<보기>의 실리콘 pnp 트랜지스터 전압분배 바이어스 회로에서 의 값은? (단, 트랜지스터의 이며 이다.)
2018년 지방직 9급 전자공학개론 5번
2018년도 시행 • 5번 문항
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정답: 3번
■ 1단계: 베이스 전압($V_B$) 및 이미터 전압($V_E$) 계산
• 베이스 전압 분배:
$$V_B = V_{EE} \times \frac{R_1}{R_1 + R_2} = 10\text{ V} \times \frac{30\text{ k}\Omega}{30\text{ k}\Omega + 10\text{ k}\Omega} = 7.5\text{ V}$$
• PNP 트랜지스터의 이미터 전압 ($V_{EB} = 0.7\text{ V}$):
$$V_E = V_B + V_{EB} = 7.5\text{ V} + 0.7\text{ V} = 8.2\text{ V}$$
■ 2단계: 이미터 전류($I_E$) 및 컬렉터 전압($V_C$) 계산
• 이미터 전류:
$$I_E = \frac{V_{EE} - V_E}{R_E} = \frac{10\text{ V} - 8.2\text{ V}}{2\text{ k}\Omega} = \frac{1.8\text{ V}}{2\text{ k}\Omega} = 0.9\text{ mA}$$
• 컬렉터 전류 $I_C \approx I_E = 0.9\text{ mA}$일 때 컬렉터 전압:
$$V_C = I_C R_C = 0.9\text{ mA} \times 3\text{ k}\Omega = 2.7\text{ V}$$
■ 3단계: $V_{EC}$ 계산
• 이미터-컬렉터 전압:
$$V_{EC} = V_E - V_C = 8.2\text{ V} - 2.7\text{ V} = 5.5\text{ V}$$
■ 최종 결과:
• $V_{EC}$의 값은 5.5 [V] (③번)
• 베이스 전압 분배:
$$V_B = V_{EE} \times \frac{R_1}{R_1 + R_2} = 10\text{ V} \times \frac{30\text{ k}\Omega}{30\text{ k}\Omega + 10\text{ k}\Omega} = 7.5\text{ V}$$
• PNP 트랜지스터의 이미터 전압 ($V_{EB} = 0.7\text{ V}$):
$$V_E = V_B + V_{EB} = 7.5\text{ V} + 0.7\text{ V} = 8.2\text{ V}$$
■ 2단계: 이미터 전류($I_E$) 및 컬렉터 전압($V_C$) 계산
• 이미터 전류:
$$I_E = \frac{V_{EE} - V_E}{R_E} = \frac{10\text{ V} - 8.2\text{ V}}{2\text{ k}\Omega} = \frac{1.8\text{ V}}{2\text{ k}\Omega} = 0.9\text{ mA}$$
• 컬렉터 전류 $I_C \approx I_E = 0.9\text{ mA}$일 때 컬렉터 전압:
$$V_C = I_C R_C = 0.9\text{ mA} \times 3\text{ k}\Omega = 2.7\text{ V}$$
■ 3단계: $V_{EC}$ 계산
• 이미터-컬렉터 전압:
$$V_{EC} = V_E - V_C = 8.2\text{ V} - 2.7\text{ V} = 5.5\text{ V}$$
■ 최종 결과:
• $V_{EC}$의 값은 5.5 [V] (③번)