Solucion Ejercicios Circuito de Polarizacion Divisor de Voltaje

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(1)

SOLUCION EJERCICIOS POLARIZACION DIVISOR DE VOLTAJE

1. Determinar en el siguiente circuito: IBQ, ICQ, VCEQ, VE, VB, VC y VBC.

=

+

=

+

=

=

K

K

K

K

K

R

R

R

R

R

R

Rth

7

.

9

1

.

9

62

1

.

9

*

62

2

1

2

*

1

2

//

1

V

K

K

V

K

R

R

VCC

R

VR

Vth

2

.

05

1

.

9

62

16

*

1

.

9

2

1

*

2

2

=

+

=

+

=

=

Una vez hallados los valores de Rth (Resistor Thevenin) y Vth (Voltaje Thevenin),

dibujamos nuevamente el circuito y nos queda:

(2)

V

V

V

V

V

TH

+

RTH

+

BE

+

RE

=

0

V

R

I

V

R

I

V

TH

+

B

*

TH

+

BE

+

E

*

E

=

0

Para hallar la Corriente de Emisor (IE):

B

E

I

I

=

(

β

+

1

)

Si sustituimos IE en la ecuación planteada para la malla base - emisor, nos queda:

V

R

I

V

R

I

V

TH

+

B

*

TH

+

BE

+

(

+

1

)

B

*

E

=

0

β

[

R

R

]

V

I

V

V

TH

+

BE

+

B

TH

+

(

+

1

)

E

=

0

β

uA

K

V

K

K

V

V

R

R

V

V

IB

E

TH

BE

TH

Q

21

.

43

98

.

62

35

.

1

68

.

0

*

)

1

80

(

9

.

7

7

.

0

05

.

2

*

)

1

(

+

+

=

=

=

+

+

=

β

Para hallar el Voltaje en Emisor (VE):

V

K

uA

R

I

R

I

V

V

E

=

RE

=

E

*

E

=

(

β

+

1

)

*

B

*

E

=

(

81

)

*

21

.

43

*

0

.

68

=

1

.

18

Para hallar el Voltaje en el resistor de base (VRTH):

V

K

uA

R

I

V

RTH

=

B

*

TH

=

21

.

43

*

7

.

9

=

0

.

17

Malla Colector - Emisor:

V

V

V

V

V

CC

+

RC

+

CE

+

RE

=

0

V

R

I

V

R

I

V

CC

+

C

*

C

+

CE

+

E

*

E

=

0

Para hallar la Corriente de Colector (IC):

B

C

I

I

=

β

*

mA

uA

IC

Q

=

80

*

21

.

43

=

1

.

7

Como

I

E

I

C

.

Reemplazamos los valores que conocemos en la ecuación planteada para la malla

colector - emisor, despejamos VCE (Voltaje Colector-Emisor) y nos queda:

V

R

I

V

R

I

V

CC

+

C

*

C

+

CE

+

E

*

E

=

0

V

R

I

V

R

I

V

CC

+

C

*

C

+

CE

+

C

*

E

=

0

V

R

R

I

V

V

CC

+

CE

+

C

(

C

+

E

)

=

0

)

(

C

E

C

CC

CE

V

I

R

R

V

=

+

)

68

.

0

9

.

3

(

7

.

1

16

+

=

V

mA

K

K

V

CE

V

V

V

K

mA

V

VCE

=

16

1

.

7

(

4

.

58

)

=

16

7

.

79

=

8

.

21

(3)

V

K

mA

R

I

V

RC

=

C

*

C

=

1

.

7

*

3

.

9

=

6

.

63

Para hallar el Voltaje de Colector (VC):

V

V

V

V

V

V

V

V

V

E

CE

C

E

C

CE

39

.

9

18

.

1

21

.

8

+

=

=

+

=

=

Para hallar el Voltaje de Base (VB):

V

V

V

V

V

V

V

V

V

E

BE

B

E

B

BE

88

.

1

18

.

1

7

.

0

+

=

=

+

=

=

Para hallar el Voltaje Base-Colector (VBC):

V

V

V

V

V

V

V

BC

C

B

BC

51

.

7

39

.

9

88

.

1

=

=

=

Simulación:

(4)

Malla Colector - Emisor:

V

V

V

V

V

CC

+

RC

+

CE

+

RE

=

0

V

R

I

V

R

I

V

CC

+

C

*

C

+

CE

+

E

*

E

=

0

Como

I

E

I

C

.

Reemplazamos en la ecuación planteada para la malla colector – emisor:

V

R

I

V

R

I

V

CC

+

C

*

C

+

CE

+

E

*

E

=

0

V

R

I

V

R

I

V

CC

+

C

*

C

+

CE

+

C

*

E

=

0

Como

V

CE

=

V

C

V

E

.

Reemplazamos en la ecuación planteada para la malla colector – emisor:

V

R

I

V

R

I

V

CC

+

C

*

C

+

CE

+

C

*

E

=

0

V

R

I

V

V

R

I

V

CC

+

C

*

C

+

C

E

+

C

*

E

=

0

Como

V

E

=

V

RE

=

I

E

*

R

E

=

I

C

*

R

E

, entonces, reemplazamos en la ecuación planteada

para la malla colector – emisor:

V

R

I

V

V

R

I

V

CC

+

C

*

C

+

C

E

+

C

*

E

=

0

V

R

I

R

I

V

R

I

V

CC

+

C

*

C

+

C

C

*

E

+

C

*

E

=

0

V

V

R

I

V

CC

+

C

*

C

+

C

=

0

mA

K

V

K

V

V

R

V

V

I

C

C

CC

C

=

=

18

4

.

