다음 BJT 증폭회로에서 컬렉터 전류 에 가장 가까운 값은? (단, 다이오드의 순방향 전압강하는 , 직류 전류이득 이고, 저항성분은 무시한다)
2025년 국가직 9급 전자공학개론 6번
2025년도 시행 • 6번 문항
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정답: 2번
■ 1단계: 컬렉터 피드백 바이어스 회로의 KVL 식 유도
• 컬렉터 저항 $R_C$에는 $I_B + I_C = (\beta_{DC} + 1)I_B$의 전류가 흐릅니다.
• 전원 $V_{CC}$에서 베이스-이미터 접합을 거쳐 접지로 향하는 KVL 방정식:
$V_{CC} = (I_B + I_C)R_C + I_B R_B + V_{BE}$
$V_{CC} - V_{BE} = [(\beta_{DC} + 1)R_C + R_B]I_B$
■ 2단계: 베이스 전류($I_B$) 계산
• 주어진 조건($V_{CC} = 10\text{ V},\ V_{BE} = 0.7\text{ V},\ R_B = 100\text{ k}\Omega,\ R_C = 2\text{ k}\Omega,\ \beta_{DC} = 100$) 대입:
$10\text{ V} - 0.7\text{ V} = [(101)(2\text{ k}\Omega) + 100\text{ k}\Omega]I_B$
$9.3\text{ V} = (202\text{ k}\Omega + 100\text{ k}\Omega)I_B = 302\text{ k}\Omega \cdot I_B$
$I_B = \frac{9.3\text{ V}}{302\text{ k}\Omega} \simeq 0.0308\text{ mA}$
■ 3단계: 컬렉터 전류($I_C$) 계산
• $I_C = \beta_{DC} \cdot I_B = 100 \times 0.0308\text{ mA} \simeq 3.08\text{ mA} \simeq 3.1\text{ mA}$
■ 최종 결과:
• $I_C \simeq 3.1\text{ mA}$ (②번)
• 컬렉터 저항 $R_C$에는 $I_B + I_C = (\beta_{DC} + 1)I_B$의 전류가 흐릅니다.
• 전원 $V_{CC}$에서 베이스-이미터 접합을 거쳐 접지로 향하는 KVL 방정식:
$V_{CC} = (I_B + I_C)R_C + I_B R_B + V_{BE}$
$V_{CC} - V_{BE} = [(\beta_{DC} + 1)R_C + R_B]I_B$
■ 2단계: 베이스 전류($I_B$) 계산
• 주어진 조건($V_{CC} = 10\text{ V},\ V_{BE} = 0.7\text{ V},\ R_B = 100\text{ k}\Omega,\ R_C = 2\text{ k}\Omega,\ \beta_{DC} = 100$) 대입:
$10\text{ V} - 0.7\text{ V} = [(101)(2\text{ k}\Omega) + 100\text{ k}\Omega]I_B$
$9.3\text{ V} = (202\text{ k}\Omega + 100\text{ k}\Omega)I_B = 302\text{ k}\Omega \cdot I_B$
$I_B = \frac{9.3\text{ V}}{302\text{ k}\Omega} \simeq 0.0308\text{ mA}$
■ 3단계: 컬렉터 전류($I_C$) 계산
• $I_C = \beta_{DC} \cdot I_B = 100 \times 0.0308\text{ mA} \simeq 3.08\text{ mA} \simeq 3.1\text{ mA}$
■ 최종 결과:
• $I_C \simeq 3.1\text{ mA}$ (②번)