Pourquoi ce circuit FET simple se comporte-t-il de cette façon?

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entrez la description de l'image ici

Dans le circuit ci-dessus, lorsque S1 est enfoncé et relâché, la LED s'allume et reste allumée. Pourquoi cela est-il ainsi? Je ne peux pas mesurer directement la tension de grille avec un multimètre numérique car la connexion du multimètre numérique empêche la LED de rester allumée.

Si la LED est allumée (S1 enfoncée puis relâchée), lorsque S2 est enfoncée et relâchée, la LED s'éteint, comme prévu.

J'ai survolé mon chapitre d'introduction du livre ECE sur les transistors à effet de champ et il ne semblait rien mentionner de ce phénomène ...

led fet PhilosophStein
la source
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Si, lorsque la LED est éteinte et que vous connectez votre compteur sur S1, vous devriez pouvoir allumer la LED. Même la très haute résistance du compteur passera suffisamment de courant pour charger et décharger la porte FET.
Transistor
Il en sera de même pour vos doigts (bienvenue à la résistance de la peau.) (Le genre humain, pas le type de profondeur de peau métallique)
Ecnerwal
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Cette configuration de commutateur demande simplement un court
Passerby
En outre, votre livre le mentionne probablement en disant que vous avez besoin d'une résistance de rappel pour fermer complètement le Fet
Passerby
Mis à part les bonnes réponses, expliquant le rôle de la capacité de la grille, vous ne devez jamais laisser les portes "flottantes" (non connectées à un circuit à faible impédance <1 MOhm); en raison de la haute impédance, la grille captera des bruits aléatoires ou, dans le pire des cas, le FET peut être complètement détruit.
ilkhd

Réponses:

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Lorsque vous appuyez sur S1, vous stockez une charge sur la porte qui a une petite capacité Cgs. Cette charge maintient le champ électrique qui maintient le canal entre le drain et la source. Une fois que vous appuyez sur S2, la charge sur la porte est épuisée et le canal est désactivé

cimarron
la source
2
+1 Il convient de mentionner que le MOSFET aura une petite quantité de fuite (petite, mais probablement de plusieurs ordres de grandeur inférieure aux nombres indiqués dans la fiche technique en tant que maximum), donc finalement le MOSFET se stabilisera à un certain niveau (le, éteint ou quelque part entre les deux) quel que soit le dernier interrupteur appuyé. La fermeture à température ambiante peut prendre des jours. C'est essentiellement ainsi que fonctionnent les cellules de mémoire dynamiques (et EEPROM).
Spehro Pefhany
Si vous remplacez S2 par une résistance 10K, S1 fonctionnera comme prévu, car la résistance déchargera la capacité grille-source lorsque S1 sera relâché.
Steve G
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@SteveG - vous semblez manquer le point de trucs amusants FET ...
Ecnerwal
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La grille d'un MOSFET a une résistance CC très, très élevée. À toutes fins utiles, il ne consomme essentiellement aucun courant s'il est juste assis à une valeur stable (nous parlons de femto-amplis ou moins).

De plus, les portes MOSFET ont toutes une `` capacité parasite '', qui est essentiellement un couple de petits condensateurs minuscules (généralement quelques pF) qui connectent la grille au drain et à la source.

Lorsque vous appuyez sur le commutateur S1, vous laissez passer tout un tas de charges à partir du rail + 5V, qui allume le MOSFET. L'astuce est qu'elle charge également les condensateurs parasites de la porte. Lorsque vous relâchez S1, toute cette charge stockée n'a nulle part où aller. Il n'est pas consommé par la porte du MOSFET (car la porte ne consomme aucun courant), et n'a pas non plus de chemin pour revenir à la terre.

Étant donné que la charge n'a nulle part où aller, elle reste juste là et maintient + 5V sur la porte jusqu'à ce que vous connectiez autre chose (comme S2 ou votre multimètre) et fournissez un chemin pour la charge de la reprise à la terre.

edit: fait amusant, ce phénomène est également exactement comment fonctionne NAND Flash.

Nicholas Clark
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3
Juste pour être clair, il n'y a pas de `` condensateurs parasites '' qui sont en quelque sorte des extras supplémentaires au MOSFET - la capacité d'entrée d'un MOSFET est une propriété fondamentale de l'appareil, car l'électrode de grille est séparée du canal drain-source par une fine couche de matériau diélectrique. De plus, la capacité d'entrée d'un dispositif MOSFET de puissance typique peut facilement être de quelques nanofarads , pas de pF.
nekomatic