日納康源場效應(yīng)凈水機凈水機工作原理

日納康源場效應(yīng)凈水機采用獨特的納米效應(yīng)玻參管催化技術(shù)、磁化床處理技術(shù)、吸附分離技術(shù)及微控技術(shù)設(shè)計而成，是過濾型水機和礦球型水機的替代產(chǎn)品。其凈水原理在于:水體在光場、電場、磁場及納米效應(yīng)的作用下，使水中的細菌病毒滅活，具有除余氯、有機污染物、重金屬和懸浮物的作用。

1、采用與水非接觸的場效應(yīng)隔離式凈化器件對水進行處理，避免了凈水機由于器件浸泡而導(dǎo)致生藻發(fā)臭、變質(zhì)

2、納米效應(yīng)玻參管催化器件，對水體中的有機污物進行催化分解

3、采用光波器件所產(chǎn)生的量子點對水中的病毒、細菌等微生物進行瞬間滅活

4、設(shè)有3對18極環(huán)形均衡磁化床對水分子進行處理，既改變水分子之間的聚合結(jié)構(gòu)，又增加了水體的磁能積

5、吸附分離床有效的除去水中的微小懸浮雜質(zhì)，清除異色、異味、余氯、化肥、農(nóng)藥、重金屬的污染

6、微電解效應(yīng)、光解效應(yīng)器件的作用使水體中的PH值得到調(diào)節(jié)，并改善口感

7、隱形微電腦感應(yīng)系統(tǒng)，自動控制凈化過程，保障出水質(zhì)量

凈水原理:水體在光、電、磁場的作用下，使水質(zhì)得到提高和改善，凈化后的水富含活性氧和負離子、呈弱堿性等特性。

日納康源場效應(yīng)凈水機具有節(jié)水、節(jié)料、低碳低耗、環(huán)保、維修量少的特點。

(Field Effect Transistor簡稱FET )是利用電場效應(yīng)來控制半導(dǎo)體中電流的一種半導(dǎo)體器件，故因此而得名。場效應(yīng)管是一種電壓控制器件，只依靠一種載流子參與導(dǎo)電，故又稱為單極型晶體管。與雙極型晶體三極管相比，它具有輸入阻抗高、噪聲低、熱穩(wěn)定性好、抗輻射能力強、功耗小、制造工藝簡單和便于集成化等優(yōu)點。

場效應(yīng)管有兩大類，結(jié)型場效應(yīng)管JFET和絕緣柵型場效應(yīng)管IGFET，后者性能更為優(yōu)越，發(fā)展迅速，應(yīng)用廣泛。圖Z0121 為場效應(yīng)管的類型及圖形、符號。

一、結(jié)構(gòu)與分類

圖 Z0122為N溝道結(jié)型場效應(yīng)管結(jié)構(gòu)示意圖和它的圖形、符號。它是在同一塊N型硅片的兩側(cè)分別制作摻雜濃度較高的P型區(qū)(用P 表示)，形成兩個對稱的PN結(jié)，將兩個P區(qū)的引出線連在一起作為一個電極，稱為柵極(g)，在N型硅片兩端各引出一個電極，分別稱為源極(s)和漏極(d)。在形成PN結(jié)過程中，由于P 區(qū)是重摻雜區(qū)，所以N一區(qū)側(cè)的空間電荷層寬度遠大

二、工作原理

N溝道和P溝道結(jié)型場效應(yīng)管的工作原理完全相同，只是偏置電壓的極性和載流子的類型不同而已。下面以N溝道結(jié)型場效應(yīng)管為例來分析其工作原理。電路如圖Z0123所示。由于柵源間加反向電壓，所以兩側(cè)PN結(jié)均處于反向偏置，柵源電流幾乎為零。漏源之間加正向電壓使N型半導(dǎo)體中的多數(shù)載流子-電子由源極出發(fā)，經(jīng)過溝道到達漏極形成漏極電流ID。

1.柵源電壓UGS對導(dǎo)電溝道的影響(設(shè)UDS=0)

在圖Z0123所示電路中，UGS <0，兩個PN結(jié)處于反向偏置，耗盡層有一定寬度，ID=0。若|UGS| 增大，耗盡層變寬，溝道被壓縮，截面積減小，溝道電阻增大;若|UGS| 減小，耗盡層變窄，溝道變寬，電阻減小。這表明UGS控制著漏源之間的導(dǎo)電溝道。當UGS負值增加到某一數(shù)值VP時，兩邊耗盡層合攏，整個溝道被耗盡層完全夾斷。(VP稱為夾斷電壓)此時，漏源之間的電阻趨于無窮大。管子處于截止狀態(tài)，ID=0。

2.漏源電壓UGS對漏極電流ID的影響(設(shè)UGS=0)

當UGS=0時，顯然ID=0;當UDS>0且尚小對，P N結(jié)因加反向電壓，使耗盡層具有一定寬度，但寬度上下不均勻，這是由于漏源之間的導(dǎo)電溝道具有一定電阻，因而漏源電壓UDS沿溝道遞降，造成漏端電位高于源端電位，使近漏端PN結(jié)上的反向偏壓大于近源端，因而近漏端耗盡層寬度大于近源端。顯然，在UDS較小時，溝道呈現(xiàn)一定電阻，ID隨UDS成線性規(guī)律變化(如圖Z0124曲線OA段);若UGS再繼續(xù)增大，耗盡層也隨之增寬，導(dǎo)電溝道相應(yīng)變窄，尤其是近漏端更加明顯。

