本の提案-BJTの消費電力の計算方法

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特定のBJT回路の「電力消費」を求める試験を行いました。質問は簡単だったが、私の答えだったので、私の教授は、消費される電力の間違ったの私の計算を考慮さ $P = V_{CE} \cdot I_C + V_{BE} \cdot I_B$ 。

しかし、彼は正しい答えがあることを私に言った $P = V_{CE} \cdot I_C$ 。

誰かが教科書や科学論文で私の答えを確認し、再び彼と話をすることを示すことができますか？

私は私の答えを確認するインターネット上のいくつかのリンクを見つけましたが、彼はウェブサイトを考慮しませんでした...

power books dissipation

— ルイス
ソース

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このクラスで使用している本では何と言っていますか？

— タイラー

計算される2つのべき乗は何ですか？

— ステンレス鋼

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私は残りに同意します、実際には通常ベース電流は非常に低いので、ベース接合による電力損失は無視できますが、あなたの仮定は正しいです。この本に関しては、Sedra / Smith "Microelectronic Circuits"を強くお勧めしますが、嫌いな人もいます。個人的には大好きです。

— Ss

タイトルには「bjt」と書かれていますが、質問には「bjt circuit」と書かれています。通常/多くの場合、回路の電力使用量を合計するときにベース電流を無視します。profは理論よりも実用的です。

— ダンダビス

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@dandavis問題は、教授が理論的というよりも実用的であるということではなく、学生が間違っていると言っているということです。せいぜい、彼/彼女はOPに彼がニトピッカーであることを伝えて、その理由を説明するべきでした。

— ロレンツォドナティはモニカをサポートします

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理論上のPOVから、教授は間違っています。BJTの総消費電力を正しく計算しました。

あなたの教授はおおよその方法でしか正しくないかもしれません：BJT静止点がアクティブ領域にあり、そのが少なくとも10-20である場合、彼は（ほぼ）正しいです、なぜならははるかに少ないからですよりおよび、約0.6Vであろうように寄与は無視できるであろう。この場合、あなたは間違っているとみなすことはできませんが、熱心すぎるだけです。 $h_{FE}$ $I_B$ $I_C$ $V_{BE}$ $V_{BE} \cdot I_B$

BJTが飽和されている場合、すなわち両方の接合が順方向にバイアスされることに留意されたいが、しかし、もはやに関するする、すなわちよりはるかに低くなると仮定することはできません。この場合、ベース-エミッタ接合の散逸は、コレクタ-エミッタ接合の散逸と同じくらい重要である可能性があり、教授は完全に間違っているでしょう。 $h_{FE}$ $I_B$ $I_C$ $I_B$ $I_C$

$h_{FE}$ $I_B$ $I_C$ $I_B$ $I_C$ $V_{CE(sat)}$ $V_{BE(sat)}$ 、これは、特定の（理論的ではない）場合、ベース消費がコレクタ消費よりわずかに高くなる可能性があることを意味します。それを怠ると、悲惨な結果になります（特に、ヒートシンクに適切なサイズを選択する場合）。

ところで、もしあなたの教授が用語が正しいと思わないなら、モデル化できるように、バイアス回路と同等のテブナン（およびベースに接続されているもの）を電源とするベースでトランジスタ回路を再描画するだけです単純な2端子ネットワークによる。次に、その等価回路がBJTのベースに提供する電力を計算し、その電力がBJTに入らない場合、どこに行くのかを尋ねます。 $I_B$

エネルギーの節約は自然の基本法則です。あなたの教授がそれを信じるために本の参照を必要としないことを願っています！

— ロレンツォ・ドナティがモニカをサポート
ソース

わずかな誤字：「IbはIbよりはるかに低いと仮定することはできません」？

— ジョンク

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@Trevorうん！しかし、私は私の「回路のアナリスト、」帽子の代わりに、私の「回路設計」の帽子を着ていた:-)

— ロレンツォ・ドナーティがモニカサポート

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簡単に言えば、あなたは正解でした、彼は間違っています。

私は彼に挑戦するだろう（注意：それは反撃するかもしれない）：

2N3055のようなビットNPNパワートランジスタを入手してください。これらは、最大7Aのベース電流を消費できます。VceがゼロになるようにCとEをショートします。次に、ベースとエミッタの間に6Aの電流を流します。

彼に指を置くように頼みます。彼が正しければ、電力消費はゼロであるはずであるので、トランジスタはまったく加熱されません。正しい場合Ib * Vbe は電力を消費し、熱に変換します。

私は彼が30分以内にBJTの電力消費について考えを変えると確信しています。

— ニルス・ピペンブリンク
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それも私の最初の即時のアイデアでした！迅速で簡単な実験は、通常、ほとんどの引数ですべての方程式を打ち負かします。ただし、実際には小信号トランジスタを使用して、魔法の煙で問題を解決します。

— ケツァルコアトル

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残念ながら、教授は自分の顔を救うために、彼が間違っていた（または少なくともあなたよりも正しくない）ことを認めない立場にとどまっているかもしれません。

本の提案はありませんが、LTSpiceのような無料のSPICEプログラムをダウンロードして、その中に回路を構築し、さまざまな電圧、電流、および電力消費を測定できます。

http://www.linear.com/designtools/software/#LTspice

これは、そのようなSPICEツールの使用方法を学ぶのに役立ちます（それほど難しくはありません）。また、教授に聞いてSPICEがどうして間違っているのかを説明するのを楽しむこともできます。

— nonya_business
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あなたの教授は、残念ながら間違っています。次の回路を検討してください。

回路図

^{この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図}

合計電力は（Vi x Ib）+（VCE x Ic）です。教授が正しければ、抵抗器で消費される電力はVi x Ibですが、これはIb = Vi / R1であることを意味し、Vbeがゼロの場合にのみ真実です。代わりに、VR = Vi-Vbe。これにより、合計電力Vbe x Ibが考慮されません。

教授に間違いを認めさせてください。彼は明らかに問題を誤解しているので、彼の間違いを認めることは彼にとって非常に困難であり、彼はあなたに非難するかもしれません。少なくとも、公の議論はうまくいきそうにないので、プライベートで彼に近づいてください。

プライベートであっても、彼が敵意を持って反応する明確な可能性があるので、準備してください。

— WhatRoughBeast
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