Para la parte B), no entiendo por qué es que para calcular la tensión entre el colector y el emisor (Vce) tomo en cuenta el diodo en la base (0.7V), mientras que para la parte A) ¿se ignora? / p>
¿Por qué Vce en la parte A y en la parte B se calculan de manera diferente? ¿Por qué en la parte A no se tiene en cuenta una tensión de 0,7 V? Entiendo que si βf = infinito, y βf = ic / ib ib - > 0
Sus respuestas se ven muy bien. No veo un problema con ellos. Incluso son redondeados, adecuadamente. (Excepto, quizás, la parte A de voltaje del colector.)
En ambos casos, contabiliza el diodo en la base. En la parte B , es simplemente que no hay una caída de voltaje adicional en la resistencia \ $ 10 \: \ textrm {k} \ Omega \ $. Por lo tanto, el colector está efectivamente vinculado al mismo voltaje que la base en la parte B . En la parte A , hay una caída de voltaje en la resistencia \ $ 10 \: \ textrm {k} \ Omega \ $, por lo que la caída de voltaje se agrega a la \ $ 700 \: \ textrm {mV} \ $ del diodo base-emisor. La parte A no lo ignora. Simplemente le agrega una caída de voltaje necesaria para la resistencia. El valor de \ $ V_ {CE} \ $ es diferente en las dos partes porque tiene que ser diferente: en la parte B no hay caída de voltaje en la resistencia base mientras que en la parte A hay una caída de voltaje en la resistencia de base. La tensión del colector debe ajustarse para tener en cuenta esta diferencia. Pero en ningún caso se ignora la tensión del diodo.
Compruébalo. Calculó una corriente de base de \ $ 103 \: \ mu \ textrm {A} \ $ (redondeada). Multiplique esta corriente de base por el valor del resistor de base, \ $ 10 \: \ textrm {k} \ Omega \ $, y obtendrá aproximadamente \ $ 1.03 \: \ textrm {V} \ $ (redondeado). Esa es la caída de voltaje adicional en la resistencia base. Ahora, agregue el voltaje de diodo \ $ 700 \: \ textrm {mV} \ $ a este valor y obtendrá un voltaje de colector de \ $ 1.73 \: \ textrm {V} \ $. Muy cerca de la respuesta que dio en la parte A (que debería haberse redondeado al mismo número de lugares).
Entonces la parte A no lo ignora. Tampoco la parte B .
La realidad de un BJT es un poco diferente. La siguiente mejora de su punto de vista aproximado es darse cuenta de que la corriente del colector y el voltaje de la base están relacionados por algo que se llama la ecuación del diodo de Shockley. Así que el "voltaje de diodo" no es un valor fijo, como asumió.
Esa ecuación utiliza algunos parámetros del modelo que no se le proporcionaron: un coeficiente de emisión (generalmente solo 1) y una corriente de saturación dependiente de la temperatura . Además, dos constantes físicas (la constante de Boltzmann y la constante que representa la unidad básica de carga) que, con la temperatura, proporcionan un valor de "voltaje térmico" resultante de estadísticas de gran número aplicadas a la energía distribuida sobre los grados de libertad en el atómico / nivel molecular.
Todavía hay mejoras adicionales antes de llegar a la primera meseta de modelos BJT. Estas mejoras se convierten en el primer nivel del modelo Ebers-Moll. Hay otros dos modelos Ebers-Moll antes de que llegara el modelo Gummel-Poon. Luego, nuevas mejoras a ese modelo, antes de que llegara el modelo VBIC. Etc.
Para los usos más prácticos de dispositivos discretos, ni siquiera necesita llegar al primer nivel del modelo Ebers-Moll. Solo la ecuación del diodo de Shockley es a menudo suficiente para la mayoría de las aplicaciones prácticas para dispositivos discretos. No es así, para uso de diseño IC. Pero en el nivel en que vivimos la mayoría de los mortales normales, es suficiente. Sin embargo, con demasiada frecuencia no es suficiente para ignorar la ecuación de Shockley. Así que sería bueno tomar nota de eso cuando tengas tiempo para considerarlo.
Sería negligente si no mencionara un detalle más que de otro modo no podría recoger de lo anterior. La corriente de saturación que mencioné depende de la temperatura. Así es el voltaje térmico . El primero tiene un signo opuesto, de modo que el aumento de la temperatura provoca una disminución de la corriente de saturación . El segundo tiene el mismo signo, por lo que los incrementos en la temperatura provocan aumentos en el voltaje térmico. La ecuación del diodo Shockley casi nunca muestra la dependencia de la temperatura de saturación de la temperatura. Pero a menudo expone el voltaje térmico, ya que es mucho más fácil de recordar y más fundamental, desde el punto de vista físico. Pero el signo de la corriente de saturación supera el signo del voltaje térmico en la ecuación de Shockley, de modo que el cambio resultante en el voltaje del diodo de un BJT es negativo, lo que no es infrecuente y da como resultado valores alrededor de \ $ - 2.2 \: \ frac {\ textrm {mV }} {^ \ circ K} \ $. Solo con ver el voltaje térmico solo le daría casi la impresión opuesta. (La ecuación para la corriente de saturación implica una función de \ $ T ^ 3 \ $, aunque incluso la potencia en sí misma también tiene un "parámetro" que varía un poco y puede ser tan alto como 4, o algo así.)
Agrego lo anterior porque la pregunta proviene del intercambio de pila de física y parece apropiado avisarle.
A) Vbe se utiliza para calcular Ib y, por lo tanto, Vce = V + - βIbRc está en la región lineal
B) Cuando β va a ∞ e Ib va a 0, entonces ya no es lineal y Vce está saturado, en este caso Vce (sat) = Vbe o Vbc = 0, por lo que se aplican reglas diferentes.
B) es puramente hipotético, porque cuando Vce se dirige hacia la saturación, β cae hasta un 10% del valor lineal y la tasa de hojas de datos Vce (sat) para cierta corriente nominal. Vce (sat) = 0.1V nunca se alcanza con la retroalimentación negativa del recopilador a la base o CUALQUIER valor de β.
Para la parte B)
desde beta = infinito, Ib = 0, y Vce = Vbe + 0 * 10K = Vbe.
el resto es simple.
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