Stromeintritt in den Drain-Anschluss des NMOS bei gegebener Gate-Source-Spannung Taschenrechner

✖Der Process Transconductance Parameter in NMOS (PTM) ist ein Parameter, der bei der Modellierung von Halbleiterbauelementen verwendet wird, um die Leistung eines Transistors zu charakterisieren.ⓘ Transkonduktanzparameter in NMOS verarbeiten [k'_n]			+10% -10%
✖Die Kanalbreite bezieht sich auf die Bandbreite, die für die Übertragung von Daten innerhalb eines Kommunikationskanals zur Verfügung steht.ⓘ Breite des Kanals [W_c]			+10% -10%
✖Die Länge des Kanals kann als Abstand zwischen seinem Anfangs- und seinem Endpunkt definiert werden und kann je nach Zweck und Standort stark variieren.ⓘ Länge des Kanals [L]			+10% -10%
✖Die Gate-Source-Spannung ist die Spannung, die am Gate-Source-Anschluss des Transistors abfällt.ⓘ Gate-Source-Spannung [V_gs]			+10% -10%
✖Die Schwellenspannung, auch Gate-Schwellenspannung oder einfach Vth genannt, ist ein kritischer Parameter beim Betrieb von Feldeffekttransistoren, die grundlegende Komponenten moderner Elektronik sind.ⓘ Grenzspannung [V_T]			+10% -10%
✖Drain-Source-Spannung ist ein elektrischer Begriff, der in der Elektronik und insbesondere bei Feldeffekttransistoren verwendet wird. Es bezieht sich auf die Spannungsdifferenz zwischen den Drain- und Source-Anschlüssen des FET.ⓘ Drain-Quellenspannung [V_ds]			+10% -10%

✖Der Drain-Strom im NMOS ist der elektrische Strom, der vom Drain zur Source eines Feldeffekttransistors (FET) oder eines Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistors (MOSFET) fließt.ⓘ Stromeintritt in den Drain-Anschluss des NMOS bei gegebener Gate-Source-Spannung [I_d]

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Formel

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Stromeintritt in den Drain-Anschluss des NMOS bei gegebener Gate-Source-Spannung

Formel

`"I"_{"d"} = "k'"_{"n"}*"W"_{"c"}/"L"*(("V"_{"gs"}-"V"_{"T"})*"V"_{"ds"}-1/2*"V"_{"ds"}^2)`

Beispiel

`"239.693mA"="2mS"*"10μm"/"3μm"*(("10.3V"-"1.82V")*"8.43V"-1/2*("8.43V")^2)`

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Stromeintritt in den Drain-Anschluss des NMOS bei gegebener Gate-Source-Spannung Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Drainstrom im NMOS = Transkonduktanzparameter in NMOS verarbeiten*Breite des Kanals/Länge des Kanals*((Gate-Source-Spannung-Grenzspannung)*Drain-Quellenspannung-1/2*Drain-Quellenspannung^2)
I_d = k'_n*W_c/L*((V_gs-V_T)*V_ds-1/2*V_ds^2)
Diese formel verwendet 7 Variablen

Verwendete Variablen

Drainstrom im NMOS - (Gemessen in Ampere) - Der Drain-Strom im NMOS ist der elektrische Strom, der vom Drain zur Source eines Feldeffekttransistors (FET) oder eines Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistors (MOSFET) fließt.
Transkonduktanzparameter in NMOS verarbeiten - (Gemessen in Siemens) - Der Process Transconductance Parameter in NMOS (PTM) ist ein Parameter, der bei der Modellierung von Halbleiterbauelementen verwendet wird, um die Leistung eines Transistors zu charakterisieren.
Breite des Kanals - (Gemessen in Meter) - Die Kanalbreite bezieht sich auf die Bandbreite, die für die Übertragung von Daten innerhalb eines Kommunikationskanals zur Verfügung steht.
Länge des Kanals - (Gemessen in Meter) - Die Länge des Kanals kann als Abstand zwischen seinem Anfangs- und seinem Endpunkt definiert werden und kann je nach Zweck und Standort stark variieren.
Gate-Source-Spannung - (Gemessen in Volt) - Die Gate-Source-Spannung ist die Spannung, die am Gate-Source-Anschluss des Transistors abfällt.
Grenzspannung - (Gemessen in Volt) - Die Schwellenspannung, auch Gate-Schwellenspannung oder einfach Vth genannt, ist ein kritischer Parameter beim Betrieb von Feldeffekttransistoren, die grundlegende Komponenten moderner Elektronik sind.
Drain-Quellenspannung - (Gemessen in Volt) - Drain-Source-Spannung ist ein elektrischer Begriff, der in der Elektronik und insbesondere bei Feldeffekttransistoren verwendet wird. Es bezieht sich auf die Spannungsdifferenz zwischen den Drain- und Source-Anschlüssen des FET.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Transkonduktanzparameter in NMOS verarbeiten: 2 Millisiemens --> 0.002 Siemens (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Breite des Kanals: 10 Mikrometer --> 1E-05 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Länge des Kanals: 3 Mikrometer --> 3E-06 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Gate-Source-Spannung: 10.3 Volt --> 10.3 Volt Keine Konvertierung erforderlich
Grenzspannung: 1.82 Volt --> 1.82 Volt Keine Konvertierung erforderlich
Drain-Quellenspannung: 8.43 Volt --> 8.43 Volt Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

I_d = k'_n*W_c/L*((V_gs-V_T)*V_ds-1/2*V_ds^2) --> 0.002*1E-05/3E-06*((10.3-1.82)*8.43-1/2*8.43^2)

Auswerten ... ...

