从零开始学电子之基础篇

wb61850 · 发表于 2010-7-13 05:39:46

在以上楼中我们给出了NMOSFET共源极电路的原理图，以及实际的测试板。希望有条件的朋友可以亲自动手作一下相关的实验。为什么呢？因为大家要知道“纸上得来终觉浅绝知此事要躬行”的道理啊。

wb61850 · 发表于 2010-7-13 05:59:05

我们在来回顾一下原理图。

这个原理图和上面的原理图不同之处在于Vdd改为5V（这样方便些）。
其中场效应管的栅极电压用Vgo表示（由于源极S接地所以Vgo也是栅极的电位），场效应管漏极电压用Vdo表示（由于源极S接地所以Vdo也是漏极的电位）。
那么我们怎样做实验呢？请往下看。

wb61850 · 发表于 2010-7-13 06:15:23

大家请看，这个呢是输入回路的示意图。

我们之所以采用一个20K欧的电位器就是为了得到一个可以由0V线性增大的栅极电压Vgo。大家从图中可以看出，当我们把电位器的动臂滑到最下端时动臂与地（GND）短路，这个时候呢Vgo是等于0的（与GND电位相同）。
那么当我们把电位器的动臂线性地向上移动时则Vgo也随之线性的增大。当我们把动臂移动至最上端时动臂与电源Vgg的正极短路，这个时候Vgo等于Vgg。
那么为什么要用一个由零线性增大的栅极电压呢？这是因为场效应管是一种电压控制型器件。它表现为“栅极电压对漏极电流的控制作用”或者说“栅极电压对漏极至源极的电阻（或电导）的控制作用”。
请大家注意，我们这里所说的“栅极电压”是指栅极-源极之间的电压，即Vgs=Vgo。

wb61850 · 发表于 2010-7-13 06:22:05

这是电位器的动臂滑动到最上端的示意图，这个时候Vgo（Vgs）是等于Vgg的。

wb61850 · 发表于 2010-7-13 06:23:38

那么大家就不难想象了，动臂由最下端滑动到最上端时栅极电压将由0V变化到Vgg（9V）。

wb61850 · 发表于 2010-7-13 06:31:06

那么大家又想象了，当Vgo（Vgs）由0V变化到9V时栅极电流Ig是怎样的呢？

Ig如图中蓝色箭头所示。
在这里呢说明一下，si2302是增强型NMOSFET在零栅压时它是截止的。

wb61850 · 发表于 2010-7-13 06:42:58

我们把电流表串联在栅极回路中，如上所述调节栅极电压Vgo的大小以测量栅极电流Ig。

wb61850 · 发表于 2010-7-13 06:52:17

结果发现，栅极电压Vgs（Vgo）由0V变化到9V时栅极电流等于零（万用表打在200uA档上，灵敏度为0.1uA）。

这说明什么呢？这说明绝缘栅型场效应管的直流输入电阻是极高的，输入电流一般在pA级。一般我们认为它工作时栅极不需要电源供给电流，而只需要电压就可以了，因为它的输入电阻极高（与三级管相比）。

wb61850 · 发表于 2010-7-13 06:59:08

OK。如图所示，我们把9V电源的极性颠倒一下（正极接地）在测量一下Ig的情况。

wb61850 · 发表于 2010-7-13 07:08:29

在9V电源极性颠倒的情况下，我们调节电位器，不难想象这个时候栅极电压Vgo（Vgs）将由0V变化到-9V。

而此时电流表显示的值仍然为零。
这就说明，无论是栅极电压怎样变化（相对于源极S来说是正压或者是负压）在一定的范围内栅极电流都为零（不超过电极之间的击穿电压时）。

wb61850 · 发表于 2010-7-13 07:20:55

以上测量说明了场效应管的直流输入电阻在一般情况下是非常大的（直流输入电流很小一般可忽略不计）。

但是请大家注意，直流输入电阻不是交流输入阻抗。器件的交流输入阻抗一般而言比直流输入电阻小的多。这主要是由于器件的固有电容造成的。
但是对于直流或频率很低的信号来说，仍然可以认为器件不需要电源供给电流（输入阻抗极大），因此对信源的功率要求很小（几乎不消耗信源的功率）。因为功率是电压与电流的乘积，而此时电流等于零则功率也就自然为零了。

wb61850 · 发表于 2010-7-13 07:35:39

今天就到这里，祝大家愉快。呵呵

wb61850 · 发表于 2010-7-13 07:36:36

xiaoxiao · 发表于 2010-7-13 15:07:58

http://v.youku.com/v_show/id_XMTgwODY0OTY0.html

xiaoxiao · 发表于 2010-7-13 15:50:21

http://v.youku.com/v_show/id_XMTQwMjEwNjgw.html

xiaoxiao · 发表于 2010-7-13 15:54:24

努力不懈怠，自强不息灭！大家加油！850加油！

wb61850 · 发表于 2010-7-15 04:50:09

xiaoxiao同学说得好！
“努力不懈怠，自强不息灭”！
大家加油！

wb61850 · 发表于 2010-7-15 05:00:32

今天呢我们不学别的。

想晒点东西，就算是满足自己那点虚荣心吧。呵呵。

希望能对大家有所启发。当然，大家也可以看作是我在这里卖弄。

wb61850 · 发表于 2010-7-15 05:04:28

这是我近两年来学习时写空了的笔芯。

wb61850 · 发表于 2010-7-15 05:07:51

这些笔芯都是加粗的那种，一根等于常规的四根。呵呵

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