ترانزیستور پیوندی اثر میدان: تفاوت میان نسخه‌ها
محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
جز ربات: خردبندی، {{خرد}} تبدیل شد به {{الکترونیک-خرد}}-iwenport ؟ |
جز ویکی‌سازی رباتیک(۶.۸) >ترانزیستور اثر میدان، میدان الکتریکی، بار الکتریکی، ایالات متحده، منبع ولتاژ، [[د... |
||
خط ۱:
[[پرونده:Jfet.png|بندانگشتی|[[جریان الکتریکی]] از ''سورس'' به ''درین'' در یک '''جی‌فت با کانال پی''' هنگام اعمال ولتاژ به ''گیت'' محدود می‌شود.]]
[[
[[پرونده:JFET N-dep symbol.svg|بندانگشتی|100px|[[نماد مداری]] یک جی‌فت با کانال ان]]
[[پرونده:JFET P-dep symbol.svg|بندانگشتی|100px|نماد مداری یک جی‌فت با کانال پی]]
خط ۷:
در جی‌فت‌ها جریان بین سرهای سورس و درین با کنترل مقاومت ناحیهٔ کانال مهار می‌شود. برای تغییر مقاومت ناحیهٔ کانال، عرض ناحیهٔ تهی (بدون حامل الکتریکی) را با اعمال بایاس معکوس بین پیوند گیت و کانال تغییر می‌دهند.<ref>{{پک|میرعشقی|۱۳۸۵|ک=مبانی الکترونیک|ف=ترانزیستورهای اثر میدان|ص=۲۸۳}}</ref>
جی‌فت ساده‌ترین نوع [[ترانزیستور اثر میدان]] است. می‌توان آن را به عنوان یک سوئیچ الکترونیکی تحت کنترل و یا به عنوان یک مقاومت کنترل شده به وسیله ولتاژ استفاده کرد. [[بار الکتریکی]] از طریق یک کانال [[نیمه هادی]] بین ترمینال های"source" و "drain"جریان می‌یابد. با اعمال کردن یک ولتاژ بایاس معکوس به ترمینال "gate"، این کانال "pinched"(فشرده) می‌شود. به طوری که جریان الکتریکی کاهش یافته یا به طور کامل قطع می‌شود.
== ساختار ==
خط ۱۶:
== عملکرد ==
عملکرد JFET
ساخت کانال هدایت با استفاده از اثر میدان انجام می‌شود: برای بایاس معکوس کردن گیت-سورس پیوند pnیک ولتاژ بین گیت و سورس اعمال می‌شود. بدین وسیله ناحیه تهی این اتصال را وسیعتر می‌کند و به کانال هدایت تجاوز می‌کند وسطح مقطع را محدود می‌کند.
ناحیه تهی بدلیل خالی بودن از حامل‌های متحرک است که به این نام خوانده می‌شود. و بنابراین برای کاربردهای عملی از لحاظ الکتریکی نارسانا می‌باشد. زمانی که ناحیه تهی، عرض کانال رسانش را گسترش می‌دهد و"pitch off" بدست می‌آید و رسانش بین درین و سورس متوقف می‌شود.
"pinch off" در یک ولتاژ بایاس معکوس خاص اتصال گیت و سورس اتفاق می‌افتد. و ولتاژ Vp حتی در ابزارهای مشابه به مقدار قابل ملاحظه‌ای تغییر می‌کند،.
به عنوان مثال VGS(off) برای قطعه Temic J201 از -۰٫۸ تا-۴ ولت متغییر است.(مقادیر معمول آن بین -۰٫۳ تا -۱۰ ولت می‌باشد.(برای خاموش کردن دستگاه کانال N-نیاز به یک [[منبع ولتاژ]] منفی بین گیت و سورس (VGS) در مقابل، برای خاموش کردن دستگاه کانال p-نیاز به VGS مثبت است.
در عملیات معمول، میدان الکتریکی توسعه یافته توسط گیت، جریان سورس درین را تا حدودی متوقف می‌کند.
خط ۲۹:
== نماد و شماتیک ==
گیت JFET در وسط کانال کشیده می‌شود (به جای الکترود درین یا سورس در این مثال‌ها). این تقارن نشان می‌دهد که درین و سورس قابل [[جابه جایی]] هستند. بنابراین این نماد فقط برای آن دسته از
به طور رسمی، فرم این نماد باید جزء را داخل دایره نشان دهد (به نمایندگی از پوشش یک دستگاه گسسته). این امر هم در [[ایالات متحده]] و هم در اروپا درست است.
در هر نمونه‌ای، سر فلش، قطب پیوند pn که بین کانال و گیت است را نشان می‌دهد. مانند یک دیود معمولی، فلش از p به n اشاره می‌کند؛ همان جهت جریان عادی زمانی که بایاس مستقیم است.
خط ۳۷:
== مقایسه با ترانزیستورهای دیگر ==
در [[دمای اتاق
تاریخچه JFET
JFET توسط Julius Lilienfed درسال ۱۹۲۵ پیش بینی شد و در اواسط سال ۱۹۳۰ تئوری عملکرد آن به اندازه کافی به خوبی شناخته شد تا بتواند [[حق امتیاز]] آن را تصدیق کند. با این حال، برای چندین سال ایجاد کریستال‌های آلائیده شده با حرارت کافی برای نشان دادن این اثر امکان پذیر نبود. در سال ۱۹۴۷، پژوهشگرانJohn Bardeen، Walter Houser Brattainو William Shockley زمانی که ترانزیستور نقطه تماسی را کشف کرده بودند، برای ساخت اولین JFET تلاش می‌کردند. اولین نسل JFETهای عملی برخلاف انتظار آنها سال‌ها بعد از ترانزیستورهای پیوندی ساخته شد.JFET تا حدودی می‌تواند به عنوان ترکیبی از یک MOSFET و BJT رفتار کند. اگرچه ترانزیستور دوقطبی با گیت عایق شده شباهت بیشتری به بیشتر ویژگی‌های هیبرید دارد.
== مدل ریاضی ==
خط ۴۹:
جریان اشباع درین-سورس =IDSS
ضخامت کانال = 2a
عرض
طول L=
شارژ الکترونی Q = 1.6*10^-9=
خط ۶۱:
یا
:<math>I_D = \frac{2I_{DSS}}{V_P^2} (V_{GS} - V_P - \frac{V_{DS}}{2})V_{DS}</math>
جایی که
== جستارهای وابسته ==
خط ۷۵:
{{الکترونیک-خرد}}
[[رده:انواع ترانزیستور]]▼
[[رده:ادوات نیمه هادی]]
▲[[رده:انواع ترانزیستور]]
[[رده:ویکی‌سازی رباتیک]]
| |||