„Pinch-Spannung“ bezieht sich im Allgemeinen auf die Spannung, bei der in bestimmten elektronischen Geräten ein Phänomen namens „Pinch-Off“ auftritt, insbesondere bei Feldeffekttransistoren (FETs) wie JFETs (Junction Field-Effect Transistors). Dies ist die Spannung, bei der der Kanal zwischen den Source- und Drain-Anschlüssen des FET vollständig verengt wird, was zu einer erheblichen Reduzierung des Stromflusses durch das Gerät führt. Diese Verengung des Kanals schaltet den durch den Transistor fließenden Strom je nach angelegter Spannung effektiv ab oder begrenzt ihn stark.
Der Begriff „Abschnürspannung“ bezieht sich speziell auf die Schwellenspannung, bei der der Kanal eines FET beginnt, sich zu schließen oder abzuschnüren, wodurch der Stromfluss zwischen den Source- und Drain-Anschlüssen verringert wird. Bei einem JFET geschieht dies beispielsweise, wenn die Gate-Source-Spannung (V_GS) einen kritischen Wert erreicht, der dazu führt, dass sich der Verarmungsbereich ausreichend ausdehnt und der Stromfluss zwischen Source und Drain unterbrochen wird. Die Abschnürspannung ist ein entscheidender Parameter beim FET-Betrieb und bestimmt die Fähigkeit des Transistors, den Stromfluss zu regulieren und als Schalter oder Verstärker zu fungieren.
Um die Abschnürspannung zu berechnen, müssen die spezifischen Eigenschaften des zu analysierenden FET bekannt sein, beispielsweise die Dotierungsgrade des Halbleitermaterials und die Abmessungen der Transistorstruktur. Für einen JFET kann die Abschnürspannung (V_P) geschätzt oder experimentell unter kontrollierten Bedingungen gemessen werden, wobei die Drain-Source-Spannung (V_DS) schrittweise erhöht wird und gleichzeitig der Strom durch das Gerät überwacht wird. Die Abschnürspannung entspricht typischerweise der Gate-Source-Spannung (V_GS), bei der der Strom durch den FET auf einen bestimmten kleinen Wert sinkt, oft im Mikroampere-Bereich.
Im Zusammenhang mit einem JFET bezieht sich VP auf die Abschnürspannung, bei der es sich um die Gate-Source-Spannung handelt, bei der der Strom durch den Transistor auf einen sehr niedrigen Wert sinkt, wodurch der Kanal effektiv abgeschnürt wird. Diese Spannung ist ein kritischer Parameter im JFET-Betrieb und bestimmt seine Fähigkeit, den Stromfluss zu steuern und als spannungsgesteuerter Widerstand oder Schalter in elektronischen Schaltkreisen zu fungieren.
Der Hauptunterschied zwischen Schwellenspannung und Abschnürspannung liegt in ihrer jeweiligen Rolle bei verschiedenen Transistortypen. Die Schwellenspannung bezieht sich typischerweise auf die Spannung, bei der ein MOSFET (Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor) beginnt, einen erheblichen Strom zwischen seinen Source- und Drain-Anschlüssen zu leiten. Es handelt sich um einen Schlüsselparameter in MOSFETs, der die Gate-Source-Spannung angibt, die erforderlich ist, um einen Kanal zu induzieren und die Stromleitung zu starten. Im Gegensatz dazu gilt die Abschnürspannung speziell für JFETs und gibt die Gate-Source-Spannung an, bei der der Kanal zwischen Source und Drain vollständig verengt wird, wodurch der Stromfluss erheblich reduziert oder ganz gestoppt wird. Obwohl beide Parameter für den Transistorbetrieb von entscheidender Bedeutung sind, dienen sie unterschiedlichen Zwecken und sind charakteristisch für die Funktionsprinzipien des jeweiligen Transistortyps.
