场效应管与晶体管的比较
- 格式:pptx
- 大小:311.12 KB
- 文档页数:10
双极功率晶体管与场效应晶体管的比较导言:在电子元件领域,功率晶体管被广泛应用于功率放大和开关电路中,而双极功率晶体管(Bipolar Junction Transistor,BJT)和场效应晶体管(Field-Effect Transistor,FET)是其中两种常见的类型。
本文将对这两种晶体管进行比较,包括工作原理、特性和应用等方面。
一、工作原理1. 双极功率晶体管:双极功率晶体管是一种三层晶体管,由两个PN结组成。
在工作过程中,控制电流被注入基极结,通过基极电流来控制负载电流。
当基极电流达到一定的阈值,集电极-发射极之间的电流就会增加。
它可以工作在放大模式和开关模式下。
2. 场效应晶体管:场效应晶体管是一种由栅、源和漏三个极端组成的四层结构。
其中,源极和漏极之间通过栅极电压控制电流流动。
当栅极电压改变时,导电层的宽度也会发生变化,从而影响了电流流动。
它可分为MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)和IGBT(绝缘栅双极性晶体管)两大类。
二、特性比较1. 工作频率:双极功率晶体管由于涉及较多的电子动量传递过程,因此其最高工作频率相对较低,一般在几百MHz到几十GHz之间。
而场效应晶体管由于操作时只涉及电场效应,因此可实现更高的工作频率,达到几十GHz以上。
2. 控制电流:双极功率晶体管需要基极电流来激活,并且在工作过程中需要消耗一定的功率。
而场效应晶体管的控制电流非常小,在无功耗的情况下可以实现更高的效率。
3. 输入电阻和噪音:双极功率晶体管具有相对较低的输入电阻,因此主要用于对输入电阻较高的传感器和信号源进行放大。
而场效应晶体管具有非常高的输入电阻,适用于对电阻要求较低的应用,例如放大信号源。
4. 开关特性:双极功率晶体管在开关模式下对负载电流的响应速度非常快,具有较高的开关速度。
而场效应晶体管需要时间来响应并建立沟道,其开关速度相对较慢。
三、应用领域1. 双极功率晶体管:双极功率晶体管广泛应用于音频放大器、功率放大器、调制器、开关电源等领域。
模拟电子电路--2022年第二学期期末考试复习题1、放大电路的直流负载线和交流负载线的概念有何不同?什么情况下两条负载线重合?答案:答:直流负载线:由直流通路确定,其斜率等于-1/Rc的一条直线。
交流负载线:由交流通路确定,其斜率等于的一条直线。
由于,故交流负载线的斜率大于直流负载线的斜率。
当负载RL断路时,交流负载线与直流负载线重合。
2、能否用两个二极管背靠背地连接构成一个BJT?答案:答:不能,因为BJT除了由两个背靠背PN结构成外,还需满足三个内部条件。
3、P型半导体空穴是多数载流子,故带正电。
答案:正确4、硅晶体二极管的导通电压为0.7V。
答案:正确5、在N 型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为P 型半导体。
答案:正确6、因为N 型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。
答案:错误7、PN 结在无光照、无外加电压时,结电流为零。
答案:正确8、处于放大状态的晶体管,集电极电流是多子漂移运动形成的。
答案:错误9、由于三极管包含2个PN结,可采用2只二极管背靠背连接构成1只三极管。
答案:错误10、三极管在电路中有3种接法,分别为:共发射极、共集电极、共基极接法答案:正确11、放大电路中接有一个三极管,不知其型号,测出它的三个管脚的电位分别是10.5V、6V、6.7V,则三极管是NPN锗管。
答案:错误12、射极输出器也就是共发射极放大电路,电压放大倍数通常可以达到几十到几百。
答案:错误13、组合逻辑电路的输出只取决于输入信号的现态。
答案:正确14、无关项对最终的逻辑结果无影响,因此可任意视为0或1。
答案:正确15、已知逻辑功能,求解逻辑表达式的过程称为逻辑电路的设计。
答案:错误16、若集成运放在使用时不接负反馈,则电路中的电压增益称为开环电压增益。
答案:错误17、只有电路既放大电流又放大电压,才称其有放大作用。
18、可以说任何放大电路都有功率放大作用。
答案:正确19、放大电路中输出的电流和电压都是有源元件提供的。
场效应管(FET),场效应管(FET)是什么意思场效应管和双极晶体管不同,仅以电子或空穴中的一种载子动作的晶体管。
按照结构、原理可以分为:.接合型场效应管.MOS型场效应管★接合型场效应管(结型FET)原理N通道接合型场效应管如图所示,以P型半导体的栅极从两侧夹住N型半导体的结构。
将PN接合面上外加反向电压时所产生的空乏区域用于电流控制。
N型结晶区域的两端加上直流电压时,电子从源极流向漏极。
电子所通过的通道宽度由从两侧面扩散的P型区域以及加在该区域上的负电压所决定。
加强负的栅极电压时,PN接合部分的空乏区域扩展到通道中,而缩小通道宽度。
