Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik MOSFET , Ugs, Uds, ß


von Peter92 (Gast)


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Neue Aufgabe, neue Frage grins

aufgabe a) Source links, Drain rechts ?

aufgabe b) -3V + Usd+3mA*750R = 0  => Uds = -0,75V
           -5V + Ugs + 3V =     =  => Ugs = 2V

Uds > Ugs - Ut ?  -0,75V > 2V - 0,7V => nein => Widerstandsbereich

c) ß:    ID = ß+((Ugs-Ut-(Uds/2)) * Uds
         3mA = ß+((2V-0,7V-(-0,75V/2))* -0,75V
         ß  = 2,9 mA/V²

         ß soll allerdings 2,4mA/V² sein, wo habe ich einen Fehler 
gemacht?

von Nop (Gast)


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zu a) Gatespannung positiv für Durchlaß => n-Kanal-Mosfet. Source ist 
bei dem Ding immer Minus. Merkste Dir so, daß beide ein S beinhalten. 
Also was ist der negative Anschluß im Schaltbild?

Dann sollte es Dir bei b) zu denken geben, daß Uds negativ sein soll. Wo 
soll die Spannung herkommen? Hier müßte schon klar sein, daß ein Fehler 
vorliegt.

Nächster Versuch Deinerseits. :-)

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Ich würde in dieser Aufgabe den eklatanten Schreibfehler korrigieren und 
das Blatt wieder abgeben. Denn wenn ein Lehrer Widerstand mit -e- 
schreibt, dann wundert mich nicht, dass die Schüler das auch tun...

Peter92 schrieb:
> wo habe ich einen Fehler gemacht?
Bei der Aufgabe a)

> aufgabe a) Source links, Drain rechts ?
Weil dort "Id" steht?
Für mich ist das ein falsch gezeichneter N-Kanal-Anreicherungs-Mosfet 
mit Source auf der rechten Seite.

Der statische Widerstand ist 250 Ohm. Denn mit 1 kOhm Gesamtwiderstand 
fließen 3mA...

Nop schrieb:
> n-Kanal-Mosfet. Source ist bei dem Ding immer Minus.
Ich hätte da was, wo das genau andersrum ist:
http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/39-Verpolschutz

: Bearbeitet durch Moderator
von Nop (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Für mich ist das ein falsch gezeichneter N-Kanal-Anreicherungs-Mosfet
> mit Source auf der rechten Seite.

Falsch gezeichnet würde ich nicht sagen, nur ungewöhnlich. So würde man 
das in einem Schaltbild nicht machen, aber für Klausuren ist das 
sinnvoll.

Die Frage hier ist nämlich: Hat der Student wirklich verstanden, was 
Drain und Source sind? Oder denkt er, Source ist immer unten im 
Schaltbild?

von Peter92 (Gast)


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Nop schrieb:
> Merkste Dir so, daß beide ein S beinhalten.
> Also was ist der negative Anschluß im Schaltbild?

Guter Tipp, danke :)

Mit den richtigen D und S komme ich auf Ugs= 2,75V und Uds=0,75V
und somit auf ß=2,46mA/V²

von Peter92 (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Der statische Widerstand ist 250 Ohm. Denn mit 1 kOhm Gesamtwiderstand
> fließen 3mA...

das wird durch -3V + x*3mA = 0  berechnet und x-750R = statischer 
Widerstand ?  wie kommt man auf den dynamischen?

von Nop (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Ich hätte da was, wo das genau andersrum ist:

Welches Bild? Das dritte ist ja ohnehin ein P-Kanal, und bei dem ganz 
unten wehselt das natürlich je nach Polung.

Klar, es mag auch andere Fälle geben. Aber wenn man, wie im 
Ausgangsbeispiel, einen N-Kanal-Mosfet als Schalter benutzt, dann ist 
Source am negativeren der beiden Anschlüsse. Kenne ich jedenfalls so.

