다음 회로에서 트랜지스터의 DC 이득 이고, 이다. 이고, 일 때, 콜렉터에 흐르는 DC 전류 가 되도록 하는 저항 는?
2009년 국가직 9급 전자공학개론 17번
2009년도 시행 • 17번 문항
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정답: 1번
■ 1단계: 베이스 전류($I_B$) 및 이미터 전류($I_E$) 계산
• 컬렉터 전류 $I_C = 10\text{ mA}$, 직류 전류이득 $\beta = 100$일 때:
$$I_B = \frac{I_C}{\beta} = \frac{10\text{ mA}}{100} = 0.1\text{ mA}$$
$$I_E = I_C + I_B = 10\text{ mA} + 0.1\text{ mA} = 10.1\text{ mA}$$
■ 2단계: 베이스 전압($V_B$) 및 이미터 전압($V_E$) 계산
• 저항 $R_B = 12\text{ k}\Omega$에 의한 전압 강하를 고려한 베이스 전압:
$$V_B = V_{CC} - (I_B \times R_B) = 12\text{ V} - (0.1\text{ mA} \times 12\text{ k}\Omega) = 12\text{ V} - 1.2\text{ V} = 10.8\text{ V}$$
• 베이스-이미터 전압 강하 $V_{BE} = 0.7\text{ V}$를 적용한 이미터 전압:
$$V_E = V_B - V_{BE} = 10.8\text{ V} - 0.7\text{ V} = 10.1\text{ V}$$
■ 3단계: 이미터 저항($R_E$) 계산
• 옴의 법칙 적용:
$$R_E = \frac{V_E}{I_E} = \frac{10.1\text{ V}}{10.1\text{ mA}} = 1\text{ k}\Omega$$
■ 최종 결과:
• 저항 $R_E$의 값은 1 $\text{k}\Omega$ (①번)
• 컬렉터 전류 $I_C = 10\text{ mA}$, 직류 전류이득 $\beta = 100$일 때:
$$I_B = \frac{I_C}{\beta} = \frac{10\text{ mA}}{100} = 0.1\text{ mA}$$
$$I_E = I_C + I_B = 10\text{ mA} + 0.1\text{ mA} = 10.1\text{ mA}$$
■ 2단계: 베이스 전압($V_B$) 및 이미터 전압($V_E$) 계산
• 저항 $R_B = 12\text{ k}\Omega$에 의한 전압 강하를 고려한 베이스 전압:
$$V_B = V_{CC} - (I_B \times R_B) = 12\text{ V} - (0.1\text{ mA} \times 12\text{ k}\Omega) = 12\text{ V} - 1.2\text{ V} = 10.8\text{ V}$$
• 베이스-이미터 전압 강하 $V_{BE} = 0.7\text{ V}$를 적용한 이미터 전압:
$$V_E = V_B - V_{BE} = 10.8\text{ V} - 0.7\text{ V} = 10.1\text{ V}$$
■ 3단계: 이미터 저항($R_E$) 계산
• 옴의 법칙 적용:
$$R_E = \frac{V_E}{I_E} = \frac{10.1\text{ V}}{10.1\text{ mA}} = 1\text{ k}\Omega$$
■ 최종 결과:
• 저항 $R_E$의 값은 1 $\text{k}\Omega$ (①번)