由于溝道電阻的增大，ID增長變慢了(如圖曲線AB段)，當UDS增大到等于|VP|時，溝道在近漏端首先發(fā)生耗盡層相碰的現(xiàn)象。這種狀態(tài)稱為預(yù)夾斷。這時管子并不截止，因為漏源兩極間的場強已足夠大，完全可以把向漏極漂移的全部電子吸引過去形成漏極飽和電流IDSS (這種情況如曲線B點):當UDS>|VP|再增加時，耗盡層從近漏端開始沿溝道加長它的接觸部分，形成夾斷區(qū) 。

由于耗盡層的電阻比溝道電阻大得多，所以比|VP|大的那部分電壓基本上降在夾斷區(qū)上，使夾斷區(qū)形成很強的電場，它完全可以把溝道中向漏極漂移的電子拉向漏極，形成漏極電流。因為未被夾斷的溝道上的電壓基本保持不變，于是向漏極方向漂移的電子也基本保持不變，管子呈恒流特性(如曲線BC段)。但是，如果再增加UDS達到BUDS時(BUDS稱為擊穿電壓)進入夾斷區(qū)的電子將被強電場加速而獲得很大的動能，這些電子和夾斷區(qū)內(nèi)的原子碰撞發(fā)生鏈鎖反應(yīng)，產(chǎn)生大量的新生載流予，使ID急劇增加而出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象(如曲線CD段)。

由此可見，結(jié)型場效應(yīng)管的漏極電流ID受UGS和UDS的雙重控制。這種電壓的控制作用，是場效應(yīng)管具有放大作用的基礎(chǔ)。

三、特性曲線

1.輸出特性曲線

輸出特性曲線是柵源電壓UGS取不同定值時，漏極電流ID 隨漏源電壓UDS 變化的一簇關(guān) 系曲線，如圖Z0124所示。由圖可知，各條曲線有共同的變化規(guī)律。UGS越負，曲線越向下移動)這是因為對于相同的UDS，UGS越負，耗盡層越寬，導(dǎo)電溝道越窄，ID越小。

由圖還可看出，輸出特性可分為三個區(qū)域即可變電阻區(qū)、恒流區(qū)和擊穿區(qū)。

◆可變電阻區(qū):預(yù)夾斷以前的區(qū)域。其特點是，當0<UDS<|VP|時，ID幾乎與UDS呈線性關(guān)系增長，UGS愈負，曲線上升斜率愈小。在此區(qū)域內(nèi)，場效應(yīng)管等效為一個受UGS控制的可變電阻。

◆恒流區(qū):圖中兩條虛線之間的部分。其特點是，當UDS>|VP|時，ID幾乎不隨UDS變化，保持某一恒定值。ID的大小只受UGS的控制，兩者變量之間近乎成線性關(guān)系，所以該區(qū)域又稱線性放大區(qū)。

◆擊穿區(qū):右側(cè)虛線以右之區(qū)域。此區(qū)域內(nèi)UDS>BUDS，管子被擊穿，ID隨UDS的增加而急劇增加。

2.轉(zhuǎn)移特性曲線

當UDS一定時，ID與UGS之間的關(guān)系曲線稱為轉(zhuǎn)移特性曲線。實驗表明，當UDS>|VP|后，即恒流區(qū)內(nèi)，ID 受UDS影響甚小，所以轉(zhuǎn)移特性通常只畫一條。在工程計算中，與恒流區(qū)相對應(yīng)的轉(zhuǎn)移特性可以近似地用下式表示:I d=Idss(1-Ugs/Vp)(1-Ugs/Vp)

式GS0127中VP≤UGS≤0，IDSS是UGS=0時的漏極飽和電流。

圖為輸出特性曲線

N溝道MOS場效管的轉(zhuǎn)移特性曲線

N溝道MOS場效應(yīng)管的輸出特性曲線

場效應(yīng)管與三極管的各自應(yīng)用特點

1.場效應(yīng)管的源極s、柵極g、漏極d分別對應(yīng)于三極管的發(fā)射極e、基極b、集電極c，它們的作用相似。

2.場效應(yīng)管是電壓控制電流器件，由vGS控制iD，其放大系數(shù)gm一般較小，因此場效應(yīng)管的放大能力較差；三極管是電流控制電流器件，由iB（或iE）控制iC。

3.場效應(yīng)管柵極幾乎不取電流（ig&raquo;0）；而三極管工作時基極總要吸取一定的電流。因此場效應(yīng)管的輸入電阻比三極管的輸入電阻高。

4.場效應(yīng)管只有多子參與導(dǎo)電；三極管有多子和少子兩種載流子參與導(dǎo)電，而少子濃度受溫度、輻射等因素影響較大，因而場效應(yīng)管比晶體管的溫度穩(wěn)定性好、抗輻射能力強。在環(huán)境條件（溫度等）變化很大的情況下應(yīng)選用場效應(yīng)管。

5.場效應(yīng)管在源極水與襯底連在一起時，源極和漏極可以互換使用，且特性變化不大；而三極管的集電極與發(fā)射極互換使用時，其特性差異很大，b值將減小很多。

6.場效應(yīng)管的噪聲系數(shù)很小，在低噪聲放大電路的輸入級及要求信噪比較高的電路中要選用場效應(yīng)管。

7.場效應(yīng)管和三極管均可組成各種放大電路和開路電路，但由于前者制造工藝簡單，且具有耗電少，熱穩(wěn)定性好，工作電源電壓范圍寬等優(yōu)點，因而被廣泛用于大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路中。

8.三極管導(dǎo)通電阻大，場效應(yīng)管導(dǎo)通電阻小，只有幾百毫歐姆，在現(xiàn)在的用電器件上，一般都用場效應(yīng)管做開關(guān)來用，他的效率是比較高的 。