Mal abgesehen davon, daß ich in der Realität die Position vom 
Lastwiderstand und Mosfet vertauschen würde, weil der (hier nicht 
verwendete) hochohmige Pulldown vom Gate zum Source dann einfach nach 
Masse geht.

von Peter92 (Gast)


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Hier sind beide Source Richtung Widerstand und die Drains zu den 
Spannungsquellen, richtig?

von Nop (Gast)


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Der Strom fließt im oberen Zweig immer von links nach rechts (weil: 5V > 
3V), also ist das negativere Ende immer rechts, und damit auch Source. 
Wäre jedenfalls mein Ansatz, ohne Garantie auf Korrektheit.

Ich würde die Schaltung übrigens erstmal vereinfachen, indem die rechte 
Spannungsquelle eliminiert wird und dafür von ALLEN Spannungen 3V 
abgezogen werden. Macht das Rechnen angenehmer.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Nop schrieb:
> und bei dem ganz unten wehselt das natürlich je nach Polung.
In der Betriebsart, wo der Mosfet durchgeschaltet ist, ist die Source 
positiver als der Drainanschluss.

Peter92 schrieb:
> Hier sind beide Source Richtung Widerstand und die Drains zu den
> Spannungsquellen, richtig?
Nicht ganz...

: Bearbeitet durch Moderator
von Peter92 (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Nicht ganz...

Wieso nicht?

Habe mir gerade schon gedacht, dass es nicht sein kann, weil sich Uds ja 
im Maschenumlauf 0 ergeben würde. Wie ist es also richtig und vor allem, 
wieso?

von Peter92 (Gast)


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Sehe ich das richtig,dass ID beim linken FET in den Widerstand hinein 
fließt und der rechte auch, also ID1 wird schon ID2 geschwächt?

von Peter92 (Gast)


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Mein Gedanke: S ist beim Rechten FET auf der rechten Seite, drain auf 
der Seite des Widerstands, da 5V > 3V ?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Peter92 schrieb:
> Mein Gedanke: S ist beim Rechten FET auf der rechten Seite, drain auf
> der Seite des Widerstands, da 5V > 3V ?
Mein Gedanke: die Bauteile sind in Reihe geschaltet. Damit ein Strom 
fließt, müssen alle gleichen Bauteile in die selbe Richtung zeigen...

Peter92 schrieb:
> Sehe ich das richtig,dass ID beim linken FET in den Widerstand hinein
> fließt und der rechte auch, also ID1 wird schon ID2 geschwächt?
Weil es eine Reihenschaltung ist, werden alle Bauteile vom gleichen 
Strom durchflossen.

von Peter92 (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Mein Gedanke: die Bauteile sind in Reihe geschaltet. Damit ein Strom
> fließt, müssen alle gleichen Bauteile in die selbe Richtung zeigen...

Also Source immer rechts, Richtig?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Richtig.

von Peter92 (Gast)


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okay, der Strom ID= 0,1V / 75 R = 1,33mA

Mit Maschenumlauf: -5V + 2*Uds + 0,1V + 3V = =   => Uds1=Uds2 = 0,95V

-5V + UGS1 +0,1V + 0,95V + 3V = 0  => Ugs1 = 0,95V

-5V + Ugs + 3V = 0  => Ugs2= 2V

der Linke FET ist im Sättigungsbereich, der Rechte im Widerstandsbereich
links: Uds > Ugs - Ut  => 0,95V > 0,95V - 0,7V
rechts: Uds > Ugs - Ut  => 0,95V > 2V - 0,7V nicht erfüllt

somit:
ß1 (Links) : 1,33mA = ß/2 * (0,95V - 0,7V) => ß1 = 42mA

ß2 (rechts) : 1,33mA = ß * (2V - 0,7V-(0,95V/2))*0,95V

ß2= 1,7mA

alles korrekt?

von Peter92 (Gast)


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Peter92 schrieb:
> (0,95V - 0,7V)

(0,95V - 0,7V)²

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