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Board-AnsichtBerechnung der logischen Pegel einer NMOS-Schaltung (Schaltungstechnik)
verfasst von Torsten
, 16.05.2009, 10:54 Uhr
» wie kann ich I_D berechnen, ich kann ja nicht sagen I_D=V_DD/R (also
» 200kOhm bzw. 400kOhm). Wie komme ich auf das I_D bzw. R?
Genau so, wie ich es bereits beschrieben habe:
Falls Du nicht sofort erkennst, dass der Transistor im linearen Bereich betrieben wird, musst Du das erstmal prüfen. Die Bedingungen dazu lauten VGS > Vth und VGS - Vth > VDS.
Du nimmst die Formel für den Drainstrom eines Transistors im linearen Bereich. Wenn Du die nicht kennst, musst Du sie nachschlagen. Ich behaupte einfach mal, egal wie schlecht euer Skript ist - die Formel steht drin. Google kennt sie sonst aber auch.
Die Formel enthält jetzt zwei Unbekannte: I_D und VDS. Du brauchst also eine zweite Gleichung. Das ist die von mir genannte Formel VDS = VDD - I_D * R.
Falls Du Dich wunderst, wie man auf die Formel kommt: Zweites Kirchoffsches Gesetz.
Jetzt hast Du zwei Gleichungen mit zwei Unbekannten. Das kann man also lösen. Das hat auch nichts mehr mit Elektrotechnik zu tun, sondern ist reine Mathematik.
Dazu musst Du einfach die von mir genannte Gleichung in die Gleichung für den Drainstrom einsetzen. Du erhältst eine quadratische Gleichung in I_D. Die hat bekanntermaßen zwei Lösungen.
Jetzt kommt noch ein letztes Mal ein wenig Elektrotechnik: Eine der beiden Lösungen ist falsch. Die musst Du also aussschließen. Das ist in einigen Fällen trivial (es kommt z.B. ein Ergebnis mit falschem Vorzeichen raus) in den übrigen Fällen verletzt es die Annahme am Anfang der Aufgabe (Transistor im linearen Bereich).
Gruß
Torsten
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