Cómo calcular corrientes y voltajes con un circuito de transistores

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Estoy leyendo el Arte de la electrónica y tratando de calcular la corriente y los voltajes del siguiente esquema:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Escribí la corriente como las letras con índices (I1-I9).

Entonces obtuve las siguientes ecuaciones: 

I1 = I5 + I6
I2 = I3 + I4
I9 = I6 + I4
I8 = I7 + I5

También sabemos que: 

I1 = 5/1000 = 0.005A
I2 = 5/1000 = 0.005A

Luego intenté calcular la corriente del primer transistor (en el lado izquierdo): 

I7 = V/R = (5 - 0.6)/25K = 0.000176A

Luego utilicé la regla general de que: 

Ie = b * Ib, where b=beta coefficient, Ie - emitter current, Ib - base current

Entonces tenemos algo como: 

I8 = b * I7

Digamos b = 100, entonces 

I8 = 0.000176 * 100 = 0.0176A

De I8 = I5 + I7 obtenemos eso: 

0.0176 = 0.000176 + I5

dándonos: 

I5 = 0.017424A

I1 = I5 + I6: 

0.005 = 0.017424 + I6

I6 = -0.012424A

Y aquí no entiendo por qué es negativo. Cuando los transistores y diodos entran en los circuitos, no puedo estimar los voltajes y las corrientes. Creo que me falta algo.

    
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2 respuestas

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Estás olvidando que puedes saturar una base para que se sature. Esto es deseable para que el transistor esté completamente encendido.

Su cálculo para I7 es correcto:

$$ I_7 = \ frac {V} {R_3} = \ frac {5 - 0.6} {25k} = 0.176 ~ mA $$

Luego, calcula el máximo actual del recopilador utilizando \ $ I_8 = \ beta I_7 \ $ Digamos \ $ \ beta \ $ = 100, luego \ $ I_8 = 0.176 * 100 = 17.6 ~ mA \ $.

Ahora mira R1. La corriente máxima a través de ella viene dada por

$$ I_1 = \ frac {V} {R_1} = \ frac {5 - 0.6} {1k} = 4.4 ~ mA $$

Claramente, el valor máximo posible para \ $ I_8 \ $ es este 4.4 mA + 0.176 mA desde \ $ I_7 \ $.

Los cálculos indican que podríamos reducir la corriente base a Q1. En la práctica, queremos asegurarnos de que la unidad sea adecuada para cubrir las variaciones en \ $ \ beta \ $ debido a la expansión de la producción o incluso a la sustitución de transistores. Condúcelo duro y asegúrate de que esté completamente "encendido" es el enfoque normal.

    
respondido por el Transistor
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Solo puede usar el beta como lo tiene si puede estar seguro de que hay suficiente "potencial de accionamiento" en el colector para producir la corriente base amplificada. Claramente, la corriente máxima a través de R1 es de 5 mA y esto significa que la corriente base x 100 (beta) tiene que ser algo menor a 5 mA.

Beta se ve diezmado cuando el transistor comienza a saturar.

    
respondido por el Andy aka

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