다음 BJT 증폭회로에서 컬렉터－이미터 양단 전압 [V]는? (단, 다이오드의 순방향 전압강하는 0.7 [V], 직류 전류 이득 는 100이고 저항 성분은 무시한다)
2026년 지방직 9급 전자공학개론 18번
2026년도 시행 • 18번 문항
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정답: 1번
■ 1단계: 베이스 전류($I_B$) 계산
• 베이스-이미터 루프에 KVL 적용 ($V_{CC} = 10\text{ V}, R_B = 2\text{ M}\Omega, V_{BE} = 0.7\text{ V}$):
$$V_{CC} - I_B R_B - V_{BE} = 0$$
$$10\text{ V} - I_B (2 \times 10^6\text{ }\Omega) - 0.7\text{ V} = 0$$
$$I_B = \frac{10\text{ V} - 0.7\text{ V}}{2 \times 10^6\text{ }\Omega} = \frac{9.3\text{ V}}{2 \times 10^6\text{ }\Omega} = 4.65\text{ }\mu\text{A}$$
■ 2단계: 컬렉터 전류($I_C$) 및 $V_{CE}$ 계산
• $\beta = 100$을 이용하여 컬렉터 전류 계산:
$$I_C = \beta I_B = 100 \times 4.65\text{ }\mu\text{A} = 0.465\text{ mA}$$
• 컬렉터-이미터 루프에 KVL 적용 ($R_C = 10\text{ k}\Omega$):
$$V_{CE} = V_{CC} - I_C R_C = 10\text{ V} - (0.465\text{ mA} \times 10\text{ k}\Omega) = 10\text{ V} - 4.65\text{ V} = 5.35\text{ V}$$
■ 최종 결과:
• 컬렉터-이미터 양단 전압 $V_{CE}$는 5.35 [V] (①번)
• 베이스-이미터 루프에 KVL 적용 ($V_{CC} = 10\text{ V}, R_B = 2\text{ M}\Omega, V_{BE} = 0.7\text{ V}$):
$$V_{CC} - I_B R_B - V_{BE} = 0$$
$$10\text{ V} - I_B (2 \times 10^6\text{ }\Omega) - 0.7\text{ V} = 0$$
$$I_B = \frac{10\text{ V} - 0.7\text{ V}}{2 \times 10^6\text{ }\Omega} = \frac{9.3\text{ V}}{2 \times 10^6\text{ }\Omega} = 4.65\text{ }\mu\text{A}$$
■ 2단계: 컬렉터 전류($I_C$) 및 $V_{CE}$ 계산
• $\beta = 100$을 이용하여 컬렉터 전류 계산:
$$I_C = \beta I_B = 100 \times 4.65\text{ }\mu\text{A} = 0.465\text{ mA}$$
• 컬렉터-이미터 루프에 KVL 적용 ($R_C = 10\text{ k}\Omega$):
$$V_{CE} = V_{CC} - I_C R_C = 10\text{ V} - (0.465\text{ mA} \times 10\text{ k}\Omega) = 10\text{ V} - 4.65\text{ V} = 5.35\text{ V}$$
■ 최종 결과:
• 컬렉터-이미터 양단 전압 $V_{CE}$는 5.35 [V] (①번)