logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Jak obliczyć prądy i napięcia w układzie polaryzacji z danymi R1, R2, Rc, Re?

Paxinho 04 Cze 2004 19:26 4635 22
REKLAMA
  • #1 675664
    Paxinho
    Poziom 11  
    Posty: 5
    W układzie polaryzacji potencjometrycznym z pętlą prądowego sprzężenia zwrotnego obliczyć prądy i napięcia w punkcie pracy jeżeli: R1=150kO R2=50kO Rc=10kO Re=1kO Ube=0,7V B(beta)=80 Ec=13V

    Ma ktoś pojęcia jak rozwiązać to zadanie???
    Jeśli tak będe ogromnie wdzięczny za każdą podpowiedź.
    Z góry thx.
    Pozdrawiam.
  • REKLAMA
  • #2 675697
    oldking
    Poziom 33  
    Posty: 1943
    Pomógł: 162
    Ocena: 524
    Witam

    Schemat - narysowałem, może ktoś Ci to wyliczy.
    Załączniki:
    • Jak obliczyć prądy i napięcia w układzie polaryzacji z danymi R1, R2, Rc, Re? schemat.gif (5.07 KB) Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.
  • #3 675746
    lipek86
    Poziom 21  
    Posty: 509
    Pomógł: 36
    Ocena: 26
    A czy ewentualnie ten punkt pracy mamy dobrać dowolnie??
  • #4 675769
    lakrymator
    Poziom 16  
    Posty: 182
    Pomógł: 1
    Ocena: 16
    I(bazy)={Ec-Ube[(R1/R2)+1]}/{R1+Re(beta+1)[(R1/R2)+1]}
    Mając prąd bazy obliczysz szybko całą resztę.
    Pozdr.
  • REKLAMA
  • #5 675816
    john_doe
    Poziom 16  
    Posty: 244
    Ocena: 8
    dzielnik R1 R2 zamieniasz na zrodlo napiecia i rezystor zgodnie z twierdzeniem thevenina:

    Uo = E * (R2 / (R1 + R2) ) = 3.25 V
    Rb = ( R1 * R2 ) / ( R1 + R2 ) = 37.5 kOhm

    zamieniasz na schemacie dzielnik na szeregowe polaczenie zrodla Uo i rezystora Rb

    z oczka:

    Uo - Ib * Rb - Ube - Ie * Re = 0

    B = Ic / Ib
    Ie = Ib + Ic -> Ic = Ie - Ib
    B = ( Ie - Ib ) / Ib
    B * Ib + Ib = Ie = Ib * ( 1 + B )

    po wstawieniu do rownania:

    Ib = ( Uo - Ube ) / ( Rb + (B + 1) * Re ) = 0.02 mA
    Ie = 1.74 mA
    Ic = 1.72 mA

    Vb = Ube + Ure = Ube + Ie * Re = 2.44 V
    Ve = Ie * Re = 1.74 V
    Vc = E - Ic * Rc = 13 - 17.2 = -4.2 V - punkt pracy jest zle dobrany !!! (chyba ze sie gdzies po drodze walnalem ) - prad kolektora nie moze byc wiekszy od 1.2 mA (Icmax = (E - Ucesat) / ( Rc + Re ) )

    po przeksztalceniach mojego wzoru na Ib wychodzi to samo co u lakrymatora
  • #6 676030
    Paxinho
    Poziom 11  
    Posty: 5
    Wielki dzięki.
    Bardzo mi pomogliście.
    Pozdrawiam
  • #7 677212
    lakrymator
    Poziom 16  
    Posty: 182
    Pomógł: 1
    Ocena: 16
    john_doe napisał:
    ...po przeksztalceniach mojego wzoru na Ib wychodzi to samo co u lakrymatora

    I też nie walnąłeś się :wink: .
    Ten tranzystor jest nasycony.
    Można go wyciagnąć dając rezystor w kolektorze ca 3K (2.7 - 3.3 K).
    Pozdr.
  • #8 677309
    Paxinho
    Poziom 11  
    Posty: 5
    To wkońcu ile wynosi ten prąd i napięcie w punkcie pracy?
    I jeszcze jedno pytanie (wiem, że głupie) co oznacza Vb Vc i Ve?

