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1[정보통신산업기사 필기] 17년 3회차
다음 그림과 같은 전압궤환 Bias회로에서 IE는 얼마인가? (단, β=50, VBE=0.7[V], VCC=10[V]이다.)
문제 이미지
1
2.35[mA]
2
2.35[A]
3
4.6[mA]
4
4.6[A]
해설

IE ≈ 2.35mA 입니다. 그림은 RB=100kΩ 이 컬렉터와 베이스 사이에 연결된 컬렉터 궤환(전압궤환) 바이어스이고, RC=2kΩ, VCC=10V, 이미터는 직접 접지입니다.

RC 에는 컬렉터 전류와 RB 로 빠지는 베이스 전류가 함께 흐르므로 IC+IB=IE 가 흐릅니다.
VCC=IERC+IBRB+VBEV_{CC}=I_ER_C+I_BR_B+V_{BE}, IE=(1+β)IBI_E=(1+\beta)I_B
IB=VCC−VBERB+(1+β)RC=10−0.7100 k+51×2 k=9.3202 k≈46 μAI_B=\dfrac{V_{CC}-V_{BE}}{R_B+(1+\beta)R_C}=\dfrac{10-0.7}{100\,\text{k}+51\times2\,\text{k}}=\dfrac{9.3}{202\,\text{k}}\approx46\,\mu\text{A}

IE=(1+β)IB=51×46 μA≈2.35 mAI_E=(1+\beta)I_B=51\times46\,\mu\text{A}\approx2.35\,\text{mA}
이때 VCE≈10−2.35×2=5.3 VV_{CE}\approx10-2.35\times2=5.3\,\text{V} 로 활성 영역에 있어 계산이 성립합니다.

  • 2.35[A]: 수치는 같지만 단위가 A 라 1,000배 큽니다. 10V 전원과 kΩ 저항으로는 A 단위 전류가 흐를 수 없습니다.
  • 4.6[mA]: RC 에 IE 가 흐른다는 점을 빠뜨려 IB=9.3100 k+2 k≈91 μAI_B=\dfrac{9.3}{100\,\text{k}+2\,\text{k}}\approx91\,\mu\text{A} 로 구한 뒤 51배 한 값(≈4.65mA)입니다. 이는 9.3V 가 RC 에만 걸린 포화 전류(9.3/2k)와 같아 VCE≈0 이 되므로 성립하지 않습니다.
  • 4.6[A]: 위 잘못된 값에 단위까지 A 로 틀린 값입니다.

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