Решение задачи 2: Определение состояния светодиода

Решение задачи 2: Определение состояния светодиода. Для примера возьмем Вариант 1 из таблицы. Дано: \( U_{пит} = 12 \) В \( R_1 = 47 \) кОм = \( 47000 \) Ом \( R_2 = 2.2 \) кОм = \( 22000 \) Ом (в таблице \( 2.2 \), вероятно опечатка и должно быть \( 2200 \) Ом, но считаем по тексту: \( 2200 \) Ом) \( R_k = 220 \) Ом \( h_{21э} = 50 \) \( R_н = 3000 \) Ом (из крайней колонки) Примем \( U_{бэ} \approx 0.7 \) В, \( U_{led} \approx 2 \) В. Порядок расчёта: 1. Рассчитаем эквивалентное сопротивление базовой цепи \( R_{база} \): \[ R_{база} = R_1 + \frac{R_2 \cdot R_н}{R_2 + R_н} \] \[ R_{база} = 47000 + \frac{2200 \cdot 3000}{2200 + 3000} = 47000 + \frac{6600000}{5200} \approx 47000 + 1269 = 48269 \text{ Ом} \] 2. Определим ток базы \( I_б \): \[ I_б \approx \frac{U_{пит} - U_{бэ}}{R_{база}} \] \[ I_б = \frac{12 - 0.7}{48269} \approx \frac{11.3}{48269} \approx 0.000234 \text{ А} = 0.234 \text{ мА} \] 3. Рассчитаем ток коллектора \( I_{к\_расч} \), который может обеспечить транзистор: \[ I_{к\_расч} = I_б \cdot h_{21э} \] \[ I_{к\_расч} = 0.000234 \cdot 50 = 0.0117 \text{ А} = 11.7 \text{ мА} \] 4. Рассчитаем требуемый ток коллектора \( I_{к\_треб} \) для светодиода: \[ I_{к\_треб} = \frac{U_{пит} - U_{led}}{R_k} \] \[ I_{к\_треб} = \frac{12 - 2}{220} = \frac{10}{220} \approx 0.0454 \text{ А} = 45.4 \text{ мА} \] 5. Сравнение токов: Так как \( I_{к\_расч} < I_{к\_треб} \) (\( 11.7 \text{ мА} < 45.4 \text{ мА} \)), транзистор не находится в режиме насыщения. Вывод: Светодиод не горит (или горит очень тускло).