análisis de voltaje de BJT

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PREGUNTA  En el circuito, si la ganancia de corriente βdc del circuito del amplificador del transistor es 200, ¿cuál será la caída de voltaje en la resistencia R en condiciones de reposo? Suponga que la corriente base inactiva es 1 mA.

RESPUESTA bien ahora si Ib = 1mA. Ic = (Beta) * Ib Ic = 200mA lo que significa que la tensión en la resistencia de 4.7 k-ohm será de (200/1000) * 4.7 * 1000 (ya que la resistencia estaba en k-ohm). Bueno esta cantidad de caída de tensión no es posible. Sé que mi análisis va mal, pero ¿cómo? estoy seguro de que me estoy perdiendo algo, pero ¿cuál es la falla en mi método y cuál es el enfoque correcto para esta pregunta?

    
pregunta Saad Anwar

2 respuestas

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Sería bueno si usara el editor de esquemas que está disponible aquí, cuando esté formando (o editando) su pregunta. Lo usaré ahora mismo:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Es bastante claro que el BJT está saturado, como se muestra a la derecha. En el diagrama de la derecha, tenemos este análisis nodal:

$$ \ frac {V_E} {R_E} + \ frac {V_E + V_ {CE}} {R_C} = \ frac {V_ {CC}} {R_C} +1 \: \ textrm {mA} $$

La solución de la cual es:

$$ V_E = \ left (V_ {CC} -V_ {CE} + R_C \ cdot 1 \: \ textrm {mA} \ right) \ cdot \ frac {R_E} {R_E + R_C} $$

También sabemos que \ $ V_B = V_E + V_ {BE} \ $. Uno podría discutir el valor exacto de \ $ V_ {CE} \ $ y \ $ V_ {BE} \ $, pero en este caso no vale la pena discutirlo. Por ahora, establezca \ $ V_ {CE} = 0 \: \ textrm {V} \ $ y \ $ V_ {BE} = 700 \: \ textrm {mV} \ $. (Siempre puede aplicar diferentes valores, más adelante). Esto se resuelve en:

$$ \ begin {align *} V_E & = \ left (12 \: \ textrm {V} -0 \: \ textrm {V} + 4.7 \: \ textrm {k} \ Omega \ cdot 1 \: \ textrm {mA} \ right) \ cdot \ frac {1 \: \ textrm {k} \ Omega} {1 \: \ textrm {k} \ Omega + 4.7 \: \ textrm {k} \ Omega} \\\\ & \ approx 2.93 \: \ textrm {V} \\\\ V_B & = V_E + V_ {BE} \\\\ & \ approx 3.63 \: \ textrm {V} \ end {align *} $$

A partir de eso, está claro que:

$$ V_ {R_B} = V_ {CC} -V_B = 12 \: \ textrm {V} -3.63 \: \ textrm {V} \ approx 8.37 \: \ textrm {V} $$

¿Cuál no es la respuesta que dices que debería ser?

Como una doble verificación, vamos a calcular algunas cosas:

$$ \ begin {align *} I_C & = \ frac {V_ {CC} -V_E-V_ {CE}} {R_C} \\\\ & = \ frac {12 \: \ textrm {V} -2.93 \: \ textrm {V} -0 \: \ textrm {V}} {4.7 \: \ textrm {k} \ Omega} \\\\ & \ approx 1.93 \: \ textrm {mA} \\\\ I_E & = I_B + I_C \\\\ & \ approx 2.93 \: \ textrm {mA} \\\\ V_E & = R_E \ cdot I_E \\\\ & = 1 \: \ textrm {k} \ Omega \ cdot 2.93 \: \ textrm {mA} \\\\ & \ approx 2.93 \: \ textrm {V} \ end {align *} $$

El último valor confirma el cálculo original realizado al principio, lo que demuestra que todo funciona.

Puedes jugar con las entradas de \ $ V_ {CE} \ $ y \ $ V_ {BE} \ $ y creo que verás que realmente no cambia mucho. O no proporcionó información completa, completa y precisa aquí, o bien hay un problema con la respuesta que mencionó en uno de sus comentarios aquí.

    
respondido por el jonk
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Su respuesta es no física por otra razón: ¡implica que el transistor iría por debajo de su voltaje de saturación!

Esto significa que el transistor está saturado, y la corriente del colector no es necesariamente = corriente base * beta. (Puede ser sustancialmente menos.)

Sin embargo, se nos dice que la corriente base es de 1 mA, por lo que la caída a través de la resistencia R es R / 1000. Parece una especie de truco.

    
respondido por el Luke Wren

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