ВОЛТ-АМПЕРНИ ХАРАКТЕРИСТИКИ НА ПОЛЕВИ ТРАНЗИСТОРИ
Изтичащият ток на FET зависи както от стойността, така и от полярността на напреженията отток към източник и порта към източник. При постоянно отклонение на затвора, увеличаването на напрежението на изтичане от нула причинява рязко увеличение на тока на изтичане, което продължава, докато токът на изтичане се насити. След това токът се задава и остава относително постоянен. Тази зависимост е показана на фиг. 3, но за типично полево устройство с p-n преход. За сравнение, на фиг. 3б показва колекторните характеристики на биполярен транзистор.
Характеристиките на двата типа транзистори са сходни помежду си, с изключение на това, че промяната на характеристиките на биполярния транзистор възниква при много по-ниски напрежения на колектора.
На изходната характеристика на FET могат да се разграничат две характерни области (фиг. 4). При ниски напрежения дрейн-източник (област AB), съпротивлението на канала има омичен характер и токът може да тече и в двете посоки. Това е разликата между полевите транзистори и вакуумните тръби, при които потокът на електроните винаги има една посока - от катода към анода. Работната зона AB на изходната характеристика на FET се използва, когато полевият транзистор се използва във веригата като променливо съпротивление, контролирано от напрежение (атенюатори, регулатори на AGC).
Ориз. 3. Изходни характеристики на транзистори, a - FET с p-n-преход; b - биполярен транзистор.
В областта на насищане на тока (област BC на фиг. 4), част от канала е обеднена в носители на заряд поради влиянието на електрическото поле между затвора и канала, поради което съпротивлението на канала става значително. Увеличаването на напрежението отток към източник по-нататък в тази област причинява относително малка промяна в тока на изтичане, което на практика ще бъдезависят само от напрежението на затвора [1].
Ориз. 4. Изходна характеристика на ПТ при Uz.i = 0
Характерна особеност на транзисторите с полеви ефекти е, че напрежението, съответстващо на точка B от характеристиката (точката на инфлексия на характеристиката на фиг. 4, след която има област на насищане), при напрежение на затвора, равно на нула, е числено равно на напрежението на прекъсване и се нарича напрежение на насищане.
Входните характеристики на полевия транзистор се различават значително от тези на биполярен транзистор. Входните характеристики на последния са подобни на тези на отворен полупроводников диод, докато тези на полеви транзистор са подобни на тези на блокиран диод (обратно предубеден). Следователно токът на затвора е много малък. Тя е равна на няколко наноампера (за FET с контролен p-n преход) при температура 25°C и зависи експоненциално от температурата.
Ориз. 5. Характеристики на потока на PT при различни температури.
Характеристиката на потока, показваща зависимостта на изтичащия ток от напрежението на затвора, е показана на фиг. 5. С достатъчна точност за практически изчисления, характеристиката на потока на полевия транзистор се определя от израза (1), т.е. има квадратичен характер. Тази характеристика на пропускателната характеристика се използва в честотните преобразуватели за намаляване на кръстосаната модулация и смущенията от хармониците на локалния осцилатор.