Расчёт схем включения биполярных транзисторов

Пример выполнения заданий 2 и 3

Транзистор типа p-n-р включён по схеме ОЭ. В каком режиме работает транзистор, если напряжение база-эмиттер U _БЭ = - 0,4В и напряжение коллектор-эмиттер U_КЭ = - 0,3В?

Так как U_ЭБ + U_БK + U_КЭ = 0, а U_ЭБ = - U_БЭ = 0,4 B, то

U_БK = - U_ЭБ - U_KЭ = - 0,4 + 0,3 = - 0,1 В

на эмиттерном переходе прямое напряжение (U_ЭБ = 0,4В), на коллекторном переходе тоже прямое напряжение (U _КБ = 0,1 В), значит, транзистор работает в режиме насыщения.

Транзистор типа n-p-п включён по схеме ОБ. Напряжение эмиттер-база U_ЭБ== - 0,5В; напряжение коллектор-база U _КБ = 12B. Определить напряжение коллектор-эмиттер U_КЭ .

U_ЭБ + U_БК + U_КЭ = 0

Откуда U _КЭ = - U_ЭБ – U _БК = 0,5 + 12 = 12,5В

ВАРИАНТ 1

1.Изобразить схемы включения транзистора ОБ для транзисторов типов p-n-p и n-p-n. Показать полярности питающих напряжений для работы транзистора в активном режиме.

2.Транзистор типа p-n-p включен по схеме ОЭ. В каком режиме работает транзистор, если U_БЭ = - 0,4В и U_КЭ = - 10В?

3.Транзистор типа n-p-n включен по схеме ОБ.

U_ЭБ = 0,8В и U_КБ = 10В. Определить U_КЭ.

ВАРИАНТ 2

1.Изобразить схемы включения транзистора ОБ для транзисторов типов p-n-p и n-p-n. Показать полярности питающих напряжений для работы транзистора в режиме насыщения.

2.Транзистор типа p-n-p включен по схеме ОЭ. В каком режиме работает транзистор, если U_БЭ = 0,4В и U_КЭ = 10В?

3.Транзистор типа p-n-p включен по схеме ОЭ. U_БЭ = - 0,5В и U_КЭ = 12В.

Определить U_КБ.

ВАРИАНТ 3

1.Изобразить схемы включения транзистора ОБ для транзисторов типов p-n-p и n-p-n. Показать полярности питающих напряжений для работы транзистора в инверсном режиме.

2.Транзистор типа p-n-p включен по схеме ОЭ. В каком режиме работает транзистор, если U_БЭ = 0,4В и U_КЭ = - 10В?

3.Транзистор типа p-n-p включен по схеме ОБ. U_ЭБ = - 0,5В и U_КБ = 9,7В.

Определить U_КЭ.

ВАРИАНТ 4

1.Изобразить схемы включения транзистора ОБ для транзисторов типов p-n-p и n-p-n. Показать полярности питающих напряжений для работы транзистора в режиме отсечки.

2.Транзистор типа p-n-p включен по схеме ОЭ. В каком режиме работает транзистор, если U_БЭ = - 0,4В и U_КЭ = - 10В?

3.Транзистор типа p-n-p включен по схеме ОЭ. U_БЭ = 0,5В и U_КЭ = - 10В.

Определить U_КБ.

ВАРИАНТ 5

1.Изобразить схемы включения транзистора ОЭ для транзисторов типов p-n-p и n-p-n. Показать полярности питающих напряжений для работы транзистора в активном режиме.

2.Транзистор типа p-n-p включен по схеме ОЭ. В каком режиме работает транзистор, если U_БЭ = 0,4В и U_КЭ = 10В?

3.Транзистор типа p-n-p включен по схеме ОБ. U_ЭБ = - 0,8В и U_КБ = - 10В.

Определить U_КЭ.

