Simulé este circuito usando Qucs:
ConVin=5V,VB=0.746VyVC=0.024V,loquesignificaqueelBJTestáfuncionandoenlaregióndesaturación.Peronoentiendoporqué.Vcc=5VyVin=5V.%código%.AsíqueesperoqueRB=RC=1kohmylauniónbase-colectortenganpolarizacióninversa,loquesignificaqueelBJTestáenlaregiónactivahaciaadelante.¿Cuáleselerrorconmianálisis?y¿hayun"truco" que puedo usar para determinar el modo de operación de un BJT?
En saturación tendrás \ $ I_c < \ beta I_b \ $. Entonces calcule \ $ I_b \ $ as (5-0.7) /1k=4.3mA. Suponiendo una versión beta de 100 (o incluso 10), tendrá un \ $ \ beta I_b \ $ en el rango de 43-430mA. Pero a través del recopilador solo puede tener un máximo de 5 mA debido a que \ $ R_c \ $ limita la corriente. Así que el transistor está en saturación.
Para una persona experimentada, es obvio a simple vista que el transistor estará en saturación intensa.
No estoy seguro exactamente de dónde saliste del camino. Pero me doy cuenta de que en su pregunta, usted declara dos cosas que se excluyen mutuamente. Indicas que VB = VC, y también que VB = 0.746 y VC = 0.024. Esa es una falacia obvia en tu pregunta.
Conceptualmente, un NPN configurado de esta manera (que es muy común) entra en saturación a medida que aumenta la corriente base. En términos generales (suponiendo que el suministro básico y el suministro del colector son los mismos), cuando RB / RC = beta, el transistor está en algún lugar cerca del comienzo de la saturación. A medida que RB se hace más pequeño, se va saturando cada vez más.
En este caso, RB / RC = 1, para que sepa que el transistor está en saturación muy fuerte. También puede ver esto por la muy baja caída del colector al emisor, que es otro sello distintivo de la saturación.
Cuando se utiliza un transistor como interruptor saturado, la proporción de Ic a Ib es menor que la hoja de datos beta. La proporción de las corrientes reales a veces se denomina "beta forzada". Los valores típicos de "beta forzado" son de 10 a 20. Cuando la base y la unidad del colector tienen el mismo voltaje, puede usar una regla de 10: 1 donde la resistencia de base es 10 veces la resistencia del colector.
Cuando el sistema no es tan simple, puede calcular aproximadamente la beta forzada asumiendo valores realistas para Vbe y Vce y estimando las corrientes.
Estoy tratando de presentarte con un marco intuitivo y práctico en lugar de un enfoque de libro de texto. Esperemos que ayude.
Supongamos que el BJT está en el régimen activo y analícelo. Luego verificaremos nuestra suposición y veremos qué podría hacer que se sature.
Ve = 0 y si el BJT está funcionando en modo activo, Vb = 0.7 . Entonces podemos encontrar que Ib = (5-0.7)/1 = 4.3mA .
Aún asumiendo que estamos en el régimen activo, la corriente en el colector Ic = beta*Ib , que podemos usar para encontrar el Vc . Vc = 5 - beta*4.3 .
Ahora, para que la suposición activa sea verdadera, debemos verificar que (1) la corriente de base es positiva y (2) Vc > 0.7 .
Como ya ha establecido que el BJT está operando en saturación, ya sea (1) o (2) no debe ser cierto. (1) es cierto por inspección, por lo que solo puedo asumir que el valor de beta es demasiado pequeño.
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