Статичні вихідні (стокові) характеристики

Це залежності .

Вихідні характеристики польового транзистора КП 103 М показані на рисунку 4.9.

Рисунок 4.9 – Статичні вихідні (стокові) характеристики ПТКП

Розглянемо спочатку стокову характеристику, зняту при . Якби опір каналу не залежав від струму, що через нього проходить, залежність була б лінійною. Але вже при невеликій напрузі на крутій ділянці характеристики зростання при збільшенні сповільнюються, тому що канал поволі зменшується за шириною внаслідок зростання запірної щодо – переходу напруги .

При деякій напрузі на стоці (напрузі пере­криття) канал змикається біля стоку. З формули (4.8) випливає, що . Подальший хід характерис­тики відзначається зміною крутої ділянки на пологу, на якій зростання напруги майже не приводить до зростання струму . Але деяке зростання струму стоку на пологій ділянці пояснюється наступним чином.

Після перекриття каналу біля стоку подальше збільшення напруги приводить до збільшення довжини перекритої частини каналу і його опору. Якби довжина перекритої частини каналу лінійно залежала від напруги , то при зростанні напруги збільшувався б пропорційно останній опір каналу, і струм через канал мав би постійну величину. Але насправді довжина перекритої частини каналу залежить від напруги так, як глибина проникнення запірного шару до каналу (рис. 4.10).

Рисунок 4.10 – Змикання каналу під дією струму стоку

Враховуючи (4.2), отримуємо

, (4.10)

тобто довжина зімкненої (перекритої) частини каналу і його опір пропорційні і збільшуються при збільшенні повільніше. Тому на пологій ділянці при зростанні струм також дещо зростає. При деякій великій напрузі виникає пробій ділянки – переходу між затвором і стоком (оскільки саме між цими електродами максимальна напруга).

Збільшуючи напругу на затворі відносно нуля, спостерігають зміщення вихідних характеристик донизу, оскільки струм стоку при цьому, згідно з принципом дії ПТКП, зменшується. Напруга перекриття для кожної наступної характеристики також зменшується. Це пояснюють сумісною дією на – перехід обох напруг - і , тобто за формулою (4.8)

. (4.11)

Зрозуміло з формули (4.11), що при збільшенні повинна зменшуватися напруга перекриття . Пологі ділянки на сім’ї характеристик рисунка 4.9 зумовлені тими самими процесами, що й відповідна ділянка на характеристиці при .

Оскільки внаслідок принципу дії ПТКП напруга пробою між стоком і затвором

, (4.12)

то при збільшенні напруги на затворі пробій відбудеться при меншій напрузі стоку, як це показано на вихідних характеристиках (рис. 4.9).

Круті ділянки вихідних характеристик називають омічними. Диференціальний опір ПТКП на цих ділянках залежить від затворної напруги . Тому ці ділянки є робочими в режимі, коли ПТКП використовують як електронно-керований змінний резистор.

На пологих ділянках ПТКП працює як підсилювальний елемент.