається з трьох шарів: джерела, стоку і затвора.
Для відкриття польового транзистора необхідно прикласти певну напругу до затвора. Ця напруга називається пороговою напругою відкриття. При пороговому напрузі польовий транзистор починає проводити струм з джерела в стік.
Величина порогового напруги відкриття залежить від типу польового транзистора і його конструкції. Зазвичай порогове напруга вказується в технічних характеристиках транзистора. Для деяких типів польових транзисторів порогове напруга може бути нульовим або дуже низьким, що дозволяє відкрити транзистор при малих напругах.
Вплив напруги на польовий транзистор
У польовому транзисторі напруга грає важливу роль, так як воно визначає його роботу і функціональні характеристики.
Для відкриття польового транзистора необхідно подати достатню напругу на його вхідний затвор. Кількість необхідної напруги залежить від типу транзистора і його параметрів. У більшості випадків для відкриття польового транзистора досить звичайного напруги живлення, яке знаходиться в межах декількох вольт.
Вплив напруги на польовий транзистор проявляється в зміні його внутрішньої структури, формуванні електростатичних полів і пропускної здатності. При зміні напруги на затворі транзистора, змінюється електричне поле в каналі і, отже, змінюється провідність каналу. Це дозволяє контролювати струм, який проходить через транзистор.
Напруга також впливає на положення транзистора в його робочій характеристиці. При збільшенні напруги на затворі, транзистор може перебувати в режимі насичення, коли всі носії заряду вже є в транзисторі. При цьому транзистор може витримувати великий струм і мати малий опір. При зменшенні напруги на затворі, транзистор може виявитися в режимі відсічення, коли струм через нього повністю припиняється.
Таким чином, напруга відіграє важливу роль в роботі польового транзистора, дозволяючи контролювати його продуктивність і функціональні можливості.
Роль напруги в роботі польового транзистора
Для відкриття польового транзистора необхідно подати на його вхідний затвор позитивне напруга. Коли напруга на затворі перевищує певне значення, зване напругою порогу, транзистор починає проводити струм з колектора до витоку.
Напруга порогу є критичним значенням, при якому виникає канал провідності всередині польового транзистора. Якщо напруга на затворі менше порогового, транзистор знаходиться у вимкненому стані і не проводить струм.
Крім значення напруги порога, також важлива полярність напруги на затворі. У деяких польових транзисторів провідність включається при позитивній напрузі на затворі, а У інших – при негативному. Полярність напруги визначається типом польового транзистора (N-канальним або P-канальним).
Таким чином, напруга відіграє ключову роль у відкритті і закритті польового транзистора, визначаючи його функціональність і перехід в провідний стан.
Мінімальна напруга для відкриття польового транзистора
Мінімальна напруга, необхідна для відкриття польового транзистора, називається пороговою напругою або напругою зміщення. Воно є критичним значенням, при якому починає протікати струм через транзистор.
Зміна напруги на затворі польового транзистора дозволяє регулювати його вхідний опір і управляти підсилюється струмом. Тому польові транзистори широко використовуються в різних електронних пристроях, таких як підсилювачі, модулятори, ключі і т. д.
Розрахунок необхідної напруги
Для визначення необхідної напруги для відкриття польового транзистора необхідно враховувати його характеристики і специфікації.
В основі роботи польового транзистора лежить зміна просторового розподілу заряду в каналі транзистора під впливом гейта. Залежно від типу і режиму роботи транзистора використовуються різні типи напівпровідників в якості каналу - польові ефекти типу ЕБУ або СБС.
Для відкриття польового транзистора і досягнення необхідної провідності каналу, необхідно прикласти до гейту певну напругу. Значення цієї напруги залежить від типу і номіналів самого транзистора, його параметрів і умов експлуатації. Також, при розрахунку необхідної напруги враховуються вимоги до сигналу, який буде подаватися на гейт, і його амплітуді.
Для визначення точних значень напруги слід звертатися до документації та технічних характеристик конкретного типу польового транзистора. Вони можуть містити інформацію про рекомендовані робочі діапазонах напруги та інших параметрах, необхідних для його стабільної роботи.
Використання правильного значення напруги для відкриття польового транзистора дозволить гарантувати його надійну і стабільну роботу, а також уникнути небажаних ефектів, пов'язаних з неправильною роботою і зниженням продуктивності пристрою.
Різниця між напругою відкриття та напругою утримання
Напруга відкриття, також відома як порогова Напруга (Vth),- це мінімальна напруга між затвором і джерелом, необхідне для відкриття каналу в польовому транзисторі. Коли напруга затвора-джерела перевищує порогове значення, канал відкривається, і поточний потік починає протікати від джерела до стоку. Важливо зазначити, що напруга відкриття може бути позитивною або негативною, залежно від типу польового транзистора (n-канальний або P-канальний).
Навпаки, напруга утримання (Vgs(th))- це мінімальна напруга між затвором і витоком, необхідне для утримання каналу у відкритому стані. Якщо напруга затвора-джерела падає нижче значення напруги утримання, канал закривається, і поточний потік припиняється. На відміну від напруги відкриття, напруга утримання завжди позитивна і має більш високе значення, ніж напруга відкриття.
| Параметр | Опис | Значення | Знак |
|---|---|---|---|
| Напруга відкриття (Vth) | Мінімальна напруга для відкриття каналу | Позитивне чи негативне | |
| Напруга утримання (Vgs(th)) | Мінімальна напруга для утримання каналу у відкритому стані | Позитивний |
Розуміння різниці між напругою відкриття і напругою утримання важливо для правильного використання польових транзисторів і підбору відповідних значень напруги для завдання, в якій вони застосовуються.