    Mam jeszcze prośbę.
    Można za to zadanie dostać dodatkowe punkty jeśli wyznaczy się graficznie punkt pracy korzystając z charakterystyki nadającej się do tego zastosowania, ale nie wiem gdzie szukać takiej ch-ki.
    Może ktoś wie?
  • #9 677507
    oldking
    Poziom 33  
    Posty: 1943
    Pomógł: 162
    Ocena: 524
    Witam

    Może popełniłem błąd rysując schemat - podano że Ec=13v
    Może chodzi o Uc=13V.
    "Paxinho" - możesz to wyjaśnić ?.
    Gdyby tak było tranzystor nie byłby nasycony, i całkiem inne liczenie.
  • #10 677559
    Paxinho
    Poziom 11  
    Posty: 5
    Hmmmmmmmmm... Mam podane Ec=13 V (chodzi o zasilanie)
  • REKLAMA
  • #11 678010
    john_doe
    Poziom 16  
    Posty: 244
    Ocena: 8
    jesli tranzystor pracuje w nieliniowym odcinku charakterystyki (jak w tym przypadku) to najprosciej do wyznaczenia wszystkich napiec i pradow uzyc pspice`a, protela a nawet ewb...
  • #12 678478
    lakrymator
    Poziom 16  
    Posty: 182
    Pomógł: 1
    Ocena: 16
    Tak, bo teraz trzeba by użyć metody kolejnych przybliżeń.
    Dlatego że niespełnione są założenia początkowe.
    Np. beta jest <<80.
    Pozdr.
  • #13 678490
    Paxinho
    Poziom 11  
    Posty: 5
    Jakieś jaja z tym zadaneim są bo miało być bardzo prościutkie a teraz okazuje się, że wcale takie nie jest. Jedyne co przychodzi mi do głowy to to, że źle dane przepisałem. No nic spróbuje je jeszcze sprawdzić. Mimo wszystko dzięki za pomoc.
  • #14 680155
    lakrymator
    Poziom 16  
    Posty: 182
    Pomógł: 1
    Ocena: 16
    Paxinho napisał:
    Jakieś jaja z tym zadaneim są bo miało być bardzo prościutkie a teraz okazuje się, że wcale takie nie jest. Jedyne co przychodzi mi do głowy to to, że źle dane przepisałem. No nic spróbuje je jeszcze sprawdzić. Mimo wszystko dzięki za pomoc.

    Jest jeszcze taka możliwość że R1 jest dołączony nie do Ec = +13 V
    tylko do kolektora przez co otrzymujemy dodatkową pętlę ujemnego sprzężenia zwrotnego (napięciowego).
    Czyli w takim układzie będzie wystepować sprzężenie mieszane.
    Jeżeli tak to:
    I(bazy) = {Ec-Ube[((R1+Rc)/R2)+1]} / {Re(beta+1) + R1[(Re(beta+1)/R2)+1] + Rc[(Re(beta+1)/R2)+beta+1]}
    Po podstawieniu danych
    Ib=0.0077 mA
    Ie=0.627 mA
    Ue=+0.627 V
    Ub=+1.327 V
    Ic=0.619 mA
    Uc=+6.468 V
    No i jak teraz widać jest już dobrze (o ile się nie walnąłem).
    Pozdr.
  • #15 686828
    niegowic
    Poziom 12  
    Posty: 26
    Ocena: 1
    Tomek gratulacje pomysłu:) Felix P.
  • REKLAMA
  • #16 688765
    lukcio
    Poziom 11  
    Posty: 62
    Ocena: 8
    A witam witam, tez sie gryze z tym zadankiem. Bardzo prosze, tak maja wygladac rysunki, sorry za slaba jakosc.[/img]. Mam identyczne dane tylko napiecie EC=20 [moj numer w dzienniku to 10:))))] i dla niego napiecie w pkcie pracy UCe= -11,7V. Jak dobrac do tego tranzystor, nie mam pojecia :( Pozdrowionka.
  • #17 689070
    fantom
    Poziom 31  
    Posty: 1649
    Pomógł: 108
    Ocena: 41
    O czym wy tu w ogole piszecie ? Jaka metoda kolejnych przyblizen ?Przeciez to chodzi o sama koncepcje gdzie sie znajduje punkt pracy a nie dokladne wyliczenia.Nie straszcie chlopaka.W tym wypadku chodzi o to ze punkt pracy na charakterystyce wyjsciowej znajduje sie na "zalamaniu" charakterystyki.Poniewaz tranzystor jest w nasyceniu Vce=okolo 0.2V (Vcesat).Reszta charakterystyk jest nieco mniej wazna.
    PS: skoro te napiecia sa brane z "glowy" w zaleznosci ktory numer w dzienniku to nie dziwne ze nie wychodzi jakos specjalnie ladnie.
  • #18 689600
    lakrymator
    Poziom 16  
    Posty: 182
    Pomógł: 1
    Ocena: 16
    fantom napisał:
    O czym wy tu w ogole piszecie ? Jaka metoda kolejnych przyblizen ?Przeciez to chodzi o sama koncepcje gdzie się znajduje punkt pracy a nie dokladne wyliczenia.Nie straszcie chlopaka.W tym wypadku chodzi o to ze punkt pracy na charakterystyce wyjsciowej znajduje się na "zalamaniu" charakterystyki.Poniewaz tranzystor jest w nasyceniu Vce=okolo 0.2V (Vcesat).Reszta charakterystyk jest nieco mniej wazna.
    PS: skoro te napiecia sa brane z "glowy" w zaleznosci ktory numer w dzienniku to nie dziwne ze nie wychodzi jakos specjalnie ladnie.

