场效应管教学设计
《场效应管的识别与检测》教学设计
《场效应管的识别与检测》微课教学设计
优点,引入正文。
1. 场效应管的种类。
介绍什么是场效应管及特点,场效应管的分类,对场效应管有一个整体认识。
场效应晶体管(Field Effect Transistor缩写(FET))简称场效应管。
由多数载流子参与导电,也称为单极型晶体管,它属于电压控制型半导体器件。
特点:
具有输入电阻高(100000000~1000000000Ω)、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽、热稳定性好等优点,现已得到广泛应用。
2. 2. 场效应管工作原理。
通过分析结型、增强型和耗尽型场效
应管的结构,对应列出电路符号。
一、结型场效应管
二、绝缘栅型场效应管
3.场效应管的识别与检测。
(1)场效应管的外形识别
(2)场效应管参数的识别(常见型号)
(3)用万用表检测场效应管
用指针万用表检测场效应管,判断场效应管的三个电极,以MOS管为例,如何判断各个管脚,和场效应管的开启和关闭的测量方法。
用万用表RX10K档位触发,RX1K档位检测导通情况,这种方法书上没有讲,但在实际维修中常用这种方法判断场效应管的好坏,非常实用。
场效应管-12课时
教学过程:第一课时级联传输电路和串叠式电路。
2.发明场效应晶体管于1925年由Julius EdgarLilienfeld和于1934年由Oskar Heil分别发明,但是实用的器件一直到1952年才被制造出来(结型场效应管)。
1960年Dawan Kahng发明了金属氧化物半导体场效应晶体管,从而大部分代替了JFET,对电子行业的发展有着深远的意义。
3.符号和结构看书学习3.课堂作业4.课外作业1.课题引入回顾上一次课讲的主要内容:结型场效应管的特性曲线?提问思考回答2.新课教学一、绝缘栅型场效应管的简介绝缘栅型场效应管是一种利用半导体表面的电场效应,由感应电荷的多少改变导电沟道来控制漏极电流的器件,它的栅极与半导体之间是绝缘的,其电阻大于1000000000Ω。
增强型:VGS=0时,漏源之间没有导电沟道,在VDS作用下无iD。
耗尽型:VGS=0时,漏源之间有导电沟道,在VDS作用下iD。
1. 结构和符号(以N沟道增强型为例)在一块浓度较低的P型硅上扩散两个浓度较高的N型区作为漏极和源极,半导体表面覆盖二氧化硅绝缘层并引出一个电极作为栅极。
N沟道绝缘栅型场效应管结构动画其他MOS管符号设问讲解课件展示课件展示图片展示2.MOS场效应管即金属-氧化物-半导体型场效应管,英文缩写为MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect-Transistor),属于绝缘栅型。
其主要特点是在金属栅极与沟道之间有一层二氧化硅绝缘层,因此具有很高的输入电阻(最高可达1015Ω)。
它也分N沟道管和P沟道管,符号如图1所示。
通常是将衬底(基板)与源极S接在一起。
根据导电方式的不同,MOSFET又分增强型、耗尽型。
所谓增强型是指:当VGS=0时管子是呈截止状态,加上正确的VGS 后,多数载流子被吸引到栅极,从而“增强”了该区域的载流子,形成导电沟道。
耗尽型则是指,当VGS=0时即形成沟道,加上正确的VGS时,能使多数载流子流出沟道,因而“耗尽”了载流子,使管子转向截止。
MOS场效应管的特性学习教案
Cap. M3 526
249
N+.
