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场效应管原理

小皮 2024-04-22 22:43:02
场效应管原理

场效应管原理

场效应管(Field Effect Transistor,简称FET)是一种半导体器件,它是由美国贝尔实验室的研究人员于20世纪50年代初发明的。场效应管是一种三端器件,由栅极、漏极和源极组成,栅极控制了漏源之间的电流。场效应管具有高输入电阻、低噪声、低功耗等优点,在集成电路中得到了广泛应用。

结构

场效应管的结构包括N型场效应管和P型场效应管两种。以N型场效应管为例,它的结构如下:

  • 栅极(Gate):用来控制漏极和源极之间的电流。
  • 漏极(Drain):器件的输出端,负责输出电流。
  • 源极(Source):器件的输入端,负责输入电流。

工作原理

场效应管的工作原理是通过栅极施加的电压控制漏极与源极之间的电流。在N型场效应管中,当栅极施加一个正电压时,会形成一个电场,使得漏极和源极之间的导电道变窄,电阻增大,电流减小;当栅极施加一个负电压时,会使电场减弱,导电道变宽,电阻减小,电流增大。

场效应管可以分为增强型和耗尽型两种。增强型场效应管在栅极施加电压后,导电道才形成;而耗尽型场效应管在栅极施加电压后,导电道即存在,电流可以通过。

工作区域

场效应管的工作区域分为截止区、饱和区和线性区。具体区域的划分取决于栅极施加的电压与漏极源极之间的电压关系。

  • 截止区:当栅极施加的电压小于漏极源极之间的电压时,场效应管处于截止区,电流几乎为零。
  • 饱和区:当栅极施加的电压大于漏极源极之间的电压时,场效应管处于饱和区,电流最大。
  • 线性区:当栅极施加的电压在截止区和饱和区之间时,场效应管处于线性区,电流随电压变化。

特点

场效应管相比双极晶体管有以下几个特点:

  • 输入电阻高:场效应管的输入电阻比双极晶体管高几个数量级。
  • 低功耗:由于输入电阻高,场效应管的功耗相对较低。
  • 高频特性好:场效应管的高频特性比双极晶体管好。
  • 噪声低:场效应管的噪声比双极晶体管低。

场效应管在数字集成电路和模拟集成电路中有着广泛的应用,它为现代电子技术的发展做出了重要贡献。

TAG: 原理

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闯红灯拍照原理 随着科技的不断发展,交通管理也在不断升级,其中闯红灯拍照技术就是其中之一。闯红灯拍照是利用摄像头和红外线等技术实现的,下面我们来详细了解一下闯红灯拍照的原理。 红灯拍照的工作原理 红灯拍照系统主要由以下几个部分组成: 摄像头:用于拍摄交通违法行为的车辆和驾驶员。 红外线感应器:用于
小皮2024-04-22 23:11:54

变频器原理图

变频器原理图 变频器是一种将交流电源转换为可调频率和可调幅值的电能调节装置,广泛应用于各种电动机驱动系统中。下面我们将介绍变频器的原理图和工作原理。 变频器结构 变频器通常由整流器、滤波器、逆变器和控制系统等部分组成。下面是一个简化的变频器结构示意图: 整流器 整流器将交流电源转换为直流电源,常见
小皮2024-04-22 22:12:56

磁带原理

磁带原理:一种存储技术的演进 磁带原理作为一种存储技术,经历了多年的发展和演进,成为了大容量、高速度的数据存储方式。本文将从磁带原理的基本概念入手,介绍其历史演进、工作原理以及在当今存储领域的应用。 基本概念 磁带是一种数据存储介质,通常由塑料或金属基片上覆盖了磁性材料的薄带组成。数据通过在磁带上存
小皮2024-04-22 23:12:56