FETと定電圧ダイオードの原理

質問

FETと定電圧ダイオードの原理を教えてください。
専門書を持っていないので、インターネットを使って調べたのですが見つかりませんでした。
どちらかだけでもかまいませんので、お願いします。

回答No.2

fitto · ベストアンサー

ここで説明するのはかなり厄介ですが・・

定電圧ダイオード
普通のダイオードは、逆方向に電圧を加えると電流が流れません。しかし、ある電圧を超えると急に電流が流れ出し、ダイオード間の電圧はほぼ一定になります。
（一般ダイオードは設計上ここで壊れますが）
http://speana-1.hp.infoseek.co.jp/buhin/diode/diode.htm
↑　図10　図14　参照

定電圧ダイオードはこの逆方向の特性を利用したもので、逆方向で急に流れる電圧を低くし、ある程度電流を流しても壊れないような設計になっています。

イメージ的には

Ａ点　━━━━┓
　　　　　P型　　┃
　　　　　　　　　┗━━━━B点
　　　　　　　　　　　N型

A点からB点に水を流そうとすると簡単に流れますが、B点からA点に流そうとすると、壁の高さ以上の水圧（電圧）を加えないと流れませんが、壁より高い水は自由に流れます。

定電圧ダイオードは、壁の高さを変えることにより、一定の電圧を超えると、電流が流れ一定電圧に保ちます。

FET　　・・・更に厄介　（汗
ダイオードの説明と合わせると　（たとえばNPN）
トランジスタは次のような構成になります。

　　　　　　　　　　　┏━┓
　　　　　　N型　　┃p型┃　N型
　A点　━━━━┛　　┗━━━━B点

A点からB点に水を流そうとしても、水は流れません。
トランジスタの場合、山の部分（ベース）から電流を流すと、山が低くなりA点からB点に向かって電流が流れます。

FET（電界効果トランジスタ）の場合、山の部分（ゲート）は絶縁されています。
電流を流さないで、ゲートに電圧をかけることにより、山が低くなりA点からB点に電流が流れます。
http://homepage2.nifty.com/fkagaku/inpaku/jp/main_fset.html

詳細は参照URLでダイオードおよびトランジスタの原理を理解し考えてください

参考URL：

http://speana-1.hp.infoseek.co.jp/buhin/diode/diode.htm,http://homepage2.nifty.com/fkagaku/inpaku/jp/main_fset.html

お礼

詳しい説明ありがとうございました。おかげで各部品の原理がわかった状態で実験にのぞむことができたので、実験もスムーズにいき理解もしやすかったです。

回答No.3

mtld

簡単に説明いたします　詳しい事は他の方にお任せします

FET
ゲート～ソース間に加える電圧によってドレイン～ソース間に流れる電流を制御します　言い換えますと　小さなエネルギーで大きなエネルギーを制御します　見かけ上エネルギーを増幅した様に見えますが　決してエネルギーを増幅したのではなく　制御をするのです

定電圧ダイオード
ダイオードに逆方向電圧を加え　上げて行くと　ある電圧になると急に電流が流れ出すと言うものです　ツエナー効果と言われる物理現象で　この電圧は制御出来ますので色々な電圧のものが売られております　
実際はツエナー効果とトンネル効果の複合効果ですが殆どはツエナー効果で低電圧でトンネル効果も効いてくる

お礼

詳しい説明ありがとうございました。おかげで各部品の原理がわかった状態で実験にのぞむことができたので、実験もスムーズにいき理解もしやすかったです。

回答No.1

ojin

言葉だけでFETを説明するには、自身がありません。

http://www.nanoelectronics.jp/kaitai/transistor/3.htm

少しは、理解の助けになるかも知れません。

定電圧ダイオード(ツェナ－ダイオード)
順方向の電圧電流特性は同じですが、逆方向に電圧を加えると、ある電圧以上になると、突然電流が流れます(ブレークダウンまたは、Zener効果 - ツェナ－効果) - ブレークダウンを起こす前にも、わずかながら漏れ電流は流れていますが、ひとたびブレークダウンを起こすと、電圧を加えても電流のみ増加して、電圧は変わりません(わずかながら電圧は上昇しますけれど)。

利用方法は、定電圧供給や、基準電圧などに利用されます。以前は、定電圧電源などには利用されたのですが、現在では３端子レギュレータの存在であまり利用されなくなったのではないでしょうか？

お礼

詳しい説明ありがとうございました。おかげで各部品の原理がわかった状態で実験にのぞむことができたので、実験もスムーズにいき理解もしやすかったです。