83 3599 3415
Poly
25 54
M1
M2
10
15
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第十五页,编辑于星期六:二十点 三十六分。
MOS电容—耗尽层电 3)若Vgs再增容大,特排性斥(掉续更)多的空穴,
吸引了更多的电子,使得Si表面电 位下降,能级下降,达到低于P型 衬底的费米能级。这时,Si表面的 电子浓度超过了空穴的浓度,半
导体呈N型,这就是反型层。不过, 它只是一种弱反型层。因为这时
决定MOSFET的速度和功耗
等众多特性
L和W由设计者选定 5
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第五页,编辑于星期六:二十点 三十六分。
MOSFET的伏安特性:电容结构
当栅极不加电压或加负电压时,栅极下面的区域保持P型导
电类型,漏和源之间等效于一对背靠背的二极管,当漏源电极之间加
上电压时,除了PN结的漏电流之外,不会有更多电流形成。 当栅极上的正电压不断升高时,P型区内的空穴被不断地排斥到
衬底方向。当栅极上的电压超过阈值电压VT,在栅极下的P型 区域内就形成电子分布,建立起反型层,即N型层,把同为N型 的源、漏扩散区连成一体,形成从漏极到源极的导电沟道。这 时,栅极电压所感应的电荷Q为,
Q=CVge
式中Vge是栅极有效控制电压。
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第六页,编辑于星期六:二十点 三十六分。
另外,源极耗尽区、漏极 耗尽区都渗进到栅极下面的 区域。栅极与漏极扩散区,
栅极与源极扩散区都存在着
某些交迭,故客观上存在着 Cgs和Cgd。当然,引出线之
间还有杂散电容,可以计入 Cgs和Cgd。
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场效应管课程设计
场效应管课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解场效应管的基本概念、工作原理及类型。
2. 学生能够掌握场效应管的电路符号、主要参数及其在电子电路中的应用。
3. 学生能够解释场效应管放大电路的工作原理,分析影响放大效果的因素。
技能目标:1. 学生能够正确使用仪器、设备进行场效应管的检测与调试。
2. 学生能够运用所学知识设计简单的场效应管放大电路,并分析其性能。
3. 学生能够通过实验,观察、分析场效应管放大电路的静态工作点,并调整到最佳状态。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到场效应管在现代电子技术中的重要性,增强对电子技术的兴趣。
2. 学生在实验过程中,培养团队合作精神,养成良好的实验操作习惯。
3. 学生通过学习,培养解决问题的能力,增强自信心,提高自主学习能力。
课程性质:本课程为电子技术基础课程,以理论教学与实验操作相结合的方式进行。
学生特点:学生为高中生,具有一定的物理基础和电子技术知识,思维活跃,动手能力强。
教学要求:注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,提高学生的实践能力和创新能力。
通过本课程的学习,使学生能够掌握场效应管的基本知识,为后续学习电子技术打下坚实基础。
二、教学内容1. 理论教学:(1)场效应管的基本概念、工作原理及分类(2)场效应管的电路符号、主要参数及功能(3)场效应管放大电路的设计原理及分析方法(4)场效应管放大电路的静态工作点及其调整方法2. 实践教学:(1)场效应管的检测与调试方法(2)场效应管放大电路的搭建与性能分析(3)实验:观察、分析场效应管放大电路的静态工作点,并进行调整教材章节及内容:第一章:半导体器件基础第三节:场效应管教学安排与进度:1. 理论教学:共计4课时,分2次进行,每次2课时。
2. 实践教学:共计4课时,分2次进行,每次2课时。
