• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Tranzystor polowy złączowy

    Przeczytaj także...
    Amper – jednostka natężenia prądu elektrycznego. Jest jednostką podstawową w układzie SI i układzie MKSA oznaczaną w obu układach symbolem A.Tranzystor polowy, tranzystor unipolarny, FET (ang. Field Effect Transistor) – tranzystor, w którym sterowanie prądem odbywa się za pomocą pola elektrycznego.
    Półprzewodniki − najczęściej substancje krystaliczne, których konduktywność (przewodnictwo właściwe) może być zmieniana w szerokim zakresie (np. 10 do 10 S/cm) poprzez domieszkowanie, ogrzewanie, oświetlenie bądź inne czynniki. Przewodnictwo typowego półprzewodnika plasuje się między przewodnictwem metali i dielektryków.
    Symbol tranzystora z kanałem typu N
    Symbol tranzystora z kanałem typu P

    Tranzystor polowy złączowy, JFET (ang. Junction Field-Effect Transistor) – jeden z rodzajów tranzystorów polowych.

    Tranzystor taki składa się z warstwy półprzewodnika typu N (tranzystor z kanałem typu N) lub typu P (tranzystor z kanałem typu P) oraz wdyfundowanej w nią, silnie domieszkowanej warstwy półprzewodnika przeciwnego typu (odpowiednio p+ i n+). Tak więc w tranzystorze tworzone jest złącze p-n. Na zewnątrz obudowy wyprowadzone są trzy końcówki: dren (ang. drain, ozn. D); źródło (ang. source, ozn. S) oraz bramka (ang. gate, ozn. G)

    Pole elektryczne – stan przestrzeni otaczającej ładunki elektryczne lub zmienne pole magnetyczne. W polu elektrycznym na ładunek elektryczny działa siła elektrostatyczna.Rezystancja (opór elektryczny, opór czynny, oporność, oporność czynna) – wielkość charakteryzująca relacje między napięciem a natężeniem prądu elektrycznego w obwodach prądu stałego. W obwodach prądu przemiennego rezystancją nazywa się część rzeczywistą zespolonej impedancji.

    Tranzystor polaryzuje się tak, ażeby nośniki większościowe (dziury w tranzystorach typu P, elektrony w tranzystorach typu N) przepływały od źródła do drenu. Natomiast złącze bramka-źródło polaryzuje się zaporowo.

    Gdy napięcie bramka-źródło () jest równe zero, wówczas nośniki większościowe płyną bez przeszkód - prąd dla danego napięcia dren-źródło () osiąga wartość maksymalną oznaczaną symbolem . Gdy natomiast napięcie bramka-źródło zacznie rosnąć (a dokładniej jego wartość bezwzględna), wówczas w złączu p-n, które jest spolaryzowane zaporowo pojawi się obszar ładunku przestrzennego (obszar zubożony). Obszar ten wnika w kanał, a że praktycznie nie ma w nim swobodnych nośników (charakteryzuje się bardzo dużą rezystancją), toteż czynny przekrój kanału zmaleje. Efektem tego jest zwiększenie rezystancji kanału, a więc ograniczenie prądu dren-źródło.

    Wat – jednostka mocy lub strumienia energii w układzie SI (jednostka pochodna układu SI), oznaczana symbolem W. Nazwa wat pochodzi od nazwiska brytyjskiego inżyniera i wynalazcy Jamesa Watta.Domieszkowanie – wprowadzanie obcych jonów/atomów do sieci krystalicznej metalu, półprzewodnika lub materiału ceramicznego tworzących roztwory stałe. Domieszkowanie stosowane jest w celu modyfikacji wybranych właściwości materiału np.: optyczne, elektryczne, magnetyczne czy mechaniczne. Ilość wprowadzanej domieszki nie przekracza zazwyczaj kilku procent atomowych (kilka atomów domieszki na 100 atomów sieci macierzystej).
    Uproszczona budowa tranzystora z kanałem typu N oraz ilustracja zmiany przekroju czynnego kanału

    Gdy napięcie bramka-źródło osiągnie charakterystyczną dla danego tranzystora maksymalną wartość wówczas kanał praktycznie zatyka się - prąd dren-źródło jest bardzo mały, rzędu 1-10 mikroamperów, tranzystor nie przewodzi.

