Entendimiento de JFET - Resistencia controlada por voltaje

  

Título de la pregunta: Entendimiento de JFET - Resistencia controlada por voltaje

Esos gráficos en la pregunta son basura completa. Así es como se ve una característica JFET en el cuadrante Vds e Id positivos: -

Entre 0 V y la tensión de pinch-off es donde nos interesa. Para un Vgs variable, debería poder ver que hay varias pendientes (todas bastante lineales) que razonablemente se puede decir que son resistivas.

Por ejemplo, si tomó la curva cuando Vgs = 0V, puede ver que a medida que Vds aumenta, Id también aumenta (como lo haría una resistencia pura de aproximadamente 150 ohmios. Cuando Vgs = -2V, esa resistencia es de aproximadamente 500 ohms.

  

Otra pregunta: si el JFET se suministra desde una fuente de corriente constante   (5ma que fluye en Source-Drain) ¿Cambiará el voltaje Vgs?

Sí, elija un valor de Vgs y elija un punto en su curva donde el 5mA intercepta. Luego baja a la base del gráfico y anota cuál es ese voltaje. Para diferentes valores de Vgs resultará un Vds diferente.

  

Si la corriente se fija en el segundo gráfico anterior, a 0,5 m, qué rango Vgs   causaría que los Vds oscilen 0-2.5V?

No encontrará un valor de Vgs que dé como resultado un Vd de cero voltios; para que esto ocurra, la resistencia de activación del JFET tendría que ser cero y esto no ocurrirá con ningún JFET.

Cambiará el voltaje entre el drenaje y la fuente.

Si dibuja una línea horizontal de I = 5mA, entonces puede determinar qué Vds dependerá de Vgs.

La operación JFET (canal N) en la región óhmica se describe mediante la siguiente relación:

\ $ I_D = 2 K \ left [  (V_ {GS} - V_P) V_ {DS} - \ dfrac {V_ {DS} ^ 2} {2} \Correcto] \ qquad \ qquad (0 < V_ {DS} < V_ {GS} - V_P) \ $

donde K es una constante según el proceso de fabricación y \ $ V_P < 0 \ $ es el voltaje pinch-off , es decir, el valor de \ $ V_ {GS} \ $ para el cual la corriente de drenaje se vuelve prácticamente cero.

Note que el comportamiento en esa zona no es perfectamente lineal en \ $ i_ {D} \ $ vs. \ $ V_ {DS} \ $ (debido al término cuadrático). Si el voltaje de la fuente de drenaje es mucho menor que el voltaje de saturación \ $ V_ {GS} - V_P \ $, entonces puede aproximar esa relación a una línea recta. Esto explica el comportamiento óhmico.

En esta situación, el voltaje de saturación (a.k.a. simplemente gate drive ) establece la "resistencia" del JFET, es decir, la pendiente de la línea recta. Si mantiene constante la corriente de drenaje, cambiando la tensión de \ $ V_ {GS} \ $ cambiará la pendiente y, por lo tanto, el nivel correspondiente de \ $ V_ {DS} \ $.

Las gráficas que publicaste usualmente están demasiado comprimidas para permitirte ver una diferencia apreciable en la pendiente en la región óhmica. Algunos JFET especialmente diseñados para servir como resistencias variables generalmente incluyen un gráfico expandido de la región óhmica, es decir, las características de salida del JFET "ampliado" donde \ $ V_ {DS} \ $ es más bien pequeño (~ 5V máx). En estos gráficos puedes apreciar las diferentes pendientes.