場效應管和三極管區別 場效應管與三極管腳管判別 KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2018-04-08
1、三極管用電流控制，MOS管屬于電壓控制.
2、成本問題：三極管便宜，MOS管貴。
3、功耗問題：三極管損耗大。
4、驅動能力：MOS管常用來電源開關，以及大電流地方開關電路。
實際上就是三極管比較便宜，用起來方便，常用在數字電路開關控制。
MOS管用于高頻高速電路，大電流場合，以及對基極或漏極控制電流比較敏感的地方。
場效應管是場效應晶體管（Field Effect Transistor，FET）的簡稱。它屬于電壓控制型半導體器件，具有輸入電阻高、噪聲小、功耗低、沒有二次擊穿現象、安全工作區域寬、受溫度和輻射影響小等優點，特別適用于高靈敏度和低噪聲的電路。
普通晶體管（三極管）是一種電流控制元件，工作時，多數載流子和少數載流子都參與運行，所以被稱為雙極型晶體管；而場效應管（FET）是一種電壓控制器件（改變其柵源電壓就可以改變其漏極電流），工作時，只有一種載流子參與導電，因此它是單極型晶體管。
場效應管和三極管一樣都能實現信號的控制和放大，但由于他們構造和工作原理截然不同，所以二者的差異很大。在某些特殊應用方面，場效應管優于三極管，是三極管無法替代的，三極管與場效應管區別見下表。
器件/項目
場效應管
三極管
導電機構
只用多子
既用多子，又用少子
導電方式
電場漂移
載流子濃度擴散及電場漂移
控制方式
電壓控制
電流控制
類型
P溝道、N溝道
PNP、NPN
放大參數
Gm=1~6ms
β=50~100或更大
輸入電阻
107~1015Ω
102~105Ω
抗輻射能力
在宇宙射線輻射下，仍然正常工作
差
噪聲
小
較大
熱穩定性
好
差
制造工藝
簡單，效率好
較復雜
應用電路
有的型號D可設置使用
C極與E極一般不可倒置使用
實際上說電流控制慢，電壓控制快這種理解是不對的。要真正理解得了解雙極晶體管和MOS晶體管的工作方式才能明白。
三極管是靠載流子的運動來工作的，以npn管射極跟隨器為例，當基極加不加電壓時，基區和發射區組成的pn結為阻止多子(基區為空穴，發射區為電子)的擴散運動，在此pn結處會感應出由發射區指向基區的靜電場(即內建電場)，當基極外加正電壓的指向為基區指向發射區，當基極外加電壓產生的電場大于內建電場時，基區的載流子(電子)才有可能從基區流向發射區，此電壓的最小值即pn結的正向導通電壓(工程上一般認為0.7v)。但此時每個pn結的兩側都會有電荷存在，此時如果集電極-發射極加正電壓，在電場作用下，發射區的電子往基區運動(實際上都是電子的反方向運動)，由于基區寬度很小，電子很容易越過基區到達集電區，并與此處的PN的空穴復合(靠近集電極)，為維持平衡，在正電場的作用下集電區的電子加速外集電極運動，而空穴則為pn結處運動，此過程類似一個雪崩過程。集電極的電子通過電源回到發射極，這就是晶體管的工作原理。
三極管工作時，兩個pn結都會感應出電荷，當做開關管處于導通狀態時，三極管處于飽和狀態，如果這時三極管截至，pn結感應的電荷要恢復到平衡狀態，這個過程需要時間。而MOS三極管工作方式不同，沒有這個恢復時間，因此可以用作高速開關管。
(1)場效應管是電壓控制元件，而晶體管是電流控制元件。在只允許從信號源取較少電流的情況下，應選用場效應管；而在信號電壓較低，又允許從信號源取較多電流的條件下，應選用晶體管。
(2)場效應管是利用多數載流子導電，所以稱之為單極型器件，而晶體管是即有多數載流子，也利用少數載流子導電。被稱之為雙極型器件。
(3)有些場效應管的源極和漏極可以互換使用，柵壓也可正可負，靈活性比晶體管好。
(4)場效應管能在很小電流和很低電壓的條件下工作，而且它的制造工藝可以很方便地把很多場效應管集成在一塊硅片上，因此場效應管在大規模集成電路中得到了廣泛的應用。
(5)場效應晶體管具有較高輸入阻抗和低噪聲等優點，因而也被廣泛應用于各種電子設備中。尤其用場效管做整個電子設備的輸入級，可以獲得一般晶體管很難達到的性能。
(6)場效應管分成結型和絕緣柵型兩大類，其控制原理都是一樣的。
1、場效應管的源極s、柵極g、漏極d分別對應于三極管的發射極e、基極b、集電極c，它們的作用相似。
2、場效應管是電壓控制電流器件，由vGS控制iD，其放大系數gm一般較小，因此場效應管的放大能力較差；三極管是電流控制電流器件，由iB（或iE）控制iC。
3、場效應管柵極幾乎不取電流（ig?0）；而三極管工作時基極總要吸取一定的電流。因此場效應管的輸入電阻比三極管的輸入電阻高。
