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

[Uklady analogowe] Jak wyznaczyć punkty pracy (Ic, Uce) tranzystorów BC108b?

the_d 03 Lut 2006 10:56 3235 11
REKLAMA
  • #1 2252831
    the_d
    Poziom 10  
    Posty: 75
    Mam problem 3 raz podchodze do poprawy cw z uk analogowych i wydawalo by sie ze nie ma w tym nic skomplikowanego(az tak) ale dzis sie okazalo ze chyba wogole nie rozumiem o co biega w tranzystorze.
    No wiec moze ktos mi wyjasnic to na przykladzie:
    [Uklady analogowe] Jak wyznaczyć punkty pracy (Ic, Uce) tranzystorów BC108b?
    Polecenie: wyznaczyc punkty pracy(Ic, Uce) obu tranzystorow uwzgledniajac prady bazy oraz przyjmujac wzm B=100 dla obu tranzystorow.

    Nie jestem pewien wartosci rezystora Rc1=5k ale chyba taka byla. Oba tranzystory BC108b - ale mniejsza o to chodzi o metode

    Ja wykombinowalem ze prad bazy T2 mozna wyznaczyc jako roznica napiecia zasilajacego i spadku na zlaczy E-B (przyjalem 0,62V - jako spadel na zlaczu przewodzacym) przez rezystancje Rc1=5k i Re2=6,1k. Co mi dalo prad rzedu 1mA - troche sporawy wiec stwierdzilem ze tranzystor jest w nasyceniu i spadek napiecia na Uce drugiego tranzystora to jakies 0,2V
    Punkt pracy T2 zalatwiony. Nastepnie wyznaczylem spadek napiecia na Re2=6,1k z pradu emitera 2 tranzystora(pominalem polacznie rownolegle rezystorow Rb=100k i Re1=5k oraz T1 gdyz rezystancja zastepcza bedzie w przyblizeniu rowna Re2 czyli jakies 6k)
    Majac napiecie na Re2 z prawa 2kirchoffa wyznaczylem napiecie na Re1=5k (zakladajac napiecie E-B dla T1 0,62V)
    Napiecie na zlaczu E-C T1 wyznaczylem z roznicy napiec Uce=Ueb2+Ure2-Ure1
    Ure2 - spadek na rezystorze emiterowym T2
    Ure1 - spadek na rezystorze emiterowym T1
    Ube2 - spadek na zlaczu E-B T2
    Majac napiecie Uce1 z ch-k Ic= f(Uce) odczytalem prad Ic

    Wiem ze ostro cos przekombinowalem bo nawet nigdzie nie uzylem B :P
    Moglby mi ktos wyjasnic jak to zadanie nalezy robic?
  • REKLAMA
  • Pomocny post
    #2 2253060
    Marian83
    Poziom 20  
    Posty: 360
    Pomógł: 50
    Ocena: 7
    Musisz napisac równania i na ich podstawie wyznaczyc Uce i Ic!! Tak sie wyznacza punkt pracy!!
  • REKLAMA
  • Pomocny post
    #3 2253097
    Nol
    Poziom 15  
    Posty: 121
    Pomógł: 9
    Ocena: 2
    Rozwiązanie powinno wyglądać tak:

    [przyjąłem następujące oznaczenia: tranzystor lewy to T2, prawy to T1 (odwrotnie do Twojego rysunku, sorki, z rozpędu inaczej), rezystory kolektorowe każdego tranzystora odpowiednio Rc1 oraz Rc2, emiterowe Re1 i Re2, rezystor podlączony do bazy T2 to naturalnie Rb2]

    Szukamy punktów pracy tranzystorów, więc mamy cztery niewiadome (Ic1, Uce1, Ic2, Uce2), czyli potrzebujemy czterech równań. Acha, założyłem, że Ic=Ie.

    1. Pierwsze oczko: Ucc = (Ic2+(Ic1/beta))Rc2 + Uce2 + Ic2Re2
    2. Drugie oczko: Ucc = Ic1Rc1 + Uce1 + (Ic1 - (Ic2/beta))Re1
    3. Trzecie: Ic2Re2 + Ube(=0,7 V) + (Ic2/beta)Rb2 = (Ic1 - (Ic2/beta))Re1
    4. Czwarte: Ucc = (Ic2+ (Ic1/beta))Rc2 + Ube(=0,7 V) + (Ic1 - (Ic2/beta))Re1

