این نوع از ترانزیستورها که به آن «فت» نیز می‌گویند، جزو دسته‌ای از ترانزیستورها هستند که اساس عملکرد آن‌ها کنترل کردن جریان است و این کنترل از طریق یک میدان الکتریکی انجام می‌شود. در ترانزیستورهای اثر میدان (FET) تنها باری که در به وجود آوردن جریان الکتریکی شرکت دارد، الکترون است؛ به همین علت، این نوع از ترانزیستورها را ترانزیستورهای تک قطبی می‌نامند. در مقابل ترانزیستورهای تک قطبی، ترانزیستورهای دو قطبی قرار می‌گیرند که در ساختار آن‌ها حامل‌های بار اقلیت و اکثریت به صورت همزمان دخالت دارند.
بیشتر بدانید: ترانزیستور
اجزای ترانزیستورهای اثر میدان (FET)
این محصول دارای اجزای مختلفی است که عبارتند از: درین، گیت، سورس در ترانزیستورهای اثر میدان دوقطبی، جریان ورودی، به سبب کنترل جریان امیتر و کلکتور اعمال می‌شود. اما در این نوع ترانزیستورها، یعنی ترانزیستورهای اثر میدان (FET) تک قطبی، جهت کنترل جریان سورس و درین باید میزان معینی ولتاژ به گیت اعمال نماید. ترانزیستورهای اثر میدان (FET) به دو دسته«ماسفت» و «جی فت» تقسیم می‌شوند که هر کدام از آن‌ها ویژگی‌ها و خصوصیات مشابه و متفاوتی با یکدیگر دارند.
محصولات مرتبط: ترانزیستور 13009 T0220
کاربردهای ترانزیستورهای اثر میدان (FET)
این نوع ترانزیستورها در مدارهای مجتمع، خصوصاً قسمت تراشه‌های دیجیتال، کاربرد بسیار زیادی دارند. معمولاً درون این تراشه‌ها چند هزار ماسفت، که یکی از انواع ترانزیستورهای اثر میدان (FET) است، وجود دارد که به عنوان یک عنصر فعال در تراشه فعالیت کرده و حتی گاهی به جای مقاومت و خازن نیز از ماسفت استفاده می‌شود. با وجود اینکه مدارهای مجتمعی که توسط این نوع ترانزیستورهای اثر میدان (FET) ساخته شود، پیچیدگی زیادی داشته و نیز دارای سرعت کمتری است، اما مزیت‌هایی دارد که از جمله آن می‌توان به داشتن هزینه وحجم کمتر اشاره کرد. لذا این نوع ترانزیستورهای اثر میدان (FET) با توجه به مزیت‌ها و ویژگی‌های مثبت در فناوری‌های یکپارچه سازی کلان مقیاس، به کار برده می‌شوند؛ همچنین کاربردهای وسیعی در سایر فرایندها مانند ابزارهای الکترونیکی خودکار، مدارهای سوئیچینگ تلفنی، کنترل صنعتی، الکترونیک نوری و… دارند
نوع دیگر ترانزیستورها به نام جی فت‌ها، مقاومت بسیار بالایی داشته و در الکترونیک خطی با ایجاد اغتشاش بسیار کم حائز اهمیت هستند؛ در نتیجه هردو نوع ترانزیستورهای اثر میدان ماسفت و جی فت کاربردهای وسیعی دارند که در قسمت زیر به برخی از آن‌ها اشاره می‌کنیم:
_ در مدارهایی مانند تقویت کننده‌ها منابع جریان، بار فعال، کلیدها و… که بسیار پرکاربرد هستند، از ترانزیستورهای اثر میدان (FET) استفاده می‌شود.
_ یکی از کاربردهای مهم ترانزیستورهای اثر میدان (FET)، هنگام ساختن فرستنده باند اف ام رادیو است و در زمینه طراحی و تولید این باند از جی فت‌ها استفاده فراوانی می‌شود.
بیشتر بدانید: تنظیم‌کننده ولتاژ AVR ها چگونه عمل میکنند ؟
کانال‌های ترانزیستورهای اثر میدان
همانطور که در قسمت‌های قبل اشاره کردیم، ترانزیستورهای اثر میدان (FET) سه پایه دارد که نام این پایه‌ها عبارتند از: درین، سورس و گیت که هر کدام وظیفه خاص خود را دارند و در این نوع ترانزیستورها کنترل جریان ورودی از درین به سورس برعهده پایه گیت است؛ همچنین ترانزیستورهای اثر میدان دو نوع کانال n و p دارند.
در ترانزیستورهای اثر میدان نوع n کانال، هنگامی که وضعیت گیت در مقایسه با سورس مثبت باشد، مسیر عبوری جریان از درین به سورس است. ترانزیستورهای اثر میدان (FET) فوق‌العاده حساسیت بالایی دارند به گونه‌ای که ممکن است با الکتریسیته ساکن بدن تحریک شده و نسبت به پارازیت‌ها و نویزها بی‌نهایت حساس هستند. اگر قصد دارید ترانزیستور اثر میدان این کانال را تست کنید، ابتدا توسط یک مالتی متر پایه گیت را پیدا کنید (همان پایه‌ای که به نسبت پایه‌های درین و سورس، از یک سو میزان کمی رسانایی دارد و از سوی دیگر مقدار مقاومت آن بی‌نهایت است.
نحوه تشخیص پایه درین از سورس به این صورت است که در اکثر موارد مقاومتی که میان پایه گیت و درین وجود دارد نسبت به مقاومتی که بین پایه سورس و درین وجود دارد، بیشتر است؛ لذا از طریق همین موضوع می‌توان تشخیص داد که کدام پایه درین است و کدام پایه سورس است.
