Tension de saturation utilisant la tension de seuil Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Tension de saturation = Tension de source de grille-Tension de seuil
Vds = Vgs-Vth
Cette formule utilise 3 Variables
Variables utilisées
Tension de saturation - (Mesuré en Volt) - La tension de saturation dans un transistor est une tension entre le drain et la source et son collecteur et son émetteur qui est nécessaire pour la saturation.
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.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
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
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
Vds = Vgs-Vth --> 1.25-0.7
Évaluer ... ...
Vds = 0.55
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
0.55 Volt --> Aucune conversion requise
RÉPONSE FINALE
0.55 Volt <-- Tension de saturation
(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Crédits

Creator Image
Créé par Akshada Kulkarni
Institut national des technologies de l'information (NIIT), Neemrana
Akshada Kulkarni a créé cette calculatrice et 500+ autres calculatrices!
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Vérifié par Équipe Softusvista
Bureau de Softusvista (Pune), Inde
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13 Caractéristiques des semi-conducteurs Calculatrices

Conductivité dans les semi-conducteurs
​ Aller Conductivité = (Densité d'électron*[Charge-e]*Mobilité de l'électron)+(Densité des trous*[Charge-e]*Mobilité des trous)
Fonction de répartition de Fermi Dirac
​ Aller Fonction de répartition de Fermi Dirac = 1/(1+e^((Niveau d'énergie de Fermi-Niveau d'énergie de Fermi)/([BoltZ]*Température)))
Conductivité des semi-conducteurs extrinsèques pour le type N
​ Aller Conductivité des semi-conducteurs extrinsèques (type n) = Concentration des donateurs*[Charge-e]*Mobilité de l'électron
Conductivité du semi-conducteur extrinsèque pour le type P
​ Aller Conductivité des semi-conducteurs extrinsèques (type p) = Concentration d'accepteur*[Charge-e]*Mobilité des trous
Longueur de diffusion d'électrons
​ Aller Longueur de diffusion d'électrons = sqrt(Constante de diffusion électronique*Porteur minoritaire à vie)
Écart de bande d'énergie
​ Aller Écart de bande d'énergie = Écart de bande d'énergie à 0K-(Température*Constante spécifique au matériau)
Concentration de porteurs majoritaires dans les semi-conducteurs pour le type p
​ Aller Concentration des porteurs majoritaires = Concentration de transporteur intrinsèque^2/Concentration des porteurs minoritaires
Concentration de porteurs majoritaires dans les semi-conducteurs
​ Aller Concentration des porteurs majoritaires = Concentration de transporteur intrinsèque^2/Concentration des porteurs minoritaires
Niveau de Fermi des semi-conducteurs intrinsèques
​ Aller Semi-conducteur intrinsèque de niveau de Fermi = (Énergie de bande de conduction+Énergie de la bande de cantonnière)/2
Densité de courant de dérive
​ Aller Densité de courant de dérive = Densité de courant des trous+Densité de courant électronique
Mobilité des Porteurs de Charge
​ Aller Porteurs de charge Mobilité = Vitesse de dérive/Intensité du champ électrique
Tension de saturation utilisant la tension de seuil
​ Aller Tension de saturation = Tension de source de grille-Tension de seuil
Champ électrique dû à la tension Hall
​ Aller Hall Champ électrique = Tension Hall/Largeur du conducteur

Tension de saturation utilisant la tension de seuil Formule

Tension de saturation = Tension de source de grille-Tension de seuil
Vds = Vgs-Vth

Quelle est la région de saturation?

Pour des polarisations de drain plus importantes, le courant de drain sature et devient indépendant de la polarisation de drain. Naturellement, cette région est appelée région de saturation. Le courant de drain en saturation est dérivé du courant de région linéaire qui est une parabole avec un maximum se produisant à la tension de saturation.

Que se passe-t-il lorsque la tension de saturation entre le drain et la source augmente?

Lorsque Vds augmente, le nombre d'électrons dans la couche d'inversion diminue près du drain. Cela se produit pour deux raisons. Premièrement, parce que la grille et le drain sont tous deux polarisés positivement, la différence de potentiel à travers l'oxyde est plus petite près de l'extrémité du drain. Du fait que la charge positive sur la grille est déterminée par la chute de potentiel à travers l'oxyde de grille, la charge de grille est plus petite près de l'extrémité du drain. Cela implique que la quantité de charge négative dans le semi-conducteur nécessaire pour préserver la neutralité de la charge sera également plus petite près du drain. Par conséquent, la concentration d'électrons dans la couche d'inversion diminue. Deuxièmement, l'augmentation de la tension sur le drain augmente la largeur d'appauvrissement autour de la jonction de drain polarisée en inverse. Étant donné que plus d'ions accepteurs négatifs sont découverts, moins d'électrons de couche d'inversion sont nécessaires pour équilibrer la charge de grille. Cela implique que la densité électronique dans la couche d'inversion près du drain diminuerait même si la densité de charge sur la grille était constante.

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