Hej Bengt!

En fråga angående uppgift 2 på tentan:

I lösningen utgick Du ifrån att U_G kan gå upp till 8V och fortfarande behålla transistorn i mättnadsområdet; det tror jag också på. Jag kan däremot inte se att något talar om att U_GS är då på sitt max värde (och därmed inte heller att strömmen är det).

I min lösning tänkte jag lite mera på U_DS-U_GS grafen för transistorn och de olika områden som då finns: OFF, mättnadsområde och linjära området. Maximal ström erhålls vid maximala U_GS så länge man befinner sig i det mättade området. Den sökta U_GS är värdet på U_GS axeln då skiftet mellan det mättade och det linjära området inträffar. Funktionen A och B (nedan) bestämmer gränsen mellan mättnadsområdet och det linjära området, därför bör skärningspunkten mellan dessa inträffa vid maximala U_GS värdet:

U_DS = U_GS - 0.8V                                                                                        (A)

U_DS = 8V - 2.2V – R * I_D = 8V - 2.2V – 200 * 10 * 10^-3 * (U_GS - 0.8)^2      (B)

Vi sätter de två ekvationerna lika och löser ut U_GS. Vi kommer få en andragrads ekvation som ger att (efter eliminering av ett orimligt värde):

U_GS - 0.8 = 1.47 => U_GS = 2.27V

=> I_D = 21.609mA

Om man jämför mina svar med tenta lösningen så är mina värden större (dvs. U_G=8V ger inte max värde på strömmen?)

Enligt mina beräkningar blir U_G:

UG=2.2V+200*21.609+2.27V=8.7918V       !!!!

Detta kan inte inträffa då operationsförstärkaren maximalt kan ge 8V.

Vad är felet i mitt resonemang? Är det så att en del av U_DS-U_GS kurvan inte kan genomgås med denna konstruktion? (jag menar att transistorn inte kan befinna sig i alla möjliga mättnadsområden i och med 8V begränsningen)

Om detta stämmer, hur ska jag kunna se att denna begränsning finns, eller hur ska jag tänka annorlunda så jag kommer rätt tillslut.