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Eletrônica Vol. 1 - 7ª Ed.

Exercícios resolvidos: Eletrônica Vol. 1 - 7ª Ed.

Albert Malvino, David Bates IBSN: 9788577260225

Elaborado por professores e especialistas

Exercício

Um MOSFET-D canal n tem as especificações de VGS(desl) = −2V e IDSS = 4 mA. Dados os valores de VGS = −0,5 V, −10 V, −15 V, +0,5 V, +10 V e +15 V, determine o valor de ID no modo de depleção apenas.

Passo 1 de 6keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

A curva de transcondutância em um MOSFET-D é um gráfico da corrente no dreno (ID) em função da tensão da fonte-porta do MOSFET (VGS), que é dividido em duas regiões: modo de depleção (valores de VGS < 0) e modo de crescimento (valores de VGS > 0). A figura abaixo apresenta essa relação para um MOSFET-D tipo n:

Imagem 31

Passo 2 de 6keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

na qual VGS(corte) representa a tensão VGS para uma corrente no dreno igual a 0; e IDSS representa a corrente máxima no dreno no modo de depleção.

Passo 3 de 6keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Percebemos que a relação entre ID e VGS é uma semiparábola que pode ser representada por uma equação do 2º grau. A equação para esse gráfico é definida como:

......(1)

Passo 4 de 6keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

No enunciado são fornecidos o VGS(corte) = -2V e IDSS = 4 mA, e, como é pedido apenas os valores de ID no modo de depleção, utilizaremos só os valores negativos de VGS (Ver figura acima).

Para um valor de VGS = -0,5 V e utilizando a equação apresentada em (1), temos:

mA

Passo 5 de 6keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Para um valor de VGS = -1 V (Na questão é fornecido o valor de -10V, porém esse valor é maior que o VGS(corte), que seria o valor mínimo, e, portanto, ocorreu um erro de digitação), utilizando a equação apresentada em (1), temos:

mA

Para um valor de VGS = -1,5 V (Na questão é fornecido o valor de -15V, porém, este valor é maior que VGS(corte), que seria o valor mínimo, e, portanto, ocorreu um erro de digitação), utilizando a equação apresentada em (1), temos:

mA

Passo 6 de 6keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Portanto, para VGS = -0,5 V, VGS =-1 V e VGS =-1,5V, temos, respectivamente, ID=2,25 mA, ID=1 mA e ID=0,25 mA.

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