Сегодня разберём основу работы полевого транзистора. А также рассмотрим несколько схем подключения.
Вообще полевой транзистор это полупроводниковый прибор, принцип действия которого основан на управлении электрическим сопротивлением токопроводящего канала поперечным электрическим полем, создаваемым приложенным к затвору напряжением.
Для более лучшего объяснения, рассмотрим простейшую модель полевого транзистора
Причём из русунка можно увидеть, что полевой транзистор (ПТ) имеет схожую структуру с биполярным(БТ), однако его способ подключения отличается.
ПТ имеет также 3 канала для подключения.
- Исток (эммитер)
- Сток (коллектор)
- Затвор (база)
В скобках представленны названия каналов, функция которых похожа с БТ.
Область, из которой носители заряда (это может быть как електрон для n области, так и протон для p области, смотря что выбрали для токопрохождения)уходят в канал, называется истоком, область, в которую они входят из канала, называется стоком, электрод, на который подается управляющее напряжение, называется затвором (для удобства представления, можно взять модель крана, который регулирует подачу воды).
Теперь рассмотрим саму модель.
Если к затвору не прилагать никого напряжения, то никакого поля не образуется и носители заряда от истока (И) к стоку (С) проходят беспрепятственно.
Т.е. первое отличие БТ от ПТ, то что ПТ без подачи напряжения имеет открытый канал, а БТ наоборот.
Здесь нужно пояснение. Дело в том, что рассматриваются простейшие модели, но в дальнейшем мы рассмотрим ПТ, который без подключения управляющего напряжения закрыт и открывается, только при приложении к нему необходимого напряжения. Поэтому нельзя говорить, что это отличие для всех.
Главное правило электричества.
Повторим главное правило, на котором основаны вообще все электрические приборы. Причём без этого правила, вы не сможете понять как работает ПТ.
Ток протекает от положительного заряда к отрицательному. От большего к меньшему.
Одноимённые заряды отталкиваться, разноименные притягиваются.
Если как представлено на рисунке, область затвора p типа, то при подключении к ней положительного напряжения протоны инжектируют из области p в область n. А при прохождении основных носителей заряда ( в области n это электроны) протоны и электронами рекомбинируют друг с другом и через область n количество электронов преодолевших барьер уменьшается и как следствие уменьшится ток.
Теперь поясним терминологию, т.к. как бы не хотелось её надо будет понимать и в дальнейшем описывать работу других устройств.
Инжекция это процесс, при котором носители заряда переходят в другую область чуждую им. Например:
P область - основные носители заряда протоны, если протоны переходят в n область, где основные носители заряда електроны, то этот процесс называется инжекцией.
Рекомбинация это процесс нельтрализации и взаимного уничтожения носителей заряда.
Протон при взаимодействии с електром, равным по величине зарядом, образуют новую частицу не имеющюу заряда.
При увеличении действующего напряжения на затворе все большее количество протонов инжектируют в n область и уменьшается ток.
Для упрощения представления на рисунке это представляется расширенной областью p.
Теперь рассмотрим модель наиболее распростанненого ПТ.
Как видно из рисунка, основные носители тока будут електроны, т.е. область n типа, а запирающим p типа.
При подключении к области p отрицательную полярность (источник тока со с знаком "-"), то как следует из правила электричества отрицательные заряды будут отталкиваться, а положительные притягиваются.
И да, в области p присутствуют електроны, но их намного меньше, чем протонов, поэтому и говорят, что основные носители заряда в области p - протоны
Создаётся, так сказать канал n типа или по-другому его можно назвать мостом для носителей заряда.
Способы подключения у ПТ, индентичны что и у БТ.
