Consumo de energia de carga capacitiva dada a tensão de alimentação Calculadora

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Fabricação de CI bipolar

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✖Capacitância de carga refere-se à capacitância total que um dispositivo vê em sua saída, normalmente devido à capacitância das cargas conectadas e aos traços em uma placa de circuito impresso (PCB).ⓘ Capacitância de Carga [C_l]			+10% -10%
✖Tensão de alimentação é a diferença de potencial elétrico entre dois pontos em um circuito elétrico fornecido por uma fonte de energia, como uma bateria ou uma tomada elétrica.ⓘ Tensão de alimentação [V_cc]			+10% -10%
✖A frequência do sinal de saída refere-se à taxa na qual um sinal muda ou oscila em um sistema elétrico ou eletrônico.ⓘ Frequência do sinal de saída [f_o]			+10% -10%
✖A comutação do número total de saídas refere-se à contagem de saídas digitais que mudam seu estado de lógico alto para lógico baixo ou vice-versa dentro de um período de tempo específico em um sistema digital.ⓘ Número total de comutação de saídas [N_SW]			+10% -10%

✖O consumo de energia de carga capacitiva refere-se à energia dissipada por uma carga capacitiva em um circuito elétrico. Quando uma corrente alternada (CA) passa por um capacitor.ⓘ Consumo de energia de carga capacitiva dada a tensão de alimentação [P_l]

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Fórmula

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Consumo de energia de carga capacitiva dada a tensão de alimentação

Fórmula

`"P"_{"l"} = "C"_{"l"}*"V"_{"cc"}^2*"f"_{"o"}*"N"_{"SW"}`

Exemplo

`"0.00146W"="22.54μF"*("1.6V")^2*"1.1Hz"*"23"`

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Consumo de energia de carga capacitiva dada a tensão de alimentação Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Consumo de energia de carga capacitiva = Capacitância de Carga*Tensão de alimentação^2*Frequência do sinal de saída*Número total de comutação de saídas
P_l = C_l*V_cc^2*f_o*N_SW
Esta fórmula usa 5 Variáveis

Variáveis Usadas

Consumo de energia de carga capacitiva - (Medido em Watt) - O consumo de energia de carga capacitiva refere-se à energia dissipada por uma carga capacitiva em um circuito elétrico. Quando uma corrente alternada (CA) passa por um capacitor.
Capacitância de Carga - (Medido em Farad) - Capacitância de carga refere-se à capacitância total que um dispositivo vê em sua saída, normalmente devido à capacitância das cargas conectadas e aos traços em uma placa de circuito impresso (PCB).
Tensão de alimentação - (Medido em Volt) - Tensão de alimentação é a diferença de potencial elétrico entre dois pontos em um circuito elétrico fornecido por uma fonte de energia, como uma bateria ou uma tomada elétrica.
Frequência do sinal de saída - (Medido em Hertz) - A frequência do sinal de saída refere-se à taxa na qual um sinal muda ou oscila em um sistema elétrico ou eletrônico.
Número total de comutação de saídas - A comutação do número total de saídas refere-se à contagem de saídas digitais que mudam seu estado de lógico alto para lógico baixo ou vice-versa dentro de um período de tempo específico em um sistema digital.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Capacitância de Carga: 22.54 Microfarad --> 2.254E-05 Farad (Verifique a conversão aqui)
Tensão de alimentação: 1.6 Volt --> 1.6 Volt Nenhuma conversão necessária
Frequência do sinal de saída: 1.1 Hertz --> 1.1 Hertz Nenhuma conversão necessária
Número total de comutação de saídas: 23 --> Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

P_l = C_l*V_cc^2*f_o*N_SW --> 2.254E-05*1.6^2*1.1*23

Avaliando ... ...

P_l = 0.00145987072

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

0.00145987072 Watt --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

0.00145987072 ≈ 0.00146 Watt <-- Consumo de energia de carga capacitiva

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por banuprakash

Faculdade de Engenharia Dayananda Sagar (DSCE), Bangalore

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Verificado por Santosh Yadav

Faculdade de Engenharia Dayananda Sagar (DSCE), Banglore

Santosh Yadav verificou esta calculadora e mais 50+ calculadoras!

