Рассчитать, при каких напряжениях Uвx транзистор в схеме, приведенной на рис,8, будет находиться: а) в

Рассчитать, при каких напряжениях Uвx транзистор в схеме, приведенной на рис,8, будет находиться: а) в режиме насыщения; б) в режиме отсечки; в) в активном режиме. Исходные данные приведены в табл.6 и 7. Сопротивление R1 = 10 кОм Сопротивление R2 = 20 кОм Сопротивление R3 = 2 кОм Коэффициент передачи тока β = 50 Напряжение источника Ек = + 15 В Напряжение источника Е = - 3 В Напряжение порога Unop = + 0,6 В Обратный ток Iko = 2 мкА

Транзисторный ключ собран на кремниевом n-р-n транзисторе (т.к. полярность источника Ек положительная).
Рис.8
Для получения режима насыщения необходимо на вход ключа подать такое напряжение Uвx, при котором будет протекать ток:
IБ≥IБн=Екβ∙R3
для рассматриваемой схемы можно записать в виде:
IБ=i2-i1=UвхR1-ЕR2≥Екβ∙R3
откуда получим:
Uвх≥Е∙R1R2+Ек∙R1β∙R3=3*10 00020 000+15*10 00050*2000=3 B
Для получения режима отсечки необходимо обеспечить напряжение на базе:
UБ≤Uпор
где UПОР - пороговое напряжение транзистора.
Условие отсечки для n-p-n транзисторов:
UБ < Uпор
Условие отсечки транзистора перепишем в виде:
UБ=Uвх∙R2R1+R2+E∙R1R1+R2-IKo∙R1∙R2R1+R2<UПОР
откуда следует:
Uвх<UПОР-E∙R1R2+R1∙IKo
Uвх<0,6+3∙10 00020 000+10 000∙2∙10-6=2,12 B
Условие активного режима:
UПОР-E∙R1R2+R1∙IKo<Uвх<E∙R1R2+Ек∙R1β∙R3
0,6+3∙10 00020 000+10 000∙2∙10-6<Uвх<3∙10 00020 000+15∙10 00050∙2000
2,12 B<Uвх<3 B