回路の問題です

質問

図においてＶｃｃ＝15Ｖ、Ｒｃ＝800Ω、Ｒｂ＝25ｋΩ、ＶＢＢ＝3.2Ｖ、ＶＢＥ＝0.7Ｖ、β＝120、Ｉ ＣＢＯ＝0の時、動作点を求め、直流付加直線を示してください。

★電子回路系の問題なのですが考え方がわかりません。解答と途中式をお願いします

回答No.3

ninoue · ベストアンサー

回答No.2の次の解説等で概略は説明されているのですが。

http://www.jeea.or.jp/course/contents/02106/
トランジスタの構造と基本特性
1. ダイオード
(2) pn接合とダイオード
2. バイポーラトランジスタ
第11図　エミッタ接地増幅回路

この図でVb=Vbe=0.7V, として次のように計算出来ます。

Vbb=Vb+Vi=3.2V
Ib=(Vbb-Vb)/Rb = (3.2-0.7)/(25*10**3)=2.5/(25*10**3)=0.1ma
Ic=β*Ib=120*0.1ma=12ma
Vc=Vce=Vcc-Rc*Ic = 15-800*0.012=15-9.6=5.4V

No.1の回答での次の項で記していた通りです。
>Vce=5.4V となる筈ですが、間違いがないか自分で確認下さい。

トランジスタ動作の概略は例えば以下のように纏められるのではないでしょうか。

ベース電流Ibが流される事により、トランジスタ内部でコレクタ電流が流れやすくなる。
コレクタ電圧が飽和していない:Vc=Vce>0の範囲においてはIbの変化は、増幅されて増幅率:β倍の変化をコレクタ電流の変化として現れる。

########

なお電磁気学や数学などで大学の授業を聞いても、それだけでは理解が困難な問題が数多く現れてきます。(自分もそうでしたが)

次等が参考になるのではと思われますので調べて頑張って下さい。
http://okwave.jp/qa/q8043298.html
大学の微積分の参考書について質問です！

その中で特に次等を調べてみてください。

長沼伸一郎　　物理数学の直観的方法
C.R.ワイリー　工業数学
http://www.geocities.co.jp/Technopolis/5112/　落ちこぼれ理工系学生の数学

その他
http://okwave.jp/qa/q8046503.html
電気回路の勉強のために　　(電気回路を....)

回答No.2

ninoue

次のように記していましたが、このIbe(base to emitter current)と質問の図中のIb(base current)とは同じものです。

Vbe=0.7V　と理想化されているので、
Ibe=(Vbb-Vbe)/Rb 等と簡単に求められる筈です。
<==>
Ibe=Ib=(Vbb-Vbe)/Rb 等と簡単に求められる筈です。

コレクタ電圧:Vc (=Vce: collector to emitter voltage)
Vc=Vce=Vcc-Ic*....

コレクタ電流はコレクタ電圧が飽和していない通常の動作範囲では、ベース電流が増幅されて現れます。
その増幅率がβで現されます。

この問題では実際のトランジスタを理想化して計算すれば良いだけなので簡単です。

(途中式、数値等を詳しく書くのは簡単ですがそれでは身に付かないと思われますので書いていません)

トランジスタの動作原理を先ず自分で納得出来るまで調べて理解してください。

トランジスタ　特性　解説　エミッタ接地増幅回路
NPNトランジスタ　動作特性　　
動作特性==>動作原理、原理、.... 等と工夫してサーチして調べて下さい。

後は中学生でも解る単純な計算問題です。

http://surf.ml.seikei.ac.jp/~nakano/exptext/13Transistor.pdf
http://www.jeea.or.jp/course/contents/02106/
等を参照してトランジスタ動作の理解を進めて下さい。

補足

回答有難うございます。
参考サイトを二つとも見てみたのですが、どうしても図から動作点を求める式がわかりません。大変申し訳ないのですが、よろしければ式を書いていただいて簡単な解説を加えていただけると私自身も参考サイトなどと照らし合わせて、理解がしやすいのではないかと思います。

回答No.1

ninoue

エミッタ接地トランジスタ回路の基本回路なので数多くの関連解説記事や説明がネット上で見つかります。

例えば次のようにサーチしてみて下さい。
"エミッタ接地トランジスタ回路　直流増幅"
"エミッタ接地増幅回路　NPNトランジスタ"

Vbe=0.7V　と理想化されているので、
Ibe=(Vbb-Vbe)/Rb 等と簡単に求められる筈です。
Vce=5.4V となる筈ですが、間違いがないか自分で確認下さい。

回答をただ単に見て解ったつもりになっても本当に理解したとは言えず、応用力も付きませんので。

例えば次等を参照下さい。
http://eetimes.jp/ee/kw/ee_analog_abc.html
「Analog ABC（アナログ技術基礎講座）：」
　第6回　エミッタ接地回路の定数を決める

http://weblearningplaza.jst.go.jp/
Webラーニングプラザ

補足

回答ありがとうございます。
参考サイトを見たのですがちょっと理解するに到らなかったので途中式などの解答と簡単な解説を交えて再度回答していただけると助かります