ВАРИАНТ 6

1.Изобразить схемы включения транзистора ОЭ для транзисторов типов p-n-p и n-p-n. Показать полярности питающих напряжений для работы транзистора в режиме отсечки.

2.Транзистор типа p-n-p включен по схеме ОЭ. В каком режиме работает транзистор, если U_БЭ = 0,4В и U_КЭ = - 10В?

3.Транзистор типа n-p-n включен по схеме ОЭ. U_БЭ = - 0,6В и U_КЭ = 11В.

Определить U_КБ.

ВАРИАНТ 7

1.Изобразить схемы включения транзистора ОЭ для транзисторов типов p-n-p и n-p-n. Показать полярности питающих напряжений для работы транзистора в инверсном режиме.

2.Транзистор типа p-n-p включен по схеме ОЭ. В каком режиме работает транзистор, если U_БЭ = - 0,4В и U_КЭ = - 10В?

3.Транзистор типа p-n-p включен по схеме ОК. U_БК = - 0,5В и U_ЭК = 9,7В.

Определить U_БЭ.

ВАРИАНТ 8

1.Изобразить схемы включения транзистора ОЭ для транзисторов типов p-n-p и n-p-n. Показать полярности питающих напряжений для работы транзистора в режиме насыщения.

2.Транзистор типа p-n-p включен по схеме ОЭ. В каком режиме работает транзистор, если U_БЭ = 0,4В и U_КЭ = 10В?

3.Транзистор типа p-n-p включен по схеме ОК. U_БК = 0,5В и U_ЭК = - 10В.

Определить U_ЭБ.

ВАРИАНТ 9

1.Изобразить схемы включения транзистора ОК для транзисторов типов p-n-p и n-p-n. Показать полярности питающих напряжений для работы транзистора в активном режиме.

2.Транзистор типа p-n-p включен по схеме ОЭ. В каком режиме работает транзистор, если U_БЭ = 0,4В и U_КЭ = - 10В?

3.Транзистор типа p-n-p включен по схеме ОБ. U_ЭБ = - 0,8В и U_КБ = - 10В.

Определить U_КЭ.

ВАРИАНТ 10

1.Изобразить схемы включения транзистора ОК для транзисторов типов p-n-p и n-p-n. Показать полярности питающих напряжений для работы транзистора в инверсном режиме.

2.Транзистор типа p-n-p включен по схеме ОЭ. В каком режиме работает транзистор, если U_БЭ = - 0,4В и U_КЭ = - 10В?

3.Транзистор типа n-p-n включен по схеме ОЭ. U_БЭ = - 0,6В и U_КЭ = 11В.

Определить U_КБ.

ВАРИАНТ 11

1.Изобразить схемы включения транзистора ОК для транзисторов типов p-n-p и n-p-n. Показать полярности питающих напряжений для работы транзистора в режиме отсечки.

2.Транзистор типа p-n-p включен по схеме ОЭ. В каком режиме работает транзистор, если U_БЭ = 0,4В и U_КЭ = 10В?

3.Транзистор типа n-p-n включен по схеме ОБ. U_ЭБ = 0,8В и U_КБ = 10В.

Определить U_КЭ.

ВАРИАНТ 12

1.Изобразить схемы включения транзистора ОК для транзисторов типов p-n-p и n-p-n. Показать полярности питающих напряжений для работы транзистора в режиме насыщения.

2.Транзистор типа p-n-p включен по схеме ОЭ. В каком режиме работает транзистор, если U_БЭ = 0,4В и U_КЭ = - 10В?

3.Транзистор типа p-n-p включен по схеме ОЭ. U_БЭ = - 0,5В и U_КЭ = 12В.

Определить U_КБ.

ВАРИАНТ 13

1.Изобразить схемы включения транзистора ОЭ для транзисторов типов p-n-p и n-p-n. Показать полярности питающих напряжений для работы транзистора в активном режиме.

2.Транзистор типа p-n-p включен по схеме ОЭ. В каком режиме работает транзистор, если U_БЭ = - 0,4В и U_КЭ = - 10В?

