Ультрапростая схема (2 резистора, 1 напряжение, 1 ток): законы Кирхгофа не дают решения; Суперпозиция, но как?

Прохожу курс на Coursera "Введение в электронику", так как электроника всегда была моим слабым местом.

Теперь мы обсуждаем транзисторы npn, и у меня есть упрощенная принципиальная схема (см. Ниже), где я должен решить для VB. Мне очень неловко спрашивать об этом, но я хочу понять это...

Дано: Rb1=15000, Rb2=82000, Vcc=15 и IB=40 мА.

Моя идея заключалась в том, чтобы связать KVL и KCL, и я придумал следующие уравнения:

В с с я б 2 р б 2 я б 1 р б 1 "=" 0 я б 2 я б 1 "=" я б а н д В б "=" В с с я б 2 р б 2

и это становится

я б 2 р б 2 + я б 1 р б 1 "=" В с с я б 1 + я б 2 "=" я б
( р б 2 р б 1 1 1 ) ( я б 1 я б 2 ) "=" ( 15 0,04 )

Когда я решаю это для IB1, IB2, я получаю 0,04 мА и 15 мА. Это дает мне VB = VCC-IB2 * RB2 = 14,5055 В.

... что неправильно!! :-(

Подсказка решения заключается в использовании суперпозиции.

Мои два вопроса: 1. Что не так с моим способом решения? 2. Как мне работать с суперпозицией?

РЕДАКТИРОВАТЬ: объявление 2: после некоторого размышления: может ли суперпозиция в этом случае означать, что я

а) иметь один контур без ИБ.

И

б) одна цепь с обоими напряжениями, установленными на землю. Таким образом, я получаю RB1 и RB2 параллельно?

введите описание изображения здесь

Возможно, вы захотите поработать над своим заголовком, это довольно бессмысленно.
Да. Это верно. У вас есть хорошее предложение, так как я понятия не имею, как назвать эту простую проблему... :-(
Хорошо. Я изменил это. Надеюсь, это имеет достаточное значение. Спасибо.
«1 напряжение, 1 ток» — это не схема. Не могли бы вы еще раз попытаться прояснить заголовок? Кроме того, пожалуйста, начните заранее со схемы в вашем вопросе. Люди разные, но я сначала смотрю на любую схему, а потом читаю вопрос.
Мне действительно жаль. Я изо всех сил старался найти хорошее название для этой задачи. И спасибо за подсказку со схемой.
Ваше матричное уравнение не соответствует одновременным уравнениям. Если вы работаете над решением матричного уравнения, это неправильно.
Спасибо. Да. Я сделал латекс неправильно. К сожалению, и это довольно забавно, матрица, которую я использовал для расчета, была правильной.

Ответы (1)

Ваш КВЛ выглядит так:

я б 2 * р б 2 + я б 1 * р б 1 "=" В с с я б 1 + я б 2 "=" я б

И если мы подставим числа в WolframAlpha

http://www.wolframalpha.com/input/?i=15+%3D+X2*82+%2B+X1*15,+X2+-+X1+%3D%3D+40

Мы получаем

я б 1 "=" 33,66 м А и я Б 2 "=" 6,34 м А и В б "=" 15 В 82 к Ом 6,34 м А "=" 504,8 В

Теперь мы можем попробовать суперпозицию

Сначала я удаляю текущий источник, так что у нас остается это:

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Выходное напряжение делителя напряжения:

В Б "=" В с с * р 1 р 2 + р 1 "=" 2,319 В

Затем мы закорачиваем источник напряжения, так что у нас остается это:

схематический

смоделируйте эту схему

Поэтому В Б "=" р 1 | | р 2 * я Б "=" 507.21 В

И наконец

В Б "=" В Б + В Б "=" 2,319 В + ( 507.21 В ) "=" 504,8 В

И мы закончили.

Как видите, с вашей эквивалентной схемой что-то не так.

Я подозреваю, что я Б (базовый ток) равен 40 мю А (нет 40 м А ) и в этом случае В б "=" 1,812 В кажется разумным.

Попробуйте показать нам оригинальную схему.

Один вопрос: почему −R1||R2∗IB? Особенно "-"?
И да, вы правы. Они как будто перепутали милли и микро.
@АндреасК. Ставлю "минус" из-за направления тока Ib через резисторы. Ток Ib течет от нижней к верхней части резистора. Таким образом, положительное напряжение находится внизу, а отрицательное — наверху резистора (ток течет от «+» к «-»). Ты понял?