    Taki układ trzeba rozwiązać - mozolne liczenie, ale powinno dać rezultat. Równania dałyby się uprościć, gdyby założyć, że prądy baz tranzystorów są pomijalnie małe...
  • REKLAMA
  • #5 2254565
    the_d
    Poziom 10  
    Posty: 75
    Dzieki wam za odpowiedz zaraz sie biore za ogranianie tego - moze wrescie zrozumiem ;)

    Mam tylko jeszcze takie pytanie, bo sa przyjete napiecia BE=0,7V ale jak gadalem dzis z wykladowca to stwierdzil ze:
    "nie ustalamy punktu pracy wzmacniacza tylko obliczamy dany punkt pracy tranzystorow i nie mozemy sobie przyjac napiecia na zlaczach bo nie wiemy w jakim stanie pracuja."

    I np:
    jony napisał:
    Jak pominiemy prądy bazy T1 i T2 ( jak na rysunku )
    To prąd Ic1=(Ucc-2Ube)/Rc1+Re1=18-1.2/10k=1.68mA
    - jak rozumiem tam mial byc nawias. Napiecie E-C jest przyjete jako 2x napiecie zlacza p-n w stanie przewodzenia ale przeciez jesli tranzystor jest np: w nasyceniu to napiecie E-C moze byc rzedu 0,2-0,4V?
  • REKLAMA
  • #6 2255317
    jony
    Specjalista elektronik
    Posty: 7549
    Pomógł: 1823
    Ocena: 885
    Tak oczywiście powinien być nawis.
    $$Ic1=\frac{Ecc-2Ube}{Rc1+Re1}$$

    Po pierwsze Ube to nie to samo co Uce(Uec). Napięcie Ube to napięcie przewodzenia złącza baza emiter. A napięcie Uce to napięcie miedzy kolektorem a emiterem.
    I rzeczywiście nie można przyjmować sobie napięcia Uce jak liczymy punkt pracy tranzystora.
    Ale Ube dla typowego tranzystora wynosi 0.5 do 0.8V typowo przyjmujemy od 0.6 do 0.7 i nie zależy od stanu w jakim znajduje się tranzystor.
    Gdy byśmy mieli jeszcze uwzględnić w tych równaniach zależność Ube od Ic.
    To powstanie równanie nieliniowe które niema analitycznego rozwiązania i jedynym sposobem jakim możemy to rozwiązać to albo zastosować komputer (pspice), lub ręcznie za pomocą iteracji.
    I większy błąd w wyniku da pominiecie prądu bzy niż przyjęcie sobie że Ube wynosi 0.65V.
    Pozdrowienia dla takiego wykładowcy. :D
  • #7 2255521
    the_d
    Poziom 10  
    Posty: 75
    Dzieki za wyczerpujaca odpowiedz - punkt pracy chyba juz nie bedzie dla mnie stanowil problemu. Ale znajac zycie na nastpnym zaliczeniu juz nie trafi sie nic tak prostego tylko jakis wzm. ze sprzezeniem ale ...
    Od czego sa ksiazki ;)
  • #8 2264774
    the_d
    Poziom 10  
    Posty: 75
    A jednak ciagle cos mi tu nie pasi.
    Idac metoda prawa Kirchoffa i rozpisujac wszystkie oczka napotykam na problem napiecia Ube - ktore mam niby przyjac 0,6-0,7V - ale z tego wychodza i tak herezje.

    Zlutowalem sobie ten uklad- no prawie ten sam. I nijak nie wychodzi mi to co z powyzszych rownan.

