Feladat:	1572. fizika feladat	Korcsoport: 18-	Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):	Bene Gyula ,  Benkő Zsigmond ,  Kaufmann Zoltán ,  Kovács Zoltán ,  Szalontai Zoltán ,  Tomsics László ,  Tóth Gábor ,  Trócsányi Zoltán ,  Umann Gábor
Füzet:	1980/január, 46. oldal		PDF  |  MathML
Témakör(ök):	Tranzisztor, Feladat
Hivatkozás(ok):	Feladatok: 1979/március: 1572. fizika feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.     A kollektorfeszültség $\left(U_C\right)$, illetve az emitterfeszültség $\left(U_E\right)$ kiszámításához az $R_1$ és $R_3$ ellenállásokon átfolyó áramot kell meghatározni. Az áramkörben folyó áramokat az ábrán tüntettük fel ($i_E$, $i_C$, $i_B$ az emitter, a kollektor, ill. a bázisáram). Az ábra alapján világos, hogy a Kirchhoff-féle csomóponti és huroktörvény felhasználásával igen sok egyenletet írhatunk fel, azonban ezek közül esetünkben csak $6$ független egyenlet van.     Ha csupán $U_C$-t és $U_E$-t akarjuk meghatározni, elég az alábbi öt egyenletet felhasználni: ${\displaystyle \begin{array}{cc}\hfill {\displaystyle i_C+i_2=i_1;}\hfill & \text{(<mn>1</mn>)}\\ \hfill {\displaystyle i_C+i_B=i_E;}\hfill & \text{(<mn>2</mn>)}\\ \hfill {\displaystyle \beta \cdot i_B=i_C;}\hfill & \text{(<mn>3</mn>)}\\ \hfill {\displaystyle U_{BE}+i_E{R}_3=U_{be};}\hfill & \text{(<mn>4</mn>)}\\ \hfill {\displaystyle U_{be}+i_1{R}_1+i_2{R}_2=U_T\mathrm{,}}\hfill & \text{(<mn>5</mn>)}\end{array}}$ ahol $\beta =200$ az áramerősítési tényező, $U_{BE}=0\mathrm{,}7\text{<span style="font-weight: normal;font-style: normal;">V</span>}$ a bázis-emitter feszültség, $U_T=6\text{<span style="font-weight: normal;font-style: normal;">V</span>}$ és $U_{be}=3\text{<span style="font-weight: normal;font-style: normal;">V</span>}$ az ábrán jelölt telepek elektromos ereje. Az (1) és (2) egyenlet a csomóponti törvényből, a (4) és (5) egyenlet a huroktörvényből, a (3) egyenlet pedig az áramerősítési tényező definíciójából következik. Az emitter áramot a (4) egyenletből azonnal megkaphatjuk $\left(R_1=R_2=R_3=1\text{<span style="font-weight: normal;font-style: normal;">k</span>}\Omega \right)$; $i_E=2\mathrm{,}3\text{<span style="font-weight: normal;font-style: normal;">mA</span>}$. A (2) és (3) egyenletből, $i_E$ behelyettesítésével: $i_C=2\mathrm{,}289\text{<span style="font-weight: normal;font-style: normal;">mA</span>}$, $i_B=0\mathrm{,}0114\text{<span style="font-weight: normal;font-style: normal;">mA</span>}$. Beírva ezeket az értékeket az (1) és (5) egyenletbe, kapjuk $i_1=2\mathrm{,}644\text{<span style="font-weight: normal;font-style: normal;">mA</span>}$ értéket. A kérdezett feszültségek tehát: $\begin{array}{c}{\displaystyle U_C=3\mathrm{,}36\text{<span style="font-weight: normal;font-style: normal;">V</span>}\mathrm{,}{U}_E=2\mathrm{,}3\text{<span style="font-weight: normal;font-style: normal;">V</span>}\mathrm{.}}\end{array}$  Szalontai Zoltán (Törökszentmiklós, Bercsényi M. Gimn., III. o. t.)