在电子电路中经常用到的另一种半导体器件是场效应管。场效应管分为绝缘栅型和结型两大类,绝缘栅型场效应管又称MOS管(Metal.Oxide.Smiconductor) ,是一种金属氧化物,应用十分广泛,在这一节中主要对场效应管进行直流分析。
MOS管与普通三极管最大的不同点是:MOS管为电压控制,而普通三极管是电流控制。 所以在实验中栅极(G)直接输入电压,测量G极与D(漏)极的电流受输入电压影响的变化。
如图5.6.1所示,电路结构大致与上节三极管相似,本次采用NMOS型场效应管(默认开启电压为3.1V)来做模拟实验,电阻R1为220Ω。

图5.6.1 场效应管直流分析
同时,在输出端接上一个LED发光二极管,作用是来表示当漏极电流增大到一定程度时,就会驱动LED灯发亮。
按图连接好电路图后,测出输入电流为0A,输入电压也为0V,但输出电流为5.827μA,说明在正常情况下,漏极电流为一个恒定的值。调节电源改变输入电压,由零增大到3.1V,输入电流仍保持为0A,输出电压为5.827μA,LED是不会亮的,见图5.6.1。
当电源被调致3.2v时,输出电流突增到13.29mA,LED灯发亮,输入电流仍为0A,如图5.6.2所示:

图 5.6.2 二极管发光
此后,无论怎样增大输入电源,输入输出电流仍然保持不变;当然,电源减小时侯,LED灯也会熄灭、输出电流回到5.827μA。所以,这个3.1V称作这个MOS管的开启电压。