¿Cómo puedo determinar el voltaje de la carga resistiva en este relé?

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Espero que alguien pueda ayudarme a entender algo. Soy un estudiante de ingeniería que intenta analizar este circuito, pero me encuentro sin entender y dando vueltas en círculos. He buscado tanto como puedo pero todavía estoy atascado.

El circuito es un relé. No lo diseñé, solo analizándolo. La única parte del análisis en el que me estoy colgando es el voltaje a través del mosfet (Vds). Siento que tengo un buen conocimiento de mosfets y sus regiones operativas. Entiendo que este mosfet es un mosfet de conmutación y debe estar funcionando en la región lineal. Puedo confirmar esto cuando mido el voltaje en el software de simulación y obtengo Vds < < Vgs - Vth. Para la carga, estoy usando una tira de luz LED de 24V DC. Las luces se disipan ~ 3.36W, entonces I = 3.36 / 24 = 140mA y Rl = 171 omhms.

Aquí está mi trampa: quiero calcular Vds para determinar la corriente a través del mosfet, así como determinar la región operativa. El voltaje de la fuente es 0V, pero ¿cómo puedo calcular Vd? No sé la corriente a través del mosfet, porque eso está determinado por Vds, y no sé Vd porque depende de la corriente a través de la carga. Siento que me estoy perdiendo algo.

    
pregunta usinjin

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La típica relación IRF540 \ $ I_D \ $ - \ $ V_ {ds} \ $ es mostrado en este cuadro de la hoja de datos del IRF540:

Estomuestraquecon10V \ $ V_ {gs} \ $ , que es aproximadamente lo que podría esperar que se aplique con su circuito, el típico IRF540 estar en funcionamiento triodo (lo que a menudo llamamos "totalmente conmutado") con una carga de hasta 100 A aproximadamente.

Eso significa que esencialmente puede tratar el canal MOSFET como una resistencia cuando está en estado activado y con menos de 100 A. La hoja de datos también garantiza una resistencia de canal de no más de 77 mΩ con 10 V \ $ V_ {gs} \ $ .

Ahora la corriente a través de su carga será

$$ I_ {L} = \ frac {24 \ {\ rm V}} {R_L + 77 \ {\ rm m \ Omega}} $$

de nuevo, siempre que el trabajo actual sea inferior a aproximadamente 100 A.

Si el circuito está bien elegido para su carga, esto significará que obtendrá cerca de 24 V a través de la carga.

    
respondido por el The Photon

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