2021年03月30日 | 用万用表测量判断结型场效应管及主要参数方法

注：以下测量方法以指针式为例，若使用数字式万用表，注意红黑表笔与内电池的连接刚好相反。

1、用万用表测量判断结型场效应管的管脚（电极）

测试电路示意图如图1所示，由管子结构可知（可参考《什么是结型场效应管，它的原理是什么》一文），栅极g到漏极d与源极s之间为两个pn结。而漏、源极之间是对称结构，呈纯电阻性，即正反向电阻基本相等，根据这一特点用万用表便可很容易判断各电极（管脚）。方法是：在不知管型的情况下，首先确定漏、源极，再确定栅极。

图1 用万用表测试结型声效应管管脚（极性）

万用电表置r×1k档，然后反复测试管子的三个电极，只要其中两脚的正、反向测试电阻值相等，约为几千欧姆时，这两个极必定是漏、源极。当然为了验证还得确定剩下那只脚是栅极，该脚对漏、源极中任一脚的正、反向电阻应是不一样大的(pn结)，若—样，说明该管是坏的。

当用黑表笔与栅极相接，再用红表笔分别去触碰另外两个极，若两次测出的电阻均较小(几至十几干欧)，说明测的是pn结的正向电阻，被测管属于n沟道场效应管。若两次铡出的电阻均很大，说明测的是pn结的反向电阻，被测管属于p沟道场效应管。

源极与漏极可以互换使用，故无必要再区分了。

2、结型场效应管放大能力的测量

如图2所示，以测量n沟道场效应管为例，万用表量r×1k挡，黑表笔接漏极d，红表笔接源极s，给场效应管加上1.5v的正向电压。此时表针指示出的是漏源极间的电阻值。然后用手指捏住栅极g，将人体的50hz感应电压作输入信号加到栅极上，控制pn结耗尽层和沟道的宽度，由于管于的放大作用，共vds和id均会发生变化，也即漏、源极间的电阻发生变化，在表头上可观察到指针有较大幅度的摆动，由此说明该管的放大能力较强，如果指针摆动的幅度较小，则表明管子的放大能力弱，如果根本不摆动．表明管子已无放大能力，不能使用。

图2 结型场效应管放大能力的测量

在测试中请注意，因人体感应的50hz交流电压较大(几十伏)，并且不同的场效应管在使用欧姆档测量时的工作点可能不一样(工作于饱和区或非饱和区)，所以用手捏栅极测量时，指针可能向右偏转偏转（rds减小），也可能向左偏转(rds增大)，均属于正常现象。经验表明，多数管于的rds是增大的，即指针—般向左偏转，少数管子的rds减小，指针向右偏转，另外，指针偏转后还可能有微微摆动．这与手捏栅极的松紧程度和感应电压大小变化有关，也属于正常现象。总之，无论指针摆动方向如何，只要有较大的摆动，就证明管于具有放大能力，且摆动幅度越大。放大能力越强。

测试时还应注意：由于每测试一次，其栅、源pn结上都会充上少量电荷，建立起电压vds，此时如果再行测试时表针有可能不摆动，对此应将g－s极间短路一下，一则便于再次测试；二则有利于管子的安全存放。

3、测试结型场效应管的好坏

万用表置于r×1k档，先测试pn结的正反向电阻，对于n沟道管来说，用黑表笔接栅极；用红表笔分别去接漏极和源极，如果测试出的两个正向电阻值都较小(约为几千欧)，再交换表笔测出的两个反向电阻值都很大，就说明pn结是好的，可以使用；如果发现正反向电阻很小(接近于零)、很大或大小接近时，说明管子已坏，不能再用。’测量p沟道时交换表笔披上述方法判别即可。然后测试管于的漏、源极间电阻rds，万用表档位不变，如果测得漏、源极间电阻都一样大，约为几千欧，说明导电沟道是良好的；如果测得电阻rds很大，说明导电沟道内部开路，如果rds很小接近于零，说明内部击穿短路，均不能用。

4．测量结型场效应管的主要参数

结型场效应管的伏安特性曲线如图3所示，图中虚线左侧为不饱和区，右侧为饱和区。结型场效应管在作为放大器作用时，通常都工作于饱和区。在饱和区范围内，当电压vds变化时，电流io的变化不明显，即是说漏极电流id基本上与漏极电压vds无关，id只随栅极电压vgs的变化而变化。在零偏压时，跨导gm(类似于放大倍数)有最大值gmo，我们称名。为零偏压跨导，它与通导电阻ron成反比关系，即：

gmo=1/ron

通导电阻是指在vgs=0，vds又较小时的沟道电阻。

(1)测量通导电阻ron和零偏压跨导gmo

测量通导电阻ron的电路如图4所示，将栅极g与源极s短路，使vgs＝0，管子处于零偏压状态。万用表置r×100档，黑表笔接漏极d，红表笔接源极s(对于p沟道管表笔反按)，这时测出的电阻值即为通导电阻ron，ron约为几百欧到几千欧。然后将测出的ron值代入公式gmo＝1/ron即可求出零偏压跨导。例如，测试—只n沟道结型场效应管3dj2，万用表仍置于×100挡测得ron＝600ω，代入上式：

图4 测量结型场效应管导通电阻

(2)测量夹断电压vp

所谓夹断电压，即是指当漏极电流id→0(如id＝lua)时，加在栅源极间的电压vgs，此时vgs＝vp（图3特性曲线中vp=-2.5v）。

夹断电压的测试电路如图5所示，用双表法(表型不相同也可以)测量，两表均置于r×10k档，万用表1的黑表笔接管于（n沟道）的源极s，红表笔经过电位器w滑动触头接管子的栅极g，这样利用万用表内电池(9v)给栅一源极加上反偏电压vgs。表2的黑表笔接管子的漏极d，红表笔接管子的源极s，这样利用万用表内电池(9v)给管子加上正向工作电压。电位器w起着分压作用，通过调整其滑动触头使可改变电压vgs，以实现对漏极电流id的控制。这里电位器取100kω，正好等于500型万用表r×10k档的欧姆中心值，因此电位器两端的电压vw＝e1/2=4.5v。测量方法是；调整电位器w，同时观察表2指针的偏转情况，当指针向左偏转到1格(约18ua)左右时停止调整w，这时取下电位器，分别测出r1、r2的大小，然后根据下面公式就可以计算出夹断电压vp(＝vgs)的值：

实际测试中只需测出r2的值并代入上式就可以求出夹断电压了。对于测试p沟道管应将两只万用表的表笔交换。另外，如果手头只有一只万用表时，可以用内阻很低的直流电源代替第一只万用表进行测量，此时电位器尽量取得大—点，使其两端的电压降近似等于外加直流电源电压。

图5 用万用表测量结型场效应管的夹断电压vp