Решение задачи: Показания вольтметра

Дано: \[U_{cc} = 12 \text{ В}\] \[R_b = 100 \text{ кОм} = 100 \cdot 10^3 \text{ Ом}\] \[R_c = 500 \text{ Ом}\] \[\beta = 120\] \[U_{be} \approx 0,7 \text{ В (для кремниевого транзистора)}\] Найти: \[U_v = ? \text{ (показания вольтметра на резисторе } R_c)\] Решение: 1. Найдем ток базы \(I_b\). Согласно закону Ома для цепи базы: \[I_b = \frac{U_{cc} - U_{be}}{R_b}\] \[I_b = \frac{12 - 0,7}{100 \cdot 10^3} = \frac{11,3}{100000} = 0,000113 \text{ А} = 113 \text{ мкА}\] 2. Найдем ток коллектора \(I_c\), используя коэффициент усиления по току \(\beta\): \[I_c = \beta \cdot I_b\] \[I_c = 120 \cdot 0,000113 = 0,01356 \text{ А} = 13,56 \text{ мА}\] 3. Вольтметр включен параллельно коллекторному резистору \(R_c\). Следовательно, он показывает падение напряжения на этом резисторе: \[U_v = I_c \cdot R_c\] \[U_v = 0,01356 \cdot 500 = 6,78 \text{ В}\] 4. Проверим, не находится ли транзистор в режиме насыщения. Максимально возможный ток коллектора: \[I_{c(max)} = \frac{U_{cc}}{R_c} = \frac{12}{500} = 0,024 \text{ А} = 24 \text{ мА}\] Так как наш расчетный ток \(13,56 \text{ мА} < 24 \text{ мА}\), транзистор работает в активном режиме, и расчет верен. Ответ: Вольтметр покажет 6,78 В.