Halbleiter: MOSFETS

Lösungen

Aufgabe i.1 a

Ersatzschaltplan

Der maximale Drainstrom fließt bei durchgeschaltetem Transistor. Laut Datenblatt beträgt der Widerstand der Drain-Source-Strecke dann:

Fomel

Dadurch ergibt sich eine Serienschaltung wie rechts abgebildet:

Fomel

Es gilt:

Fomel

Widerstand nach der E12-Reihe:

Fomel

Aufgabe i.1 b

Ersatzschaltplan

Der HIGH Pegel am Ausgang der Schaltung ergibt sich bei gesperrtem Transistor. In diesem Zustand ist der Gate-Source-Widerstand praktisch unendlich groß.
Dadurch ergibt sich ein Spannungsteiler aus R2 und R3 wie rechts abgebildet.

Formel

Widerstand nach der E12-Reihe:

Fomel

Aufgabe i.1 c

Stromaufnahme bei HIGH-Pegel:

Formel

Stromaufnahme bei LOW-Pegel:

Formel

Aufgabe i.1 d

Analog zu Aufgabe 1b gilt für R2=1:

Formel

Widerstand nach der E12-Reihe:

Fomel

Aufgabe i.1 e

Stromaufnahme bei HIGH-Pegel:

Formel

Stromaufnahme bei LOW-Pegel:

Formel

Aufgabe i.1 f

Das Verhältnis von R3 zu R2 sollte mindestens 10 betragen.