Opornik bazy dla zadanego wymuszonego stosunku prądów

Rozwiązanie

Wymuszony stosunek określa wymagany prąd bazy

Dzielimy 20 mA przez zadane 10, uzyskując 2 mA. Opornik bazy ma różnicę napięć sterowania i złącza: 3,30 − 0,80 V. Stosunek prądów został jawnie przyjęty, a nie wyprowadzony z β dowolnego tranzystora.

Rozwiązanie

Prąd bazy wynosi 2,0 mA. Opór to R_B=2{,}50/0{,}0020=1250 Ω. Stosunek 10 jest przyjętym parametrem modelu, nie odczytem stałego wzmocnienia każdego tranzystora. Warunek wydajności źródła sterującego jest częścią danych, nie skutkiem samego rachunku.

Kontrola napięcia sterowania

2 mA · 1250 Ω daje 2,50 V. Po dodaniu 0,80 V złącza wracamy do 3,30 V. Gdyby sterownik nie potrafił utrzymać takiego napięcia przy 2 mA, początkowe założenie idealnego sterowania przestałoby być spełnione.

Nie pomijamy drugiego obwodu zasilania

Źródło sterowania przy 3,30 V i 2,0 mA oddaje 6,60 mW. Z tego opornik otrzymuje 2,50 V·2,0 mA=5,00 mW, a port bazy 0,80 V·2,0 mA=1,60 mW. Baza steruje kolektorem, lecz nie jest wejściem pozbawionym przepływu energii.

Bilans ładunku daje I_E=I_C+I_B=22 mA. Nie wolno zastąpić I_C przez I_E w zadanym stosunku 10: stosunek emitera do bazy wynosi tutaj 11. Rozróżnienie tych prądów zapobiega pomyłce już przed wyborem opornika.

Powiązana teoria

Tranzystor bipolarny jako klucz: w nasyceniu prądu nie wyznacza samo β

Dalsza lektura

Materiał referencyjny