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Thévenin en divisor de voltaje para polarizar transistor

 

Queremos determinar de una manera lo más exacta posible, el valor de la corriente de Base (IB) en el siguiente circuito, en el que el transistor 2N2222 se encuentra polarizado mediante un divisor de tensión formado por R1 y R2:



Para empezar podemos reconfigurar el circuito de la siguiente manera:



Lo único que hemos hecho ha sido poner una fuente de voltaje para la malla Colector - Emisor del transistor y otra, del mismo valor, para la malla Base - Emisor.

 A continuación podemos crear los 2 terminales libres A y B quitando la parte del circuito desde la Base del transistor hacia la derecha:




Si sustituimos la fuente de voltaje por un cortocircuito podemos determinar la resistencia de Thévenin (Rth):




Vemos que desde los terminales A y B las resistencias R1 y R2 están en paralelo, por lo que   Rth = R1⎹ ⎸R2.
Así que  Rth = 3545 𝛀

Ahora repondremos la fuente de voltaje en su posición original y determinaremos Vth:




En este circuito deberemos tener en consideración varias cosas. 
En primer lugar y debido a la polaridad de la fuente de alimentación, el sentido de la corriente (I) es la marcada en el esquema.
En segundo lugar, la polaridad de la diferencia de potencial entre los terminales libres A y B (Vth) es la indicada por los signos.

Así que   VCC1 - (I x R1) - (I x R2) = 0
                22 - (I x 39000) - (I x 3900) = 0
                I = 0,0005128 A

Y por último, decir que Vth se corresponde con la caída de tensión en R2 (Vth = VR2).

Por lo que por la ley de Ohm   Vth = I x R2
                                                  Vth = 0,0005128 x 3900 
                                                  Vth = 2 v

En este punto podemos conectar a la parte derecha del circuito inicial el circuito equivalente de su parte izquierda:




Finalmente hallaremos la corriente de Base mediante la malla de circuito equivalente de Thévenin, en la que:

Vth - (IB x Rth) - VBE - (IE x RE) = 0

Además,   IE = IC + IB    y    𝛃 = IC / I;  por lo que   IC = 𝛃 IB

Así que  IE = 𝛃 IB + IB  y finalmente,   IE = IB (𝛃 + 1)

Si sustituimos:    Vth - (IB x Rth) - VBE - (IB (𝛃 + 1) x RE) = 0
                            2 - (IB x 3545) - 0,7 - (IB (100 + 1) x 1500) = 0
                            IB = 8,384 𝛍A




Ver "Electrónica: Teoría de circuitos y dispositivos electrónicos. R. L. Boylestad"




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