任務3 場效應管
活動3 場效應管的選用
學習目標
1．掌握絕緣柵場效應管和結型場效應管的工作原理和特性曲線。
2．理解場效應管與普通三極管在性能上的異同點。
3．掌握場效應管的存放、取用和焊接的注意事項。
4．學會使用半導體器件手冊，能按要求選用。
建議學時
4學時
知識準備
場效應管是一種按照場效應原理工作的半導體器件，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，分為結型場效應管（JFET）和絕緣柵場效應管（MOSFET）兩大類，每類又分為N溝道和P溝道兩種。
一、場效應晶體管的特點
輸入阻抗高（10-7～10-12Ω），功耗低，噪聲小，動態范圍大，抗干擾能力強，受溫度和外界輻射影響小，易于集成。
二、場效應管的種類
結型FET（JFET）、絕緣柵型FET（MOSFET）、耗盡型場效應管、增強型場效應管、N溝道型場效應管（NJFET）、NMOS型場效應管、P溝道場效應管（PJFET）、PMOS型場效應管。
活動實施
一、結型場效應管的檢測和質量判斷
1．結型場效應管的電級和溝道類型的判別
將萬用表撥至R×1k擋，用黑表筆（接表內電池正極）任接一個電極，用紅表筆依次觸碰其余兩個電極，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，另外兩個電極分別是源極S和漏極D，且三極管為N溝道型場效應管。結型場效應管的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電極，黑表筆分別觸碰另外兩個電極，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溝道型場效應管。
2．結型場效應管放大能力的估測
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。此時相當于給被測管的漏極、源極之間加上一個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，則人體的感應電壓就加在G極上，由于三極管的放大作用，漏極電流ID會增大，并使漏、源極之間的電阻發生變化，表針便向左或右擺動。表針擺幅越大，表明三極管的放大能力越強。
2）搭接簡易電路估測三極管的放大能力
V1為場效應管的G、S電極提供反向偏置電壓，V2為場效應管提供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。通過調節電位器R4改變UGS電壓，觀察萬用表指針指示的電壓值，若表針隨R4的調節有大的變化，則表明該管具有放大能力。變化越大，說明放大能力越強。若表針不動，說明被測管已失去放大能力或已損壞。
3）結型場效應管好壞的判斷
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，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、絕緣柵型場效應管的檢測和質量判別
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管的輸入電阻。由于絕緣柵型場效應管的輸入電阻高，在檢測過程中極易產生過高的感應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。
絕緣柵型場效應管引腳的判別：
（1）查看方法：從底部看，找出其管匙，按逆時針方向依次為D、S、G或D、S、G1和G2（雙柵管）。
（2）判別PNP型絕緣柵型場效應管：萬用表置于R×1k擋，分別測試三個引腳的阻值。若測得其中一個引腳與另外兩腳的阻值為無窮大，則可判斷此腳為柵極G（因為柵極絕緣，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間相當于一個PN結，因此以阻值較小的那次測試為準（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。
活動評分標準：