問題
図に示すトランジスタ回路において、VCCが18[V]、RCが4[kΩ]のとき、コレクタとエミッタ間の電圧VCEは、( )[V]である。ただし、直流電流増幅率hFEを100、ベース電流IBを25[μA]とする。
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解答
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解説
エミッタ接地回路の出力電圧を求める問題です。
エミッタ接地回路では、ベース電流IB、コレクタ電流IC、電流増幅率hFEには、以下の関係式が成り立ちます。
$$\begin{eqnarray} I_C=h_{FE}I_B \end{eqnarray}$$つまり、IBが増幅されてICに流れます。
では、問題の回路を見てみましょう。
まず、出力電圧VCEは、以下の関係があることがわかります。
$$\begin{eqnarray} V_{CE}=V_{CC}-V_C \end{eqnarray}$$ここで、VCは、オームの法則V=RIより、
$$\begin{eqnarray} V_C&=&R_CI_C \\ &=&R_Ch_{FE}I_B \\ &=&4\times10^3\times100\times25\times10^{-6}\\ &=&10\rm{[V]} \end{eqnarray}$$と求められます。
したがって、VCEは、
$$\begin{eqnarray} V_{CE}&=&V_{CC}-V_C\\ &=&18-10\\ &=&8\rm{[V]} \end{eqnarray}$$と求めることができます。