Помогите решить задачку

[Maksim Skopin]

Здравствуйте, уважаемые форумчане !
Маюсь тут с задачками по электронике, подтягиваю свой уровень знаний... Задачка из учебника для старшеклассников. Помогите решить.

Условие : допустим, что транзистор перегорел. Хотим подобрать аналогичный транзистор. Какой минимальный коэффициент усиления по току ( бета ) должен быть, чтобы ток коллектора Ic изменился не более, чем на 10% ?

Решаю по учебнику. Делаю преобразование по Тевенину для нахождения Rb из R(20kOm) и R(5kOm). Также нахожу Vbb из Vcc. Затем делаю соотношение Ib(new) к Ib. У меня получается (4000+100b)/(4110+110b), а оно не решается линейно.

Как решить правильно ?

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[PEF]

06.06.2020 в 16:40, Maksim Skopin сказал:

Делаю преобразование по Тевенину

Уж не знаю, что у тебя по Тевенину получается. А вот по Кирхгофу составляется система из 3х линейных уравнений из неё находиться ток базы. Ток базы является функцией коэффициента усиления транзистора и из этой функции для номиналов схемы вытекает  для Iк -10%  h21= 94.45454546, для Iк +10% h21 =106.7777778 

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[J_Ohm]

2 часа назад, PEF сказал:

Iк -10%  h21= 94.45454546

Не находите странным: h21Э уменьшен на 5,5%, а ток коллектора на 10%?

У меня, с допущением U_БЭ=0,6 В,  β получилась = 72,4

[Реклама]

Организация питания на основе надежных литиевых аккумуляторов EVE и микросхем азиатского производства

Качественное и безопасное устройство, работающее от аккумулятора, должно учитывать его физические и химические свойства, профили заряда и разряда, их изменение во времени и под влиянием различных условий, таких как температура и ток нагрузки. Мы расскажем о литий-ионных аккумуляторных батареях EVE и нескольких решениях от различных китайских компаний, рекомендуемых для разработок приложений с использованием этих АКБ. Представленные в статье китайские аналоги помогут заменить продукцию западных брендов с оптимизацией цены без потери качества. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Alkarn]

Задача не имеет строгого решения, если не известна зависимость падения напряжения база-эмиттер от тока базы. Если принять, что оно равно 0,6 вольт независимо от тока, то задача решается в одно линейное уравнение. Только предварительно надо заменить делитель напряжения 20к/5 к с источником 10 В на эквивалентный источник напряжения с параметрами  U=2V,  Ri=4 к. Минимальный  h21=42,6. Максимальный лень считать, но, похоже, бесконечность.

Не проверял, может где-то ошибся в математике, и   @J_Ohm более прав. Жара, лень двигаться и мыслить.

Изменено 13 июня, 2020 пользователем Alkarn

[Реклама]

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. 

Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Yurkin2015]

Если 0.6В неизменно, то у меня получилось ровно 72.

[Реклама]

Литиевые аккумуляторы EVE Energy и решения для управления перезаряжаемыми источниками тока (материалы вебинара)

Опубликованы материалы вебинара Компэл, посвященного литиевым аккумуляторам EVE Energy и решениям для управления перезаряжаемыми источниками тока.

На вебинаре мы представили информацию не только по линейкам аккумуляторной продукции EVE, но и по решениям для управления ею, что поможет рассмотреть эти ХИТ в качестве дополнительной альтернативы для уже выпускающихся изделий. Также рассмотрели нюансы работы с производителем и сервисы, предоставляемые Компэл по данной продукции. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[PEF]

6 часов назад, J_Ohm сказал:

Не находите странным: h21Э уменьшен на 5,5%, а ток коллектора на 10%?

Не нахожу потому,  что  h21 стоит в знаменателе и суммируется с постоянным числом и там не линейная зависимость.

6 часов назад, Alkarn сказал:

Задача не имеет строгого решения, если не известна зависимость падения напряжения база-эмиттер от тока базы.

