Elektro og elektronikk

BJT-forspenning og arbeidspunkt

Beregn forspenningsstrømmer, spenninger og driftsområde for NPN/PNP, med DC-lastlinje.

Dine verdier

Dine resultater

IC: —

VCE: —

IB: —

IE: —

VB: —

VC: —

VE: —

Anslått effekttap i transistor: —

DC-lastlinje og arbeidspunkt

Formel—

Kontroller transistorens arbeidspunkt før du anslår forsterkning

Beregn et omtrentlig likestrømsarbeidspunkt for NPN- og PNP-transistorer med fast bias eller spenningsdeler. Kontroller basebelastning, strømmer og arbeidsområde før du bruker resultatet i en forsterker. Modellen forutsier ikke temperaturdrift eller komponentvariasjon (DC).

Trinn for trinn

Velg polaritet og biasmetode. Følg diagrammet: plasseringen av delerens motstander endres med polariteten.
Oppgi forsyning, bias-, kollektor- og emittermotstander, deretter antatt strømforsterkning og overgangsspenninger. Kontroller enhetene.
Undersøk arbeidsområde, nodespenninger, transistoreffekt og markøren på lastlinjen. Varier strømforsterkningen for å vurdere følsomheten.

Innstillinger og begrensninger

Biasforsyning: Fast bias bruker RB; spenningsdelerbias bruker R1 og R2. Basestrømmen belaster deleren, så ubelastet delerspenning er ikke den endelige basespenningen.
Kollektor- og emittermotstand: RC bestemmer spenningsfallet på kollektorsiden. RE gir likestrømstilbakekobling og endrer strøm- og spenningsmargin. Null emittermotstand fjerner denne tilbakekoblingen (DC).
Komponentantakelser: Strømforsterkning, VBE og metningsspenning er oppgitte antakelser. Bruk plausible databladverdier og sammenlign flere forhold fremfor bare en typisk verdi.

Gjennomgått eksempel

Bruk NPN-eksemplet med spenningsdeler nedenfor. Den belastede basespenningen er lavere enn den ubelastede delerspenningen; arbeidspunktet er fortsatt i aktivt område.

Eksempel på inndata

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

Forventet resultat
Q	≈
IB	12.863337 µA
IC	1.286334 mA
IE	1.299197 mA
VB	1.999197 V
VC	5.954232 V
VE	1.299197 V
VCE	4.655035 V
P	5.996932 mW

Endre bare strømforsterkningen og beregn på nytt. Følg kollektorstrøm og kollektor-emitter-spenning før du vurderer om bias er tilstrekkelig stabil.

Spørsmål og feilsøking

Hvorfor endres strømmen ved metning?

Forsyning og motstander begrenser strømmen. Ved metning bestemmes ikke kollektorstrømmen lenger av strømforsterkningen i aktivt område alene.

Hvorfor er PNP-kollektor-emitter-spenningen negativ?

Nodespenninger bruker diagrammets jordreferanse. Fortegnet på kollektor-emitter-spenningen snur med polariteten; størrelser og arbeidsområde beskriver tilstanden.

Kan verktøyet velge transistor for meg?

Nei. Kontroller spennings- og strømgrenser, effekttap, temperatur og ønsket arbeidsområde separat. Et aktivt arbeidspunkt garanterer ikke god forsterkerytelse.