Затвор и канал в униполярном полевом транзисторе образуют р-n-переход; ток через этот переход и напряжение на нем подчиняются известному экспоненциальному соотношению:

(2.28)

где I3 — ток затвора; I30 — обратный ток затвора при насыщении; V3K — напряжение цепи затвор — канал (при прямом смещении положительное); k—постоянная Больцмана, дж/град; Т—абсолютная температура, °К.

Когда в качестве входного вывода полевого транзистора используется затвор, входная динамическая проводимость прибора определяется наклоном входной вольтамперной характеристики, изображенной на рис. 2.7; эта кривая представляет собой качественный график уравнения (2.28) для области, близкой к началу координат. Из уравнения (2.28) dI3/dV3K равно

(2.29)

Величина kT/q при комнатной температуре равна примерно 25 мв, а ток I30 униполярного полевого транзистора может быть равным всего 10-10 а. При I3=0 (Vзк = 0) входное сопротивление такого полевого транзистора при комнатной температуре может достигать 250 Мом и с увеличением обратного смещения будет повышаться. Поскольку полевой транзистор обычно работает при обратном смещении, на затворе, он, очевидно, представляет собой прибор с весьма высоким входным импедансом. Эквивалентная схема входной цепи полевого транзистора, находящегося при нормальном смещении, состоит из очень большого по величине нелинейного активного сопротивления, шунтированного конденсатором, номинальная емкость которого для реальных приборов лежит в пределах от 1 до 50 пф, и генератора очень слабого стабильного тока. Уравнение (2.29) показывает, что нелинейное входное сопротивление может стать весьма малым, если на затвор транзистора подать прямое смещение. Этим недостатком не обладают полевые транзисторы с поверхностным барьером.