【例4-1】电路如图所示,晶体管的β=100,UBE=0
7 V,饱和管压降 UCES=0
4 V;稳压管的稳定电压 UZ=4V,正向导通电压 UD=0
7 V,稳定电流 IZ=5 mA,最大稳定电流 IZM=25 mA
试问: (1)当 uI为 0 V、1
5 V、25 V 时 uO各为多少
(2)若 Rc短路,将产生什么现象
【相关知识】 晶体管工作状态的判断,稳压管是否工作在稳压状态的判断以及限流电阻的作用
【解题思路】 (1) 根据 uI的值判断晶体管的工作状态
(2) 根据稳压管的工作状态判断 uO的值
【解题过程】 (1)当 uI=0 时,晶体管截止;稳压管的电流 在 IZ和 IZM之间,故 uO=UZ=4 V
当 uI=15V 时,晶体管导通,基极电流 假设晶体管工作在放大状态,则集电极电流 由于uO>UCES=0
4 V,说明假设成立,即晶体管工作在放大状态
值得指出的是,虽然当uI为0 V 和1
5 V 时uO均为4 V,但是原因不同;前者因晶体管截止、稳压管 工作在稳压区,且稳定电压为4 V,使 uO=4 V;后者因晶体管工作在放大区使 uO=4 V,此时稳压 管因电流为零而截止
5 V 时,晶体管导通,基极电流 假设晶体管工作在放大状态,则集电极电流 在正电源供电的情况下,uO不可能小于零,故假设不成立,说明晶体管工作在饱和状态
实际上,也可以假设晶体管工作在饱和状态,求出临界饱和时的基极电流为 IB=0
18 mA>IBS,说明假设成立,即晶体管工作在饱和状态
(2)若 Rc短路,电源电压将加在稳压管两端,使稳压管损坏
若稳压管烧断,则uO=VCC=12 V
若稳压管烧成短路,则将电源短路;如果电源没有短路保护措施,则也将因输出电流过大而损坏 【方法总结】 (1) 晶体管工作状态的判断:对于NPN 型管,若uBE>U