4、場效應管只有多子參與導電；三極管有多子和少子兩種載流子參與導電，因少子濃度受溫度、輻射等因素影響較大，所以場效應管比三極管的溫度穩定性好、抗輻射能力強。在環境條件（溫度等）變化很大的情況下應選用場效應管。
5、場效應管在源極未與襯底連在一起時，源極和漏極可以互換使用，且特性變化不大；而三極管的集電極與發射極互換使用時，其特性差異很大，b 值將減小很多。
6、場效應管的噪聲系數很小，在低噪聲放大電路的輸入級及要求信噪比較高的電路中要選用場效應管。
7、場效應管和三極管均可組成各種放大電路和開關電路，但由于前者制造工藝簡單，且具有耗電少，熱穩定性好，工作電源電壓范圍寬等優點，因而被廣泛用于大規模和超大規模集成電路中。
先用萬用表R×10kΩ擋(內置有9V或15V電池)，把負表筆(黑)接柵極(G)，正表筆(紅)接源極(S)。給柵、源極之間充電，此時萬用表指針有輕微偏轉。再改用萬用表R×1Ω擋，將負表筆接漏極(D)，正筆接源極(S)，萬用表指示值若為幾歐姆，則說明場效應管是好的。
將萬用表撥至R×100檔，紅表筆任意接一個腳管，黑表筆則接另一個腳管，使第三腳懸空。若發現表針有輕微擺動，就證明第三腳為柵極。欲獲得更明顯的觀察效果，還可利用人體靠近或者用手指觸摸懸空腳，只要看到表針作大幅度偏轉，即說明懸空腳是柵極，其余二腳分別是源極和漏極。
判斷理由：JFET的輸入電阻大于100MΩ，并且跨導很高，當柵極開路時空間電磁場很容易在柵極上感應出電壓信號，使管子趨于截止，或趨于導通。若將人體感應電壓直接加在柵極上，由于輸入干擾信號較強，上述現象會更加明顯。如表針向左側大幅度偏轉，就意味著管子趨于截止，漏-源極間電阻RDS增大，漏-源極間電流減小IDS。反之，表針向右側大幅度偏轉，說明管子趨向導通，RDS↓，IDS↑。但表針究竟向哪個方向偏轉，應視感應電壓的極性(正向電壓或反向電壓)及管子的工作點而定。
注意事項：
(1)試驗表明，當兩手與D、S極絕緣，只摸柵極時，表針一般向左偏轉。但是，如果兩手分別接觸D、S極，并且用手指摸住柵極時，有可能觀察到表針向右偏轉的情形。其原因是人體幾個部位和電阻對場效應管起到偏置作用，使之進入飽和區。
(2)也可以用舌尖舔住柵極，現象同上。
三極管是由管芯(兩個PN結)、三個電極和管殼組成，三個電極分別叫集電極c、發射極e和基極b，目前常見的三極管是硅平面管，又分PNP和NPN型兩類。現在鍺合金管已經少見了。
這里向大家介紹如何用萬用表測量三極管的三個管腳的簡單方法。
1、找出基極，并判定管型(NPN或PNP)
對于PNP型三極管，C、E極分別為其內部兩個PN結的正極，B極為它們共同的負極，而對于NPN型三極管而言，則正好相反：C、E極分別為兩個PN結的負極，而B極則為它們共用的正極，根據PN結正向電阻小反向電阻大的特性就可以很方便的判斷基極和管子的類型。具體方法如下：
將萬用表撥在R×100或R×1K檔上。紅筆接觸某一管腳，用黑表筆分別接另外兩個管腳，這樣就可得到三組(每組兩次)的讀數，當其中一組二次測量都是幾百歐的低阻值時，若公共管腳是紅表筆，所接觸的是基極，且三極管的管型為PNP型;若公共管腳是黑表筆，所接觸的是也是基極，且三極管的管型為NPN型。
2、判別發射極和集電極
由于三極管在制作時，兩個P區或兩個N區的摻雜濃度不同，如果發射極、集電極使用正確，三極管具有很強的放大能力，反之，如果發射極、集電極互換使用，則放大能力非常弱，由此即可把管子的發射極、集電極區別開來。
在判別出管型和基極b后，可用下列方法來判別集電極和發射極。將萬用表撥在R×1K檔上。用手將基極與另一管腳捏在一起(注意不要讓電極直接相碰)，為使測量現象明顯，可將手指濕潤一下，將紅表筆接在與基極捏在一起的管腳上，黑表筆接另一管腳，注意觀察萬用表指針向右擺動的幅度。然后將兩個管腳對調，重復上述測量步驟。比較兩次測量中表針向右擺動的幅度，找出擺動幅度大的一次。對PNP型三極管，則將黑表筆接在與基極捏在一起的管腳上，重復上述實驗，找出表針擺動幅度大的一次，對于NPN型，黑表筆接的是集電極，紅表筆接的是發射極。對于PNP型，紅表筆接的是集電極，黑表筆接的是發射極。
這種判別電極方法的原理是，利用萬用表內部的電池，給三極管的集電極、發射極加上電壓，使其具有放大能力。有手捏其基極、集電極時，就等于通過手的電阻給三極管加一正向偏流，使其導通，此時表針向右擺動幅度就反映出其放大能力的大小，因此可正確判別出發射極、集電極來。
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