Xét nguyên tắc làm việc đối với JFET kênh N.
-Điều kiện JFET làm việc.
Để JFET kênh N làm việc phải cấp nguồn UDS > 0 (để bảo đảm có dòng chạy qua kênh chạy từ D đến S); UGS < 0 (để bảo đảm cho chuyển tiếp PN luôn phân cực ngược không cho dòng trong kênh tràn ra cực G)
- Trường hợp UGS = 0; UDS = 0
Khi UGS = 0, UDS = 0 thì không có dòng qua kênh ID = 0.
- Trường hợp UGS = 0; UDS > 0
Khi UGS = 0, UDS > 0 thì UDS trực tiếp phân cực cho chuyển tiếp PN, ta thấy 3 điểm A, B, C có điện thế VA > VB > VC, nên hai chuyển tiếp PN được phân cực ngược mạnh nhất phía cực D và giảm dần về phía cực S, và kênh dẫn cũng sẽ hẹp nhất phía cực D rộng nhất phía cực S. Tuy nhiên trong trường hợp này tiết diện của kênh là lớn nhất nên dòng qua kênh là lớn nhất ID.
- Trường hợp UGS < 0; UDS > 0.
Khi UGS < 0 thì UDS sẽ cùng với UGS phân cực cho chuyển tiếp PN, khi đó chuyển tiếp PN được phân cực ngược mạnh hơn, và tiết diện kênh dẫn càng hẹp lại, điện trở của kênh ngày càng tăng lên, kéo theo dòng ID giảm xuống.
- Trường hợp UGS = UNgắt
Khi điện áp trên cực cửa giảm xuống đến một giá trị gọi là điện áp ngắt UGS= UNgắt thì hai lớp chuyển tiếp PN phủ trùm lên nhau và kênh dẫn hoàn toàn biến mất dòng điện chạy qua kênh bằng 0 ID = 0.
- Kết luận.
Nếu UDS = const mà UGS thay đổi thì sẽ làm chuyển tiếp PN tiếp tục thay đổi kích thước kênh dẫn bị thay đổi, dẫn đến dòng qua kênh thay đổi.
Nguyên tắc làm việc của JFET kênh P hoàn toàn tương tự, chỉ khác cực nguồn cung cấp trong sơ đồ nguyên lý.
Để JFET kênh N làm việc phải cấp nguồn UDS > 0 (để bảo đảm có dòng chạy qua kênh chạy từ D đến S); UGS < 0 (để bảo đảm cho chuyển tiếp PN luôn phân cực ngược không cho dòng trong kênh tràn ra cực G)
- Trường hợp UGS = 0; UDS = 0
Khi UGS = 0, UDS = 0 thì không có dòng qua kênh ID = 0.
- Trường hợp UGS = 0; UDS > 0
Khi UGS = 0, UDS > 0 thì UDS trực tiếp phân cực cho chuyển tiếp PN, ta thấy 3 điểm A, B, C có điện thế VA > VB > VC, nên hai chuyển tiếp PN được phân cực ngược mạnh nhất phía cực D và giảm dần về phía cực S, và kênh dẫn cũng sẽ hẹp nhất phía cực D rộng nhất phía cực S. Tuy nhiên trong trường hợp này tiết diện của kênh là lớn nhất nên dòng qua kênh là lớn nhất ID.
- Trường hợp UGS < 0; UDS > 0.
Khi UGS < 0 thì UDS sẽ cùng với UGS phân cực cho chuyển tiếp PN, khi đó chuyển tiếp PN được phân cực ngược mạnh hơn, và tiết diện kênh dẫn càng hẹp lại, điện trở của kênh ngày càng tăng lên, kéo theo dòng ID giảm xuống.
- Trường hợp UGS = UNgắt
Khi điện áp trên cực cửa giảm xuống đến một giá trị gọi là điện áp ngắt UGS= UNgắt thì hai lớp chuyển tiếp PN phủ trùm lên nhau và kênh dẫn hoàn toàn biến mất dòng điện chạy qua kênh bằng 0 ID = 0.
- Kết luận.
Nếu UDS = const mà UGS thay đổi thì sẽ làm chuyển tiếp PN tiếp tục thay đổi kích thước kênh dẫn bị thay đổi, dẫn đến dòng qua kênh thay đổi.
Nguyên tắc làm việc của JFET kênh P hoàn toàn tương tự, chỉ khác cực nguồn cung cấp trong sơ đồ nguyên lý.
Bước 1: Thiết lập UDS = 3V và UGS = - 2.5 V
Bước 2: Click Run/STOP để bắt đầu chạy mô phỏng, mở khóa K quan sát đèn LED và giá trị dòng điện ID trên sơ đồ mạch. Giải thích hiện tượng?
Bước 3: Đóng khóa K quan sát đèn LED và giá trị dòng điện ID. Giải thích tại sao giá trị dòng ID giảm.
Bước 4: Đóng khóa K, thay đổi giá trịUGS và hoàn thành bảng sau:
Bước 2: Click Run/STOP để bắt đầu chạy mô phỏng, mở khóa K quan sát đèn LED và giá trị dòng điện ID trên sơ đồ mạch. Giải thích hiện tượng?
Bước 3: Đóng khóa K quan sát đèn LED và giá trị dòng điện ID. Giải thích tại sao giá trị dòng ID giảm.
Bước 4: Đóng khóa K, thay đổi giá trịUGS và hoàn thành bảng sau:
Bước 5: Dựa vào bảng giá trị ở bước 4, so sánh giá trị ID ở các trường hợp? Giải thích tại sao?
Bước 6:Từ các bước đã thực hiện, tiến hành đưa ra kết luận nguyên tắc hoạt động của JFET?
Bước 6:Từ các bước đã thực hiện, tiến hành đưa ra kết luận nguyên tắc hoạt động của JFET?
Click vào đây để bắt đầu thực hành