Не согласен для определенного значения Uбэ решение однозначно. В первоначальном расчете я брал величину Uбэ 0,65В

И хотя как обычно я у себя нашел ошибку  но суть не меняется:

R1=20k,  R2=500 Oм,   R3=5k,   R4=100 Oм,   h21=100,   i1- ток  R1,    i2 - ток R2,   i3 - ток базы,  Iэ=i3*h21+i3,   Uбэ=0,65,   UR1 -  падение напряжения на R1, UR2 на R2  и тд.

Вот система из 3х уравнений и 3 переменные которые надо найти:

                 {i1 = i2+i3, R3*i2-R4*(h21*i3+i3)-.65 = 0, R1*i1+R3*i2 = 10}, {i1, i2, i3}

в общем виде получается так:

i1 = (0.5e-1*(200*R4*h21+187*R3+200*R4))/(R1*R4*h21+R3*R4*h21+R1*R3+R1*R4+R3*R4)

i2 = (0.5e-1*(200*R4*h21+13*R1+200*R4))/(R1*R4*h21+R3*R4*h21+R1*R3+R1*R4+R3*R4)

i3 = -(0.5e-1*(13*R1-187*R3))/(R1*R4*h21+R3*R4*h21+R1*R3+R1*R4+R3*R4)

Подставляем значения R1, R3, R4, h21 и получаем i1, i2, i3

i1=0.0004191489362  (A),  i2=0.0003234042553 (A),  i3=0.00009574468085 (A)

Для проверки считаем режимы по постоянному току:

Uб=UR3=Uп-UR3,  UR3= R3*i2=1.617021276 (В),  UR1= R1*i1= 8.382978724 (В),  Uэ=UR4= R4*Iэ=R4* 3*h21+i3=0.9670212766 (В),   Uк=Uп-UR2=10-(R2*h21*i3)=5,2127659575 (в)

Подставляем в уравнение i3 данные резисторов h21 не вставляем и находим взаимосвязь i3 (тока базы и соответственно тока коллектора) с коэффициентом усиления транзистора:

i3 = 33750/(2500000*h21+102500000)

Находим обратную функцию:

h21 = 0.135e-1/i3-41

Для проверки подставляем ток базы (i3) полученный при первоначальном расчете:

i3=0.00009574468085,  h21=99,9999999

0,9*i3=0.00008617021276,  h21=115.6666666

1,1*i3=0.0001053191489,  h21=87.1818182

[Реклама]

Литиевые батарейки и аккумуляторы от мирового лидера  EVE в Компэл

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW.

Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[PEF]

Перечитал для Uбэ=0,6 В ток бзы немного изменился 0.00009574468085 --> 0.00009929078014, а пределы h21 остались прежними 115.6666667, 87.1818181 для Uбэ=0,7 В

изменения будут аналогичными.

10 часов назад, Alkarn сказал:

Только предварительно надо заменить делитель напряжения 20к/5 к с источником 10 В на эквивалентный источник напряжения с параметрами  U=2V,  Ri=4 к.

Я не понимаю как вы приходите к этому эквиваленту?

[J_Ohm]

6 часов назад, PEF сказал:

Я не понимаю как вы приходите к этому эквиваленту?

ЭДС источника на базе = 10 В * 5 кОм/(5 кОм + 20 кОм). Его сопротивление = 20 кОм || 5 кОм (т.е. параллельно).

Цитата

Не нахожу потому,  что  h21 стоит в знаменателе и суммируется с постоянным числом и там не линейная зависимость.

Что в числителе, что в знаменателе, доля изменения h21Э по отношению к "сумме" (с положительным числом) будет меньше, чем к самому h21Э. Коэффициент можно изменить более чем на 10%, а не менее.

Изменено 14 июня, 2020 пользователем J_Ohm

[PEF]

2 часа назад, J_Ohm сказал:

ЭДС источника на базе = 10 В * 5 кОм/(5 кОм + 20 кОм). Его сопротивление = 20 кОм || 5 кОм (т.е. параллельно).

Наверно как прикидку использовать можно но этот эквивалент  не все учитывает.

2 часа назад, J_Ohm сказал:

Коэффициент можно изменить более чем на 10%, а не менее.