    Z metody kolejnych przybliżeń wychodzi w 3-5 skokach że w tym nieszczęśnie nasyconym tranzystorze (taki jest jego punkt pracy) jego beta nie jest większa niż 33 a większa od 29.
    cytat:
    W układzie polaryzacji potencjometrycznym z pętlą prądowego sprzężenia zwrotnego obliczyć prądy i napięcia w punkcie pracy
    koniec cytatu.
    Poczytajcie sobie wszystko co napisali inni (nie tylko ja :D ), jak taki prosty przykład rozwiązać to moze nie będzie tych sporów.
    Jeżeli układ ma być prosty (jak sugeruje autor tematu) to nie widzę innego rozwiązania niż to które podałem (pętla ujemnego napieciowego sprzężenia zwrotnego równoległego).
    Gdyby autor zadania dołączył właściwy schemat to nie było by tego całego i niepotrzebnego zamieszania :wink: .
    fantom jeżeli te wszystkie dane Ci nie wystarczą do obliczenia (bo i tak już wszystko wiadomo) punktu pracy tego tranzystora (nawet bez obciążenia) no to mi tylko ręce opadają .
    Pozdr.
  • #19 689605
    lakrymator
    Poziom 16  
    Posty: 182
    Pomógł: 1
    Ocena: 16
    fantom napisał:
    O czym wy tu w ogole piszecie ? Jaka metoda kolejnych przyblizen ?Przeciez to chodzi o sama koncepcje gdzie się znajduje punkt pracy a nie dokladne wyliczenia.Nie straszcie chlopaka.W tym wypadku chodzi o to ze punkt pracy na charakterystyce wyjsciowej znajduje się na "zalamaniu" charakterystyki.Poniewaz tranzystor jest w nasyceniu Vce=okolo 0.2V (Vcesat).Reszta charakterystyk jest nieco mniej wazna.
    PS: skoro te napiecia sa brane z "glowy" w zaleznosci ktory numer w dzienniku to nie dziwne ze nie wychodzi jakos specjalnie ladnie.

    Z metody kolejnych przybliżeń wychodzi w 3-5 skokach że w tym nieszczęśnie nasyconym tranzystorze (taki jest jego punkt pracy) jego beta nie jest większa niż 33 a większa od 29.
    cytat:
    W układzie polaryzacji potencjometrycznym z pętlą prądowego sprzężenia zwrotnego obliczyć prądy i napięcia w punkcie pracy
    koniec cytatu.
    Poczytajcie sobie wszystko co napisali inni (nie tylko ja :D ), jak taki prosty przykład rozwiązać to moze nie będzie tych sporów.
    Jeżeli układ ma być prosty (jak sugeruje autor tematu) to nie widzę innego rozwiązania niż to które podałem (pętla ujemnego napieciowego sprzężenia zwrotnego równoległego).
    Gdyby autor zadania dołączył właściwy schemat to nie było by tego całego i niepotrzebnego zamieszania :wink: .
    fantom jeżeli te wszystkie dane Ci nie wystarczą do obliczenia (bo i tak już wszystko wiadomo) punktu pracy tego tranzystora (nawet bez obciążenia) no to mi tylko ręce opadają .
    Pozdr.
  • #20 689663
    fantom
    Poziom 31  
    Posty: 1649
    Pomógł: 108
    Ocena: 41
    Nie wiem o co ci chodzi kolego bo to nie ja potrzebuje policzyc ten uklad.Przeczytaj uwaznie to co napisalem zamiast wypisywac glupoty.
  • #21 689800
    lukcio
    Poziom 11  
    Posty: 62
    Ocena: 8
    w koncu sie z tym uporalem
    Załączniki:
    • Jak obliczyć prądy i napięcia w układzie polaryzacji z danymi R1, R2, Rc, Re? schematy potencjometrycznego.gif (3.01 KB) Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.
  • #22 690347
    fantom
    Poziom 31  
    Posty: 1649
    Pomógł: 108
    Ocena: 41
    lukcio napisał:
    w koncu się z tym gownem uporalem, spojrzcie sobie na te zajebane obrazki i przestancie farmazony wypisywac. pozdrowka

