Poder de comutação Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Troca de energia = Fator de atividade*(Capacitância*Tensão do Coletor Base^2*Frequência)
Ps = α*(C*Vbc^2*f)
Esta fórmula usa 5 Variáveis
Variáveis Usadas
Troca de energia - (Medido em Watt) - A potência de comutação é chamada de potência dinâmica porque surge da comutação da carga.
Fator de atividade - O fator de atividade é definido como a capacitância de carga que é carregada e armazena energia durante 3/16 de todas as transições de entrada. Essa fração é chamada de fator de atividade ou alfa.
Capacitância - (Medido em Farad) - Capacitância é a razão entre a quantidade de carga elétrica armazenada em um condutor e a diferença de potencial elétrico.
Tensão do Coletor Base - (Medido em Volt) - A tensão do coletor base é um parâmetro crucial na polarização do transistor. Refere-se à diferença de tensão entre os terminais base e coletor do transistor quando ele está em seu estado ativo.
Frequência - (Medido em Hertz) - A frequência refere-se ao número de ocorrências de um evento periódico por tempo e é medida em ciclos/segundo.
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Fator de atividade: 1.65 --> Nenhuma conversão necessária
Capacitância: 4.9 Microfarad --> 4.9E-06 Farad (Verifique a conversão ​aqui)
Tensão do Coletor Base: 2.02 Volt --> 2.02 Volt Nenhuma conversão necessária
Frequência: 4 Hertz --> 4 Hertz Nenhuma conversão necessária
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
Ps = α*(C*Vbc^2*f) --> 1.65*(4.9E-06*2.02^2*4)
Avaliando ... ...
Ps = 0.000131960136
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
0.000131960136 Watt -->0.131960136 Miliwatt (Verifique a conversão ​aqui)
RESPOSTA FINAL
0.131960136 0.13196 Miliwatt <-- Troca de energia
(Cálculo concluído em 00.011 segundos)

Créditos

Creator Image
Criado por Shobhit Dimri
Instituto de Tecnologia Bipin Tripathi Kumaon (BTKIT), Dwarahat
Shobhit Dimri criou esta calculadora e mais 900+ calculadoras!
Verifier Image
Verificado por Urvi Rathod
Vishwakarma Government Engineering College (VGEC), Ahmedabad
Urvi Rathod verificou esta calculadora e mais 1900+ calculadoras!

Métricas de potência CMOS Calculadoras

Fator de atividade
​ LaTeX ​ Vai Fator de atividade = Troca de energia/(Capacitância*Tensão do Coletor Base^2*Frequência)
Poder de comutação
​ LaTeX ​ Vai Troca de energia = Fator de atividade*(Capacitância*Tensão do Coletor Base^2*Frequência)
Potência de curto-circuito em CMOS
​ LaTeX ​ Vai Potência de curto-circuito = Potência Dinâmica-Troca de energia
Potência Dinâmica em CMOS
​ LaTeX ​ Vai Potência Dinâmica = Potência de curto-circuito+Troca de energia

Poder de comutação Fórmula

​LaTeX ​Vai
Troca de energia = Fator de atividade*(Capacitância*Tensão do Coletor Base^2*Frequência)
Ps = α*(C*Vbc^2*f)

Explique o fator de atividade.

O fator de atividade é a probabilidade de que o nó do circuito faça a transição de 0 para 1, porque essa é a única vez que o circuito consome energia. Um relógio tem um fator de atividade de F = 1 porque ele sobe e desce a cada ciclo. A maioria dos dados tem um fator de atividade máximo de 0,5 porque faz a transição apenas uma vez a cada ciclo. Dados verdadeiramente aleatórios têm um fator de atividade de 0,25 porque transitam a cada dois ciclos. A lógica CMOS estática foi empiricamente determinada para ter fatores de atividade mais próximos de 0,1 porque algumas portas mantêm um estado de saída com mais frequência do que outro e porque as entradas de dados reais para algumas partes de um sistema geralmente permanecem constantes de um ciclo para o próximo.

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