場效應管的識別與檢測

場效應管/場效應電晶體（Field Effect Transistor縮寫(FET)）簡稱場效應管。由多數載流子參與導電，也稱為單極型電晶體。它屬於電壓控制型半導體器件。根據三極體的原理開發出的新一代放大元件，有3個極性，柵極，漏極，源極，它的特點是柵極的內阻極高，採用二氧化矽材料的可以達到幾百兆歐，屬於電壓控制型器件。

按結構場效應管分為：結型場效應（簡稱JFET）、絕緣柵場效應（簡稱MOSFET）兩大類。

按溝道材料：結型和絕緣柵型各分N溝道和P溝道兩種。

按導電方式：耗盡型與增強型，結型場效應管均為耗盡型，絕緣柵型場效應管既有耗盡型的，也有增強型的。

場效應電晶體可分為結場效應電晶體和MOS場效應電晶體，而MOS場效應電晶體又分為N溝耗盡型和增強型；P溝耗盡型和增強型四大類。

（1）場效應管是電壓控制元件，而電晶體是電流控制元件。在只允許從信號源取較少電流的情況下，應選用場效應管；而在信號電壓較低，又允許從信號源取較多電流的條件下，應選用電晶體。

（2）場效應管是利用多數載流子導電，而電晶體是既利用多數載流子，也利用少數載流子導電，由於少數載流子的濃度對溫度、輻射等外界條件很敏感，因此，對於環境變化較大的場合，採用場效應管比較合適。

（3）場效應管的源極和漏極是對稱的，可以互換使用，耗盡型MOS管的柵——源電壓可正可負，因此靈活性比電晶體好。

（4）場效應管能在很小電流和很低電壓的條件下工作，而且它的製造工藝可以很方便地把很多場效應管集成在一塊矽片上，因此場效應管在大規模集成電路中得到了廣泛的應用。

（5）場效應管除了和電晶體一樣可作為放大器件及可控開關外，還可作壓控可變線性電阻使用。

（6）電晶體導通電阻大，場效應管導通電阻小，只有幾百mΩ，使用場效應管做電子開關的效率比電晶體高。

（1）為了安全地使用場效應管，在線路的設計中不能超過管子的耗散功率。最大漏源電壓、最大柵源電壓和最大電流等參數的極限值。

（2）各類型場效應管在使用時，都要嚴格按要求的偏置接入電路中，要遵守場效應管偏置的極性。如結型場效應管柵源漏之間是PN結。N溝道管柵極不能加正偏壓，P溝道管柵極不能加負偏壓等等。

（3）MOS場效應管由於輸入阻抗極高，所以，在運輸、貯藏中必須將引出腳短路。要用金屬屏蔽包裝，以防止外來感應電勢將柵極擊穿。尤其要注意，不能將MOS場效應管放入塑料盒子內，保存時最好放在金屬盒內同時也要注意管子的防潮。

（4）為了防止場效應管柵極感應擊穿，要求一切測試儀器、工作檯、電烙鐵、線路本身都必須有良好的接地，管腳在焊接時，先焊源極；在連入電路之前。管的全部引線端保持互相短接的狀態，焊接完後才把短接材科去掉，從元器件架上取下管子時，應以適當的方式確保人體接地如採用接地環等；當然，如果能採用先進的氣熱型電烙鐵焊接場效應管是比較方便的，並且可確保安全在未關斷電源時，絕對不可以把管插入電路或從電路中拔出。以上的安全措施在使用場效應管時必須注意。

（5）在安裝場效應管時。注意安裝的位置要儘量避免靠近發熱元件；為了防止管件震動，有必要將管殼體緊固起來。

（6）對於功率型場效應管，要有良好的散熱條件。因為功率型場效應管在高負荷條件下運用。必須設計足夠的散熱器，確保殼體溫度不超過其額定值。使器件長期、穩定、可靠地工作。

用指針式萬用表對場效應管進行判別
（1）用測電阻法判別結型場效應管的電極
根據場效應管的PN結正、反向電阻值不一樣的現象，可以判別出結型場效應管的三個電極。具體方法：將萬用表撥在R×1k檔上，任選兩個電極，分別測出其正、反向電阻值。當某兩個電極的正、反向電阻值相等，且為幾千歐姆時，則該兩個電極分別是漏極D和源極S。因為對結型場效應管而言，漏極和源極可互換，剩下的電極肯定是柵極Ｇ。也可以將萬用表的黑表筆（紅表筆也行）任意接觸一個電極，另一隻表筆依次去接觸其餘的兩個電極，測其電阻值。當出現兩次測得的電阻值近似相等時，則黑表筆所接觸的電極為柵極，其餘兩電極分別為漏極和源極。若兩次測出的電阻值均很大，說明是ＰＮ結的反向，即都是反向電阻，可以判定是Ｎ溝道場效應管，且黑表筆接的是柵極；若兩次測出的電阻值均很小，說明是正向ＰＮ結，即是正向電阻，判定為Ｐ溝道場效應管，黑表筆接的也是柵極。若不出現上述情況，可以調換黑、紅表筆按上述方法進行測試，直到判別出柵極為止。 