    Opornik, rezystor (z łac. resistere, stawiać opór) – najprostszy element bierny obwodu elektrycznego, wykorzystywany jest do ograniczenia prądu w nim płynącego. Jest elementem liniowym: występujący na nim spadek napięcia jest wprost proporcjonalny do prądu płynącego przez opornik. Przy przepływie prądu zamienia energię elektryczną w ciepło. Idealny opornik posiada tylko jedną wielkość, która go charakteryzuje – rezystancję. W praktyce występuje jeszcze pojemność wewnętrzna oraz wewnętrzna indukcyjność, co, np. w technice wysokich częstotliwości (RTV), ma duże znaczenie (jest to tzw. pojemność oraz indukcyjność pasożytnicza). W technologii bardzo wysokich częstotliwości – kilkuset megaherców (MHz) i powyżej – właściwości pasożytnicze typowego rezystora muszą być traktowane jako wartości rozproszone, tzn. rozłożone wzdłuż jego fizycznych wymiarów (zobacz: schemat zastępczy).Punkt pracy – punkt na charakterystyce danego urządzenia lub elementu, w którym zachodzi jego działanie i w którym mogą zostać określone chwilowe parametry pracy takiego urządzenia lub elementu.

    Prąd drenu jest funkcją napięcia bramka-źródło i jego zmiana następuje na skutek zmian pola elektrycznego, co nazywane jest efektem polowym; zależność tę przedstawia rysunek.

    Charakterystyka przejściowa tranzystora typu N

    Przebieg charakterystyki zależy od temperatury – wraz ze wzrostem temperatury prąd rośnie, natomiast napięcie maleje. Istnieje jednak jeden punkt na charakterystyce (wyznaczany przez konkretne wartości prądu i napięcia), który nie ulega zmianom pod wpływem temperatury. Można zatem ustalić taki punkt pracy tranzystora, aby układ był niewrażliwy na zmiany temperatury, co jest dużą zaletą.

    Tranzystor polowy może działać w trzech zakresach pracy:

  • liniowym (triodowym) - prąd drenu liniowo zależy od napięcia dren-źródło; tranzystor zachowuje się jak rezystor półprzewodnikowy;
  • nasycenia - prąd drenu zależy praktycznie wyłącznie od napięcia bramka-źródło; napięcie dren-źródło musi przekroczyć określoną wartość oznaczaną .
  • powielania lawinowego.
  • Podstawowe parametry tranzystora JFET:

  • prąd wyłączenia () — prąd drenu dla napięcia bramka-źródło przekraczającego wartość
  • rezystancja statyczna włączenia
  • rezystancja statyczna wyłączenia
  • maksymalny prąd drenu
  • maksymalny prąd bramki
  • maksymalne napięcie dren-źródło
  • dopuszczalne straty mocy (typowo rzędu miliwatów)
  • (window.RLQ=window.RLQ||).push(function(){mw.log.warn("Gadget \"edit-summary-warning\" styles loaded twice. Migrate to type=general. See \u003Chttps://phabricator.wikimedia.org/T42284\u003E.");mw.log.warn("Gadget \"wikibugs\" styles loaded twice. Migrate to type=general. See \u003Chttps://phabricator.wikimedia.org/T42284\u003E.");mw.log.warn("Gadget \"ReferenceTooltips\" styles loaded twice. Migrate to type=general. See \u003Chttps://phabricator.wikimedia.org/T42284\u003E.");mw.log.warn("Gadget \"main-page\" styles loaded twice. Migrate to type=general. See \u003Chttps://phabricator.wikimedia.org/T42284\u003E.");});



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.022 sek.