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MC1-1136-场效应晶体管的三个基本电极是

MC1-1136 问场效应晶体管的三个基本电极,答案是源极、栅极、漏极。文章用沟道里的载流子流向解释"源"与"漏"的命名,讲清栅极靠电场控制沟道宽窄的原理,并说明结型与绝缘栅两类场效应管共用同一套电极名。

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【题目编号】MC1-1136

【题目】场效应晶体管的三个基本电极是:

【答案】A

[A]源极、栅极、漏极

[B]阴极、栅极、屏极(板极)

[C]发射极、基极、集电极

[D]阴极、门极、阳极

考点速览

这道题问场效应晶体管的三个基本电极。答案是源极、栅极、漏极。场效应管(Field Effect Transistor,FET)是半导体器件中的电压控制型单极性器件:单极性指它只靠一种载流子导电,电压控制指它靠栅极电压而不是输入电流来管输出。三个电极的名字直接对应这套工作原理,认准它们,后面读放大电路、判断引脚接法、理解跨导参数才有落脚点。

四个选项分别来自四个器件家族。快速分辨靠两组关键词:带"源极、漏极"的属于场效应管,带"发射极、集电极"的属于双极型晶体管,带"阴极、屏极"的属于电子管,带"门极"的属于晶闸管。这道题的第一组关键词就在选项里摆着。

"源"与"漏":一条沟道里的水流

源极(Source,S)与漏极(Drain,D)的命名取自载流子的流向:多数载流子从源极进入沟道,经由沟道流向漏极。用水做类比很贴切——水从水源流进渠道,从排水口流走,源与漏正是这条沟道的两端。以常见的 N 沟道管为例,电子从源极流向漏极,常规电流方向则相反。

栅极(Gate,G)取"栅栏"之意。它像一道架在沟道旁边的控制栅栏,加在栅极上的电压通过电场改变沟道的宽窄和载流子浓度,从而控制源漏之间能通过多少电流。"场效应"三个字由此而来:靠电场(field)产生效应,而不是靠向控制端注入电流。栅极本身几乎不取电流,输入阻抗极高,这是场效应管在高阻抗输入场合受欢迎的原因。

区分源极和漏极在结构上并非绝对对称,多数管子的衬底与源极相连,源漏之间不能随意对调使用;但在不少开关应用里,两者互换也能工作,具体要看数据手册的结构说明。

逐项辨析

选项 A 正确:源极、栅极、漏极是场效应管三个电极的标准名称,与 Source、Gate、Drain 一一对应,命名逻辑与载流子自源入、由漏出的流向完全吻合。

选项 B 错误:阴极、栅极、屏极(板极)是电子三极管的电极。真空管靠阴极加热发射电子、屏极收集,虽然也有"栅极"并且同样是电压控制,但那是真空中的热电子发射,与半导体沟道是两套完全不同的物理过程。

选项 C 错误:发射极、基极、集电极是双极型晶体管的电极。那种管子是电流控制器件,靠基极电流控制集电极电流,本征参数是电流放大倍数,与场效应管的源栅漏和三要素都不同。

选项 D 错误:阴极、门极、阳极是晶闸管家族的电极名。晶闸管是功率开关器件,靠门极触发导通,与场效应管用于信号放大的定位不是一回事。

结型与绝缘栅:两类场效应管,同一套电极名

场效应管按栅极结构分两大支。一支是结型场效应管(Junction FET,JFET),它的栅极与沟道之间形成一个 PN 结,靠给这个结加反向偏置来改变耗尽层宽度,从而夹窄沟道、控制电流;栅压必须让 PN 结保持反偏,所以栅极电压的极性是有约束的。

另一支是绝缘栅场效应管(Insulated Gate FET,IGFET),最常见的形式是金属—氧化物—半导体场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor FET,MOSFET)。它的栅极与沟道之间隔着一层极薄的绝缘氧化层,栅极与沟道在电气上完全隔离,输入电阻比结型管还高得多;栅压靠电场在半导体表面感应出反型层,形成导电沟道。绝缘层很薄,使用和存放时要防静电,这是爱好者装配时最常被提醒的一条。

不管哪一支,三个电极的名字都统一叫源极、栅极、漏极,参数也统一用跨导衡量。区别只在栅极怎么造、栅压怎么加,不影响电极命名,这也是这道题只考命名、不考结构的用意。

应试要点

场效应管记"源、栅、漏"三字,对应英文 S、G、D。"源"是载流子入口,"漏"是出口,"栅"是控制闸门。看到"发射极、基极、集电极"归双极型晶体管,看到"阴极、栅极、屏极"归电子管,看到"门极"归晶闸管。命名一旦分清,参数题也不会再串。

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