(1)第1次实践:场效应管的检测与调试(2课时)(2)第2次实践:场效应管放大电路的搭建与性能分析(2课时)教学内容确保科学性和系统性,注重理论与实践相结合,使学生在掌握场效应管基本知识的基础上,提高实际操作能力。
场效应管的结构及工作原理(教案)
A、三极管是电压放大型B、场效应管是电流放大型
C、场效应管输入电阻低D、场效应管是电压放大型
10.夹断电压是指的()
A、ID=0时的uGS电压B、ID=0时的uDS电压C、ID最大时的uGS电压
当堂评讲(10分钟)
1、场效应管属于电流控制元件。
2、场效应管有三个电极分别叫漏极D、源极S、栅极G;也有两个PN结分别叫漏结和源结。
3、场效应管按结构可以分为增强型和耗尽型两大类。
4、场效应管正常工作时应该在栅、源之间接正电压VGS。
5、负电压VGS越高则沟道电阻就越小,电流ID就越大
6、电压VGS越高则沟道电阻就越大,电流ID就越小
(第二课时)
三.JFET的特性曲线(10分钟)
分为转移特性曲线和输出特性曲线。
1、转移特性曲线:即反映了当UDS电压一定时UGS与iD的关系曲线。
我们知道,作图时先画坐标系,横轴为UGS,纵轴为ID。
一般画曲线时先取两个点,即UGS=0和ID=0的两个点,再用一条曲线联接两点就成了。
当ugS=0时,iD最大,此时的电流称为漏极饱和电流IDSS。
4.有下列条件()就可以决定结型场效应管的转移特性曲线。
A、VDS和VGSB、VDS和IDC、VP和IDSSD、VT和IDSS
5.下面是N沟道结型场效应管的转移特性曲线的是( )
6.饱和电流是指的()
A、VGS=0时的漏极电流B、VDS=0时的漏极电流
C、ID=0时的栅-源电压D、ID=0时的漏-源电压
二.结场效应管的结构和工作原理(15分钟)
先以N沟道结场效应管为例说明其结构和工作原理。
1、结构:注意讲清楚两个PN结、三个电极。
场效应管课程设计
场效应管课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握场效应管的基本原理、结构和应用,培养他们分析和解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:学生能够说出场效应管的定义、结构、工作原理和主要参数。
学生能够区分并掌握N沟道和P沟道场效应管的特点。
学生能够了解场效应管在不同电路中的应用。
2.技能目标:学生能够运用场效应管的原理分析简单电路。
学生能够使用测试仪器进行场效应管的检测和维护。
学生能够设计简单的场效应管电路。
3.情感态度价值观目标:学生能够认识到场效应管在电子技术领域的重要地位,培养对电子技术的兴趣。
学生能够遵循安全操作规程,养成良好的实验习惯。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.场效应管的基本原理:介绍场效应管的定义、工作原理和主要参数。
2.场效应管的结构:讲解N沟道和P沟道场效应管的结构特点。
3.场效应管的应用:阐述场效应管在各种电路中的应用实例。
4.场效应管的检测与维护:介绍场效应管的检测方法和使用注意事项。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用以下几种教学方法:1.讲授法:用于讲解场效应管的基本原理、结构和应用。
2.讨论法:学生探讨场效应管在不同电路中的应用,培养学生的分析能力。
3.案例分析法:分析实际案例,使学生更好地理解场效应管的工作原理。
4.实验法:引导学生进行场效应管的实验操作,提高学生的动手能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的场效应管教材作为主要教学资源。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,帮助学生拓展知识。
3.多媒体资料:制作精美的PPT,生动展示场效应管的相关知识。