В денном случае вы правы. Но в первом расчете из за ошибки у меня получалось приблизительно так:

y=550/(0,1*h21+125)  - в этом случае  изменение h21 на 10%  приведет к изменению y  на 1% об этом я и писал.

[J_Ohm]

14 часов назад, PEF сказал:

Для проверки подставляем ток базы (i3) полученный при первоначальном расчете:

i3=0.00009574468085,  h21=99,9999999

0,9*i3=0.00008617021276,  h21=115.6666666

1,1*i3=0.0001053191489,  h21=87.1818182

Да ладно? А как на счет тока коллектора? При UБЭ = 0,65 В  имеем :

Ik = 9,18191489 мА - для h21Э = 87,1818182

Ik = 9,96702128 мА - для h21Э = 115,6666666

[PEF]

Онако вы правы, я посчитал 10% по току базы, а по току коллектора надо было еще перемножить на h21. В Конечном итоге для Uкэ=5, Iб=0,1ма,  Uбэ=0,6 В согласно входных характеристик получаем

 h21мах =145.4838712      Iк=10.92198582 ма

 h21min =72.35294118      Iк=8.936170213 ма

[Alkarn]

11 часов назад, PEF сказал:

Наверно как прикидку использовать можно но этот эквивалент  не все учитывает.

Учитывает все. Иногда очень полезный метод, позволяет существенно сократить количество уравнений.
В данном случае до двух. Почитайте в ГУГЛе "Теорема об эквивалентном генераторе"

Теорема. Ток в любой ветви линейной электрической цепи (здесь цепь базы) не изменится, если электрическую цепь, 
к которой подключена данная ветвь, заменить эквивалентным источником напряжения. 
Э.д.с. этого источника должна быть равна напряжению на зажимах активного двухполюсника 
при отключенном сопротивлении выделенной ветви, а внутреннее сопротивление источника должно быть равно
входному сопротивлению пассивного двухполюсника со стороны полюсов при отключенном сопротивлении выделенной ветви.
     Помнится, в студенчестве заставляли рассчитать цепь 4-мя методами - по ур. Кирхгофа, узловых потенциалов,
контурных токов и эквивалентного генератора. Все совпадало. 

21 час назад, PEF сказал:

Не согласен для определенного значения Uбэ решение однозначно. В первоначальном расчете я брал величину Uбэ 0,65В

Ну, если считать, что напряжение Uбэ 0,65В,  то можно согласиться с таким расчетом. Но, если уж считать с точностью до 15 знаков, то надо учитывать, что Uбэ зависит и от тока базы, и от напряжения коллектор-эмиттер, и от многого другого.

[PEF]

1 час назад, Alkarn сказал:

Но, если уж считать с точностью до 15 знаков

А если до 64 то тогда придется учитывать магнитное поле луны.

 

13.06.2020 в 12:23, Alkarn сказал:

то задача решается в одно линейное уравнение.

 

1 час назад, Alkarn сказал:

В данном случае до двух.

Так до двух или одного.

13.06.2020 в 12:23, Alkarn сказал:

Минимальный  h21=42,6. Максимальный лень считать,

Это в одно линейное уравнение решалось? В любом случае это не соответствует действительности.

[PEF]

Извинюсь за резкость за резкость но в этом случае на мой взгляд метод эквивалентного генератора менее удобен чем классический киргоф. А входные характеристики я учел в том числе и Uкэ=5.

Несколько странно вас вас учили четырьмя методами решать одну и ту же задачу, а меня учили что для каждой задачи необходимо применять соответствующую методику.

[povar]

помогите пожалуйста

очень срочно

[Soundoverlord]

У=1 при С=1 И (А не равно В ИЛИ А=0, В=0). В остальных случаях У=0

[Ermak]

5 часов назад, Soundoverlord сказал:

У=1 при С=1 И (А не равно В ИЛИ А=0, В=0). В остальных случаях У=0

Вы его не правильно поняли. Он просил "сделайте все за меня, чтобы моя ж#па тратила время на баб и бухло, а не на это дерьмо"

А представьте, все это будущие инженеры.....