< 19 Fabricação de CI bipolar Calculadoras

Resistência do Paralelepípedo Retangular

Vai Resistência = ((Resistividade*Espessura da Camada)/(Largura da camada difusa*Comprimento da camada difusa))*(ln(Largura do retângulo inferior/Comprimento do retângulo inferior)/(Largura do retângulo inferior-Comprimento do retângulo inferior))

Átomos de Impureza por Unidade de Área

Vai Impureza total = Difusão Eficaz*(Área de junção da base do emissor*((Cobrar*Concentração Intrínseca^2)/Corrente do coletor)*exp(Emissor de base de tensão/Tensão Térmica))

Condutividade do Tipo N

Vai Condutividade Ohmica = Cobrar*(Mobilidade de Silício com Dopagem Eletrônica*Concentração de equilíbrio do tipo N+Dopagem de furos Mobilidade de silício*(Concentração Intrínseca^2/Concentração de equilíbrio do tipo N))

Condutividade do tipo P

Vai Condutividade Ohmica = Cobrar*(Mobilidade de Silício com Dopagem Eletrônica*(Concentração Intrínseca^2/Concentração de equilíbrio do tipo P)+Dopagem de furos Mobilidade de silício*Concentração de equilíbrio do tipo P)

Condutividade ôhmica da impureza

Vai Condutividade Ohmica = Cobrar*(Mobilidade de Silício com Dopagem Eletrônica*Concentração de Elétrons+Dopagem de furos Mobilidade de silício*Concentração de Buraco)

Capacitância da fonte da porta dada a capacitância de sobreposição

Vai Capacitância da Fonte da Porta = (2/3*Largura do transistor*Comprimento do transistor*Capacitância de Óxido)+(Largura do transistor*Capacitância de sobreposição)

Corrente de Coletor do Transistor PNP

Vai Corrente do coletor = (Cobrar*Área de junção da base do emissor*Concentração de equilíbrio do tipo N*Constante de difusão para PNP)/Largura básica

Corrente de saturação no transistor

Vai Corrente de saturação = (Cobrar*Área de junção da base do emissor*Difusão Eficaz*Concentração Intrínseca^2)/Impureza total

Consumo de energia de carga capacitiva dada a tensão de alimentação

Vai Consumo de energia de carga capacitiva = Capacitância de Carga*Tensão de alimentação^2*Frequência do sinal de saída*Número total de comutação de saídas

Resistência da Folha da Camada

Vai Resistência da folha = 1/(Cobrar*Mobilidade de Silício com Dopagem Eletrônica*Concentração de equilíbrio do tipo N*Espessura da Camada)

Resistência da Camada Difusa

Vai Resistência = (1/Condutividade Ohmica)*(Comprimento da camada difusa/(Largura da camada difusa*Espessura da Camada))

Buraco de densidade atual

Vai Densidade atual do furo = Cobrar*Constante de difusão para PNP*(Concentração de Equilíbrio do Buraco/Largura básica)

Impureza com Concentração Intrínseca

Vai Concentração Intrínseca = sqrt((Concentração de Elétrons*Concentração de Buraco)/Impureza de temperatura)

Eficiência de injeção de emissor

Vai Eficiência de injeção de emissor = Corrente do Emissor/(Corrente do emissor devido aos elétrons+Corrente do Emissor devido a Buracos)

Tensão de ruptura do emissor coletor

Vai Tensão de ruptura do emissor do coletor = Tensão de ruptura da base do coletor/(Ganho atual do BJT)^(1/Número raiz)

Corrente fluindo no diodo Zener

Vai Corrente de Diodo = (Tensão de referência de entrada-Tensão de saída estável)/Resistência Zener

Eficiência de injeção de emissor dadas constantes de dopagem

Vai Eficiência de injeção de emissor = Doping no lado N/(Doping no lado N+Doping no lado P)

Fator de conversão de tensão em frequência em CIs

Vai Fator de conversão de tensão em frequência em CIs = Frequência do sinal de saída/Tensão de entrada

Fator de transporte base dada a largura base

Vai Fator de Transporte Básico = 1-(1/2*(Largura Física/Comprimento de difusão eletrônica)^2)

Consumo de energia de carga capacitiva dada a tensão de alimentação Fórmula

Consumo de energia de carga capacitiva = Capacitância de Carga*Tensão de alimentação^2*Frequência do sinal de saída*Número total de comutação de saídas
P_l = C_l*V_cc^2*f_o*N_SW

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