Mengapa sirkuit FET sederhana ini berlaku seperti ini?

Di sirkuit di atas, ketika S1 ditekan dan dilepaskan, LED menyala dan tetap menyala. Kenapa begitu? Saya tidak bisa langsung mengukur Tegangan Gerbang dengan DMM karena menghubungkan hasil DMM di LED tidak tetap ON.

Jika LED menyala (S1 ditekan lalu dilepaskan), ketika S2 ditekan dan dilepaskan, LED mati, seperti yang diharapkan.

Saya membaca bab buku ECE intro saya tentang FET dan sepertinya tidak menyebutkan apa-apa tentang fenomena ini ...

led fet PhilosophStein
sumber

Jika, ketika LED mati dan Anda menghubungkan meter Anda ke S1, Anda harus dapat menyalakan LED. Bahkan resistansi meter yang sangat tinggi akan melewati arus yang cukup untuk mengisi dan melepaskan gerbang FET.

Transistor

Begitu pula jari-jari Anda (selamat datang untuk tahan kulit). (Jenis manusia, bukan jenis kulit

setinggi

Pengaturan saklar hanya meminta mati pendek

Pejalan kaki

Juga, Buku Anda mungkin menyebutkan ini dengan mengatakan Anda perlu resistor pull-down untuk sepenuhnya mematikan Fet

Passerby

Selain dari jawaban yang benar, menjelaskan peran kapasitansi gerbang, Anda tidak boleh meninggalkan gerbang "mengambang" (tidak terhubung ke beberapa impedansi rendah <1 sirkuit MOhm); karena gerbang impedansi tinggi akan menangkap suara acak atau, dalam kasus terburuk, FET bisa hancur total.

ilkhd

Jawaban:

Ketika Anda menekan S1, Anda menyimpan muatan di gerbang yang memiliki Cgs kapasitansi kecil. Muatan ini mempertahankan medan listrik yang menjaga saluran antara drain dan sumber. Setelah Anda menekan S2, muatan di gerbang dicabut dan saluran dimatikan

cimarron
sumber

+1 Harus disebutkan bahwa MOSFET akan memiliki sejumlah kecil kebocoran (kecil, tetapi mungkin banyak pesanan dengan magnitudo lebih rendah daripada angka-angka yang ditunjukkan dalam lembar data sebagai maksimum), sehingga pada akhirnya MOSFET akan menetap pada tingkat tertentu (pada, mati atau di suatu tempat di antara) terlepas dari saklar mana yang terakhir kali ditekan. Mungkin butuh berhari-hari untuk mendekati pada suhu kamar. Ini pada dasarnya cara kerja sel memori dinamis (dan EEPROM).

Spehro Pefhany

Jika Anda mengganti S2 dengan resistor 10K maka S1 akan berfungsi seperti yang diharapkan, karena resistor akan melepaskan kapasitansi sumber gerbang ketika S1 dilepaskan.

Steve G

@SteveG - Anda tampaknya melewatkan titik trik FET yang menyenangkan ...

Ecnerwal

Gerbang MOSFET memiliki resistansi DC yang sangat, sangat tinggi. Untuk semua maksud dan tujuan, pada dasarnya tidak mengkonsumsi arus sama sekali jika itu hanya duduk pada nilai kondisi-mapan (kita berbicara femto-amp atau kurang).

Juga, gerbang MOSFET semua memiliki 'kapasitansi parasit', yang pada dasarnya adalah beberapa kapasitor kecil kecil (biasanya beberapa pF) yang menghubungkan gerbang ke saluran pembuangan dan sumbernya.

Ketika Anda menekan saklar S1, Anda membiarkan sejumlah besar muatan dari rel + 5V, yang menyalakan MOSFET. Kuncinya adalah bahwa ia juga mengisi kapasitor parasit gerbang. Saat Anda melepaskan S1, semua muatan yang disimpan tidak punya tempat untuk dituju. Itu tidak dikonsumsi oleh gerbang MOSFET (karena gerbang tidak mengkonsumsi arus apa pun), dan juga tidak memiliki jalan untuk kembali ke tanah.

Karena muatan tidak memiliki tempat untuk pergi, itu hanya duduk di sana dan mempertahankan + 5V di gerbang sampai Anda menghubungkan sesuatu yang lain (seperti S2 atau multimeter Anda) dan menyediakan jalur untuk muatan yang mengambil kembali ke tanah.

sunting: fakta yang menyenangkan, fenomena ini juga persis bagaimana NAND Flash bekerja.

Nicholas Clark
sumber

Hanya untuk memperjelas, tidak ada 'kapasitor parasit' yang merupakan jenis tambahan tambahan untuk MOSFET - kapasitansi input MOSFET adalah properti mendasar dari perangkat, karena elektroda gerbang dipisahkan dari saluran sumber-saluran oleh lapisan tipis bahan dielektrik. Juga kapasitansi input dari perangkat MOSFET daya khas dapat dengan mudah beberapa nanofarad , bukan pF.

otomatis