ทำไมวงจร FET ง่าย ๆ นี้จึงมีพฤติกรรมเช่นนี้

ในวงจรด้านบนเมื่อกด S1 แล้วปล่อยไฟ LED จะติดและยังคงเปิดอยู่ ทำไมเป็นเช่นนี้ ฉันไม่สามารถวัดแรงดันเกตได้โดยตรงด้วย DMM เนื่องจากการเชื่อมต่อผลลัพธ์ DMM ใน LED ไม่ติดค้าง

หากไฟ LED ติด (กด S1 แล้วปล่อย) เมื่อกด S2 แล้วปล่อยไฟ LED จะดับลงตามที่คาดไว้

ฉันอ่านบท ECE book ของฉันบน FETs และดูเหมือนจะไม่ได้พูดถึงอะไรเกี่ยวกับปรากฏการณ์นี้ ...

led fet

— PhilosophStein
แหล่งที่มา

หากเมื่อ LED ปิดและคุณเชื่อมต่อมิเตอร์ของคุณผ่าน S1 คุณจะสามารถเปิดไฟ LED ได้ แม้แต่ความต้านทานที่สูงมากของมิเตอร์ก็จะผ่านกระแสไฟฟ้าออกมามากพอที่จะชาร์จและคายประจุประตู FET

— ทรานซิสเตอร์

นิ้วของคุณจะได้ / ควรดังนั้น (ยินดีต้อนรับสู่ความต้านทานต่อผิวหนัง) (ชนิดของมนุษย์ไม่ใช่สายผิวชนิดลวด)

— Ecnerwal

การตั้งค่าสวิตช์นั้นขอแค่ช่วงสั้น ๆ เท่านั้น

— Passerby

นอกจากนี้หนังสือของคุณอาจพูดถึงสิ่งนี้โดยบอกว่าคุณต้องการตัวต้านทานแบบเลื่อนลงเพื่อปิด Fet อย่างเต็มที่

— Passerby

นอกเหนือจากคำตอบที่ถูกต้องอธิบายบทบาทของความจุประตูคุณไม่ควรปล่อยให้ประตู "ลอย" (ไม่ได้เชื่อมต่อกับความต้านทานต่ำ <1 MOhm วงจร); เพราะประตูความต้านทานสูงจะรับเสียงสุ่มหรือในกรณีที่เลวร้ายที่สุด FET สามารถถูกทำลายได้อย่างสมบูรณ์

— ilkhd

คำตอบ:

เมื่อคุณกด S1 คุณกำลังเก็บประจุบนเกตซึ่งมี Cgs ความจุขนาดเล็ก ประจุนี้จะรักษาสนามไฟฟ้าซึ่งจะรักษาช่องระหว่างท่อระบายน้ำและแหล่งกำเนิด เมื่อคุณกด S2 การเรียกเก็บเงินที่เกตจะถูกตัดและช่องจะถูกปิด

— Cimarron
แหล่งที่มา

+1 มันควรจะกล่าวว่า MOSFET จะมีการรั่วไหลเล็กน้อย (เล็ก แต่อาจมีคำสั่งที่มีขนาดต่ำกว่าตัวเลขที่แสดงในแผ่นข้อมูลเป็นจำนวนสูงสุด) ดังนั้นในที่สุด MOSFET ก็จะออกมาในระดับหนึ่ง (เปิด ปิดหรือบางส่วนภายใน) โดยไม่คำนึงว่าสวิตช์ใดถูกกดครั้งสุดท้าย อาจใช้เวลาหลายวันกว่าจะเข้าใกล้ที่อุณหภูมิห้อง นี่เป็นวิธีการทำงานของเซลล์หน่วยความจำแบบไดนามิก (และ EEPROM)

— Spehro Pefhany

หากคุณแทนที่ S2 ด้วยตัวต้านทาน 10K ดังนั้น S1 จะทำงานได้ตามที่คาดไว้เนื่องจากตัวต้านทานจะปลดประจุความจุเกตแหล่งที่มาเมื่อปล่อย S1

— Steve G

@SteveG - ดูเหมือนว่าคุณจะพลาดจุดของความสนุก FET ...

— Ecnerwal

เกตของ MOSFET นั้นมีความต้านทานกระแสตรงสูงมาก สำหรับความตั้งใจและวัตถุประสงค์ทั้งหมดนั้นโดยทั่วไปแล้วจะไม่ใช้กระแสไฟฟ้าใด ๆ เลยถ้ามันแค่นั่งอยู่ที่ค่าคงตัว (เรากำลังพูดถึง femto-amps หรือน้อยกว่า)

นอกจากนี้ MOSFET ทุกประตูมี 'ความสามารถกาฝาก' ซึ่งเป็นตัวเก็บประจุขนาดเล็กสองสามตัว (โดยทั่วไปจะมี pF ไม่กี่ตัว) ที่เชื่อมต่อประตูเข้ากับท่อระบายน้ำและแหล่งที่มา

เมื่อคุณกดสวิตช์ S1 คุณจะได้รับประจุเต็มจำนวนจากราง + 5V ซึ่งจะเปิด MOSFET เคล็ดลับคือมันยังเก็บประจุกาฝากของเกตของประตูด้วย เมื่อคุณปล่อย S1 การชาร์จที่เก็บไว้ทั้งหมดจะไม่เกิดขึ้นอีก มันไม่ได้ถูกบริโภคโดยประตูของ MOSFET (เนื่องจากประตูไม่ได้กินกระแสไฟใด ๆ ) และยังไม่มีเส้นทางใดที่จะกลับสู่พื้นดิน

เนื่องจากการชาร์จไม่มีที่ไหนเลยเพียงแค่นั่งที่นั่นและรักษา + 5V ที่ประตูจนกว่าคุณจะเชื่อมต่ออย่างอื่น (เช่น S2 หรือมัลติมิเตอร์ของคุณ) และให้เส้นทางสำหรับการชาร์จที่จะนำกลับมาสู่พื้นดิน

แก้ไข: สนุกจริง ๆ ปรากฏการณ์นี้ก็เป็นเช่นเดียวกับวิธีการทำงานของ NAND Flash

— นิโคลัสคลาร์ก
แหล่งที่มา

เพื่อให้ชัดเจนไม่มี 'ตัวเก็บประจุแบบกาฝาก' ซึ่งเป็นประเภทพิเศษเพิ่มเติมสำหรับ MOSFET - ความจุอินพุตของ MOSFET เป็นคุณสมบัติพื้นฐานของอุปกรณ์เนื่องจากขั้วไฟฟ้าประตูถูกแยกออกจากช่องทางระบายน้ำด้วย ชั้นบาง ๆ ของวัสดุอิเล็กทริก นอกจากนี้ความจุอินพุตของอุปกรณ์ MOSFET พลังงานทั่วไปสามารถเป็นนาโนไฟต์คู่ได้อย่างง่ายดายไม่ใช่ pF

— nekomatic