Hallo, hier melde ich mich wieder mit einem neuen Thema, dem Feldeffekt-Transistor. Die Bedingung für den Stromfluss ist ja: Ugs > UT wenn Uds>Ugs-UT dann befindet sich der Transistor im Sättigungsbereich und wenn Uds<Ugs-UT befindet er sich im Widerstandsbereich, richtig? Daraus ergeben sich die Verschiedenen Formeln für den Strom ID. Allerdings sehe ich jetzt nicht, wie ich Ugs berechnen kann, denn dort ist ja überhaupt kein Widerstand angeschlossen. Wie berechne ich diese Spannung also? Genau die gleiche Frage sellt sich mir bei Uds. in den Unterlagen finde ich dazu keine angaben und rechnerisch haben wir diesen Transistor auch nicht behandelt.
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Also die Lösung steht ja schon da, aber die ignoriere ich mal. Also einfach eine Annahme: Angenommen, er wäre im Sperrbetrieb. Dann wäre UGS = UDS <= 1V. Also würden über Rd >=14V abfallen. Demzufolge würde durch ihn ein Strom fließen, Id >= 14V/1.2kOhm = 11.6mA. Das stünde aber im Widerspruch zur Annahme, daß er sperrt. Also ist die Annahme falsch, und man weiß, im Sperrbetrieb ist er schonmal nicht. Nächster Versuch: Angenommen, er wäre voll durchgesteuert, also Sättigung. Dann haben wir (1) Ids = (ß/2)*(Ugs-Uth)^2. Uth ist gegeben. Andererseits muß die Summe der Spannungen über Rd und Uds 15V sein: (2) Ids*Rd + Uds = 15V. Und außerdem ist das Gate an Drain gekoppelt, so daß (3) Uds = Ugs. Wir haben drei Unbekannte (Ids, Uds und Ugs) und drei Gleichungen. Das sollte man lösen können. Wenn man das dann löst, muß sich ergeben: (a) Ugs >= Uth (sonst wäre es Sperrbetrieb) (b) Uds > Ugs - Uth (Bedingung für Sättigung) (b) ist trivial erfüllt wegen Uds = Ugs. Wenn Du die Gleichungen auswertest, kommt dann die gewünschte Lösung raus? Bißchen Arbeit muß ich Dir ja auch noch lassen. ;-)
Nachtrag: Eine der Gleichungen ist quadratisch, aber aufgrund der Schaltung können für alle Variablen nur Werte >=0 rauskommen, so daß eine eventuelle negative Lösung eliminiert ist.
Peter92 schrieb: > wenn Uds>Ugs-UT dann befindet sich der Transistor im Sättigungsbereich > und wenn Uds<Ugs-UT befindet er sich im Widerstandsbereich, richtig? Nein. Es ist kein bipolarer Transistor, die Anwendung von Formeln für physikalisch anders wirkende Modelle führt zu falschen Schlussfolgerungen. "Gesättigt" ist ein MOSFET wenn eine Änderung, also vor allem Erhöhung, der Gate-Soannung nicht ndhr zu einer Veränderung, also vor allem Ansteigen, des Drainstroms führt. Wobei der Übergang zum Abschürbereich weich erfolgt, siehe Kennlinienschar im Datenblatt.
MaWin schrieb: > Es ist kein bipolarer Transistor, die Anwendung von Formeln für > physikalisch anders wirkende Modelle führt zu falschen > Schlussfolgerungen. so steht es allerdings in meinem Skript unter diesem Thema...
Nop schrieb: > Dann > wäre UGS = UDS <= 1V Zählt das allgemein, oder wie kommst du darauf? Nop schrieb: > Ids = (ß/2)*(Ugs-Uth)^2 der Korrekturfaktor (1+Lambda*Uds) ist also zu vernachlässigen?
Peter92 schrieb: > Nop schrieb: >> Dann >> wäre UGS = UDS <= 1V > > Zählt das allgemein, oder wie kommst du darauf? Sorry, habe nicht richtig nachgedacht, habe es verstanden
Ich kann also sagen, dass der Transistor nicht im Sperrbereich ist, weil: Uds = Ugs und somit für Gleichung Uds > Ugs-Ut => 0> -1 herauskommen würde, und dies nicht erfüllt ist?
Nein, im Sperrbereich ist er nicht, weil diese Annahme (siehe mein erstes Posting, zweiter Absatz) dazu führen würde, daß ein Strom fließt - was ein Widerspruch zur Annahme wäre. Die Bedingung Uds > Ugs - Uth wird wegen Uds=Ugs, wie Du richtig gesehen hast, zu 0V > -1V, was natürlich immer erfüllt ist. Das ist aber nicht die Bedingung für Sperrbereich, sondern für Sättigungsbereich. Ich hätte natürlich mit dieser Bedingung auch gleich anfangen können und die Betrachtung mit Sperrbereich weglassen können. Als Student habe ich mir bei sowas aber immer die Frage gestellt: Und woher weiß ich, welche der Möglichkeiten ich zuerst probieren soll? Soll ich hellsehen oder was? Deswegen habe ich gezielt eine Betrachtung (Sperrbereich) eingebaut, die eben nicht aufgeht. Damit haste dann eine Methodik, die man auch ohne Hellsehen verwenden kann: Annahme machen, rechnen, feststellen, ob die Lösung im Widerspruch zur Annahme steht. Wenn ja, anderen Fall ansetzen (hier: Sättigung).
Damit ist diese Aufgabe gelöst, vielen Dank an alle, die dazu beigetragen haben! :)
Laß Dich übrigens nicht davon leiten, daß ß gegeben ist, man aber für den Fall des Sperrbereiches ß gar nicht braucht. Profs geben gerne in Klausuren Parameter an, die zur Lösung nicht notwendig sind. Was ja auch richtig so ist, denn in der Realität stehen im Datenblatt ja auch alle Daten und nicht nur die, welche Du konkret benötigst.
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