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 Betreff des Beitrags: Re: MOSFET Schaltung
BeitragVerfasst: So Jan 15, 2017 7:39 pm 
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Registriert: Di Mär 13, 2007 7:25 pm
Beiträge: 3366
Wohnort: München
Mastles hat geschrieben:
Wie berechne ich U_DSmax?
Könnte es sein, Mastles, dass das wieder UB ist?

_________________
Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ


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 Betreff des Beitrags: Re: MOSFET Schaltung
BeitragVerfasst: So Jan 15, 2017 9:29 pm 
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Registriert: Fr Jan 06, 2017 12:56 am
Beiträge: 20
Könnte sein, aber ich bin mir da auch unsicher.

Aber ich möchte mich nochmals herzlich bedanken!!!


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 Betreff des Beitrags: Re: MOSFET Schaltung
BeitragVerfasst: Mi Jan 18, 2017 10:43 pm 
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Registriert: Mo Jan 16, 2017 5:41 pm
Beiträge: 5
Hallo, hier die Lösung der Aufgabe.

Zu 1:

Bei MOSFET-Transistoren kann kein Gate-Strom fließen, da das Gate isoliert ist. Dadurch wird auch der Spannungsteiler R1 ,R2 nicht belastet. Mit dem Spannungsteilersatz lässt sich R2 berechnen:

R2 = R1 • UGS / (UB - UGS) = 100 KOhm

RD = (UB - UGS)/ID = 120 Ohm

Zu 2:

Der Maschenumlauf des Ausgangskreises liefert:

UB = URD + UDS da URD = ID • RD wird UB = ID • RD + UDS diese Gleichung nach aufgelöst nach ID = f(UDS )

ID = - 1/RD • UDS + UB/RD das ist die Gleichung einer Geraden, der sog. Lastgeraden

entsprechend y = a•x + b mit a = - 1/RD und b = UB/RD ; mit UDS = 0 wird ID,max = 0 + UB/RD = 100 mA

mit ID = 0 ergibt sich: 0 = - 1/RD • UDS,max + UB/RD UDS,max = UB = 12 V Die Lastgerade ist rot im Kennlinienfeld eingezeichnet.

Zu 3:

Die blaue Kurve zeigt die Abschnürgrenzspannung. Links von der Linie befindet sich der Widerstandsbereich, rechts davon befindet sich der Transistor im Sättigungsbereich. Wenn UGS < Uth kann kein Strom fließen, das ist der Sperrbereich, schwarz gekennzeichnet.

Bild Mathematik Es ist mir leider nicht gelungen das Bild mit dem Kennlinienfeld hier einzufügen. Ich verweise deshalb auf folgenden Link

https://www.mathelounge.de/411331/mosfe ... 53#a421353

Vielleicht kann jemand mir einen Tipp geben wie ich das Bild nachträglich hier einfügen kann vielen Dank vorab!


Zu 4. Der Arbeitspunkt ist mit A auf der Lastgerade gekennzeichnet und befindet sich im Sättigungsbereich.

Zu 5. Für den Sättigungsbereich gilt die Gleichung ID = 1/2 • β • (UGS - Uth)2 mit ID = 50 mA ; UGS = 6 V

und Uth = 1 V wird β = 4 mA/V2

Zu 6. In Abhängigkeit von der Gate-Spannung kann sich der Arbeitspunkt nur entlang der Lastgeraden verschieben. Um den Arbeitspunkt in den Widerstandsbereich zu verlegen (links von der Abschnürgrenzspannung) muss die Gatespannung auf einen Wert ≥ ca. 6,25V vergrößert werden.

Eine zweite Möglichkeit besteht darin, die Betriebsspannung auf einen Wert ≤ 11 V zu verringern. Dadurch wird die Lastgerade parallel nach links unten verschoben und der Arbeitspunkt wandert entlang der 6V Parameterkennlinie in den Widerstandsbereich. Allerdings darf RD nicht verändert werden.

Zu 7. Bei UGS = 7 V und UDS = 2V befindet sich der Arbeitspunkt im Widerstandsbereich. Es gilt die Gleichung:

ID = β • [UDS • (UGS - Uth) - 1/2•(UDS)2 ] die Werte eingesetzt ergibt ID = 40 mA

eingezeichnet als Arbeitspunkt B


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