任务3 场效应管

活动3 场效应管的选用

学习目标

1．掌握绝缘栅场效应管和结型场效应管的工作原理和特性曲线。

2．理解场效应管与普通三极管在性能上的异同点。

3．掌握场效应管的存放、取用和焊接的注意事项。

4．学会使用半导体器件手册，能按要求选用。

建议学时

4学时

知识准备

场效应管是一种按照场效应原理工作的半导体器件，它用输入电压的变化来控制输出电流的变化，为电压控制型有源器件，分为结型场效应管（JFET）和绝缘栅场效应管（MOSFET）两大类，每类又分为N沟道和P沟道两种。

一、场效应晶体管的特点

输入阻抗高（10-7～10-12Ω），功耗低，噪声小，动态范围大，抗干扰能力强，受温度和外界辐射影响小，易于集成。

二、场效应管的种类

结型FET（JFET）、绝缘栅型FET（MOSFET）、耗尽型场效应管、增强型场效应管、N沟道型场效应管（NJFET）、NMOS型场效应管、P沟道场效应管（PJFET）、PMOS型场效应管。

活动实施

一、结型场效应管的检测和质量判断

1．结型场效应管的电级和沟道类型的判别

将万用表拨至R×1k挡，用黑表笔（接表内电池正极）任接一个电极，用红表笔依次触碰其余两个电极，测其电阻值。若两次测得的阻值（几百欧至1kΩ）近似相等，则黑表笔所接的电极为栅极G，另外两个电极分别是源极S和漏极D，且三极管为N沟道型场效应管。结型场效应管的D极和S极原则上可互换。如果用红表笔接触三极管的一个电极，黑表笔分别触碰另外两个电极，若两次测得的阻值都很小，则红表笔所接触的就是栅极G，且可判定被测管是P沟道型场效应管。

2．结型场效应管放大能力的估测

1）从万用表指针的摆幅估测放大能力

万用表拨至R×100挡，红表笔接源极S，黑表笔接漏极D。此时相当于给被测管的漏极、源极之间加上一个1.5V的电源电压，则表针指示漏、源极之间的电阻值（RDS）。然后用手捏三极管的栅极G，则人体的感应电压就加在G极上，由于三极管的放大作用，漏极电流ID会增大，并使漏、源极之间的电阻发生变化，表针便向左或右摆动。表针摆幅越大，表明三极管的放大能力越强。

2）搭接简易电路估测三极管的放大能力

V1为场效应管的G、S电极提供反向偏置电压，V2为场效应管提供UDS电压，R2为限流电阻。将万用表拨至DC10V电压挡，黑表笔接公共地（即三极源极S），红表笔接三极管漏极D。通过调节电位器R4改变UGS电压，观察万用表指针指示的电压值，若表针随R4的调节有大的变化，则表明该管具有放大能力。变化越大，说明放大能力越强。若表针不动，说明被测管已失去放大能力或已损坏。

3）结型场效应管好坏的判断

万用表拨至R×100（或R×10）挡，先测三极管S极和D极的电阻。三极管正常时，其为正值，反向电阻值在几十欧至几千欧之间。如果测得的D、S极之间的电阻为零或很小，则表明三极管已被击穿；如果测得的D、S极之间的电阻为无穷大，则表明三极管已损坏。然后，将万用表拨至R×10k挡，分别测量G极与S极、G极与D极之间的电阻。G极与S极、G极与D极之间的电阻为无穷大，表明三极管是好的；如果测得的值过小或接近于零，表明三极管已被击穿。

二、绝缘栅型场效应管的检测和质量判别

绝缘栅型在其栅极G与其他两极（D极和S极）之间加了一层二氧化硅（SiO2）绝缘层，极大提高绝缘栅型场效应管的输入电阻。由于绝缘栅型场效应管的输入电阻高，在检测过程中极易产生过高的感应电压而损坏或被击穿。绝不可用手直接触摸三极管的栅极G。

绝缘栅型场效应管引脚的判别：

（1）查看方法：从底部看，找出其管匙，按逆时针方向依次为D、S、G或D、S、G1和G2（双栅管）。

（2）判别PNP型绝缘栅型场效应管：万用表置于R×1k挡，分别测试三个引脚的阻值。若测得其中一个引脚与另外两脚的阻值为无穷大，则可判断此脚为栅极G（因为栅极绝缘，故阻值很大）。G极确定后，用红、黑表笔轮换测量其余两脚间的电阻值。因源极S和漏极D间相当于一个PN结，因此以阻值较小的那次测试为准（其阻值约为几千欧），黑表笔接的就是S极，红表笔接的就是D极。

活动评分标准：

收获和体会：

想一想，写一写认识场效应管和三极管的区别收获和体会。

评议：

根据场效应管的实训课题，在听取小组实训成果汇报的基础上，进行评议，填写课题实训情况评议表。