3.Транзистор типа p-n-p включен по схеме ОК. U_БК = - 0,5В и U_ЭК = 9,7В.

Определить U_ЭБ.

ВАРИАНТ 14

1.Изобразить схемы включения транзистора ОБ для транзисторов типов p-n-p и n-p-n. Показать полярности питающих напряжений для работы транзистора в режиме насыщения.

2.Транзистор типа p-n-p включен по схеме ОЭ. В каком режиме работает транзистор, если U_БЭ = 0,4В и U_КЭ = 10В?

3.Транзистор типа p-n-p включен по схеме ОК. U_БК = 0,5В и U_ЭК = - 10В.

Определить U_ЭБ.

ВАРИАНТ 15

1.Изобразить схемы включения транзистора ОБ для транзисторов типов p-n-p и n-p-n. Показать полярности питающих напряжений для работы транзистора в инверсном режиме.

2.Транзистор типа p-n-p включен по схеме ОЭ. В каком режиме работает транзистор, если U_БЭ = 0,4В и U_КЭ = - 10В?

3.Транзистор типа p-n-p включен по схеме ОК. U_БК = - 0,8В и U_ЭК = - 10В.

Определить U_ЭБ.

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА

В схеме, приведенной на рисунке, транзистор имеет параметры, занесенные в таблицу.

Используя формулу закона Кирхгофа для входной цепи (эмиттер - база) и пренебрегая падением напряжения U_БЭ на эмиттерном переходе, получаем формулу:

E_э + E_б= I_эR_э+ I_бR_б (1)

Ток базы можно найти из соотношения:

I_б = I_э( 1– α) – I_кбо (2)

Подставив I_б из формулы (2) в формулу (1) и выразив из полученного равенства I_э, подсчитать, чему равен ток эмиттера, а затем определить ток коллектора I_К, используя полученное значение I_э и формулу (3):

I_к= α I_э + I_кбо (3)

Вариант
ЕЭ ,В		2,5
Rэ, кОм			3,5
Eб, В		3,5			3,5
Rб,кОм
α	0,98	0,99	0,97	0,98	0,99
I кбо, мкА

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРОВ

Полевой транзистор с управляющим р-n переходом имеет параметры I _{с max} и U_отс, занесенные в таблицу, приведенную ниже. Определить:

1) Какой ток стока будет протекать при определенном значении обратного напряжения смещения затвор - исток?

2) Чему равна максимальная крутизна характеристики транзистора в этом случае?

При расчетах использовать формулы:

Ток стока определяется из выражения

I_c = I_{c max} ( 1– U_ЗИ/U_отс)²

Максимальная крутизна характеристики полевого транзистора

S_max=2 I_{С max}/U_отс

Вариант
IС max, мА
Uотс, В
UЗИ, В

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ФОТОЭЛЕМЕНТОВ

На сурьмяно-цезиевый фотоэлемент с интегральной чувствительностью К_ф падает световой поток Ф. Последовательно с фотоэлементом включен резистор сопротив­лением R, с которого сигнал снимается на усилитель, управляющий реле с током срабатывания I_Р при напряжении U_p. Определить коэффициенты усиления по мощности и по напряжению, если входной нагрузкой усилителя является сопротивление R и темновой ток фотоэлемента равен 0.

Для решении задачи использовать формулы:

Ток фотоэлемента I_Ф = К_Ф Ф

Входная мощность усилителя

Р_вх=I_Ф²R

Мощность срабатывания реле

P_p=I_pU_p

Коэффициент усиления по мощности

К_р = P_p/ P_вх

Коэффициент усиления по напряжению

K_U = U_p /U_R =U_P /(I_Ф R)

Вариант
Кф, мкА/Лм
Ф, Лм	0,15	0,2	0,3	0,2	0,25	0,25
R, кОм
Iр, мА
UР, В