笔者只用一张各种场效应管的转移特性曲线图表(见附表),便可对各种场效应管的好坏可进行直观判断。注意:这里说的好坏是用万用表判断的,所以是定性测量。
场效应管的转移特性曲线是表明当漏、源极所加电压Vds保持不变时,漏极电流Id和栅、源电压Vgs之间的曲线关系。它反映的是栅、源电压Vgs对漏极电流Id的控制作用。其中坐标横轴代表栅源电压Vgs,纵轴表示漏极电流Id。Vgs(off)是夹断电压,Vgs(th)是开启电压。
如电视机图纸上的K30A的符号是与表中结型N沟道符号相同,它属于结型N沟道耗尽型场效应管,其转移特性曲线见附表所示。由转移特性曲线可以看出,当这种管子在栅、源没加电压即Vgs=0V时,Id最大(漏、源内阻Rds最小),即管子处于导通状态。当给这种管子的栅、源加上反偏电压(即栅极接电原的负极,源极接电源的正极)时,漏极电流Id会减小(漏、源电阻Rds增大),当栅、源反偏电压增高到一定程度时,栅、源电压Vgs=Vgs(off)时,Id=0A(漏、源电阻Rds为无穷大),管子截止。说明:结型N沟道耗尽型场效应管的栅、源不允许加正偏电压(即不允许栅极接电源正极,源极接电源负极)。这里强调一下,结型场效应管不论是哪种沟道的,都是耗尽型的。
利用上述结型N沟道耗尽型场效应管转移特性,对K30A进行测量(不在路时)。不给栅、源加反偏电压即Vgs=0V时,用47型万用表的Rx1k挡,黑表笔接漏极,红表笔接源极,读数为0.5k左右,说明管子处于导通状态。然后用R×1k挡,红笔接栅极,黑笔接源极触发一下,等于给K30A的栅、源加上反偏电压Vgs,触发后马上用R×1k挡测此时的漏源电阻Rds,发现Rds明显变大,说明K30A导通程度减小。以上测量结果与转移特性曲线相符,说明该K30A是好的。
彩电常用的场效应管,还有电源用的开关管H12N60F1,它的符号见附表中绝缘栅N沟道增强型符号,虽然漏、源接有一只二极管,但它仍属于绝缘栅型N沟道增强型场效应管。Vgs为正值,说明栅、源电压是正向偏压(栅极接电源正极,源极接电源的负极)。Id为正值,表明电流由漏极流向源极,即工作时漏极接电源正极,源极接电源负极。当绝缘栅型N沟道增强型的栅、源不加正向偏压即Vgs=0V时,或所加的正向偏压小于开启电压即Vgs<VGs(th)时,Id=0A(漏极电阻Rds为无穷大),管子截止。当所加的正向偏压大于或等于开启电压即Vgs≥Vgs(th)时,Id才出现,并随Vgs的增大而增大(漏源电阻Rds逐渐减小),即导通程度逐渐加深。
利用上述特性,用47型万用表测量H12N60F1。首先将栅、源短路一下,确认管于没有残存电压。当栅、源不加正向偏压即Vgs=0V时,用R×1k挡,黑笔接漏极,红笔接源极,此时读数为无穷大。即Rds为无穷大。说明此时管子是截止的。用R×10k挡(电压约9V),黑表笔接H12N60F1的栅极,红表笔接源极,触发一下,等于给栅源加上正向偏压(约9V),此时用R×1挡,测漏、源电阻Rds为0.5Ω左右,说明管子已处于导通状态。说明9V电压已大于开启电压Vgs(th)。用R×1k或R×100或R×10或R×1挡(电压约1.5V),用上述方法触发(触发前将漏、源所存电压放掉),然后用黑表笔接漏极,红表笔接源极,此时的Rds为无穷大,说明1.5V电压小于开启电压即Vgs<Vgs(th),管子此时是截止的。
要说明一点,场效应管(不在路时)能将所加的栅源电压Vgs保存一段时间,故可以采用触发法来给场效应管加栅源电压Vgs。其中结型的K30A能将所加的Vgs保存数秒钟,因此触发后要迅速测漏源电阻Rds。而绝缘栅型的H12N60F1能将所加的栅、源电压Vgs,在干燥的室内保存数天。因此在测量前要将栅极、源极短路一下,确认无残存电压后再测量,以防误判断。
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