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场效应管工作原理

场效应管（FieldEffectTransistor，简称FET）是一种电压控制型半导体器件，其工作原理基于半导体材料的独特性质。通过栅极电压来控制源极和漏极之间的电流，具有输入阻抗高、功耗低等优点。小编将详细介绍场效应管的工作原理，包括直流偏置电路、开启电压、跨导等关键概念。

一、场效应管直流偏置电路

场效应管的直流偏置电路主要有两种类型：

1.自给偏压电路图解法：通过电路图来展示自给偏压电路的构成和工作原理。

2.分压式偏置电路适用范围：适用于各种场效应管。

二、场效应管的工作原理

1.电压控制型器件原理：通过栅极电压控制源极和漏极之间的电流。

2.漏极-源极间流经沟道的ID控制方式：通过栅极与沟道间的n结形成的反偏的栅极电压控制ID。

3.沟道截面积控制原理：ID流经通路的宽度，即沟道截面积，由n结反偏的变化产生耗尽层扩展变化控制。

三、开启电压

开启电压（UT）是指加强型绝缘栅场效应管中，使漏源间刚导通时的栅极电压。它是衡量场效应管导通性能的重要参数。

跨导（gm）是表示栅源电压UGS对漏极电流ID的控制能力，即漏极电流ID变化量与栅源电压UGS变化量的比值。gm是衡量场效应管放大性能的关键参数。

五、场效应管的发展历程

场效应晶体管于1925年由JuliusEdgarLilienfeld和于1934年由OskarHeil分别发明。但实用的器件一直到1952年才被制造出来（结型场效应管）。1960年，DawanKahng发明了金属氧化物半导体场效应管（MOSFET），为场效应管的发展奠定了基础。

六、MOS管的工作原理回顾

以N沟道增强型MOS管为例，它是在型半导体表面涂上一层很薄的二氧化硅绝缘层。当施加合适的栅极电压时，会在绝缘层与半导体之间形成一个导电沟道，从而实现电流的传输。

场效应管作为一种重要的半导体器件，在电子技术领域有着广泛的应用。其工作原理涉及直流偏置电路、开启电压、跨导等多个方面。通过对场效应管工作原理的深入理解，有助于更好地应用这一技术。