Elektro og elektronikk

BJT-forspenning og arbeidspunkt

Rekn ut forspenningsstraumar, spenningar og driftsområde for NPN/PNP, med DC-lastlinje.

01

Dine verdiar

Straumar er storleikar; spenningar er relative til jord. Konstant VBE og beta, tilnærma metting; utan lekkasje, temperatur og Early-effekt. Lastlinja held utrekna basestraum konstant.

02

Dine resultat

IC
—
VCE
—
IB
—
IE
—
VB
—
VC
—
VE
—
Anslått effekttap i transistor
—

DC-lastlinje og arbeidspunkt
Formel—

Kontroller arbeidspunktet før du anslår forsterking

Rekn eit omtrentleg likestraumsarbeidspunkt for NPN- og PNP-transistorar med fast bias eller spenningsdelar. Kontroller baselast, straumar og arbeidsområde før du brukar resultatet i ein forsterkar. Modellen føreseier ikkje temperaturdrift eller komponentvariasjon (DC).

Steg for steg

  1. Vel polaritet og biasmetode. Følg diagrammet: plasseringa av motstandane i delaren endrar seg med polariteten.
  2. Oppgi forsyning, bias-, kollektor- og emittermotstandar, deretter føresett straumforsterking og overgangsspenningar. Kontroller einingane.
  3. Sjå på arbeidsområde, nodespenningar, transistoreffekt og markøren på lastlinja. Varier straumforsterkinga for å vurdere kor følsamt resultatet er.

Innstillingar og avgrensingar

Biaskjelde
Fast bias brukar RB; spenningsdelarbias brukar R1 og R2. Basestraumen belastar delaren, så ubelasta delarspenning er ikkje endeleg basespenning.
Kollektor- og emittermotstand
RC bestemmer spenningsfallet på kollektorsida. RE gir likestraumstilbakekopling og endrar straum- og spenningsmargin. Null emittermotstand fjernar denne tilbakekoplinga (DC).
Komponentføresetnader
Straumforsterking, VBE og metningsspenning er oppgitte føresetnader. Bruk truverdige databladverdiar og samanlikn fleire tilhøve framfor berre ein typisk verdi.

Gjennomgått døme

Bruk NPN-dømet med spenningsdelar nedanfor. Den belasta basespenninga er lågare enn ubelasta delarspenning; arbeidspunktet ligg framleis i aktivt område.

Døme 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
Venta resultat
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

Endre berre straumforsterkinga og rekn på nytt. Følg kollektorstraum og kollektor-emitter-spenning før du vurderer om bias er stabil nok.

Spørsmål og feilsøking

Kvifor endrar straumen seg ved metning?

Forsyninga og motstandane avgrensar straumen. Ved metning blir ikkje kollektorstraumen lenger bestemt av straumforsterkinga i aktivt område åleine.

Kvifor er PNP-kollektor-emitter-spenninga negativ?

Nodespenningar brukar jordreferansen i diagrammet. Forteiknet på kollektor-emitter-spenninga snur med polariteten; storleikar og arbeidsområde skildrar tilstanden.

Kan verktøyet velje transistor for meg?

Nei. Kontroller spennings- og straumgrenser, effekttap, temperatur og ønskt arbeidsområde separat. Eit aktivt arbeidspunkt garanterer ikkje god forsterkaryting.