Necesita ayuda para encontrar el desagüe actual de un jfet

Question

Tengo este sencillo dc jfet circuito (tareas):

Primero de todo lo que tenía para encontrar los valores de la acequia y de origen de las resistencias de la vista de los datos anteriores, esto era bastante simple y me dieron: $$R_D=4k\Omega $$ $$R_S=11k\Omega $$

Siguiente, \$I_{DSS}\$ obtener el duplicado a \$8mA\$, ahora me piden que encontrar \$I_D\$.

Uso: $$I_D = I_{DSS}\left [ 1-\frac{V_{GS}}{V_P} \right ]^{2} $$

He descubierto que: $$I_{D1} =1.16mA$$ $$I_{D2} =1.0258mA$$

Durante los cálculos que he asumido el transistor está saturado por lo tanto: $$V_{DG} > V_P $$ Parece que \$I_D\$'s de cumplir con el requisito anterior.

¿Cómo puedo saber cuál es la correcta ?

Answer 1

La imagen (tomado de wikipedia) a continuación se muestra el JFET chara. Se puede observar que la corriente de drenaje se reduce a cero a medida \$V_{GS}\$ enfoques pellizque (\$V_{P}\$). Y el canal está desactivado \$|V_{GS}|>|V_{P}|\$ y no hay flujo de corriente que pasa.

Por lo que el transistor está en saturación y la ecuación de Shockley

$$I_D = I_{DSS}\left [ 1-\frac{V_{GS}}{V_P} \right ]^{2} $$

sólo es válido si \$|V_{GS}| < |V_P|\$\$V_{DG} > V_P\$.

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Ahora el cálculo de \$V_{GS}\$ en su caso,

case1:\$I_{D1} =1.16mA\$ $$V_{GS} = -2.76V$$ Pero \ $V_{P}=-2V\$ \ $|V_{GS}| > |V_P|\$ y por lo tanto el transistor está en corte.

case2:\$I_{D2} =1.0258mA\$ $$V_{GS} = -1.2838V$$ Aquí, \$|V_{GS}| < |V_P|\$ y por lo tanto el transistor está en saturación.

Así \$I_{D} =1.0258mA\$ es la respuesta correcta.

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PS: Usted debe han enfrentado este problema, mientras que calcular el valor de \$R_S\$ también.

$$1mA = 4mA\left( 1 + \dfrac{10-1mA\times R_S}{2}\right)^2$$

\ $R_S = 11k\Omega\$ \ $R_S = 13k\Omega\$ va a satisfacer esta ecuación. El valor de \$R_S = 13k\Omega\$ no puede ser utilizado debido a la misma razón por la que se discutieron anteriormente.