9 feiten over JFET: werken, functies, toepassingen, voor- en nadelen

• Wat is JFET?
• Soorten JFET
• Kenmerken van JFET
• BJT versus FET
• JFET versus MOSFET
• Toepassingen
• Voordelen nadelen

In dit artikel zullen we meer te weten komen over de veldeffecttransistor of FET in details en een van zijn belangrijke type namelijk Junction Field Effect Transistor (JFET) in detail.

Veldeffecttransistor (FET):

In een veldeffecttransistor wordt alleen een elektrisch veld gebruikt om de stroom te regelen. FET's zijn unipolaire transistors. Veldeffecttransistor (FET) heeft drie aansluitingen: Source, Drain en Gate.

Typen veldeffecttransistors

Er zijn twee hoofdtypen veldeffecttransistoren,

1. Junction veldeffecttransistor (JFET)
2. Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor (MOSFET) of Insulated Gate Field Effect Transistor of IGFET).

Kenmerken van veldeffecttransistor

• Unipolair - In veldeffecttransistor vindt de geleiding plaats via een gat of een elektron.
• Hoge ingangsimpedantie - de veldeffecttransistor heeft een hoge ingangsimpedantie omdat de ingangsstroom in de FET alleen is gevlogen vanwege de tegengestelde voorspanning.
• uitgangsimpedantie - De uitgangsimpedantie van de FET is erg klein.
• Spanningsgestuurd apparaate - Veldeffecttransistor wordt het spanningsgestuurde apparaat genoemd, omdat de uitgangsspanning alleen wordt geregeld door de ingangsspanning van de poort. 
• Het geluid is laag - De ruis van veldeffecttransistor is lager dan in BJT's zoals in FET, er zijn geen knooppunten aanwezig in het geleidingspad.
• Krijgen - The Gain wordt gekenmerkt als trans-conductantie in veldeffecttransistor.

Junction veldeffecttransistor

JFET is een van de eenvoudigste typen veldeffecttransistoren met drie eindhalfgeleiders.

Anders PNP en NPN-transistors, de drie klemmen van een Junction Field Effect Transistor zijn,

1. bron
2. Schuif
3. Draineren

Junction Field Effect Transistor (JFET) werkt

JFET is een spanningsgestuurd apparaat omdat het wordt bestuurd door middel van een tegengestelde voorspanning naar de poortaansluiting. Het kanaal wordt leeggemaakt en de elektrische stroom wordt uitgeschakeld. Een junctie-veldeffecttransistor is meestal ingeschakeld als er geen spanning is tussen de poort en de bronpin.

Junction Field Effect Transistor (JFET) is meestal twee typen omdat het een n-type of p-type kanaal wordt gebruikt volgens het werk. In het n-type, wanneer de spanningsbron is aangesloten op de poort is -ve ten opzichte van de bron, neemt de stroom af. Dienovereenkomstig, wanneer een JFET een p-type kanaal heeft, wordt de stroom verminderd als er een positieve spanning op de poort wordt toegepast met betrekking tot de bron.

Junction Field Effect Transistor (JFET) Symbool:

Werking van Junction Field Effect Transistor (JFET):

Met V_GS= 0; aangelegde spanning V_DS zorgt ervoor dat een stroom doorloopt van afvoer naar bronterminals.

Als een negatieve gate-to-source-spanning wordt aangelegd, wordt de uitputtingslaag van de gate-kanaalovergang breder en wordt het kanaal smal. De kanaalweerstand wordt dus verhoogd en i_d neemt af voor een gegeven waarde van V_DS. Vanwege de kleine waarde van V_DS, de uitputtingslaag is uniform en het apparaat werkt als een spanningsvariabele weerstand. Als waarde van V_GS wordt verhoogd in negatieve richting, de uitputtingslaag wordt verbreed totdat deze het hele kanaal bezet. Deze waarde van V_GS heet de Pinch off-spanning (V._P).

Zoals V_DS verschijnt langs de kanaallengte, de spanning stijgt langs het kanaal van source naar drain. Als resultaat wordt de uitputtingslaag niet uniform. Omgekeerde voorspanning varieert langs de kanaallengte en is het hoogst aan het afvoeruiteinde en de uitputtingslaag is het breedst aan het afvoeruiteinde. Vandaar dat de kanaalweerstand varieert langs het kanaal en de karakteristieke curve niet-lineair wordt.