4.实验设备:准备场效应管实验所需的仪器和设备,确保学生能够顺利进行实验操作。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本课程将采用以下几种评估方式:1.平时表现:评估学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的表现。
场效应管的结构及工作原理(教案)
场效应管的结构及工作原理(教案)第一章:引言1.1 课程背景本课程旨在帮助学生了解和掌握场效应管的结构及工作原理。
场效应管作为一种重要的半导体器件,在电子电路中具有广泛的应用。
1.2 学习目标了解场效应管的基本结构理解场效应管的工作原理第二章:场效应管的基本结构2.1 结型场效应管(JFET)2.1.1 N沟道JFET2.1.2 P沟道JFET2.2 金属-氧化物-半导体场效应管(MOSFET)2.2.1 N型MOSFET2.2.2 P型MOSFET2.3 场效应管的封装与引脚第三章:场效应管的工作原理3.1 JFET的工作原理3.1.1 导电通道的形成3.1.2 栅极电压对导电通道的控制3.2 MOSFET的工作原理3.2.1 导电通道的形成3.2.2 栅极电压对导电通道的控制3.3 场效应管的导通与截止条件第四章:场效应管的特性4.1 静态特性4.1.1 输入特性4.1.2 输出特性4.2 动态特性4.2.1 过渡时间4.2.2 开关速度4.3 场效应管的参数第五章:场效应管的应用5.1 放大器应用5.1.1 放大器的基本原理5.1.2 放大器的设计与实现5.2 开关应用5.2.1 开关的基本原理5.2.2 开关的设计与实现5.3 其他应用场效应管的结构及工作原理(教案)第六章:结型场效应管(JFET)的特性6.1 输出特性6.1.1 电流-电压关系6.1.2 输出特性曲线6.2 输入特性6.2.1 输入阻抗6.2.2 输入特性曲线6.3 传输特性6.3.1 传输特性曲线6.3.2 转移特性分析第七章:金属-氧化物-半导体场效应管(MOSFET)的特性7.1 MOSFET的输出特性7.1.1 电流-电压关系7.1.2 输出特性曲线7.2 MOSFET的输入特性7.2.1 输入阻抗7.2.2 输入特性曲线7.3 MOSFET的传输特性7.3.1 传输特性曲线7.3.2 转移特性分析第八章:场效应管的驱动电路8.1 驱动电路的作用8.1.1 驱动场效应管的需求8.1.2 驱动电路的设计原则8.2 驱动电路的设计8.2.1 电压驱动电路8.2.2 电流驱动电路8.3 驱动电路的稳定性与保护第九章:场效应管的电路应用实例9.1 放大器应用实例9.1.1 单级JFET放大器9.1.2 多级MOSFET放大器9.2 开关应用实例9.2.1 数字开关9.2.2 模拟开关9.3 其他应用实例9.3.1 电压控制放大器9.3.2 功率放大器第十章:总结与展望10.1 课程总结10.1.1 场效应管的结构特点10.1.2 场效应管的工作原理与特性10.2 场效应管的应用领域10.2.1 电子设备中的应用10.2.2 未来发展趋势10.3 练习与思考题10.3.1 填空题10.3.2 选择题10.3.3 简答题10.3.4 设计题场效应管的结构及工作原理(教案)第十一章:场效应管的测试与故障诊断11.1 测试仪器与设备11.1.1 直流参数测试仪11.1.2 交流参数测试仪11.2 场效应管的测试项目11.2.1 栅极电阻测试11.2.2 漏极电流测试11.2.3 源极电阻测试11.3 故障诊断与分析11.3.1 故障类型及原因11.3.2 故障诊断流程第十二章:场效应管的可靠性与寿命12.1 可靠性基本概念12.1.1 可靠性的定义12.1.2 可靠性参数12.2 影响场效应管可靠性的因素12.2.1 材料与工艺因素12.2.2 环境因素12.3 提高场效应管可靠性的措施12.3.1 设计优化12.3.2 生产工艺控制第十三章:场效应管的节能与环保13.1 节能的重要性13.1.1 电子设备的能耗问题13.1.2 场效应管在节能中的作用13.2 环保意识与场效应管13.2.1 