Если вы знакомились с темой биполярных транзисторов в разделе:"Электрику о транзисторах", то обратили внимание на такой параметр, как входное сопротивление. Оно зависит от сопротивления нагрузки, коэффициента передачи транзистора, сопротивления резистора в цепи его эмиттера и бывает оно иногда сравнительно небольшим. А это иногда усложняет согласование каскада с датчиком входного сигнала либо с предыдущим уилительным каскадом.
Совсем другое дело - полевой транзистор. Входное сопротивление его велико, и вопроса о согласовании каскада на полевом транзисторе с источником входного сигнала практически не возникает.
Как и у биполярного транзистора, у полевого три электрода, но называют их иначе: затвор (аналогичен базе), сток (коллектор), исток (эмиттер). Да и устройство полевого транзистора другое (рис.1а). Основой его служит пластина кремния (затвор), в которой имеется тонкая область, называемая каналом. По одну сторону канала расположен сток, по другую - исток. При подключении к истоку положительного, а к стоку отрицательного полюсов батареи питания (рис.1б) в канале возникает электрический ток. Канал в этом случае обладает максимальной проводимостью. Стоит подключить еще один источник питания к выводам истока и затвора (плюсом к затвору), как канал "сужается", образуя увеличение сопротивления в цепи сток-исток. Сразу же уменьшается и ток в этой цепи.

Изменением напряжения между затвором и истоком регулируют ток стока. Причем в цепи затвора тока практически нет, управление током стока осуществляется электрическим полем (вот почему транзистор называют полевым), создаваемым приложенным к истоку и затвору напряжением. Приведенное устройство транзистора и схема его включения относятся к транзистору с так называемым р-каналом. Если же транзистор с n-каналом, то оплярность питающего и управляющего напряжений изменяется на обратную (рис.1в). Конструктивно чаще всего можно встретить полевой транзистор, выполненный в металлическом корпусе (см. фото), хотя встречается разновидность транзистора и в пластмассовом корпусе. Если корпус металлический, то помимо основных выводов, может быть и четвертый вывод - вывод корпуса, который обычно соединяют с общим проводом собираемой конструкции.
Теперь о параметрах полевого транзистора.

Один из них - начальный ток стока Iснач, т.е. ток в цепи стока при нулевом напряжении на затворе транзистора (на рис.2 движок резистора в нижнем по схеме положении) и при заданном напряжении питания. Если начать подавать на затвор напряжение, то по мере его роста (передвижения движка резистора вверх по схеме) ток стока уменьшается (рис.3а) и при определенном для данного транзистора напряжении падает до нуля. Напряжение, соответствующее данному моменту, называется, напряжением отсечки (Uзи_отс).

Кривая зависимости тока стока от напряжения на затворе достаточно прямая. Если на ней взять произвольное приращение тока стока и поделить его на соответствующее приращение напряжения между затвором и истоком, получим третий параметр - крутизну харакеристики. Этот параметр достаточно нетрудно определить и без снятия характеристики или поиска ее в справочнике - достаточно измерить начальный ток стока, а затем подключить к затвору (относительно истока), скажем, элемент, напряжением 1,5В. Вычитаете получившийся ток стока из начального и делите остаток на напряжение элемента - получите значение крутизны характеристики.
И еще один параметр нужно знать при использовании на практике того или иного полевого транзистора - наибольшее допустимое напряжение между стоком и истоком (Uси_макс).
Знание особенностей полевого транзистора дополнит знакомство с его стоковыми выходными характеристиками (рис.3б).
Снимают их при изменении напряжения питания, т.е. напряжения между стоком и истоком для каждого фиксированного напряжения на затворе. Нетрудно заметить, что до определенного питающего напряжения выходная характеристика нелинейна, а затем в значительных пределах напряжения практически горизонтальна.
Конечно, для подачи напряжения смещения на затвор отдельный источник питания не применяют. Смещение образуется автоматически при включении в цепь истока постоянного резистора (рис.4) нужного сопротивления. Чтобы резистор не влиял на усилительные свойства каскада, его шунтируют по переменному току конденсатором. Таково типовое включение полевого транзистора по схеме с общим истоком, обеспечивающее усиление сигнала.
При монтаже полевого транзистора следует помнить, что он чувствителен к механическим и тепловым воздействиям. Поэтому выводы транзистора разрешается изгибать не ближе 3мм от корпуса и так осторожно, чтобы усиление не передалось стеклянным изоляторам. Температура пайки не должна превышать 260°С и здесь целесообразно пользоваться паяльником мощностью не более 60Вт с напряжением питания 6..12В. В качестве припоя рекомендуется ПОС-61, а в качестве флюса - спиртовой раствор канифоли. Время пайки не должно превышать 3сек. Между корпусом и местом пайки вывод следует придерживать пинцетом, отводящим тепло. Вывод корпуса следует впаивать в конструкцию первым, а выпаивать последним.

Полевой транзистор - сенсорный датчик

Слово "сенсорный" означает чувствительный, поэтому можно считать, что в нашем эксперименте полевой транзистор будет выступать в роли чувствительного элемента, реагирующего на прикосновение к нему. Кстати, в телевизорах прошлых лет на передней стенке стояли сенсорные контакты, прикосновение к которым вызывало переключение на ту или иную программу.