Пропозиція з книги - Як розрахувати розсіювання потужності BJT


12

Я зробив іспит, який попросив "розсіювання потужності" даної схеми BJT. Питання було простим , але мій професор розглянув мій розрахунок потужності, що розсіюється неправильно, тому що моя відповідь була P=VCEIC+VBEIB .

Але він сказав мені , що правильну відповідь P=VCEIC .

Чи може хтось вказати на підручник чи наукову статтю, що підтверджує мою відповідь, щоб я міг ще раз поговорити з ним?

Я знайшов в Інтернеті кілька посилань, які підтверджують мою відповідь, але він не вважатиме веб-сайт ...


3
Що сказано в книзі, яку ви використовуєте для цього класу?
Тайлер

На що розраховані дві сили?
StainlessSteelRat

1
Я погоджуюся з рештою, ваше припущення правильне, хоча на практиці зазвичай базовий струм настільки низький, що розсіюванням потужності внаслідок базового з'єднання можна знехтувати. Щодо книги, я дуже рекомендую Sedra / Smith "Мікроелектронні схеми", деякі ненавидять її, я особисто це люблю.
сс

у вашому заголовку написано "bjt", але у вашому запитанні написано "bjt схема". зазвичай / часто ми ігноруємо базовий струм під час додавання енергоспоживання схеми ; проф є практичним більше, ніж теоретичним.
dandavis

2
@dandavis Проблема полягає не в тому, що професор є більш практичним, ніж теоретичним, а в тому, що він / вона сказав, що студент помиляється, хто ні. Щонайбільше, він / вона мусила сказати ОП, що він підбирає гвоздику, а також пояснила, чому.
Лоренцо Донаті - Codidact.org

Відповіді:


12

З теоретичного POV ваш професор WRONG. Ви правильно обчислили загальне розсіювання потужності вашого BJT.

Ваш професор може мати рацію лише приблизно: якщо обидві точки спокою BJT знаходяться в активному регіоні, а його принаймні 10-20, то він (приблизно) правий, тому що тоді я B був би набагато меншим ніж I C і V B E було б приблизно 0,6 V, так що внесок V B EI B був би незначним. У цьому випадку ви не можете вважати себе неправим, а лише надмірним.hFEIBICVBEVBEIB

hFEIBICIBIC

hFEIBICIBICVCE(sat)VBE(sat)це означає, що в деяких конкретних (але не теоретичних) випадках розсіювання бази може бути трохи вище, ніж розсіювання колектора. Тоді нехтувати цим було б катастрофічно (особливо, коли вибирали правильний розмір для радіатора!).

IB

Збереження енергії - це основний закон природи. Я сподіваюся, що вашому професору не потрібна посилання на книгу, щоб це повірити!


Невеликий помилок: "Ib не можна вважати набагато нижчим за Ib"?
jonk

1
@Trevor Так! Але я носив капелюх "аналітика схеми" замість капелюха "конструктор контуру" :-)
Лоренцо Донаті - Codidact.org

11

Довга коротка історія: Ви правильно це зрозуміли, він помиляється.

Я б заперечив йому (застереження: це може вистрілити):

Отримайте трохи транзистор потужності NPN, як 2N3055. Вони можуть приймати до 7А базового струму. Короткі C і E, так що Vce дорівнює нулю. Потім прикладіть 6А струму між базою та випромінювачем.

Попросіть його покласти на нього палець. Якщо він правий, розсіювання потужності має бути нульовим, тому транзистор взагалі не нагріється. Якщо ви маєте рацію Ib * Vbe робить розсіювати енергію і перетворює в тепло.

Я впевнений, що він змінить свою думку щодо розсіювання потужності BJT протягом півхвилини.


4
Це також була моя перша негайна ідея! Швидкий і простий і експеримент зазвичай перемагає всі рівняння в більшості аргументів. Однак я б фактично взяв невеликий транзистор сигналу, щоб дозволити чарівному диму зробити справу.
quetzalcoatl

5

На жаль, ви можете застрягти в положенні, коли ваш професор не збирається визнати, що він помилявся (або принаймні менш правильний, ніж ви), щоб зберегти обличчя для себе.

У мене немає пропозиції щодо книги, але ви можете завантажити безкоштовну програму SPICE на зразок LTSpice, побудувати в ній схему та виміряти різні напруги, струми та розсіювання потужності.

http://www.linear.com/designtools/software/#LTspice

Це може бути корисним для вас, коли ви навчитеся користуватися таким інструментом SPICE (це не надто складно), і ви могли б весело слухати, як ваш професор пояснює вам, як якимось чином SPICE повинен помилятися.


4

Ваш професор, як сумно сказати, помиляється. Розглянемо наступну схему:

схематичний

імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab

Загальна потужність становить (Vi x Ib) + (VCE x Ic). Якщо ваш професор правильний, то потужність, що розсіюється в резисторі, - Vi x Ib, але це означає, що Ib = Vi / R1, і це справедливо лише тоді, коли Vbe дорівнює нулю, що не відповідає дійсності. Натомість VR = Vi - Vbe. Це залишає без врахування загальну потужність Vbe x Ib.

Удачі в тому, щоб змусити професора визнати його помилку. Він настільки очевидно вирішив проблему, що визнати свою помилку буде вкрай важко для нього, і він може накинутися на вас. Принаймні, переконайтеся, що ви підходите до нього приватно, оскільки публічне обговорення навряд чи пройде добре.

Навіть у приватному плані існує чітка можливість, що він відреагує вороже, тому будьте готові.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.