kierunek:

Mechatronika (WM)

Zadania uzupełniające do wykładu i ćwiczeń z Elektroniki dla sem. III

Tranzystory, elementy optoelektroniczne, wzmacniacze operacyjne

Zadanie 18

W układzie jak na rysunku wyznaczyć prąd kolektora I

C

oraz napięcie kolektor-

emiter U

CE

dla tranzystora, przy trzech wartościach rezystancji R

1

: a) R

1

=1k

Ω, b) R

1

=5k

Ω, c)

R

1

=30k

Ω, jeżeli wzmocnienie prądowe tranzystora w stanie aktywnym jest równe

β=I

C

/I

B

=80. Założyć, że napięcie baza-emiter przy dodatniej polaryzacji tego złącza wynosi

U

BE

=0,7V, natomiast napięcie kolektor-emiter tranzystora, gdy jest on w stanie nasycenia,

wynosi U

CEsat

=0,2V.

U

CC

10V

U

CE

I

C

R

C

300

R

2

20k

R

1

Zadanie 19

W układzie jak na rysunku wyznaczyć prąd kolektora I

C

, jeżeli wzmocnienie prą-

dowe tranzystora w stanie aktywnym jest równe

β=I

C

/I

B

=100. Założyć, że napięcie baza-

emiter przy dodatniej polaryzacji tego złącza wynosi U

BE

=0,7V, natomiast napięcie kolektor-

emiter tranzystora, gdy jest on w stanie nasycenia, wynosi U

CEsat

=0,2V.

U

CC

15V

I

C

R

C

300

R

2

20k

R

1

5k

R

E

500

Zadanie 20

W układzie jak na rysunku określić, dla jakiego zakresu wartości rezystancji R

C

,

tranzystor jest w stanie aktywnym. Przyjąć, że wzmocnienie prądowe tranzystora w stanie ak-
tywnym jest równe

β=I

C

/I

B

=60. Założyć, że napięcie baza-emiter przy dodatniej polaryzacji

tego złącza wynosi U

BE

=0,7V, natomiast dla stanu nasycenia napięcie kolektor-emiter tranzy-

stora jest mniejsze niż U

CEsat

=0,4V.

U

CC

12V

I

C

R

C

R

2

5k

R

1

5k

R

E

1k

Zadanie 21

W układzie jak na rysunku określić, dla jakiego zakresu wartości rezystancji R

E

,

tranzystor jest w stanie aktywnym. Przyjąć, że wzmocnienie prądowe tranzystora w stanie ak-
tywnym jest równe

β=I

C

/I

B

=50. Założyć, że napięcie baza-emiter przy dodatniej polaryzacji

tego złącza wynosi U

BE

=0,7V, natomiast dla stanu nasycenia napięcie kolektor-emiter tranzy-

stora jest mniejsze niż U

CEsat

=0,4V.

Zadanie 22

W układzie jak na rysunku zastosowano diodę LED, która daje wyraźne światło

przy prądzie 5 mA, natomiast maksymalny dopuszczalny prąd wynosi 20 mA. Spadek napię-
cia na diodzie przy prądzie o wartości mieszczącej się w tym przedziale wynosi ok. 1,6 V.
Określić zakresu wartości rezystancji R

1

oraz R

2

, dla których dioda będzie generowała wyraź-

nie widoczne impulsy świetlne. Przyjąć, że wzmocnienie prądowe tranzystora w stanie ak-
tywnym jest równe

β=I

C

/I

B

=80. Założyć, że napięcie baza-emiter przy dodatniej polaryzacji

tego złącza wynosi U

BE

=0,7V, natomiast dla stanu nasycenia napięcie kolektor-emiter tranzy-

stora jest mniejsze niż U

CEsat

=0,4V.

U

CC

5V

R

1

R

2

u

1

t [s]

u

1

[V]

2,4

0

1

2

3

Zadanie 23

W układzie jak na rysunku wyznaczyć stosunek napięcia wyjściowego do wej-

ściowego.

Zadanie 24

W układzie jak na rysunku wyznaczyć stosunek napięcia wyjściowego do wej-

ściowego.

Zadanie 25

W układzie jak na rysunku wyznaczyć stosunek napięcia wyjściowego do wej-

ściowego w funkcji parametru x=

ωRC.

Zadanie 26

W

układzie jak na rysunku wyznaczyć stosunek napięcia wyjściowego do wej-

ściowego w funkcji parametru x=

ωRC.

Odpowiedzi

Zadanie 18
Odpowiedź:
a) I

C

=0, U

CE

=10V; b) I

C

=26mA, U

CE

=2,2V; c) I

C

=32,7mA, U

CE

=0,2V.

Zadanie 19
Odpowiedź:
I

C

=4,22mA.

Zadanie 20
Odpowiedź:
R

C

<1,66k

Ω.

Zadanie 21
Odpowiedź:
R

E

>0,31k

Ω.

Zadanie 22
Odpowiedź:
150

Ω < R

1

< 600

Ω, 6,8 kΩ < R

2

< 27,2 k

Ω,

Zadanie 23
Odpowiedź:

3

1

4

3

4

2

3

2

1

2

R

R

R

R

R

R

R

R

U

U

+

+

−

=

.

Zadanie 24

Odpowiedź:

(

)(

)

(

)(

)

6

5

2

1

3

7

8

7

4

1

3

2

6

1

2

R

R

R

R

R

R

R

R

R

R

R

R

R

U

U

+

+

+

−

=

.

Zadanie 25

Odpowiedź:

2

2

36

1

1

5

x

x

U

U

A

B

+

+

=

.

Zadanie 26

Odpowiedź:

2

2

1

2

4

1

2

1

x

x

x

U

U

+

+

=

.