다음 회로에서 트랜지스터의 DC 이득 이고, 이다. 일 때 컬렉터에 흐르는 DC 전류 가 되도록 하는 바이어스 저항 는?
2007년 국가직 9급 전자공학개론 19번
2007년도 시행 • 19번 문항
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정답: 1번
■ 1단계: 베이스 전류 및 이미터 전압 계산
• $\beta = 100, I_C = 10\text{ mA}$이므로:
$$I_B = \frac{I_C}{\beta} = \frac{10\text{ mA}}{100} = 0.1\text{ mA}$$
$$I_E = I_C + I_B = 10\text{ mA} + 0.1\text{ mA} = 10.1\text{ mA}$$
• 이미터 저항 $R_E = 500\text{ }\Omega = 0.5\text{ k}\Omega$ 양단 전압 $V_E$:
$$V_E = I_E R_E = 10.1\text{ mA} \times 0.5\text{ k}\Omega = 5.05\text{ V}$$
■ 2단계: 베이스 전압($V_B$) 계산
• $V_{BE} = 0.7\text{ V}$ 적용:
$$V_B = V_E + V_{BE} = 5.05\text{ V} + 0.7\text{ V} = 5.75\text{ V}$$
■ 3단계: 베이스 바이어스 저항($R_B$) 계산
• 베이스 저항 $R_B$ 양단 전압 강하:
$$V_{RB} = V_{CC} - V_B = 10\text{ V} - 5.75\text{ V} = 4.25\text{ V}$$
• 저항 $R_B$ 값 계산:
$$R_B = \frac{V_{RB}}{I_B} = \frac{4.25\text{ V}}{0.1\text{ mA}} = 42.5\text{ k}\Omega$$
■ 최종 결과:
• 저항 $R_B$의 값은 42.5 [k$\Omega$] (①번)
• $\beta = 100, I_C = 10\text{ mA}$이므로:
$$I_B = \frac{I_C}{\beta} = \frac{10\text{ mA}}{100} = 0.1\text{ mA}$$
$$I_E = I_C + I_B = 10\text{ mA} + 0.1\text{ mA} = 10.1\text{ mA}$$
• 이미터 저항 $R_E = 500\text{ }\Omega = 0.5\text{ k}\Omega$ 양단 전압 $V_E$:
$$V_E = I_E R_E = 10.1\text{ mA} \times 0.5\text{ k}\Omega = 5.05\text{ V}$$
■ 2단계: 베이스 전압($V_B$) 계산
• $V_{BE} = 0.7\text{ V}$ 적용:
$$V_B = V_E + V_{BE} = 5.05\text{ V} + 0.7\text{ V} = 5.75\text{ V}$$
■ 3단계: 베이스 바이어스 저항($R_B$) 계산
• 베이스 저항 $R_B$ 양단 전압 강하:
$$V_{RB} = V_{CC} - V_B = 10\text{ V} - 5.75\text{ V} = 4.25\text{ V}$$
• 저항 $R_B$ 값 계산:
$$R_B = \frac{V_{RB}}{I_B} = \frac{4.25\text{ V}}{0.1\text{ mA}} = 42.5\text{ k}\Omega$$
■ 최종 결과:
• 저항 $R_B$의 값은 42.5 [k$\Omega$] (①번)