Рассчитать, при каких напряжениях Uвх транзистор в схеме, приведенной на рисунке 2, будет находиться: а)в

Рассчитать, при каких напряжениях Uвх транзистор в схеме, приведенной на рисунке 2, будет находиться: а)в режиме насыщения; б)в режиме отсечки; в)в активном режиме. Исходные данные приведены в таблице 6. Таблица 6. Параметр Значение Сопротивление R1, кОм 20 Сопротивление R2, кОм 10 Сопротивление R3, кОм 3 Коэффициент передачи тока β 40 Напряжение источника Eк, В +15 Напряжение источника E, В -2 Напряжение порога Uпор, В 0 Обратный ток Iк. обр, мкА 20

Рисунок 2.
По исходным данным определим тип транзистора n-p-n, т. к. на коллектор подается положительное напряжение Eк=15 В относительно заземленного эмиттера, и материал изготовления транзистора - германий, т. к. Uпор=0 В.
Условие насыщения транзистора:
Iб≥Eкβ∙R3
Можно записать:
Iб=i1+i2=ER2+UвхR1≥Eкβ∙R3
Откуда получим:
UвхR1≤Eкβ∙R3-ER2
Uвх≤R1∙Eкβ∙R3-ER2=20∙103∙1540∙3∙103--210∙103=6,5 В
Условие отсечки транзистора:
Uб=Uвх∙R2R1+R2+E∙R1R1+R2-Iк . обр∙R1∙R2R1+R2≥Uпор
Uвх∙R2+E∙R1-Iк. обр∙R1∙R2≥Uпор∙R1+R2
Uвх≥Uпор∙R1+R2+Iк. обр∙R1∙R2-E∙R1R2
откуда следует:
Uвх≥Uпор∙R1+R2+Iк0∙R1∙R2-E∙R1R2=
=0∙20∙103+10∙103+20∙10-6∙20∙103∙10∙103+2∙20∙10310∙103=4,4 В
Условие активного режима:
-E∙R1R2+Iк0∙R1>Uвх>-E∙R1R2-Eкβ∙R3
отсюда следует:
Uвх>-E∙R1R2-Eкβ∙R3=2∙20∙10310∙103-1540∙3∙103=4 В.
Uвх<-E∙R1R2+Iк0∙R1=2∙20∙10310∙103+2∙10-6∙20∙103=4,04 В
Условия:
-режима насыщения:
Uвх<6,5В
-активного режима:
4 В<Uвх<4,04 В
-режима отсечки:
Uвх>4,4 В
Ответ:-режим насыщения при Uвх<6,5 В
-активный режим при 4 В<Uвх<4,04 В
-режим отсечки при Uвх>4,4 В

. обр∙R1∙R2R1+R2≥Uпор
Uвх∙R2+E∙R1-Iк. обр∙R1∙R2≥Uпор∙R1+R2
Uвх≥Uпор∙R1+R2+Iк. обр∙R1∙R2-E∙R1R2
откуда следует:
Uвх≥Uпор∙R1+R2+Iк0∙R1∙R2-E∙R1R2=
=0∙20∙103+10∙103+20∙10-6∙20∙103∙10∙103+2∙20∙10310∙103=4,4 В
Условие активного режима:
-E∙R1R2+Iк0∙R1>Uвх>-E∙R1R2-Eкβ∙R3
отсюда следует:
Uвх>-E∙R1R2-Eкβ∙R3=2∙20∙10310∙103-1540∙3∙103=4 В.
Uвх<-E∙R1R2+Iк0∙R1=2∙20∙10310∙103+2∙10-6∙20∙103=4,04 В
Условия:
-режима насыщения:
Uвх<6,5В
-активного режима:
4 В<Uвх<4,04 В
-режима отсечки:
Uвх>4,4 В
Ответ:-режим насыщения при Uвх<6,5 В
-активный режим при 4 В<Uвх<4,04 В
-режим отсечки при Uвх>4,4 В