JFET-parameters:

Transconductantie (g_m)

In de tussentijd is de Junction Field Effect Transistor een spanningsgestuurde huidige bron, de winst is de verandering in afvoerstroom verdeeld door de verandering in poortspanning. Dit wordt de transconductantieversterking genoemd (afgekort als g_m) van de JFET

transconductantie is de verhouding van verandering in afvoerstroom (δI_D) om te veranderen in de gate-to-source-spanning (δV_GS) bij een constante afvoer naar bronspanning (V._DS = Constant). Dus g_m is fundamenteel de helling van verandering van ik_D en met betrekking tot verandering in V_GS met constante V_DS. Het wordt gegeven door,

Deze waarde is maximaal bij nul, de gate-to-source-spanning (V._GS = 0). De maximale waarde (g_mo) wordt gespecificeerd in het specifieke gegevensblad Junction Field Effect Transistor (JFET). . Het is meestal aanwezig in de geleidingseenheden, met name door de eenheid Siemens. Voor FET zijn de standaardwaarden van transconductantie (g_m) liggen in het bereik van één tot dertig milli siemens.

AC-afvoerweerstand, ( r_d  )

Het is de weerstand tussen afvoer- en bronaansluitingen, wanneer de Junction Field Effect Transistor in het Pinch Off-gebied werkt. Het wordt uitgelegd als de verhouding van (ΔV_DS), de variatie in afvoerbronspanning tot de variatie in afvoerstroom (ΔI_D) bij constante V_GS - de gate-source spanning. Dus kan worden geschreven als

Versterkingsfactor (µ)

De versterkingsfactor van een junctie-veldeffecttransistor geeft aan hoeveel meer controle de poortspanning (V._GS) heeft meer dan de afvoerspanning (V._DS). Bijvoorbeeld als µ van een JFET 30 is, betekent dit dat V_GS is 30 keer zo effectief.

I-V-kenmerken en outputplot van een n-kanaal JFET

De vier verschillende werkingsgebieden voor een Junction Field Effect Transistor worden als volgt uitgelegd:

Ohmse regio

Als de Gate-spanning nul is (V._GS = 0), dan is de uitputtingslaag zeer minimaal en werkt de Junction Field Effect Transistor als een spanningsgestuurde weerstand.

Afgesneden regio

Tijdens het afsnijgebied, V_GS - de Gate-spanning is voldoende om ervoor te zorgen dat de Junction Field Effect-transistor werkt als een open circuit, aangezien de kanaalweerstand maximaal is. Het afsnijgebied wordt ook wel afknijpgebied genoemd.

Verzadiging of actieve regio 

Tijdens het verzadigingsgebied fungeert de junctie-veldeffecttransistor als een goede geleider en wordt bestuurd door V_GS- de Gate-Source-spanning. Terwijl gedurende die periode de afvoer naar bronspanning, (V._DS) heeft weinig of een verwaarloosbare invloed.

Breakdown Regio 

In de Breakdown Region, The V_DS - de spanning tussen de afvoer en de bron moet voldoende hoog zijn om ervoor te zorgen dat de junctie-veldeffecttransistors werken als een resistieve doorgang en een ongecontroleerde stroom mogelijk maken.

Voordelen van JFET:

• Hoge ingangsimpedantie
• Laag geluidsniveau
• Kleine maat
• Hoge frequentierespons

Nadelen van JFET:

• Junction Field Effect Transistor (JFET) heeft een product met een kleine versterkingsbandbreedte
• Het is kwetsbaarder voor beschadiging tijdens hantering en onderhoud.

Toepassingen van JFET:

• JFET wordt gebruikt als schakelaar
• Junction Field Effect Transistor wordt gebruikt als versterker.
• Het kan als buffer worden gebruikt
• Junction Field Effect Transistor (JFET) wordt gebruikt in: digitale electronica circuit vanwege zijn grootte en toepasbaarheid.

BJT versus FET:

Om meer over te weten elektronica klik hier

Soumali Bhattacharya

Hallo, ik ben Soumali Bhattacharya. Ik heb de master Elektronica gedaan.
Ik ben momenteel geïnvesteerd op het gebied van elektronica en communicatie.
Mijn artikelen zijn gericht op de belangrijkste gebieden van de kernelektronica in een zeer eenvoudige maar informatieve benadering.
Ik ben een levendige leerling en probeer mezelf op de hoogte te houden van de nieuwste technologieën op het gebied van elektronica.

Laten we verbinding maken via LinkedIn –