پروژه پایتون

من یک پروژه دارم که استاد به من چندتا فایل Exel و CSV داده بود که داخل اونها Drain I Drain V  Gate I Gate V و... هست.  داخل این فایل را نگاه بیندازید فایل ها درون آن هستند. به‌همراه دو جدول تولید شده به نام های(Datum\_2022\_11\_15 و Trans) که توسط کد پایتون موجود در فایل به دست آمده اند) توضیحات روند: ما باید در محیط پایتون این‌‌ پروژه را انجام بدهیم. 1.خوانش اطلاعات 2.پلات کردن اطلاعات 3.ذخیره اطلاعات خوانده و پلات شده در جدول واحد با اسم های مشخص شده و شیت هایی با اسم گفته شده 4.  محاسبه تحرک پذیری هر ترانزیستور از طریق محاسبات قبلی حالا ما تا مرحله سوم پیش رفته ایم و مرحله چهارم نیازمند متوجه شدن ناحیه اشباع هر ترانزیستور(که اطلاعات آن ها در دیتای اولیه بود و خوانده و در جدول کلی ذخیره و پلات شد) هست که از طریق آن بتوانیم ولتاژ گیت هر ترانزیستور را محاسبه کنیم و سپس از طریق آن gm را  محاسبه و در نهایت آن را داخل فرمول تحرک پذیری ترانزیستور ماسفت بگذاریم. فرمول تحرک پذیری ترانسفور ماتور داخل اسکرین شات موجوده. در حقیقت تمام کاری که باید انجام بشود محاسبه ناحیه اشباع هر ترانزیستور هست. پس‌من با جزئیات بیشتر برایت میگویم که وظیفه ما این است: خواندن داده‌ها با استفاده از یک برنامه پایتون: داده‌هایی که برای شما ارسال کرده ام شامل نتایج جریان درین (Id) و ولتاژ گیت-سورس (Vgs) از آزمایش‌هایی است که روی MOSFETها انجام شده است (ما نوع MOSFETها را نمی‌دانیم). ما باید این داده‌ها را با استفاده از برنامه پایتون بخوانیم، آن‌ها را در جداول جدید اکسل کپی کنیم و سازماندهی کنیم (برای انجام این کار، ما برنامه‌ای داریم که کد هایش را میتوانی خودت بخوانی) دلیل اینکه داده‌ها را در جداول دیگر کپی می‌کنیم این است که نباید به هیچ وجه داده‌های اصلی آزمایشگاهی را تغییر دهیم. رسم نمودارهای مهم برای تحلیل رفتار ترانزیستور: نمودارهایی که باید رسم کنیم عبارتند از: Id بر حسب Vgs gm بر حسب Vgs Id بر حسب Vds مشکل فعلی این است که نمی‌دانیم چگونه برای محاسبه تحرک پذیری به پیش برویم. مقادیر طول کانال (L)، عرض کانال (W) و ظرفیت اکسید گیت (Cox) باید توسط کاربری که از برنامه استفاده می‌کند به صورت دستی وارد شوند وارد شوند.(منظور یک input ساده) مقدار ولتاژ آستانه (Vth) باید توسط برنامه محاسبه یا تقریبی تعیین شود. و در نهایت، باید مقدار تحرک‌پذیری (μ) را بدست آوریم. ما از داده‌های آزمایشی مقادیر Id بر حسب Vgs را رسم کرده‌ایم و منحنی آن را به دست آورده‌ایم. مشکل اینجاست که نقاط انحنایی (inflection points) در نمودارها وجود دارد، همانطور که می‌توانید در نمودارها ببینید. من از استاد پرسیدم، و او به من گفت که باید به یک روش برای ارزیابی آن نقطه فکر کنم، تا بدانیم که تا آن نقطه، منطقه اشباع ترانزیستور است و عملاً gm را در آن منطقه ارزیابی کنیم. همانطور که می‌بینی، ما چندین نمودار از ترانزیستورهای مختلف داریم، بنابراین هر کدام از آن‌ها یک منطقه اشباع متفاوت دارند. در ادامه فایل زیپ اطلاعات اولیه که داخل آن جدول های اکسل و CSV هست و ما آن ها را با پایتون خواندیم و پلات کردیم. شکل 1 در زیر مربوط به مرحله چهارم(فرمول تحرک پذیری) شکل 2 در زیر عبارات داخل فرمول تحرک پذیری ترانزیستور شکل 3 در زیر این هم به صورت دستی فقط نشان داده که ناحیه اشباع کجاست ولی مشخص شدن دقیق هرکدام باید از طریق پایتون مشخص شود