因此,以栅极电极的电压可以控制源极-漏极之间的电流。
用途即使栅极电压为零,也有电流流通,因此用于恒定电流源或因低噪音而用于音频放大器等。
结型FET的图形记号结型FET的动作原理(N通道)★MOS型场效应管原理即使是夹住氧化膜(O)的金属(M)与半导体(S)的结构(MOS结构),如果在(M)与半导体(S)之间外加电压的话,也可以产生空乏层。
再加上较高的电压时,氧华膜下能积蓄电子或空穴,形成反转层。
将其作为开关利用的即为MOSFET。
在动作原理图上,如果栅极电压为零,则PN接合面将断开电流,使得电流在源极、漏极之间不流通。
如果在栅极旧外加正电压的话,则P型半导体的空穴将从栅极下的氧化膜-P型半导体的表面被驱逐,而形成空乏层。
而且,如果再提高栅极电压的话,电子将被吸引表表面,而形成较薄的N型反转层,由此源杖(N型)和漏极(N型)之间连接,使得电流流通。
用途因其结构简单、速度快,且栅极驱动简单、具有耐破坏力强等特征,而且使用微细加工技术的话,即可直接提高性能,因此被广泛使用于由LSI的基础器件等高频器件到功率器件(电力控制器件)等的领域中。
MOS FET的图形记号MOS FET的动作原理(N通道)常用场效用管1、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。
一、选择题1.电位和电压相同之处是( C )。
易A .定义相同B .方向一致C .单位相同D .都与参考点有关 2.两个阻值相同的电阻器串联后的等效电阻与并联后的等效电阻之比是( A )中A .4:1B .1:4C .1:2D .2:1 3.下图中电流I 为( A )。
中A .1AB .2AC .-1AD .-2A4.有“220V 、100W ”“220V 、25W ”白炽灯两盏,串联后接入220V 交流电源,其亮度情况是( B )。
难A .100W 灯泡最亮B .25W 灯泡最亮C .两只灯泡一样亮D .两只灯泡一样不亮5.将额定值为220V 、100W 的灯泡接在110V 电路中,其实际功率为( C )。
难A .100WB .50WC .25WD .12.5W 6.正弦电压)sin(ϕω+=t U u m 的波形如图所示,则ϕ=(C )。
中 A .-30º B. 0º C. 30º D. 150º7.在三相交流电中,有效值为最大值的(D)。
易A.3倍 B.2倍 C.1/3倍 D.1/2倍8.正弦交流电流的频率为50Hz,有效值是1A,初相角90°,其瞬时值表达式为(B)易。
A.i(t)=sin(314t+90°)A B.i(t)=2sin(314t+90°)A C.i(t)=cos(314t+90°)A D.i(t)=2cos(314t+90°)A 9.用万用表直流电压挡测得晶体管三个管脚的对地电压分别是V1=2V,V2=6V,V3=2.7V,由此可判断该晶体管的管型和三个管脚依次为(B)。
难10.PNP管,CBE B.NPN管,ECB C.NPN管,CBE D.PNP 管,EBC11.工作在放大状态的NPN三极管,其发射结电压U BE和集电结电压U BC应为(A)。
难A.U BE>0,U BC<0 B.U BE>0,U BC>0C.U BE<0,U BC<0 D.U BE<0,U BC>01、有“220V、100W”“220V、25W”白炽灯两盏,串联后接入220V交流电源,其亮度情况是(B)A、100W灯泡最亮B、25W灯泡最亮C、两只灯泡一样亮D、与并联时亮度一样2、在串联电路中,流过每个阻抗的电流(B)A、可能不相等B、相等C、该支路总电流等于流过每个阻抗的电流之和D 、线性电路相等,非线性电路总电流为流过每个阻抗的电流之和3、V t t u )106sin(5)(︒+=π与A t t i )156cos(3)(︒-=π的相位差是( C ) A 、25º B 、5º C 、-65º D 、- 25º4、正弦交流电路中电容元件上的伏安关系式中,下列正确的是( C ) A 、I C =XcUc A B 、 CU t i Cc ω=)( A C 、A t C U t i u m C )2sin()(πϕωω++= D 、 CC I Cj U ω1= V5、在交流电的相量法中,不能称为相量的参数是( D )A 、 UB 、IC 、ED 、Z6、纯电感电路中无功功率用来反映电路中( C ) A 、纯电感不消耗电能的情况 B 、消耗功率的多少 C 、能量交换的规模 D 、无用功的多少7、当流过电感线圈的电流瞬时值为最大值时,线圈两端的瞬时电压值为( A )A.零B.最大值C.有效值D.不一定8、已知某电路端电压V t u )30sin(2220︒+=ω,通过电路的电流A t i )40sin(5︒+=ω,u 、i 为关联参考方向,该电路负载是( A )A.容性B.感性C.电阻性D.无法确定9、绝缘栅型场效应管的输入电流( C )A 、较大;B 、较小;C 、为零;D 、无法判断。