电子废弃物问题13.2.2 场效应管的环保优势13.3 节能与环保技术的应用13.3.1 高效能场效应管设计13.3.2 绿色制造与回收技术第十四章:场效应管的最新发展动态14.1 新型场效应管的研究方向14.1.1 纳米场效应管14.1.2 宽禁带场效应管14.2 场效应管技术的创新应用14.2.1 物联网中的应用14.2.2 中的应用14.3 未来场效应管的发展趋势14.3.1 性能提升14.3.2 成本降低第十五章:课程复习与拓展学习15.1 复习重点与难点15.1.1 场效应管的基本结构15.1.2 场效应管的工作原理与特性15.2 拓展学习资源15.2.1 学术期刊与论文15.2.2 在线课程与论坛15.3 实践项目与研究建议15.3.1 实验室实践项目15.3.2 研究课题建议重点和难点解析本文档涵盖了场效应管的结构、工作原理、特性、应用、测试、可靠性、节能环保以及最新发展动态等方面的内容。
场效应管的结构及工作原理(教案)
场效应管的结构及工作原理(教案)第一章:引言1.1 课程背景本课程旨在帮助学生了解和掌握场效应管(FET)的结构及工作原理。
场效应管作为一种重要的半导体器件,在电子技术领域有着广泛的应用。
1.2 学习目标了解场效应管的基本结构理解场效应管的工作原理第二章:场效应管的基本结构2.1 简介介绍场效应管的定义和基本结构。
2.2 MOSFET(金属-氧化物-半导体场效应管)结构描述MOSFET的三个主要部分:源极、漏极和栅极解释MOSFET的两种类型:N型和P型2.3 JFET(结型场效应管)结构介绍JFET的基本结构和工作原理比较JFET和MOSFET的异同第三章:场效应管的工作原理3.1 简介解释场效应管的工作原理。
3.2 静电场控制描述静电场如何控制通道中的电荷载流子解释电荷载流子的运动和电流的形成3.3 电压和电流的关系分析电压和电流之间的关系讨论场效应管的不同工作区域:亚阈值区、饱和区和击穿区第四章:场效应管的特性4.1 简介介绍场效应管的主要特性。
4.2 转移特性解释转移特性曲线的含义分析转移特性曲线的形状和特点4.3 输出特性描述输出特性曲线的含义讨论输出特性曲线的形状和特点第五章:应用5.1 简介介绍场效应管在不同领域的应用。
5.2 放大器应用分析场效应管放大器的工作原理讨论放大器的设计和应用5.3 开关应用解释场效应管在开关电路中的应用分析开关电路的设计和应用第六章:场效应管的偏置电路6.1 简介介绍场效应管偏置电路的作用和重要性。
6.2 偏置电路的设计解释偏置电路的作用分析偏置电路的设计原则和方法6.3 偏置电路的类型介绍几种常见的偏置电路类型分析各种偏置电路的优缺点第七章:场效应管的驱动电路7.1 简介介绍场效应管驱动电路的作用和重要性。
7.2 驱动电路的设计解释驱动电路的作用分析驱动电路的设计原则和方法7.3 驱动电路的类型介绍几种常见的驱动电路类型分析各种驱动电路的优缺点第八章:场效应管的参数测量与测试8.1 简介介绍场效应管参数测量与测试的目的和方法。
rfmos培训课程设计
rfmos培训课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解RFMOS(射频功率场效应晶体管)的基本原理与结构,掌握其主要参数和工作特性;2. 学会分析RFMOS在实际电路中的应用,并能解释其性能影响;3. 掌握RFMOS的驱动与保护方法,了解其在射频功率放大器设计中的关键作用。
技能目标:1. 能够运用所学知识,进行RFMOS器件选型,设计简单的射频功率放大器;2. 掌握实验操作技巧,通过实际操作,验证RFMOS的工作原理和性能;3. 培养学生查阅相关资料、自主学习和团队合作解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对电子元器件及电路设计的兴趣,提高对电子工程学科的认识和热爱;2. 培养学生严谨的科学态度,使其认识到技术发展对社会进步的重要性;3. 增强学生的环保意识,使其在设计过程中注重节能和减少环境污染。