    Kolego ja takie obrazki widzialem juz sto razy i mozna go znalezc jako podstawowy w kazdej ksiazce do elektroniki wiec nie wiem czym sie podniecasz.Ja pisalem o analizie graficznej dla kolegi ktory zalozyl post a to nie to samo co schemat zastepczy tego obwodu.Poza tym chyba sam tu przedstawiasz farmazony skoro napiecie na rezystorze emiterowym to tez Ube. :wink:
  • #23 691785
    lakrymator
    Poziom 16  
    Posty: 182
    Pomógł: 1
    Ocena: 16
    Nie wciskajcie na siłę autorowi tematu że ten tranzystor w punkcie pracy będzie miał jeszcze betę = 80 (bo nie może).
    I co innego jest wyliczyć (z prostych zależności i prawa Oma i Kirhoffa) a co innego jest wyznaczyć graficznie punkt pracy z rodziny charakterystyk Ic=f(Uce) dla różnych prądów bazy w stałej temperaturze dla danego typu tranzystora.
    Trzeba dysponować takimi wykresami charakterystyk.
    Ale i tak w granicach błędów musi wyjść to samo.
    Pozdr.

    Jak to obliczyć ?
    Najpierw trzeba ten układ przekształcić do dogodnej postaci (schemat zastępczy - zgodnie z tym co już wyżej koledzy napisali).
    Na tej podstawie wyprowadziłem wzór:
    Ib={Ec - Ube[(R1/R2)+1]} / {R1 + Re(beta +1)[(R1/R2)+1]}
    Ale z danych (po podstawieniu i obliczeniu) wynika że tranzystor jest w nasyceniu a więc nie może w tych warunkach mieć podanej bety.
    Metodą kolejnych przybliżeń ustaliłem że beta nie może być większa od 33 ale też nie mniejsza od 29.
    Dla bety 29 wychodzi Uce=0.910 V
    a dla bety 33 wychodzi Uce=0.018 V
    W tym obszarze tranzystor jest nasycony.
    Ponieważ przy tak małych prądach kolektora Ucesat będzie nie większe niż 0.2 V (a na mój gust dużo poniżej 0.1 V) to przyjmując graniczną betę = 33 otrzymamy nast. punkt pracy :
    Dla beta = 33 (+/- 0.5).
    Ib=0.0357 mA
    Ie=Ib(beta+1)=1.21 mA
    Ue=Ie*Re=+1.21 V
    Ub=Ue+Ube=+1.91 V
    Ic=Ib*beta=1.18 mA
    Uc=Ec-Ic*Rc=+1.23 V
    Z tego Ucesat=0.02 V

Podsumowanie tematu

✨ Dyskusja dotyczy obliczenia prądów i napięć w punkcie pracy tranzystora w układzie polaryzacji potencjometrycznej z pętlą prądowego sprzężenia zwrotnego, przy danych rezystorach R1=150kΩ, R2=50kΩ, Rc=10kΩ, Re=1kΩ, napięciu zasilania Ec=13V, napięciu baza-emiter Ube=0,7V oraz wzmocnieniu prądowym β=80. Uczestnicy wskazują na konieczność przekształcenia dzielnika R1-R2 na źródło napięcia i rezystor zastępczy (twierdzenie Thevenina), co pozwala wyprowadzić wzór na prąd bazy Ib. Obliczenia wykazały, że tranzystor jest w nasyceniu, co powoduje, że prąd kolektora Ic jest zbyt duży i punkt pracy jest źle dobrany. Sugerowano zmianę rezystora w kolektorze na mniejszy (około 3kΩ) w celu poprawy warunków pracy. Wskazano również, że rzeczywiste β w punkcie pracy może być znacznie mniejsze niż podane 80, co wymaga zastosowania metody kolejnych przybliżeń lub symulacji komputerowej (np. PSPICE, Protel, EWB). Dyskusja podkreśla znaczenie posiadania właściwego schematu i charakterystyk tranzystora do graficznego wyznaczenia punktu pracy. Wskazano także możliwość występowania sprzężenia mieszanej pętli ujemnego sprzężenia zwrotnego, gdy R1 jest podłączony do kolektora, co zmienia równania obwodu i wyniki obliczeń. Podsumowując, rozwiązanie wymaga przekształcenia układu, uwzględnienia nasycenia tranzystora, korekty wartości rezystorów oraz ewentualnego użycia symulacji lub metody graficznej na charakterystykach Ic=f(Uce).
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
REKLAMA