Pregunta sobre un punto hecho en Art of Electronics

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En el Art of Electronics (Segunda edición), Sección 2.02 (Transistor Switch), el libro ofrece un diagrama de circuito

con una bombilla de 10 V, 0.1 A, conectada al colector de un transistor NPN. El otro extremo de la bombilla está conectado a tensión constante + 10V. Luego, cuando la corriente fluye hacia la base, dice que no podemos multiplicar ciegamente \ $ I_B \ $ por \ $ \ beta \ $, ya que una corriente de 0.1A conduciría el voltaje a través de la bombilla a 10V, haciendo que el voltaje del colector sea 0V. También dice que el voltaje del colector es lo más bajo posible, pero aún permanece algo alrededor de 0.05 - 0.2V por encima del suelo.

Pero luego comenta que la bombilla brillaría en este caso. ¿Pero cómo? La caída de voltaje a través de la bombilla es de 9.95V a máximo, lo que es menor que la nominal de 10V. ¿Por qué brilla la bombilla?

Además, incluso si asumo que tales diferencias de bajo voltaje no afectan la temperatura del filamento, ¿cómo dice el libro que 0.1A causaría una caída de 10 V? Tomo la calificación de la bombilla para indicar que cuando la bombilla está encendida , una caída de 10V causaría 0.1A (ya que la resistencia es casi fija por la temperatura fija en ese momento). Pero, ¿cómo se puede afirmar esto incluso antes de que la bombilla esté encendida?

    

1 respuesta

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En cualquier circuito de transistores, la corriente del colector solo será \ $ I_B \ $ por \ $ \ beta \ $ SI lo que esté conectado puede suministrar tanta corriente.

En este caso, la lámpara tiene una potencia nominal de .1A a 10V (1W), por lo que, una vez en estado estable, la corriente del colector nunca podría exceder eso, incluso si Vce se pudiera configurar a cero voltios. Si asumimos un \ $ \ beta \ $ de, por ejemplo, 50 y la corriente de base es \ $ 9.3mA \ $, la corriente de colector máxima teórica sería \ $ 0.465A \ $, que está muy por encima del \ $ 0.1A \ $ que la lámpara puede suministrar a 10V Vcc.

Por supuesto, inicialmente, cuando está fría, la resistencia de la lámpara será mucho más pequeña y más de 0.1A fluirá brevemente hasta un máximo de \ $ I_B \ beta \ $. Si conoce el valor de \ $ \ beta \ $, puede usar la resistencia de base para limitar la corriente de arranque en la lámpara.

Las lámparas emitirán calor y luz a prácticamente todos los voltajes. A 9,95 V, la bombilla seguirá brillando casi a pleno brillo. De hecho, la corriente no será tan alta como 0.1A. Sin embargo, sigue siendo mucho menor que el valor de \ $ I_B \ beta \ $ que fue el punto original de los autores.

    
respondido por el Trevor_G

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