课程性质分析:本课程为电子工程学科的专业课程,旨在帮助学生掌握RFMOS的基础知识,为后续的射频功率放大器设计及射频通信技术学习打下基础。
学生特点分析:学生为高年级本科生,具备一定的电子元器件和电路基础知识,具有较强的学习能力和实践操作能力。
教学要求:1. 结合实际应用,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力;2. 创设问题情境,引导学生主动探究,培养学生的创新意识;3. 注重团队协作,培养学生的沟通与协作能力。
二、教学内容1. RFMOS基本概念与原理:介绍RFMOS的定义、类型及其在射频功率放大器中的应用;分析RFMOS的工作原理,包括其导通与截止机制。
教材章节:第一章,1.1-1.3节2. RFMOS的主要参数与特性:详细讲解RFMOS的电气参数、热参数以及射频特性;分析参数对RFMOS性能的影响。
教材章节:第一章,1.4-1.6节3. RFMOS的驱动与保护:介绍RFMOS的驱动电路设计原理,包括驱动信号的要求、驱动电路的拓扑结构;讲解保护电路的设计,防止RFMOS损坏。
教材章节:第二章,2.1-2.3节4. 射频功率放大器设计:结合RFMOS特性,讲解射频功率放大器的设计方法;分析不同类型的射频功率放大器,并进行实例讲解。
场效应管的结构及工作原理(教案)
场效应管的结构及工作原理(教案)章节一:引言教学目标:使学生了解场效应管的基本概念,掌握场效应管的分类及应用领域。
教学内容:1. 场效应管的定义2. 场效应管的分类(结型场效应管、绝缘栅场效应管)3. 场效应管的应用领域教学方法:采用讲解、案例分析的方式进行教学。
教学过程:1. 讲解场效应管的定义及重要性。
2. 介绍场效应管的分类及其特点。
3. 通过案例分析,使学生了解场效应管在实际应用中的重要作用。
章节二:结型场效应管的结构与工作原理教学目标:使学生掌握结型场效应管的结构特点,理解其工作原理。
教学内容:1. 结型场效应管的结构特点2. 结型场效应管的工作原理教学方法:采用讲解、实验演示的方式进行教学。
教学过程:1. 讲解结型场效应管的结构特点,如源、漏、栅三端子等。
2. 通过实验演示,使学生了解结型场效应管的工作原理。
3. 分析结型场效应管的导通与截止条件。
章节三:绝缘栅场效应管的结构与工作原理教学目标:使学生掌握绝缘栅场效应管的结构特点,理解其工作原理。
教学内容:1. 绝缘栅场效应管的结构特点2. 绝缘栅场效应管的工作原理教学方法:采用讲解、实验演示的方式进行教学。
教学过程:1. 讲解绝缘栅场效应管的结构特点,如源、漏、栅三端子等。
2. 通过实验演示,使学生了解绝缘栅场效应管的工作原理。
3. 分析绝缘栅场效应管的导通与截止条件。
章节四:场效应管的参数与选用教学目标:使学生了解场效应管的主要参数,掌握场效应管的选择与使用方法。
教学内容:1. 场效应管的主要参数(如跨导、漏极电流、输入阻抗等)2. 场效应管的选择与使用方法教学方法:采用讲解、案例分析的方式进行教学。
教学过程:1. 讲解场效应管的主要参数及其意义。
2. 介绍场效应管的选择与使用方法。
3. 通过案例分析,使学生掌握场效应管在实际应用中的选用技巧。
章节五:场效应管的应用举例教学目标:使学生了解场效应管在实际应用中的典型应用,提高学生的实践能力。
电子线路场效应管 教案
新课
指向N的意思。
沟道结型场效晶体管
二、结型场效晶体管的工作原理
沟道结型场效晶体管为例。
管)
新课
型衬底扩散两个高浓度N型区,引出两电极:源极和漏极。
型衬底覆盖绝缘层,引出栅极。
且一定时:
趋势区
V DS较小,I D↑可调电阻区
V DS较大,I D 基本不变饱和区
V DS再大,I D 突然增大击穿区
沟道耗尽型绝缘栅场效晶体管
NMOS管比较,不同之处在于S i O
(自身有导电沟道)。
沟道变宽,I D↑。
减小。
)输出特性曲线三个区域:可调电阻区、饱和区、击穿区。
GS
D
m V I g ∆∆=
的控制能力。
绝缘栅场效晶体管的图形符号
