Corrente de Dreno do MOSFET (Saturação)

Id = K · (Vgs − Vth)²

Resposta rápida

Esta calculadora resolve Id = K × (Vgs − Vth)² (K = ½·µ·Cox·W/L) para Corrente de Dreno. Com Parâmetro de Condução 10 mA/V², Tensão Porta-Fonte 12 V, Tensão de Limiar 26.4 V, o resultado é 2.074 A. Resolve em 4 direções: introduza os valores que tem e obtenha o que falta.

Calculadora

Corrente de Dreno (mA)
—

Fórmula

Id = K × (Vgs − Vth)² (K = ½·µ·Cox·W/L)

Descrição

Em saturação, a corrente de dreno de um MOSFET de enriquecimento segue uma lei quadrática na sobretensão de porta (Vgs menos o limiar). O parâmetro de condução K agrupa a mobilidade dos portadores, a capacitância do óxido e a razão largura/comprimento do canal. Esta é a equação de projeto para polarizar andares amplificadores e fontes de corrente com MOSFET e para dimensionar comutadores.

Variáveis

  • Id — Corrente de dreno (A)
  • K — Parâmetro de condução ½µCox(W/L) (A/V²)
  • Vgs — Tensão porta-fonte (V)
  • Vth — Tensão de limiar (V)

Notas Práticas

Válida apenas acima do limiar e em saturação (Vds > Vgs − Vth). A transcondutância gm = 2·K·(Vgs − Vth) = 2·√(K·Id), pelo que gm cresce com a corrente de polarização—ao contrário do gm linear de um BJT.

Símbolos e unidades

Símbolo Significado Unidade predefinida Unidades aceitas
Id Corrente de Dreno mA pA, nA, µA, mA, A, kA
K Parâmetro de Condução mA/V² A/V², mA/V², µA/V²
Vgs Tensão Porta-Fonte V pV, nV, µV, mV, V, kV
Vth Tensão de Limiar V pV, nV, µV, mV, V, kV

Passo a passo

  1. 1. Dados conhecidos: Parâmetro de Condução 10 mA/V², Tensão Porta-Fonte 12 V, Tensão de Limiar 26.4 V
  2. 2. A relação: Id = K × (Vgs − Vth)² (K = ½·µ·Cox·W/L)
  3. 3. Substituir: K = 10 mA/V², Vgs = 12 V, Vth = 26.4 V
  4. 4. Resultado: Corrente de Dreno = 2.074 A

Grandezas relacionadas com os mesmos dados

  • P = V × I = 24.88 W

Exemplos resolvidos

Faixa mínima

Dados: Parâmetro de Condução 100 µA/V², Tensão Porta-Fonte 0.33 V, Tensão de Limiar 0.726 V

Resultado: Corrente de Dreno = 15.68 µA

Faixa baixa

Dados: Parâmetro de Condução 1 mA/V², Tensão Porta-Fonte 3.3 V, Tensão de Limiar 7.26 V

Resultado: Corrente de Dreno = 15.68 mA

Típico

Dados: Parâmetro de Condução 10 mA/V², Tensão Porta-Fonte 12 V, Tensão de Limiar 26.4 V

Resultado: Corrente de Dreno = 2.074 A

Faixa alta

Dados: Parâmetro de Condução 100 mA/V², Tensão Porta-Fonte 0.23 kV, Tensão de Limiar 0.506 kV

Resultado: Corrente de Dreno = 7.618 kA

Faixa máxima

Dados: Parâmetro de Condução 1 A/V², Tensão Porta-Fonte 2.3 kV, Tensão de Limiar 5.06 kV

Resultado: Corrente de Dreno = 7618 kA

Resolver para cada variável

Resolver Corrente de Dreno

Parâmetro de Condução 100 µA/V², Tensão Porta-Fonte 0.33 V, Tensão de Limiar 0.726 V → 15.68 µA

Resolver Parâmetro de Condução

Corrente de Dreno 100 µA, Tensão Porta-Fonte 0.33 V, Tensão de Limiar 0.726 V → 0.6377 mA/V²

Resolver Tensão Porta-Fonte

Corrente de Dreno 100 µA, Parâmetro de Condução 100 µA/V², Tensão de Limiar 0.726 V → 1.726 V

Resolver Tensão de Limiar

Corrente de Dreno 100 µA, Parâmetro de Condução 100 µA/V², Tensão Porta-Fonte 0.33 V → -0.67 V

Como Corrente de Dreno varia com Parâmetro de Condução

Parâmetro de Condução (entrada) Corrente de Dreno (resultado)
1 mA/V² 0.2074 A
2.5 mA/V² 0.5184 A
5 mA/V² 1.037 A
7.5 mA/V² 1.555 A
10 mA/V² 2.074 A
15 mA/V² 3.11 A
20 mA/V² 4.147 A
40 mA/V² 8.294 A
70 mA/V² 14.52 A
100 mA/V² 20.74 A

O mesmo resultado noutras unidades

Unidade Valor
µA 2074000
mA 2074
A 2.074
kA 0.002074

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Perguntas frequentes

Como se calcula Corrente de Dreno do MOSFET (Saturação)?

Use Id = K × (Vgs − Vth)² (K = ½·µ·Cox·W/L). Com Parâmetro de Condução 10 mA/V², Tensão Porta-Fonte 12 V, Tensão de Limiar 26.4 V, Corrente de Dreno dá 2.074 A.

Qual é a fórmula de Corrente de Dreno do MOSFET (Saturação)?

A fórmula é Id = K × (Vgs − Vth)² (K = ½·µ·Cox·W/L). Em saturação, a corrente de dreno de um MOSFET de enriquecimento segue uma lei quadrática na sobretensão de porta (Vgs menos o limiar).

Como obter Parâmetro de Condução conhecendo os outros valores?

Isole Parâmetro de Condução: com Corrente de Dreno 100 µA, Tensão Porta-Fonte 0.33 V, Tensão de Limiar 0.726 V, Parâmetro de Condução é 0.6377 mA/V².

Como obter Tensão Porta-Fonte conhecendo os outros valores?

Isole Tensão Porta-Fonte: com Corrente de Dreno 100 µA, Parâmetro de Condução 100 µA/V², Tensão de Limiar 0.726 V, Tensão Porta-Fonte é 1.726 V.

Que unidades usa Corrente de Dreno do MOSFET (Saturação)?

Corrente de Dreno é apresentado em µA, mA, A, kA. Os valores são guardados internamente em unidades base do SI, pelo que pode misturar prefixos sem converter à mão.

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