7

12

=

4

.

6

7

=

1

.

28

Para hallar el Voltaje en el resistor de colector (VRC):

V

K

mA

R

I

V

RC

=

C

*

C

=

1

.

28

*

4

.

7

=

6

.

02

Para hallar el Voltaje en el resistor de emisor (VRE):

V

K

mA

R

I

V

RE

=

C

*

E

=

1

.

28

*

1

.

2

=

1

.

54

(5)

V

V

V

V

V

V

V

E

C

E

C

CE

46

.

10

54

.

1

12

=

=

=

Para hallar el Voltaje de Base (VB):

V

V

V

V

V

V

V

V

V

E

BE

B

E

B

BE

24

.

2

54

.

1

7

.

0

+

=

=

+

=

=

Para hallar el Voltaje Base-Colector (VBC):

V

V

V

V

V

V

V

BC

C

B

BC

76

.

9

12

24

.

2

=

=

=

Ahora para hallar el valor de R1:

2

1

2

2

V

V

R

*

R

R

V

V

TH

R

B

CC

+

=

=

=

+

=

K

R

K

V

V

6

.

5

6

.

5

*

18

24

.

2

1

=

+

K

K

R

V

(

1

5

.

6

)

100

.

8

24

.

2

=

+

V

K

K

R

V

*

1

2

.

24

*

5

.

6

100

.

8

24

.

2

=

+

K

K

R

V

*

1

12

.

54

100

.

8

24

.

2

=

=

K

V

K

K

R

39

.

4

24

.

2

54

.

12

8

.

100

1

(6)

3. Determinar en el siguiente circuito: IC, VE, VCC, VCE, VB y R1.

Malla Colector - Emisor:

V

V

V

V

V

CC

+

RC

+

CE

+

RE

=

0

V

R

I

V

R

I

V

CC

+

C

*

C

+

CE

+

E

*

E

=

0

Como

I

E

I

C

.

Reemplazamos en la ecuación planteada para la malla colector – emisor:

V

R

I

V

R

I

V

CC

+

C

*

C

+

CE

+

E

*

E

=

0

V

R

I

V

R

I

V

CC

+

C

*

C

+

CE

+

C

*

E

=

0

Para hallar el voltaje emisor (VE):

E

C

E

E

RE

E

V

I

R

I

R

V

=

=

*

=

*

Para hallar Corriente de Colector (IC):

mA

uA

IB

IC

=

β

*

=

100

*

20

=

2

Para hallar el voltaje colector-emisor (VCE):

E

C

CE

V

V

V

=

.

V

V

V

k

mA

V

VCE

=

10

.

6

2

*

1

.

2

=

10

.

6

2

.

4

=

8

.

2

Reemplazamos los valores conocidos en la ecuación planteada para la malla colector –

emisor y despejamos VCC :

V

R

I

V

R

I

V

CC

+

C

*

C

+

CE

+

C

*

E

=

0

+

+

=

+

+

=

K

mA

V

K

mA

VCC

R

I

V

R

I

V

CC

C

C

CE

C

E

2

.

1

*

2

2

.

8

7

.

2

*

2

*

*

V

V

V

V

VCC

=

5

.

4

+

8

.

2

+

2

.

4

=

16

Para hallar el Voltaje en el resistor de colector (VRC):

V

K

mA

R

I

V

RC

=

C

*

C

=

2

*

2

.

7

=

5

.

4

(7)

Para hallar el Voltaje en el resistor de emisor (VRE):

V

K

mA

R

I

V

RE

=

C

*

E

=

2

*

1

.

2

=

2

.

4

Para hallar el Voltaje de Base (VB):

V

V

V

V

V

V

V

V

V

E

BE

B

E

B

BE

1

.

3

4

.

2

7

.

0

+

=

=

+

=

=

Para hallar el Voltaje Base-Colector (VBC):

V

V

V

V

V

V

V

BC

C

B

BC

5

.

7

6

.

10

1

.

3

=

=

=

Ahora para hallar el valor de R1:

2

1

2

2

V

V

R

*

R

R

V

V

TH

R

B

CC

+

=

=

=

+

=

K

R

K

V

V

2

.

8

2

.

8

*

16

1

.

3

1

=

+

K

K

R

V

(

1

8

.

2

)

131

.

2

1

.

3

=

+

V

K

K

R

V

*

1

3

.

1

*

8

.

2

131

.

2

1

.

3

=

+

K

K

R

V

*

1

25

.

42

131

.

2

1

.

3

=

=

K

V

K

K

R

34

.

12

1

.

3

42

.

25

2

.

131

1

Para hallar resistor de base (RTH):

=

+

=

+

=

=

K

K

K

K

K

R

R

R

R

R

R

Rth

6

.

6

2

.

8

12

.

34

2

.

8

*

12

.

34

2

1

2

*

1

2

//

1

V

K

K

V

K

R

R

VCC

R

VR

Vth

3

.

1

2

.

8

12

.

34

16

*

2

.

8

2

1

*

2

2

=

+

=

+

=

=

Una vez hallados los valores de Rth (Resistor Thevenin) y Vth (Voltaje Thevenin),

dibujamos nuevamente el circuito y nos queda:

(8)
(9)

Figure

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