Параметры полевых транзисторов с управляющим p-n переходом

💸 Как сделать бизнес проще, а карман толще?

Тот, кто работает в сфере услуг, знает — без ведения записи клиентов никуда. Мало того, что нужно видеть свое раписание, но и напоминать клиентам о визитах тоже. Проблема в том, что средняя цена по рынку за такой сервис — 800 руб/мес или почти 15 000 руб за год. И это минимальный функционал. Нашли самый бюджетный и оптимальный вариант: сервис VisitTime.
⚡️ Для новых пользователей первый месяц бесплатно. А далее 290 руб/мес, это в 3 раза дешевле аналогов. За эту цену доступен весь функционал: напоминание о визитах, чаевые, предоплаты, общение с клиентами, переносы записей и так далее.
✅ Уйма гибких настроек, которые помогут вам зарабатывать больше и забыть про чувство «что-то мне нужно было сделать».
Сомневаетесь? нажмите на текст, запустите чат-бота и убедитесь во всем сами!

Параметры полевых транзисторов определяются из связи между выходным током - током стока и напряжениями затвор-исток, сток-исток:

Из функционального уравнения (9) получаем дифференциальное уравнение в частных производных вида

Из уравнения (11) находятся основные статические параметры полевых транзисторов: крутизна характеристики - S; внутреннее сопротивление - R_i; статический коэффициент усиления по напряжению -m.

Эффективность управляющего действия затвора в полевых транзисторах оценивается крутизной сток-затворной характеристики. Крутизна характеристики S показывает, на сколько миллиампер изменяется величина тока стока при изменении напряжения на затворе на один вольт.

При определении крутизны S напряжение сток-исток должно оставаться постоянным. Графически величина S соответствует крутизне сток-затворной характеристики, то есть наклону касательной в заданной точке сток-затворной характеристики. Поскольку ток стока нелинейно зависит от напряжения на затворе, то и крутизна характеристики является функцией напряжения на затворе: S=f(U_ЗИ). В зависимости от типа полевого транзистора крутизна маломощных транзисторов имеет значение порядка S = (1, 5¸ 2, 0) мА/В.

Внутреннее сопротивление полевого транзистора R_i характеризуется воздействием напряжения стока на ток стока и определяется из выражения

Внутреннее сопротивлениеR_i полевого транзистора - это отношение изменения выходного напряжения (напряжения сток-исток) к изменению выходного тока (тока стока) при постоянном напряжении на затворе. По физическому смыслу этот параметр показывает сопротивление полевого транзистора переменному току и составляет сотни кОм в зависимости от типа полевого транзистора. Графически внутреннее сопротивление соответствует наклону касательной в заданной точке выходной характеристики полевого транзистора. Чем положе идет выходная характеристика полевого транзистора, тем большее значение имеет внутреннее сопротивление.

Статическим коэффициентом усиления по напряжению m называют отношение изменения напряжения сток-исток к изменению напряжения затвор-исток при неизменном токе стока:

Статический коэффициент усиления по напряжению показывает, во сколько раз напряжение на затворе сильнее влияет на ток стока по сравнению с напряжением на стоке. Значение m, как правило, много больше единицы. Если дифференциальное уравнение (11) приравнять нулю, то получим:

Уравнение (16) получило название внутреннего уравнения. Это уравнение широко применяется на практике для вычисления третьего параметра по двум известным.

Чтобы определить параметры полевого транзистора с управляющим
p-n переходом, необходимо иметь семейство выходных характеристик. Крутизну характеристики и внутреннее сопротивление определяют графически по выходным характеристикам на рабочем участке (рис. 7), а также при лабораторных исследованиях методом двух отсчетов.

Крутизну характеристики S =(D I_C/ DU_ЗИ) определяют

по точкам A и B зависимостей 1 и 2 рис. 7. Приращение тока стока находят как разность значений токов стока в точках A и B при напряжении сток-исток U_СИ = U_{СИ НОМ}: D I_C = I_C1 - I_C2; а приращение напряжения затвор-исток - как разность напряжений на затворе между зависимостями 1 и 2 рис. 7: D U_ЗИ = U_ЗИ1 - U_ЗИ2.

Внутреннее сопротивление R_i = DU_C_И / DI_С определяют

по точкам B и C рис. 7, расположенным на рабочем участке, при напряжении U_ЗИ = U_ЗИ2 = const: D U_СИ = U_{СИ НОМ} – U_СИ1; D I¢ _С = I_C2 – I_C₃.

Значение статического коэффициента усиления по напряжению определяется из уравнения (16) по найденным двум параметрам: S и R_i.

При лабораторных исследованиях параметры полевых транзисторов можно определить методом двух отсчетов. Для определения внутреннего сопротивления устанавливается номинальное напряжение затвор-исток, а напряжение сток-исток нужно изменять в пределах всего рабочего участка. Для определения крутизны характеристики устанавливается номинальное значение напряжения сток-исток, а напряжение на затворе изменяется на один вольт от номинального значения.

Параметры некоторых полевых транзисторов с управляющим p-n переходом приведены в приложениях 1-4.