增强NMOS 耗尽NMOS 增强PMOS 耗尽PMOS 2.2.3 场效晶体管的主要参数和特点 .直流参数: ①开启电压V T 。
中职电子线路教案:场效应管
中等专业学校2024-2025-1教案编号:备课组别电子课程名称《电子线路》所在年级主备教师授课教师授课系部授课班级授课日期课题 2.2 场效应管教学目标1.了解MOS管的工作原理、特性曲线和主要参数重点MOS管的工作原理、特性曲线和主要参数难点MOS管的工作原理、特性曲线和主要参数教法理实一体化教学设备教学平台、虚拟实验室、实验室教学环节教学活动内容及组织过程个案补充教学内容2.2 场效应管场效应管:是利用输入电压产生的电场效应控制输出电流的电压控制型器件。
特点:管子内部只有一种载流子参与导电,称为单极型晶体三极管。
2.2.1 结型场效应管一、结构和符号N沟道结型场效应管的结构、符号如图所示P沟道结型场效应管如图所示。
教学内容3特点:由两个PN结和一个导电沟道所组成。
三个电极分别为源极S、漏极D和栅极G。
漏极和源极具有互换性。
工作条件:两个PN结加反向电压。
二、工作原理动画结型场效应管的工作原理以N沟道结型场效应管为例,原理电路如图所示。
工作原理如下:DS>G;0GS<G。
在漏源电压DSV不变条件下,改变栅源电压GSV,通过PN结的变化,控制沟道宽窄,即沟道电阻的大小,从而控制漏极电流DI。
结论:1.结型场效应管是一个电压控制电流的电压控制型器件。
2.输入电阻很大。
一般可达107-108Ω。
三、结型场效应管的特性曲线和跨导教学内容21.转移特性曲线反映栅源电压GSV对漏极电流D I的控制作用。
如图所示,若漏源电压一定:当栅源电压0GS=V时,漏极电流DSSDII=,DSSI称为饱和漏极电流;当栅源电压GSV向负值方向变化时,漏极电流D I逐渐减小;当栅源电压PGSVV=时,漏极电流0D=I,P V称为夹断电压。
2.输出特性曲线表示在栅源电压一定条件下,漏极电流与漏源电压之间的关系。
如图所示。
(1) 可调电阻区(图中Ⅰ区)GSV不变时,D I随DSV作线性变化,漏源间呈现电阻性;栅源电压GSV越负,输出特性越陡,漏源间的电阻越大。
结型场效应管讲课教案
第四章场效应管放大电路本章的教学目标和要求:要求学生了解JFET、MOSFET的结构特点,理解其工作原理;掌握JFET、MOSFET 的特性曲线及其主要参数,掌握BJT、JFET、MOSFET 三者之间的差别;掌握FET 的偏置电路,工作点估算方法,掌握FET的小信号跨导模型,掌握FET的共源和共漏电路的分析和特点。
本章总体教学内容和学时安排:(采用多媒体教学方式)§4-1 结型场效应管 2§4-2 金属-氧化物-半导体场效应管 2§4-3 场效应管放大电路 2习题课 1本章重点:各种场效应管的外特性及参数,场效应管放大电路的偏置电路及特点。
本章难点:场效应管的工作原理以及静态工作点的计算。
本章教学方式:课堂讲授本章课时安排:6本章的具体内容:24、25节:介绍结型场效应管的工作原理、结型场效应管的特性曲线以及主要参数。
重点:对结型场效应管的特性曲线的理解。
26、27节:介绍MOS效应管的工作原理、MOS效应管的特性曲线以及主要参数。
重点:对MOS效应管的特性曲线的理解。
28、29、30节:FET放大电路的分类,Q点设置方法,两种偏置方法的特点,以及用图解法、计算法对电路进行分析。
FET的小信号模型,并用它对共源、共漏放大器分析;加一习题课讲解习题并对本章作一小结。
重点:强调分析方法的掌握,以及电路结构、分析过程与BJT放大器的对比。
本节教学内容:一.场效应管的基本问题1. 场效应管根据结构不同分为哪两大类?2. 何谓耗尽型?何谓增强型?VP夹断电压和VT开启电压分别是何种类型场效应管的重要参数之一?3. 场效应管有哪三个电极?和BJT管如何对应?4. 场效应管的两个电压VGS和VDS分别起何主要作用?5. 场效应管输出特性曲线分为哪几个区?作放大时工作在哪个区?为什么?6. 场效应管是双极型?单极型?电压控制器件还是电流控制器件?它的输入电阻如何?(与BJT对比)7. 根据场效应管特点作放大时,应如何合理设置Q点?二.场效应管的特点场效应管是电压控制器件。