（2）用測電阻法判別場效應管的好壞
測電阻法是用萬用表測量場效應管的源極與漏極、柵極與源極、柵極與漏極、柵極Ｇ1與柵極Ｇ2之間的電阻值同場效應管手冊標明的電阻值是否相符去判別管的好壞。具體方法：首先將萬用表置於Ｒ×１０或Ｒ×100檔，測量源極Ｓ與漏極Ｄ之間的電阻，通常在幾十歐到幾千歐範圍（在手冊中可知，各種不同型號的管，其電阻值是各不相同的），如果測得阻值大於正常值，可能是由於內部接觸不良；如果測得阻值是無窮大，可能是內部斷極。然後把萬用表置於Ｒ×１０ｋ檔，再測柵極Ｇ1與Ｇ2之間、柵極與源極、柵極與漏極之間的電阻值，當測得其各項電阻值均為無窮大，則說明管是正常的；若測得上述各阻值太小或為通路，則說明管是壞的。要注意，若兩個柵極在管內斷極，可用元件代換法進行檢測。 

（3）用感應信號輸人法估測場效應管的放大能力
具體方法：用萬用表電阻的R×100檔，紅表筆接源極Ｓ，黑表筆接漏極Ｄ，給場效應管加上1.5Ｖ的電源電壓，此時錶針指示出的漏源極間的電阻值。然後用手捏住結型場效應管的柵極Ｇ，將人體的感應電壓信號加到柵極上。這樣，由於管的放大作用，漏源電壓VDS和漏極電流Iｂ都要發生變化，也就是漏源極間電阻發生了變化，由此可以觀察到錶針有較大幅度的擺動。如果手捏柵極錶針擺動較小，說明管的放大能力較差；錶針擺動較大，表明管的放大能力大；若錶針不動，說明管是壞的。
根據上述方法，我們用萬用表的R×100檔，測結型場效應管3DJ2F。先將管的Ｇ極開路，測得漏源電阻RDS為600Ω，用手捏住Ｇ極後，錶針向左擺動，指示的電阻RDS為12kΩ，錶針擺動的幅度較大，說明該管是好的，並有較大的放大能力。
運用這種方法時要說明幾點：首先，在測試場效應管用手捏住柵極時，萬用錶針可能向右擺動（電阻值減小），也可能向左擺動（電阻值增加）。這是由於人體感應的交流電壓較高，而不同的場效應管用電阻檔測量時的工作點可能不同（或者工作在飽和區或者在不飽和區）所致，試驗表明，多數管的RDS增大，即錶針向左擺動；少數管的RDS減小，使錶針向右擺動。但無論錶針擺動方向如何，只要錶針擺動幅度較大，就說明管有較大的放大能力。第二，此方法對MOS場效應管也適用。但要注意，MOS場效應管的輸人電阻高，柵極Ｇ允許的感應電壓不應過高，所以不要直接用手去捏柵極，必須用於握螺絲刀的絕緣柄，用金屬杆去碰觸柵極，以防止人體感應電荷直接加到柵極，引起柵極擊穿。第三，每次測量完畢，應當G-S極間短路一下。這是因為G-S結電容上會充有少量電荷，建立起ＶGＳ電壓，造成再進行測量時錶針可能不動，只有將G-S極間電荷短路放掉才行。

（4）用測電阻法判別無標誌的場效應管
首先用測量電阻的方法找出兩個有電阻值的管腳，也就是源極Ｓ和漏極Ｄ，餘下兩個腳為第一柵極G1和第二柵極G2。把先用兩表筆測的源極Ｓ與漏極Ｄ之間的電阻值記下來，對調表筆再測量一次，把其測得電阻值記下來，兩次測得阻值較大的一次，黑表筆所接的電極為漏極Ｄ；紅表筆所接的為源極Ｓ。用這種方法判別出來的Ｓ、Ｄ極，還可以用估測其管的放大能力的方法進行驗證，即放大能力大的黑表筆所接的是Ｄ極；紅表筆所接地是８極，兩種方法檢測結果均應一樣。當確定了漏極Ｄ、源極Ｓ的位置後，按Ｄ、Ｓ的對應位置裝人電路，一般G1、G2也會依次對準位置，這就確定了兩個柵極G1、G2的位置，從而就確定了Ｄ、S、G1、G2管腳的順序。 

（5）用測反向電阻值的變化判斷跨導的大小
對ＶＭＯＳ Ｎ溝道增強型場效應管測量跨導性能時，可用紅表筆接源極Ｓ、黑表筆接漏極Ｄ，這就相當於在源、漏極之間加了一個反向電壓。此時柵極是開路的，管的反向電阻值是很不穩定的。將萬用表的歐姆檔選在R×10kΩ的高阻檔，此時表內電壓較高。當用手接觸柵極Ｇ時，會發現管的反向電阻值有明顯地變化，其變化越大，說明管的跨導值越高；如果被測管的跨導很小，用此法測時，反向阻值變化不大。

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