项目6-场效应管的检测与识别

电子元器件检测与识别项目6场效应管的检测与识别项目要求:通过对一个带有场效应管的功率放大器的实际解剖，要求学生会识别场效应管的种类，熟悉场效应管的名称，了解不同类型的场效应管的作用，掌握用万用表检测场效应管的方法。电子元器件检测与识别知识要求:（1）掌握场效应管的种类、作用与标识方法。（2）掌握场效应管的主要参数能力要求:（1）能用目视法判断、识别常见场效应管的种类，能正确说出各种场效应管的名称。（2）对场效应管上标识的型号能正确识读，了解该场效应管的作用和用途。（3）会用万用表对各种场效应管进行正确测量，并对其质量做出评价。电子元器件检测与识别学习方法:该项目通过对一个功率放大器进行现场拆卸，对电路板上各种场效应管进行认识；通过对各种类型的新场效应管进行认识，进而学习各种场效应管指标的标注方法；使用万用表对各种场效应管进行在线测量和离线测量，达到能判别场效应管质量好坏的目的。特别是需要准备一些已经确认损坏的场效应管，对这些已经损坏的场效应管进行外观识别和指标测量。项目实施方法与步骤【项目实施目标】（1）熟悉各种场效应管的类型和用途。（2）熟悉各种场效应管的形状和规格。（3）掌握用万用表检测场效应管的方法。电子元器件检测与识别【项目实施器材】（1）电子产品：功率放大器若干台，两人配备一台。（2）各种类型、不同规格的新场效应管若干。（3）各种类型、不同规格的已经损坏的场效应管若干（可到电子产品维修部寻找）。（4）每两个人配备指针式万用表和数字式万用表各一只。【项目实施步骤】（1）拆卸功率放大器外壳，观看其内部结构，认识各种类型的场效应管，识读场效应管上的各种数字和其他标志。（2）用万用表对电路板上的场效应管进行在线检测。（3）用万用表对与电路板上相同的新场效应管进行离线检测，并分析比较在线检测与离线检测的结果。（4）完成在项目实训报告中要求的操作，将操作结果填入相应的表格中。电子元器件检测与识别项目相关知识场效应管（FET）属于电压控制型半导体器件。其特点是输入电阻很高（107～1015）、噪声小、功耗低、无二次击穿现象，受温度和辐射影响小，特别适用于要求高灵敏度和低噪声的电路。场效应管和三极管一样都能实现信号的控制和放大，但由于它们的构造和工作原理截然不同，所以二者的差别很大。在某些特殊应用方面，场效应管优于三极管，是三极管所无法替代的。1．场效应管的类型场效应管分为结型（JFET）和绝缘栅型（MOSFET）。结型场效应管又分为N沟道和P沟道两种；绝缘栅型场效应管除有N沟道和P沟道之分外，还有增强型与耗尽型之分。场效应管和三极管二者的比较情况如表6.3所示。知识1场效应管的类型电子元器件检测与识别器件项目场效应管三极管导电机构只用多子既用多子，又用少子导电方式电场漂移载流子浓度扩散及电场漂移控制方式电压控制电流控制类型P沟道，N沟道PNP、NPN放大参数Gm=1～6msβ=50～100或更大输入电阻107～1015102～104抗辐射能力在宇宙射线辐射下，仍能正常工作差噪声小较大热稳定性好差制造与识别简单，成本低，便于集成化较复杂电子元器件检测与识别2．场效应管的特点•（1）场效应管是单极性晶体管•场效应管靠多子导电，管中运动的只是一种极性的载流子；三极管既利用多子，又利用少子。由于多子浓度不易受外因的影响，因此在环境变化较强烈的场合，采用场效应管比较合适。•（2）场效应管的输入阻抗特别高•场效应管适用于高输入电阻的场合。场效应管的噪声系数小，适用于低噪声放大器的前置级。•3．场效应管的主要参数•场效应管的直流参数主要有夹断电压UGS(Off)、开启电压UGS(th)和饱和漏极电流IDSS。•场效应管的交流参数主要有低频跨导gm、极间电容等；极限参数包括最大耗散功率PDM、漏源击穿电压U(BR)DS和栅源击穿电压U(BR)GS等。•4．场效应管的选择和使用•（1）选择场效应管要适应电路的要求•当信号源内阻高，希望得到好的放大作用和较低的噪声系数时；当信号为超高频和要求低噪声时；当信号为弱信号且要求低电流运行时；当要求作为双向导电的开关等场合，都可以优先选用场效应管。电子元器件检测与识别（2）使用场效应管注意事项结型场效应管的栅源电压不能反接，但可以在开路状态下保存。MOS场效应管在不使用时，必须将各极引线短路。焊接时，应将电烙铁外壳接地，以防止由于烙铁带电而损坏管子。不允许在电源接通的情况下拆装场效应管。结型场效应管可用万用表定性检查管子的质量，而绝缘栅型场效应管则不能用万用表检查，必须用测试仪，测试仪需有良好的接地装置，以防止绝缘栅击穿。在输入电阻较高的场合使用时应采取防潮措施，以免输入电阻降低。陶瓷封装的“芝麻管”具有光敏特性，应注意使用。电子元器件检测与识别•知识2场效应管的检测•下面以结型场效应管（JFET）为例说明有关检测方法。•1．电极的判别•根据PN结的正、反向电阻值不同的现象可以很方便地判别出结型场效应管的G、D、S极。•方法一：将万用表置于“R×1k”挡，任选两电极，分别测出它们之间的正、反向电阻。若正、反向的电阻相等（约几千欧），则该两极为漏极D和源极S（结型场效应管的D、S极可互换）余下的则为栅极G。•方法二：用万用表的黑笔任接一个电极，另一表笔依次接触其余两个电极，测其阻值。若两次测得的阻值近似相等，则该黑笔接的为栅极G，余下的两个为D极和S极。•2．放大倍数的测量•将万用表置于“R×1k”挡或“R×100”挡，两只表笔分别接触D极和S极，用手靠近或接触G极，此时表针右摆，且摆动幅度越大，放大倍数越大。•对MOS管来说，为防止栅极击穿，一般测量前先在其G—S极间接一只几兆欧的大电阻，然后按上述方法测量。电子元器件检测与识别3．判别JEET的好坏检查两个PN结的单向导电性，PN结正常，管子是好的，否则为坏的。测漏、源间的电阻RDS，应约为几千欧；若RDS→0或RDS→∞，则管子已损坏。测RDS时，用手靠近栅极G，表针应有明显摆动，摆幅越大，管子的性能越好。电子元器件检测与识别项目小结课后练习1．场效应管有何应用？场效应管主要有哪些性能参数？2．如何用万用表来判断场效应管的好坏和极性？3．能否用万用表来测量MOS场效应管的好坏和极性？1．场效应管最常用的主要技术指标有夹断电压UGS(Off)、开启电压UGS(th)和饱和漏极电流IDSS、低频跨导gm、极间电容、最大耗散功率PDM、漏源击穿电压U(BR)DS和栅源击穿电压U(BR)GS等。2．检测场效应管最常用的方法是用万用表测量PN结的正反向电阻，根据测量结果可以判断场效应管的好坏。