Courant de vidange Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Courant de vidange = Mobilité de l'électron*Capacité d'oxyde de grille*(Largeur de jonction de porte/Longueur de porte)*(Tension de source de grille-Tension de seuil)*Tension de saturation de la source de drain
ID = μn*Cox*(Wgate/Lg)*(Vgs-Vth)*Vds
Cette formule utilise 8 Variables
Variables utilisées
Courant de vidange - (Mesuré en Ampère) - Le courant de drain est défini comme le courant sous-seuil qui est généralement inférieur au courant de seuil et varie de manière exponentielle avec la tension grille-source.
Mobilité de l'électron - (Mesuré en Mètre carré par volt par seconde) - La mobilité de l'électron est définie comme l'amplitude de la vitesse de dérive moyenne par unité de champ électrique.
Capacité d'oxyde de grille - (Mesuré en Farad) - La capacité d'oxyde de grille est la capacité d'un composant ou d'un circuit à collecter et à stocker de l'énergie sous la forme d'une charge électrique.
Largeur de jonction de porte - (Mesuré en Mètre) - La largeur de jonction de grille est définie comme la largeur de la jonction de grille dans un dispositif semi-conducteur.
Longueur de porte - (Mesuré en Mètre) - La longueur de la porte est simplement la longueur de la porte physique. La longueur de canal est le chemin qui relie les porteurs de charge entre le drain et la source.
Tension de source de grille - (Mesuré en Volt) - La tension de source de grille d'un transistor est la tension qui tombe aux bornes de la borne grille-source du transistor.
Tension de seuil - (Mesuré en Volt) - La tension de seuil du transistor est la tension minimale entre la grille et la source nécessaire pour créer un chemin conducteur entre les bornes de source et de drain.
Tension de saturation de la source de drain - (Mesuré en Volt) - La tension de saturation de source de drain est la différence de tension entre l'émetteur et la borne de collecteur requise pour allumer un MOSFET.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Mobilité de l'électron: 180 Mètre carré par volt par seconde --> 180 Mètre carré par volt par seconde Aucune conversion requise
Capacité d'oxyde de grille: 75 Nanofarad --> 7.5E-08 Farad (Vérifiez la conversion ​ici)
Largeur de jonction de porte: 230 Micromètre --> 0.00023 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
Longueur de porte: 2.3 Nanomètre --> 2.3E-09 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
Tension de source de grille: 1.25 Volt --> 1.25 Volt Aucune conversion requise
Tension de seuil: 0.7 Volt --> 0.7 Volt Aucune conversion requise
Tension de saturation de la source de drain: 1.2 Volt --> 1.2 Volt Aucune conversion requise
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
ID = μn*Cox*(Wgate/Lg)*(Vgs-Vth)*Vds --> 180*7.5E-08*(0.00023/2.3E-09)*(1.25-0.7)*1.2
Évaluer ... ...
ID = 0.891
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
0.891 Ampère -->891 Milliampère (Vérifiez la conversion ​ici)
RÉPONSE FINALE
891 Milliampère <-- Courant de vidange
(Calcul effectué en 00.010 secondes)

Crédits

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Créé par Akshada Kulkarni
Institut national des technologies de l'information (NIIT), Neemrana
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Bureau de Softusvista (Pune), Inde
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13 Paramètres de fonctionnement des transistors Calculatrices

Courant de vidange
​ Aller Courant de vidange = Mobilité de l'électron*Capacité d'oxyde de grille*(Largeur de jonction de porte/Longueur de porte)*(Tension de source de grille-Tension de seuil)*Tension de saturation de la source de drain
Efficacité de l'émetteur
​ Aller Efficacité de l'émetteur = Courant de diffusion d'électrons/(Courant de diffusion d'électrons+Courant de diffusion de trou)
Courant de base utilisant le facteur d'amplification de courant
​ Aller Courant de base = Courant de l'émetteur*(1-Facteur d'amplification actuel)-Courant de fuite de la base du collecteur
Tension collecteur-émetteur
​ Aller Tension d'émetteur de collecteur = Tension du collecteur commun-Courant de collecteur*Résistance du collecteur
Courant de fuite du collecteur à l'émetteur
​ Aller Courant de fuite collecteur-émetteur = (Facteur de transport de base+1)*Courant de fuite de la base du collecteur
Facteur d'amplification actuel utilisant le facteur de transport de base
​ Aller Facteur d'amplification actuel = Facteur de transport de base/(Facteur de transport de base+1)
Courant de collecteur utilisant le facteur d'amplification de courant
​ Aller Courant de collecteur = Facteur d'amplification actuel*Courant de l'émetteur
Facteur d'amplification actuel
​ Aller Facteur d'amplification actuel = Courant de collecteur/Courant de l'émetteur
Courant de collecteur utilisant le facteur de transport de base
​ Aller Courant de collecteur = Facteur de transport de base*Courant de base
Facteur de transport de base
​ Aller Facteur de transport de base = Courant de collecteur/Courant de base
Courant d'émetteur
​ Aller Courant de l'émetteur = Courant de base+Courant de collecteur
Gain de courant du collecteur commun
​ Aller Gain de courant du collecteur commun = Facteur de transport de base+1
Résistance dynamique de l'émetteur
​ Aller Résistance dynamique de l'émetteur = 0.026/Courant de l'émetteur

Courant de vidange Formule

Courant de vidange = Mobilité de l'électron*Capacité d'oxyde de grille*(Largeur de jonction de porte/Longueur de porte)*(Tension de source de grille-Tension de seuil)*Tension de saturation de la source de drain
ID = μn*Cox*(Wgate/Lg)*(Vgs-Vth)*Vds

Comment le courant de drain change-t-il avec la tension de grille à source et de seuil?

Le courant de drain est nul si la tension grille-source est inférieure à la tension de seuil. L'expression linéaire n'est valide que si la tension drain-source est beaucoup plus petite que la tension grille-source moins la tension de seuil. Ceci garantit que la vitesse, le champ électrique et la densité de charge de la couche d'inversion sont bien constants entre la source et le drain. Bien qu'il n'y ait pas de courant de drain si la tension de grille est inférieure à la tension de seuil, le courant augmente avec la tension de grille une fois qu'il est supérieur à la tension de seuil.

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