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Calculadora de ponto de operação MOSFET

POSThttps://rftools.io/api/py/v1/calculate

Slug mosfet-operating-point. Calcule a corrente de drenagem do MOSFET, a tensão de saturação, a transcondutância e a região de operação (corte, triodo, saturação) para transistores NMOS

Entradas

Envie cada uma destas em inputs, nas unidades mostradas. A maioria é obrigatória: uma chamada sem alguma delas é recusada (400) e não custa nada; uma entrada que a calculadora dispensa assume o padrão mostrado. Uma entrada fora da sua faixa ainda é calculada e sinalizada na procedência.

Entradas de mosfet-operating-point
Nome	Unidade	Faixa	Padrão	Descrição
vgsnúmero	V	no mínimo 0	5	Tensão de porta-fonte
vthnúmero	V	no mínimo 0.1	2	Tensão de limiar
knnúmero	mA/V²	no mínimo 0.001	100	Parâmetro de processo kn = μ_n × Cox × W/L
vdsnúmero	V	no mínimo 0	10	Usada apenas no modo de polarização 1; por padrão, V_DS é resolvida a partir de V_DD e R_D
vddnúmero	V	no mínimo 0.1	12	Tensão de alimentação
rdLoadnúmero	kΩ	no mínimo 0.001	1	Resistência de carga do dreno
biasModenúmero	nenhuma	0 … 1	0	A linha de carga resolve V_DS = V_DD − I_D·R_D; o outro modo usa o V_DS inseridoUm de: 0 Linha de carga · 1 V_DS conforme inserido

Saídas

Devolvidas em values, pelo nome. Um valor ilimitado ou indefinido é null.

Saídas de mosfet-operating-point
Campo	Unidade	Descrição
idprincipal	mA	Corrente de dreno
vdsSat	V	Tensão de saturação
powerDissipation	mW	Dissipação de energia
gm	mA/V	Transcondutância
region	nenhuma	Região de operação (0 = corte, 1 = triodo, 2 = saturação)
vdsOperating	V	V_DS no ponto de operação

Como chamar

Calcular: uma chamada, a requisição e a resposta completas, e os seus erros.
Lote: esta calculadora com outras, ou uma varredura, em uma requisição.
Resolver para um valor-alvo: o valor de uma entrada que leva uma saída a um alvo.

curl -X POST https://rftools.io/api/py/v1/calculate \
  -H "X-API-Key: $RFTOOLS_API_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "slug": "mosfet-operating-point",
    "inputs": {
      "vgs": 5,
      "vth": 2,
      "kn": 100,
      "vds": 10,
      "vdd": 12,
      "rdLoad": 1,
      "biasMode": 0
    }
  }'

import rftools

client = rftools.Client()  # reads RFTOOLS_API_KEY, or the key `rftools login` saved

result = client.calculate("mosfet-operating-point", {
    "vgs": 5,
    "vth": 2,
    "kn": 100,
    "vds": 10,
    "vdd": 12,
    "rdLoad": 1,
    "biasMode": 0,
})
print(result.values)
print(result.warnings, result.provenance.formula_ref)

const response = await fetch("https://rftools.io/api/py/v1/calculate", {
  method: "POST",
  headers: {
    "X-API-Key": process.env.RFTOOLS_API_KEY,
    "Content-Type": "application/json",
  },
  body: JSON.stringify({
    "slug": "mosfet-operating-point",
    "inputs": {
      "vgs": 5,
      "vth": 2,
      "kn": 100,
      "vds": 10,
      "vdd": 12,
      "rdLoad": 1,
      "biasMode": 0
    }
  }),
});
console.log(response.status, await response.json());

package main

import (
	"bytes"
	"fmt"
	"io"
	"net/http"
	"os"
)

func main() {
	body := []byte(`{
	  "slug": "mosfet-operating-point",
	  "inputs": {
	    "vgs": 5,
	    "vth": 2,
	    "kn": 100,
	    "vds": 10,
	    "vdd": 12,
	    "rdLoad": 1,
	    "biasMode": 0
	  }
	}`)
	req, err := http.NewRequest("POST", "https://rftools.io/api/py/v1/calculate", bytes.NewReader(body))
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	req.Header.Set("X-API-Key", os.Getenv("RFTOOLS_API_KEY"))
	req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
	res, err := http.DefaultClient.Do(req)
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	defer res.Body.Close()
	out, _ := io.ReadAll(res.Body)
	fmt.Println(res.Status, string(out))
}

application/json

{
  "slug": "mosfet-operating-point",
  "values": {
    "id": 11.959865316811522,
    "vdsSat": 3,
    "powerDissipation": 0.4800054054671004,
    "gm": 4.013468318847833,
    "region": 1,
    "vdsOperating": 0.04013468318847833
  },
  "warnings": [],
  "errors": [],
  "provenance": {
    "method": "calculator:mosfet-operating-point",
    "version": "api@3f2c1a9b04de",
    "formulaRef": "Sedra & Smith, Microelectronic Circuits, 7th ed. (Oxford, 2015), §5.3, Example 5.5 and Exercise 5.11",
    "assumptions": [],
    "validRange": {
      "status": "inside",
      "bounds": {
        "vgs": {
          "min": 0,
          "max": null,
          "unit": "V"
        },
        "vth": {
          "min": 0.1,
          "max": null,
          "unit": "V"
        },
        "kn": {
          "min": 0.001,
          "max": null,
          "unit": "mA/V²"
        },
        "vds": {
          "min": 0,
          "max": null,
          "unit": "V"
        },
        "vdd": {
          "min": 0.1,
          "max": null,
          "unit": "V"
        },
        "rdLoad": {
          "min": 0.001,
          "max": null,
          "unit": "kΩ"
        },
        "biasMode": {
          "min": 0,
          "max": 1,
          "unit": ""
        }
      },
      "outside": [],
      "model": null
    },
    "computedAt": "2026-09-24T14:05:11.003Z",
    "inputs": {
      "vgs": 5,
      "vth": 2,
      "kn": 100,
      "vds": 10,
      "vdd": 12,
      "rdLoad": 1,
      "biasMode": 0
    },
    "seed": null,
    "elapsedSeconds": 0.003
  }
}

{
  "detail": [
    {
      "type": "float_parsing",
      "loc": [
        "body",
        "inputs",
        "vgs"
      ],
      "msg": "Input should be a valid number, unable to parse string as a number",
      "input": "abc"
    }
  ]
}

Uma entrada enviada como texto. Nada foi contabilizado.

{
  "detail": "More than 120 requests in 60 seconds from this address.",
  "errorKind": "rate_limited",
  "limit": 120,
  "windowSeconds": 60,
  "upgradeUrl": "https://rftools.io/pricing/"
}

Requisições demais em um minuto, com Retry-After.

As mesmas entradas na página da calculadoraCalculadora de ponto de operação MOSFET, com estes valores