【전자회로】 2018 국가공무원 5급(기술) 제1문

2018 국가공무원 5급(기술) 제1문^]

 

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a. 다이오드 

b. 트랜지스터 

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Q. 그림과 같은 전압분배 바이어스를 갖는 트랜지스터 회로에서 R₁ = 10 kΩ, R₂ = 2.2 kΩ, R_C = 3.6 kΩ, R_E = 1 kΩ, V_CC = 10 V일 때, 다음 물음에 답하시오. (단, 트랜지스터의 베이스와 이미터 간 순방향 전압강하 V_BE = 0.7 V이고, 트랜지스터의 콜렉터-이미터 포화전압 V_CE(sat) = 0.2 V이며, 전류이득 β_sat = 100이다.)

 

Q1. 콜렉터 단자의 내부가 개방상태일 때, V_C (트랜지스터의 콜렉터 전압), V_B (트랜지스터의 베이스 전압), V_E (트랜지스터의 이미터 전압)의 값을 각각 구하시오.

 

A1. 

콜렉터 단자의 내부가 개방상태일 때, 콜렉터에 해당하는 P형 반도체는 없는 것과 다름 없다.

따라서 현재 상황은 E 단자가 N형 반도체이고 B 단자가 P형 반도체인 단일 다이오드 회로이다. 

이 경우 B 단자가 E 단자보다 전압이 높은 것은 명백하므로 순방향 바이어스이다. 

 

 

따라서 V_C = FLOATING, V_B = 1.09 V, V_E = 0.394 V이다.

 

Q2. 저항 R₂가 개방상태일 때, V_C, V_B, V_E의 값을 각각 구하시오.

 

A2. 

활성영역(active region)에 있다고 가정하자.

 

 

○ 결론 : I_B = 8.38 × 10^-5 A, V_B = 9.16 V, V_E = 8.46 V

○ V_C = 10 - 100 I_B × 3.6k = -20.2 V이다.

○ 전압조건 : B-C의 PN 접합이 역방향 바이어스가 아니므로 활성영역에 있지 않다.  

 

차단영역(cutoff region)에 있다고 가정하자.

○ V_B = V_E = 10 V (∵ 전류 = 0)

○ 전압조건 : B-E의 PN 접합이 역방향 바이어스가 아니므로 차단영역에 있지 않다.

 

포화영역(saturation region)에 있다고 가정하자.

 

 

○ 결론 : V_E = 2.65 V, V_B = 3.35 V, V_C = 2.85 V

○ 전압조건 : B-E의 PN 접합이 순방향 바이어스이고, C-E의 PN 접합이 순방향 바이어스이므로 타당

 

따라서 V_C = 2.85 V, V_B = 3.35 V, V_E = 2.65 V이다.

 

입력 : 2019.07.30 17:05