محصولات مرتبط: ترانزیستور 80NF10
اهمیت و ویژگی‌های ترانزیستورهای اثر میدان (FET)
ترانزیستورهای اثر میدان خصوصیات و ویژگی‌های مثبت زیادی دارند و در قیاس با ترانزیستورهای پیوندی، حساسیت بسیار بیشتری در برابر ولتاژ داشته به گونه‌ای که امپدانس ورودی و خروجی آن‌ها نسبتاً بالاست؛ ضمناً این نوع ترانزیستورها در قیاس با ترانزیستورهای پیوندی بسیار کوچک‌تر هستند. به بیان بهتر در صورتی که در یک تراشه از یک بی جی تی استفاده کرده باشید و قصد داشته باشید که به جای آن از ماسفت استفاده کنید، می‌توانید در همان فضا 5 یا 6 ماسفت را جایگذاری کنید و این به این معناست که ماسفت‌ها فضای بسیار کمی را نسبت به بی جی تی‌ها اشغال میکنند و به دلیل داشتن همین ویژگی در یکپارچه سازی بزرگ مقیاس، کاربرد بسیار زیادی دارند.
مزیت و خصوصیت دیگری که ترانزیستورهای اثر میدان از نوع ماسفت‌ها دارند این است که می‌توانند در بعضی از مواقع مانند یک مقاومت که توسط ولتاژ کنترل شده است، عمل کنند و در عین حال نسبت به آی سی‌های مقاومتی، حجم کمتری را در فضا اشغال کنند و این یک مزیت بسیار عالی برای آن‌ها محسوب می‌شود. ضمناً مقاومت ورودی آن‌ها بسیار بالاست و معنی این جمله این است که ماسفت‌ها می‌توانند به علت بالا بودن ثابت زمانی بار الکتریکی که در خازن ذخیره شده است را نگهداری کرده و از این رو در مدارهای دیجیتالی از ماسفت به عنوان یک ابزاری برای ذخیره سازی بار استفاده می‌شود.
ویژگی بعدی که ترانزیستورهای اثر میدان یا همان ماسفت‌ها دارند این است که در توان‌های بالا قابلیت زیادی دارد و این توانایی را دارند که ظرف مدت زمان بسیار کمی جریان‌های زیاد را کلیدزنی کنند که اگر بخواهیم این ویژگی آن‌ها را با ترانزیستورهای پیوندی مقایسه کنیم، متوجه خواهیم شد که ترانزیستورهای اثر میدان (FET) فوق‌العاده سریع‌تر عمل میکنند و همین سرعت سبب می‌شود که از ماسفت‌ها در مدارهایی که فرکانس بالای توان بالا دارند، بهره گرفته شود.
محصولات مرتبط: ماسفت 20N50 T0247
سخن آخر
یک مزیت جالب ترانزیستورهای اثر میدان از نوع ماسفت این است که در مدارهای دیجیتالی در صورتی که مدار به حالت خاموش قرار گرفته باشد، توان مصرفی ترانزیستور اثر میدان (FET) نزدیک به صفر است و این یک ویژگی منحصربه فرد برای ماسفت محسوب می‌شود که آن را نسبت به ترانزیستورهایی پیوندی متمایز می‌سازد.
ترانزیستورهای اثر میدان (FET) اساس عملکردشان کنترل کردن جریان است که این روزها طرفداران بسیار زیادی پیدا کرده است؛ زیرا علاوه بر مصرف توان پایین، حجم کمتری را اشغال می‌کند. هر دو نوع این ترانزیستورها کاربردهای فراوانی دارند اما ترانزیستور اثر میدان ماسفت نسبت به ترانزیستور اثر میدان جی فت، کاربرد بیشتری داشته و در فرایندهایی مانند کنترل صنعتی، ابزارهای الکترونیکی و… به کار برده می‌شود.
از لحاظ قیمت نیز این محصولات بسته به کیفیت با قیمت‌های متفاوتی در بازار وجود دارند و شما می‌توانید آن را از سایت مگنت الکترونیک خریداری نمایید. ضمناً برخی از فروشگاه‌های آنلاین نیز چنین محصولاتی را عرضه میکنند که بد نیست به این فروشگاه‌ها نیز جهت خرید آنلاین، سر بزنید.
سؤالات متداول
۱_ترانزیستور اثر میدان (FET) چیست؟ نوعی از ترانزیستور است که بر اساس کنترل کردن جریان، کار می‌کند.
۲_ترانزیستورهای اثر میدان از نوع دو قطبی هستند یا تک قطبی؟ این قطعات از نوع تک قطبی هستند.
۳_انواع ترانزیستورهای اثر میدان کدامند؟این نوع از ترانزیستورها به دو بخش ماسفت و جی فت تقسیم می‌شوند که هر کدام از آن‌ها در موارد مختلف کاربرد دارند.
۴_ترانزیستورهای اثر میدان (FET) دارای چند کانال هستند؟دارای دو کانال n و p هستند.
۵_ترانزیستورهای اثر میدان بیشتر در کجاکاربرد دارند؟این نوع ترانزیستورها کاربردهای بسیار وسیعی دارند و معمولاً در مدارهای مجتمع و در قسمت تراشه‌های دیجیتال به کار برده می‌شود.
۶_مزیت‌های ترانزیستورهای اثر میدان (FET) را نام ببرید؟توان بالا ٫حجم کم ٫قابل استفاده به جای خازن و مقاومت و ایجاد سرعت در انتقالات.