다음 회로에서 각 노드의 전압이 그림과 같이 측정되었다면 트랜지스터의 전류이득 값으로 옳은 것은?
2011년 국가직 9급 전자공학개론 9번
2011년도 시행 • 9번 문항
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정답: 1번
■ 1단계: 베이스 전류($I_B$) 계산
• 베이스 노드 전압은 $6.3\text{ V}$, 컬렉터 노드 전압은 $3.3\text{ V}$입니다.
• 베이스와 컬렉터 사이 저항 $30\text{ k}\Omega$에 흐르는 전류 $I_B$:
$$I_B = \frac{6.3\text{ V} - 3.3\text{ V}}{30\text{ k}\Omega} = \frac{3.0\text{ V}}{30\text{ k}\Omega} = 0.1\text{ mA}$$
■ 2단계: 컬렉터 전류($I_C$) 계산
• 컬렉터 노드에서 접지로 흐르는 전체 전류 $I_{330}$:
$$I_{330} = \frac{3.3\text{ V} - 0\text{ V}}{330\text{ }\Omega} = 10\text{ mA}$$
• 컬렉터 노드에서 KCL 적용 ($I_C + I_B = I_{330}$):
$$I_C = I_{330} - I_B = 10\text{ mA} - 0.1\text{ mA} = 9.9\text{ mA}$$
■ 3단계: 트랜지스터 전류 이득($\beta$) 계산
• 직류 전류 이득 공식 적용:
$$\beta = \frac{I_C}{I_B} = \frac{9.9\text{ mA}}{0.1\text{ mA}} = 99$$
■ 최종 결과:
• 전류이득 $\beta$ 값은 99 (①번)
• 베이스 노드 전압은 $6.3\text{ V}$, 컬렉터 노드 전압은 $3.3\text{ V}$입니다.
• 베이스와 컬렉터 사이 저항 $30\text{ k}\Omega$에 흐르는 전류 $I_B$:
$$I_B = \frac{6.3\text{ V} - 3.3\text{ V}}{30\text{ k}\Omega} = \frac{3.0\text{ V}}{30\text{ k}\Omega} = 0.1\text{ mA}$$
■ 2단계: 컬렉터 전류($I_C$) 계산
• 컬렉터 노드에서 접지로 흐르는 전체 전류 $I_{330}$:
$$I_{330} = \frac{3.3\text{ V} - 0\text{ V}}{330\text{ }\Omega} = 10\text{ mA}$$
• 컬렉터 노드에서 KCL 적용 ($I_C + I_B = I_{330}$):
$$I_C = I_{330} - I_B = 10\text{ mA} - 0.1\text{ mA} = 9.9\text{ mA}$$
■ 3단계: 트랜지스터 전류 이득($\beta$) 계산
• 직류 전류 이득 공식 적용:
$$\beta = \frac{I_C}{I_B} = \frac{9.9\text{ mA}}{0.1\text{ mA}} = 99$$
■ 최종 결과:
• 전류이득 $\beta$ 값은 99 (①번)