    Dla uproszczenia wszystkiego, dajmy jeden tranzystor w ukladzie ze stalym pradem bazy.
    [Uklady analogowe] Jak wyznaczyć punkty pracy (Ic, Uce) tranzystorów BC108b?
    Piszemy 2 rownania dla dwoch oczek i wszystko jest niby w pozadku tyle ze napiecie Uce wychodzi ujemne a suma napiec na Rc i Re ponad 21[V] - to takie troche zastanawiajace biorac pod uwage zasilanie 15[V]. No i sie nie zgadza z pomiarami. No i trudno sie dziwic bo jakby mi jeszcze z pomiarow cos takiego wyszlo to bym Nobla mial w kieszeni ;P
    Nie wiem, ja juz kompletnie glupieje.
  • Pomocny post
    #9 2265337
    jony
    Specjalista elektronik
    Posty: 7549
    Pomógł: 1823
    Ocena: 885
    Bo zapomniałeś o jednym ze jak wychodzi w obliczeniach wartość Uce ujemna to tranzystor znajduje się w stanie nasycenia i wtedy nie obowiązuje już zależności Ic=beat*Ib
    I nie można tego układu tak rozwiązać.
    Zresztą już z samych wartości elementów wynika ze prąd Ic nie może być większy niż
    Icmax=Ucc/(Rc+Re)=1.5mA.
    A dla twojego układu w stanie nasycenia obowiązuje taki oto wzór na prąd Ic
    $$Ic_1=\frac{(Ucc-Ucesat-(Ucc-Ube)*\frac{Re}{Re+Rb})}{Rc+\frac{Re*Rb)}{Re+Rb}}=1.1mA$$
    Ue=10.8V Ib=670uA Uc=11V Ic=1.1mA
    Pewnie ta wartość jest już bliższa temu co zmierzyłeś.
    A Ube nic nie jest temu winna. A jak tak bardzo chcesz obliczyć sobie Ube.
    To wstaw do swoich równań to Ic=Is[exp^(Ube/26mV)-1] i daj
    sobie parametr równy Is=10^-14 .
    Jak widzisz nie da się tego rozwiązać analitycznie da się tylko iteracyjnie.
    Zresztą zmierz Ube w swoim układzie a się przekonasz ze jest w okolicy 0.7V
  • #10 2266619
    the_d
    Poziom 10  
    Posty: 75
    No tak wlasnie sobie podstawialem do excela i zauwazylem ze calosc zaczyna miec sens przy pradzie Ic mniejszym od 1,5[mA] ale wlasnie nie bardzo wiedzialem jak wyznaczy konkretna wartosc.
    Jakbys jeszcze mogl rozszyfrowac mianownik tego wzoru bo nie bardzo moge zrozumiec skad jest te rownolegle polacznie Re||Rb ?
  • #11 2267084
    jony
    Specjalista elektronik
    Posty: 7549
    Pomógł: 1823
    Ocena: 885
    W sumie to nie wiem sąd się wzięło w mianowniku Re||Rb
    Bo nie wyprowadzałem tego wzory. Ale może wyjdzie z tych równań opisujących tranzystor w stanie nasycenia.
    Ie=Ib+Ic
    Rb*Ib+Ube+Ie*Re=Ucc
    Rc*Ic+Ucesat+Ie*Re=Ucc
    A może to wynika z rozwiązanie tego oto obwodu.
    Załączniki:
    • [Uklady analogowe] Jak wyznaczyć punkty pracy (Ic, Uce) tranzystorów BC108b? nasycenia0.1.JPG (28.82 KB) Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.
  • #12 2268482
    the_d
    Poziom 10  
    Posty: 75
    Zgadza sie wychodzi z tych zaleznosci

Podsumowanie tematu

✨ Dyskusja dotyczy wyznaczania punktów pracy (Ic, Uce) tranzystorów BC108b w układzie analogowym z dwoma tranzystorami. Podstawowym problemem jest prawidłowe uwzględnienie prądów baz oraz napięć na złączach tranzystorów, zwłaszcza napięcia Ube i Uce, które wpływają na stan pracy tranzystora (aktywna, nasycenie). Wskazano, że do wyznaczenia punktów pracy potrzebne jest rozwiązanie układu czterech równań Kirchhoffa uwzględniających prądy kolektora, bazy i napięcia na rezystorach Rc i Re. Przyjęcie stałej wartości Ube (0,6–0,7 V) jest standardową praktyką, mimo że dokładne obliczenie wymagałoby rozwiązywania równań nieliniowych z zależnością Ic od Ube, co jest możliwe jedynie metodami iteracyjnymi lub symulacjami komputerowymi (np. PSPICE). W przypadku ujemnego wyniku Uce oznacza to, że tranzystor jest w stanie nasycenia i nie obowiązuje prosta zależność Ic = β * Ib. Omówiono również praktyczne aspekty pomiarów i interpretacji wyników, podkreślając, że prąd kolektora nie może przekroczyć wartości maksymalnej wyznaczonej przez sumę rezystancji Rc i Re oraz napięcie zasilania. Wskazano, że uproszczenia, takie jak pominięcie prądów baz, mogą ułatwić obliczenia, ale wprowadzają błędy. Dyskusja zawiera także przykłady równań i metody ich rozwiązywania oraz wyjaśnienia dotyczące napięć Ube i Uce w różnych stanach pracy tranzystora.
Podsumowanie wygenerowane przez AI na podstawie treści dyskusji.
REKLAMA