Listrik dan elektronika

Kalkulator bias dan titik kerja BJT

Hitung arus bias, tegangan dan daerah kerja NPN/PNP dengan garis beban DC.

01

Nilai masukan

Arus adalah besarannya; tegangan diukur terhadap ground. VBE dan beta konstan, saturasi perkiraan; tanpa kebocoran, suhu atau efek Early. Garis beban mempertahankan arus basis hasil perhitungan.

02

Hasil Anda

IC
—
VCE
—
IB
—
IE
—
VB
—
VC
—
VE
—
Perkiraan disipasi transistor
—

Garis beban DC dan titik kerja
Rumus—

Periksa bias transistor sebelum memperkirakan penguatan

Perkirakan titik kerja DC NPN atau PNP dengan bias tetap atau pembagi. Periksa pembebanan basis, arus, dan daerah kerja sebelum analisis penguat. Model pendekatan tidak memprediksi pergeseran suhu atau variasi komponen.

Langkah demi langkah

  1. Pilih polaritas dan metode bias. Posisi resistor pembagi berubah menurut polaritas; ikuti diagram.
  2. Masukkan catu, resistor bias, kolektor dan emitor, penguatan arus serta tegangan sambungan asumsi. Periksa satuannya.
  3. Tinjau daerah kerja, tegangan simpul, daya dan penanda garis beban. Variasikan penguatan arus untuk menilai kepekaan.

Pengaturan dan batas

Sumber bias
Bias tetap memakai RB; pembagi memakai R1 dan R2. Arus basis membebani pembagi, sehingga tegangan tanpa beban bukan tegangan basis akhir.
Resistor kolektor dan emitor
RC menentukan jatuh tegangan kolektor. RE memberi umpan balik DC serta mengubah margin arus dan tegangan. Resistansi emitor nol menghapus umpan balik tersebut.
Asumsi komponen
Penguatan arus, VBE dan tegangan saturasi adalah asumsi masukan. Gunakan data masuk akal dan bandingkan beberapa kondisi, bukan hanya nilai tipikal.

Contoh pengerjaan

Terapkan contoh NPN pembagi. Tegangan basis terbebani lebih rendah dari pembagi tanpa beban; titik kerja tetap aktif.

Masukan contoh

NPN; VCC = 12 V; R1 = 47 kΩ; R2 = 10 kΩ
RC = 4.7 kΩ; RE = 1 kΩ; β = 100
VBE = 0.7 V; VCE(sat) = 0.2 V
Hasil yang diharapkan
Q≈
IB12.863337 µA
IC1.286334 mA
IE1.299197 mA
VB1.999197 V
VC5.954232 V
VE1.299197 V
VCE4.655035 V
P5.996932 mW

Ubah hanya penguatan arus. Amati arus kolektor dan tegangan kolektor-emitor sebelum menilai kestabilan bias.

Pertanyaan dan pemecahan masalah

Mengapa arus berubah saat saturasi?

Catu dan resistor membatasi arus. Dalam saturasi, penguatan daerah aktif saja tidak lagi menentukan arus kolektor.

Mengapa tegangan kolektor-emitor PNP negatif?

Tegangan simpul memakai ground diagram. Tanda berbalik menurut polaritas; magnitudo dan daerah menggambarkan kondisi kerja.

Dapatkah alat memilih transistor?

Tidak. Periksa batas tegangan/arus, disipasi, suhu dan rentang kerja secara terpisah. Titik aktif tidak menjamin kinerja penguat yang sesuai.