Tranzistor pole je zařízení používané k zesílení nebo přepínání signálů v elektronických zařízeních. Na rozdíl od bipolárních tranzistorů neobsahují tranzistory pole p-n přechody a řízení proudu se provádí změnou napětí na elektrodách. Ve své podstatě jsou tranzistory pole krystaly polovodičů, ve kterých se vytvářejí zóny atomových nečistot pro kontrolu elektrického proudu.
Tranzistor pole se skládá ze tří hlavních elektrod: zdroj, odtok a závěrka. Zdroj a odtok jsou oblasti polovodiče, mezi nimiž probíhá tok proudu. Závěrka je elektroda, která řídí proud změnou jeho velikosti a směru. Elektrody tranzistoru jsou od sebe izolovány dielektrickou vrstvou, jako je oxid. To umožňuje ovládat proud modulováním jeho signálu na závěrce.
Počet elektrod v tranzistoru pole určuje jeho typ. Existují dva elektrodické, tříelektrodové a čtyřelektrodové tranzistory pole. Ve dvouelektrodních tranzistorech tvoří hlavní elektrody pouze zdroj a odtok, což omezuje možnosti ovládání. Trielektrodní tranzistory mají volitelnou elektrodovou závěrku, což výrazně zvyšuje kontrolu proudu. Čtyřelektrodové tranzistory mají také elektrodu základny, která poskytuje dodatečné ovládání signálu.
Počet elektrod v tranzistoru pole hraje důležitou roli v jeho funkčnosti a možnostech řízení proudu. Při výběru a používání tranzistoru v terénu je třeba vzít v úvahu nejen jeho typ a počet elektrod, ale také jeho parametry, jako je maximální napětí a proud, zisk a další.
Co je tranzistor pole?
Tranzistor pole je řízen aplikovaným napětím na zátoku, které řídí vodivost kanálu mezi zdrojem a odtokem. V důsledku změny napětí na závěrce může tranzistor fungovat jako zesilovač signálu, regulátor proudu nebo klíčový prvek v digitálních obvodech.
Na rozdíl od bipolárního tranzistoru nepoužívá tranzistor pole k ovládání proudu kolektoru. Díky tomu je efektivnější a umožňuje mu pracovat s vysokými frekvencemi a nízkou spotřebou energie.
Tranzistor pole má dvě elektrody-zdroj a odtok. Má také závěrkovou elektrodu, která řídí vodivost kanálu. Celkový počet elektrod v tranzistoru pole je tedy tři.
Jak funguje tranzistor pole?
Hlavními prvky tranzistoru pole jsou zdroj, odtok a závěrka. Zdroj a odtok jsou vodiče, které jsou vzájemně propojeny kanálem z polovodičového materiálu. Během provozu může proud volně proudit tímto kanálem, pokud je na závěrce určité napětí.
Závěrka je prvek, který řídí proud v kanálu. Když na závěrce není žádné napětí, tranzistor je vypnutý a proud v kanálu chybí. Když se na závěrce objeví napětí, elektrické pole závěrky moduluje elektrické pole kanálu a mění jeho vodivost. Pokud je tedy na závěrce napětí, proud může volně proudit kanálem a tranzistor je v zapnutém stavu.
Nejběžnější formou tranzistorů v terénu je MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor). U tohoto typu tranzistorů slouží závěrka jako tenká dielektrická fólie mezi zdrojem a odtokem. Kromě MOSFETu existuje také JFET (Junction Field Effect Transistor), který slouží jako závěrka pro přechod p-n-polovodiče.