I_d = 0.239693

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

0.239693 Ampere -->239.693 Milliampere (Überprüfen sie die konvertierung hier)

ENDGÜLTIGE ANTWORT

239.693 Milliampere <-- Drainstrom im NMOS

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Payal Priya

Birsa Institute of Technology (BISSCHEN), Sindri

Payal Priya hat diesen Rechner und 600+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Urvi Rathod

Vishwakarma Government Engineering College (VGEC), Ahmedabad

Urvi Rathod hat diesen Rechner und 1900+ weitere Rechner verifiziert!

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Stromeintritt in Drain-Source im Triodenbereich von NMOS

Gehen Drainstrom im NMOS = Transkonduktanzparameter in NMOS verarbeiten*Breite des Kanals/Länge des Kanals*((Gate-Source-Spannung-Grenzspannung)*Drain-Quellenspannung-1/2*(Drain-Quellenspannung)^2)

Stromeintritt in den Drain-Anschluss des NMOS bei gegebener Gate-Source-Spannung

Gehen Drainstrom im NMOS = Transkonduktanzparameter in NMOS verarbeiten*Breite des Kanals/Länge des Kanals*((Gate-Source-Spannung-Grenzspannung)*Drain-Quellenspannung-1/2*Drain-Quellenspannung^2)

Körpereffekt in NMOS

Gehen Änderung der Schwellenspannung = Grenzspannung+Herstellungsprozessparameter*(sqrt(2*Physikalischer Parameter+Spannung zwischen Körper und Quelle)-sqrt(2*Physikalischer Parameter))

Stromeingangs-Drain-Anschluss des NMOS

Gehen Drainstrom im NMOS = Transkonduktanzparameter in NMOS verarbeiten*Breite des Kanals/Länge des Kanals*Drain-Quellenspannung*(Übersteuerungsspannung im NMOS-1/2*Drain-Quellenspannung)

NMOS als linearer Widerstand

Gehen Linearer Widerstand = Länge des Kanals/(Mobilität von Elektronen an der Oberfläche des Kanals*Oxidkapazität*Breite des Kanals*(Gate-Source-Spannung-Grenzspannung))

Drainstrom, wenn NMOS als spannungsgesteuerte Stromquelle arbeitet

Gehen Drainstrom im NMOS = 1/2*Transkonduktanzparameter in NMOS verarbeiten*Breite des Kanals/Länge des Kanals*(Gate-Source-Spannung-Grenzspannung)^2

Stromeintritt in Drain-Source im Sättigungsbereich von NMOS

Gehen Drainstrom im NMOS = 1/2*Transkonduktanzparameter in NMOS verarbeiten*Breite des Kanals/Länge des Kanals*(Gate-Source-Spannung-Grenzspannung)^2

Herstellungsprozessparameter von NMOS

Gehen Herstellungsprozessparameter = sqrt(2*[Charge-e]*Dotierungskonzentration des P-Substrats*[Permitivity-vacuum])/Oxidkapazität

Strom, der im Sättigungsbereich des NMOS bei gegebener Effektivspannung in Drain-Source eintritt

Gehen Sättigungsstrom = 1/2*Transkonduktanzparameter in NMOS verarbeiten*Breite des Kanals/Länge des Kanals*(Übersteuerungsspannung im NMOS)^2

Strom, der in die Drain-Source an der Sättigungsgrenze und im Triodenbereich des NMOS eintritt

Gehen Drainstrom im NMOS = 1/2*Transkonduktanzparameter in NMOS verarbeiten*Breite des Kanals/Länge des Kanals*(Drain-Quellenspannung)^2

Elektronendriftgeschwindigkeit des Kanals im NMOS-Transistor

Gehen Elektronendriftgeschwindigkeit = Mobilität von Elektronen an der Oberfläche des Kanals*Elektrisches Feld über die Länge des Kanals

Gelieferte Gesamtleistung in NMOS

Gehen Stromversorgung = Versorgungsspannung*(Drainstrom im NMOS+Aktuell)

Drain-Strom gegeben NMOS arbeitet als spannungsgesteuerte Stromquelle

Gehen Transkonduktanzparameter = Transkonduktanzparameter im PMOS verarbeiten*Seitenverhältnis

Ausgangswiderstand der Stromquelle NMOS bei gegebenem Drain-Strom

Gehen Ausgangswiderstand = Geräteparameter/Drainstrom ohne Kanallängenmodulation

Gesamte Verlustleistung in NMOS

Gehen Verlustleistung = Drainstrom im NMOS^2*ON-Kanalwiderstand

Positive Spannung bei gegebener Kanallänge in NMOS

Gehen Stromspannung = Geräteparameter*Länge des Kanals

Oxidkapazität von NMOS

Gehen Oxidkapazität = (3.45*10^(-11))/Oxiddicke

Stromeintritt in den Drain-Anschluss des NMOS bei gegebener Gate-Source-Spannung Formel

Was ist Drainstrom im MOSFET?

Der Drainstrom unterhalb der Schwellenspannung ist als Unterschwellenstrom definiert und variiert exponentiell mit Vgs. Der Kehrwert der Steigung der logarithmischen (Ids) gegenüber der Vgs-Charakteristik wird als die Unterschwellensteigung S definiert und ist eine der kritischsten Leistungsmetriken für MOSFETs in logischen Anwendungen.

Wie viel Strom kann ein MOSFET verarbeiten?

MOSFETs mit hoher Stromstärke wie der 511-STP200N3LL können 120 Ampere Strom verarbeiten. Der Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor, kurz MOSFET, hat einen extrem hohen Eingangs-Gate-Widerstand, wobei der Strom durch den Kanal zwischen Source und Drain fließt gesteuert durch die Gate-Spannung.

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