Ten post chciałbym poświęcić na rozwiązanie prostego narazie zadania dotyczącego obliczeń układu dla tranzystora bipolarnego.
Zadanie polega na wyznaczeniu w przybliżeniu prądu emitera Ie oraz napięcia kolektor emiter Uce, dla tranzystora krzemowego, w którym napięcie baza emiter wynosi Ube = 0,7. Obliczenia należy przeprowadzić dla kilku wartości napięcia Eb.(10 V, 2V, -6V)
Rys. 1. Tranzystor bipolarny zadanie
Obliczenia dla EB = 10V.
Najpierw wybieram oczko i obliczam z prawa Kirchhoffa:
EB - Ib*Rb-Ube = 0
Z tego wzoru można łatwo obliczyć prąd bazy:
Ib = (EB - Ube)/Rb = (10 - 0,7)/(100k) = (9,3/100k) = 93uA
Rys. 2. Obliczenia dla tranzystora
Na podstawie zależności dotyczącej wzmocnienia tranzystora bipolarnego można obliczyć wartość prądu emitera Ie, który będzie w przybliżeniu taki sam jak prąd kolektora Ic
Ic ~= Ic = B * Ib = 99 * 93uA = 9,2mA
Wobec tego napięcie Uce można obliczyć z następującej zależności:
Ucc - Ic*R1 - Uce = 0
Uce = -Ic*R1 + Ucc = 10,2V - 9,2m*2k = 10,2 - 18,6 = -8,4V
Teraz należy założyć napięcie Uce = 0,2V, Ponieważ otrzymany został wynik ujemny.
Ic = (Ucc - Uce)/Rc = (10,2 - 0,2)/2k = 5mA.
Do pozostałych wartości należy podstawić obliczone wartości do wyznaczonych wzorów.
Dla EB = 2V
Ib = (EB - Ube)/Rb = (2 - 0,7)/100k = (1,3/100k) = 13uA
Ie = Ic = 1,3mA
Wobec tego Uce = Ucc - Ic*R1 = 10,2 - 1,3m*2k = 8,4V
Czyli tranzystor znajduje się w trybie pracy aktywnej.
Dla ostatniego przypadku gdzie EB wynosi -6V tranzystor będzie znajdował się w stanie zatkania ponieważ prąd bazy jest ujemny:
Ib = (EB - Ube)/Rb = (-6 - 0,7)/100k = -67uA
