任務(wù)3 場效應(yīng)管
活動(dòng)3 場效應(yīng)管的選用
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1．掌握絕緣柵場效應(yīng)管和結(jié)型場效應(yīng)管的工作原理和特性曲線。
2．理解場效應(yīng)管與普通三極管在性能上的異同點(diǎn)。
3．掌握?qǐng)鲂?yīng)管的存放、取用和焊接的注意事項(xiàng)。
4．學(xué)會(huì)使用半導(dǎo)體器件手冊(cè)，能按要求選用。
建議學(xué)時(shí)
4學(xué)時(shí)
知識(shí)準(zhǔn)備
場效應(yīng)管是一種按照?qǐng)鲂?yīng)原理工作的半導(dǎo)體器件，它用輸入電壓的變化來控制輸出電流的變化，為電壓控制型有源器件，分為結(jié)型場效應(yīng)管（JFET）和絕緣柵場效應(yīng)管（MOSFET）兩大類，每類又分為N溝道和P溝道兩種。
一、場效應(yīng)晶體管的特點(diǎn)
輸入阻抗高（10-7～10-12Ω），功耗低，噪聲小，動(dòng)態(tài)范圍大，抗干擾能力強(qiáng)，受溫度和外界輻射影響小，易于集成。
二、場效應(yīng)管的種類
結(jié)型FET（JFET）、絕緣柵型FET（MOSFET）、耗盡型場效應(yīng)管、增強(qiáng)型場效應(yīng)管、N溝道型場效應(yīng)管（NJFET）、NMOS型場效應(yīng)管、P溝道場效應(yīng)管（PJFET）、PMOS型場效應(yīng)管。
活動(dòng)實(shí)施
一、結(jié)型場效應(yīng)管的檢測和質(zhì)量判斷
1．結(jié)型場效應(yīng)管的電級(jí)和溝道類型的判別
將萬用表撥至R×1k擋，用黑表筆（接表內(nèi)電池正極）任接一個(gè)電極，用紅表筆依次觸碰其余兩個(gè)電極，測其電阻值。若兩次測得的阻值（幾百歐至1kΩ）近似相等，則黑表筆所接的電極為柵極G，另外兩個(gè)電極分別是源極S和漏極D，且三極管為N溝道型場效應(yīng)管。結(jié)型場效應(yīng)管的D極和S極原則上可互換。如果用紅表筆接觸三極管的一個(gè)電極，黑表筆分別觸碰另外兩個(gè)電極，若兩次測得的阻值都很小，則紅表筆所接觸的就是柵極G，且可判定被測管是P溝道型場效應(yīng)管。
2．結(jié)型場效應(yīng)管放大能力的估測
1）從萬用表指針的擺幅估測放大能力
萬用表撥至R×100擋，紅表筆接源極S，黑表筆接漏極D。此時(shí)相當(dāng)于給被測管的漏極、源極之間加上一個(gè)1.5V的電源電壓，則表針指示漏、源極之間的電阻值（RDS）。然后用手捏三極管的柵極G，則人體的感應(yīng)電壓就加在G極上，由于三極管的放大作用，漏極電流ID會(huì)增大，并使漏、源極之間的電阻發(fā)生變化，表針便向左或右擺動(dòng)。表針擺幅越大，表明三極管的放大能力越強(qiáng)。
2）搭接簡易電路估測三極管的放大能力
V1為場效應(yīng)管的G、S電極提供反向偏置電壓，V2為場效應(yīng)管提供UDS電壓，R2為限流電阻。將萬用表撥至DC10V電壓擋，黑表筆接公共地（即三極源極S），紅表筆接三極管漏極D。通過調(diào)節(jié)電位器R4改變UGS電壓，觀察萬用表指針指示的電壓值，若表針隨R4的調(diào)節(jié)有大的變化，則表明該管具有放大能力。變化越大，說明放大能力越強(qiáng)。若表針不動(dòng)，說明被測管已失去放大能力或已損壞。
3）結(jié)型場效應(yīng)管好壞的判斷
萬用表撥至R×100（或R×10）擋，先測三極管S極和D極的電阻。三極管正常時(shí)，其為正值，反向電阻值在幾十歐至幾千歐之間。如果測得的D、S極之間的電阻為零或很小，則表明三極管已被擊穿；如果測得的D、S極之間的電阻為無窮大，則表明三極管已損壞。然后，將萬用表撥至R×10k擋，分別測量G極與S極、G極與D極之間的電阻。G極與S極、G極與D極之間的電阻為無窮大，表明三極管是好的；如果測得的值過小或接近于零，表明三極管已被擊穿。
二、絕緣柵型場效應(yīng)管的檢測和質(zhì)量判別
絕緣柵型在其柵極G與其他兩極（D極和S極）之間加了一層二氧化硅（SiO2）絕緣層，極大提高絕緣柵型場效應(yīng)管的輸入電阻。由于絕緣柵型場效應(yīng)管的輸入電阻高，在檢測過程中極易產(chǎn)生過高的感應(yīng)電壓而損壞或被擊穿。絕不可用手直接觸摸三極管的柵極G。
絕緣柵型場效應(yīng)管引腳的判別：
（1）查看方法：從底部看，找出其管匙，按逆時(shí)針方向依次為D、S、G或D、S、G1和G2（雙柵管）。
（2）判別PNP型絕緣柵型場效應(yīng)管：萬用表置于R×1k擋，分別測試三個(gè)引腳的阻值。若測得其中一個(gè)引腳與另外兩腳的阻值為無窮大，則可判斷此腳為柵極G（因?yàn)闁艠O絕緣，故阻值很大）。G極確定后，用紅、黑表筆輪換測量其余兩腳間的電阻值。因源極S和漏極D間相當(dāng)于一個(gè)PN結(jié)，因此以阻值較小的那次測試為準(zhǔn)（其阻值約為幾千歐），黑表筆接的就是S極，紅表筆接的就是D極。
活動(dòng)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：
想一想，寫一寫認(rèn)識(shí)場效應(yīng)管和三極管的區(qū)別收獲和體會(huì)。
評(píng)議：
根據(jù)場效應(yīng)管的實(shí)訓(xùn)課題，在聽取小組實(shí)訓(xùn)成果匯報(bào)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行評(píng)議，填寫課題實(shí)訓(xùn)情況評(píng)議表。