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1.3场效晶体管
课型:新课
授课班级:153
授课时数:1
教学目标:1・掌握场效晶体管结构特点和类型。
2.了解场效晶体管电压放大原理。
教学重点:1.场效晶体管类型、结构特点和工作原理。
2.场效晶体管与三极管的比较。
教学难点:场效晶体管电压放大原理。
教学过程:
A .引入
半导体三极管是利用输入电流控制输出电流的半导体器件,称为电流控制型器件。
场效晶体管是利用输入电压产生电场效应来控制输出电流的器件,称为电压控制型器件。
B .新授课
1.3场效晶体管
1.3.1结型场效晶体管
1.符号和分类
(1)电路符号和外形
三个电极:漏极(D)、源极(S)、栅极(G), D和S可交换使用,电路符号和外形如图所示。
(2) 分类
结型场效晶体管可分为P 沟道和N 沟道两种 2. 电压放大作用 (1)放大电路
-r
(2)总结:
场效晶体管共源极电路中,漏极电流I D 受栅源电压V GS
控制。
场效晶体管是电 压控
制器件,具有电压放大作用。
1.3.2绝缘栅场效晶体管
栅极与漏、源极完全绝缘的场效晶体管,称绝缘栅场效晶体管。
1. 电路符号和分类
四种场效晶体管的电路符号如图所示。
① N 沟道一箭头指向内。
沟道用虚线为增强型,用实线为耗尽型, N 沟道
称NMOS 管。
② P 沟道一箭头指向外。
沟道用虚线为增强型,用实线为耗尽型, P 沟道称
PMOS 管
2. 结构和工作原理
以N 沟道增强型MOSFET 为例
漁极栅极近根 S? Gf 打腿集忌
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IXT
11_1
N 沟道增强型 P 沟道增强型 N 沟道耗尽型
(d)
P 沟道耗尽型
G
B
D
一
s
"pt 底 H
何
(b )
(1) 结构
① N 型区引出两个电极:漏极(D )、源极(S )。
② 在源区和漏区之间的衬底表面覆盖一层很薄的绝缘层,再在绝缘层上覆 盖一层金属薄层,形成栅极(G )。
③ 从衬底基片上引出一个电极,称为衬底电极。
(2) 工作原理
工作原理示意图如图所示。
① 当V GS 二0时,漏极电流I D 〜0,处于截止状态。
②
V GS 增大,超过开启电压,形成漏区和源区间的导电沟道。
若此时在漏极 和源
极之间加正向电压 V DS > 0,就会形成漏极电流I D 。
总结:V GS 越大,导电沟道越宽,沟道电阻越小,I D 越大。
则通过调节V GS 可 控制漏极电流I D 。
(3)输出特性和转移特性(与晶体管类似)。
3. 电压放大作用
MOS 场效晶体管放大电路与结型场效晶体管放大电路的工作原理相似。
不同 的是 N 沟道增强型场效晶体管的 V GS
的正向电压应大于开启电压才能正常工作。
而 N 沟道
耗尽型场效晶体管的 V GS
不仅可取负值,取正值和零均能正常工作。
P
沟道 MOS 管的
工作电路只需将相应的电压方向改变即可。
1.3.3 MOSFET 和三极管的比较 1.MOSFET 温度稳定性好。
2.MOSFET 输入电阻极高,因此,MOSFET 放大级对前级的放大能力影响极小。
3.MOSFET 存放时,应使栅极与源极短接,避免栅极悬空。
4.MOSFET 的源极和漏极可以互换使用。
C 练习:1 .场效晶体管是一种________ 控制器件,用_____ 极电压来控制
_____ 极电流。
它具有高____ 和低____ 特性。
2.场效晶体管有 ____ 场效晶体管和_____场效晶体管两大类,每类又有
_____ 沟道和____ 沟道的区分。
D 小结:1.场效晶体管分为结型场效晶体管和绝缘栅型场效晶体管。
2.场效晶体管具有电压放大作用。
3.场效晶体管与三极管比较,具有温度稳定性好,输入电阻高,易于集成化等优点。
E 布置作业P22 习题一
1-11。