Как рассчитать напряжение коллектора-излучателя в транзисторных цепях

Понимание того, как вычислять напряжение коллектор-эмиттер (V_]CE) имеет важное значение для анализа транзисторных схем. Это напряжение указывает на состояние работы транзистора и помогает в проектировании и устранении неполадок электронных устройств.

Основная концепция V_CE

Напряжение коллектор-эмиттер — разность напряжений между коллекторным и эмиттерным терминалами биполярного транзистора (BJT). Это ключевой параметр, определяющий, находится ли транзистор в режиме отсечки, активного или насыщенного.

Вычисление V_CE в цепи

Для расчета V_CE, идентифицируйте напряжение питания и напряжения на других компонентах, подключенных к коллектору и излучателю. Используйте Закон напряжения Кирхгофа (KVL) для суммирования напряжений вокруг контура цепи.

Например, в простой конфигурации общего эмиттера:

• Определить напряжение коллектора (V_]C), вычитая падение напряжения на резисторе коллектора из напряжения питания.
• Найдите напряжение излучателя (V _]E ) путем измерения или расчета напряжения на резисторе излучателя.
• Вычислите V _CE как V_C минус V_E.

Пример расчета

Предположим, что напряжение питания (V_]CC) составляет 12 В, резистор коллектора (R_]C) составляет 2 кОм, а ток коллектора (I_]C) составляет 1 мА. Напряжение коллектора (V_]C:

V_C = V_CC — I_C × R_C = 12V — (0.001A × 2000Ω) = 12V — 2V = 10V.

Если резистор излучателя (R_]E) составляет 1 кОм, а ток излучателя (I_E) составляет приблизительно 1 мА, то напряжение излучателя (V_E) составляет:

V_E = I_E × R_E = 0,001A × 1000Ω = 1V.

Наконец, напряжение коллектор-эмиттер (V_]CE) является:

V_CE = V_C — V_E = 10V — 1V = 9V.