Tranzistory jsou stavebními kameny moderní elektronické éry. Fungují jako malé zesilovače, které podle potřeby zesilují elektrické signály k usnadnění funkcí obvodu. Tranzistory mají tři základní části: základnu, kolektor a emitor. Tranzistorový parametr "Vce" označuje napětí měřené mezi kolektorem a emitorem, což je nesmírně důležité, protože napětí mezi kolektorem a emitorem je výstupem tranzistor. Kromě toho je primární funkcí tranzistoru zesílení elektrických signálů a Vce představuje výsledky tohoto zesílení. Z tohoto důvodu je Vce nejdůležitějším parametrem v návrhu tranzistorového obvodu.
Najděte hodnotu kolektorového napětí (Vcc), předpěťových odporů (R1 a R2), kolektorového rezistoru (Rc) a odporu emitoru (Re). Použijte výkres obvodu tranzistoru na webové stránce Learning About Electronics (viz Zdroje pro odkaz) jako model připojení těchto parametrů obvodu k tranzistoru. Hodnoty parametrů najdete v elektrickém schématu vašeho tranzistorového obvodu. Pro ilustraci předpokládejme, že vaše Vcc je 12 voltů, R1 je 25 kilohmů, R2 je 15 kilohmů, Rc je 3 kilohmy a Re je 7 kilohmů.
Najděte hodnotu beta pro svůj tranzistor. Beta je aktuální faktor zesílení nebo faktor zesílení tranzistoru. Ukazuje, kolik tranzistor zesiluje základní proud, což je proud, který se objevuje na základně tranzistoru. Beta je konstanta, která u většiny tranzistorů spadá do rozsahu 50 až 200. Viz datový list tranzistoru poskytnutý výrobcem. V datovém listu vyhledejte výraz aktuální zisk, aktuální převodový poměr nebo proměnnou „hfe“. Pokud je to nutné, požádejte o tuto hodnotu výrobce tranzistoru. Pro ilustraci předpokládejme, že beta je 100.
Vypočítejte hodnotu základního odporu Rb. Základní odpor je odpor měřený na základně tranzistoru. Je to kombinace R1 a R2, jak je uvedeno ve vzorci Rb = (R1) (R2) / (R1 + R2). Pomocí čísel z předchozího příkladu funguje rovnice následovně:
Rb = [(25) (15)] / [(25 + 15)] = 375/40 = 9,375 kilohmů.
Vypočítejte základní napětí Vbb, což je napětí měřené na základně tranzistoru. Použijte vzorec Vbb = Vcc * [R2 / (R1 + R2)]. Pomocí čísel z předchozích příkladů funguje rovnice následovně:
Vbb = 12 * [15 / (25 + 15)] = 12 * (15/40) = 12 * 0,375 = 4,5 voltů.
Vypočítejte proud emitoru, což je proud tekoucí z emitoru do země. Použijte vzorec Ie = (Vbb - Vbe) / [Rb / (Beta + 1) + Re], kde Ie je proměnná proudu emitoru a Vbe je napětí báze k emitoru. Nastavte Vbe na 0,7 voltu, což je standard pro většinu tranzistorových obvodů. Pomocí čísel z předchozích příkladů funguje rovnice následovně:
Tj = (4,5 - 0,7) / [9,375 / (100 + 1) + 7000] = 3,8 / [92,82 + 7000] = 3,8 / 7092 = 0,00053 ampérů = 0,53 miliampérů. Poznámka: 9 375 kiloohmů je 9 375 ohmů a 7 kiloohmů je 7 000 ohmů, což se odráží v rovnici.
Vypočítejte Vce pomocí vzorce Vce = Vcc - [Ie * (Rc + Re)]. Pomocí čísel z předchozích příkladů funguje rovnice následovně:
Vce = 12 - 0,00053 (3000 + 7000) = 12 - 5,3 = 6,7 voltů.