Elektryka i elektronika

Kalkulator polaryzacji i punktu pracy BJT

Obliczaj prądy polaryzacji, napięcia i obszar pracy NPN/PNP z prostą obciążenia DC.

01

Twoje dane

Prądy podano jako wartości bezwzględne, napięcia względem masy. Stałe VBE i beta, przybliżone nasycenie; bez upływu, temperatury i efektu Early’ego. Prosta obciążenia utrzymuje obliczony prąd bazy.

02

Twoje wyniki

IC
—
VCE
—
IB
—
IE
—
VB
—
VC
—
VE
—
Szacowane straty mocy tranzystora
—

Prosta obciążenia DC i punkt pracy
Wzór—

Sprawdź polaryzację tranzystora przed oceną wzmocnienia

Oszacuj stałoprądowy punkt pracy NPN lub PNP z polaryzacją stałą lub dzielnikiem. Sprawdź obciążenie bazy, prądy i obszar przed analizą wzmacniacza. Przybliżenie nie przewiduje dryftu temperaturowego ani rozrzutu elementów (DC).

Krok po kroku

  1. Wybierz polaryzację i metodę ustalania punktu pracy. Położenie rezystorów dzielnika zmienia się z polaryzacją; korzystaj ze schematu.
  2. Wprowadź zasilanie, rezystory polaryzacji, kolektora i emitera, zakładane wzmocnienie prądowe i napięcia złączy. Sprawdź jednostki.
  3. Sprawdź obszar, napięcia węzłów, moc i znacznik prostej obciążenia. Zmieniaj wzmocnienie prądowe, by ocenić wrażliwość.

Ustawienia i ograniczenia

Źródło polaryzacji
Polaryzacja stała używa RB; dzielnik używa R1 i R2. Prąd bazy obciąża dzielnik, więc napięcie bez obciążenia nie jest końcowym napięciem bazy.
Rezystory kolektora i emitera
RC ustala spadek kolektorowy. RE daje stałoprądowe sprzężenie i zmienia zapas prądu oraz napięcia. Zerowa rezystancja emitera usuwa to sprzężenie (DC).
Założenia elementu
Wzmocnienie prądowe, VBE i napięcie nasycenia są założeniami wejściowymi. Użyj wiarygodnych danych i porównaj warunki zamiast tylko wartości typowej.

Przykład z omówieniem

Zastosuj przykład NPN z dzielnikiem. Obciążone napięcie bazy jest niższe od napięcia dzielnika bez obciążenia; punkt pozostaje aktywny.

Przykładowe dane wejściowe

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
Oczekiwany wynik
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

Zmień tylko wzmocnienie prądowe. Obserwuj prąd kolektora i napięcie kolektor-emiter przed oceną stabilności polaryzacji.

Pytania i rozwiązywanie problemów

Dlaczego prąd zmienia się w nasyceniu?

Zasilanie i rezystory ograniczają prąd. W nasyceniu samo wzmocnienie z obszaru aktywnego nie określa prądu kolektora.

Dlaczego napięcie kolektor-emiter PNP jest ujemne?

Węzły odnoszą się do masy schematu. Znak zmienia się z polaryzacją; moduły i obszar opisują warunki pracy.

Czy narzędzie dobierze tranzystor?

Nie. Osobno sprawdź limity napięcia/prądu, straty mocy, temperaturę i zakres pracy. Aktywny punkt nie gwarantuje odpowiedniej pracy wzmacniacza.