Cálculo de la corriente en un solo amplificador de transistor (¿colector casi común?)

Simplemente volviendo a dibujar su esquema ligeramente y agregando algunas etiquetas:

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Simplemente use KVL para comenzar, siguiendo alrededor de la base:

$$\begin{align*} V - I_{Rc}\cdot R_c - I_{Rb}\cdot R_b - V_{BE} - I_E\cdot R_e &= 0 \end{align*}$$

Si el BJT está en su región activa donde su valor de$\beta=175$se aplica (y lo sabrá de una forma u otra, lo suficientemente pronto), entonces también se sigue que:

$$\begin{align*} I_{Rc} &= I_C+I_B=I_E \\ I_{Rb} &= I_B \\ I_E&=\left(\beta+1\right)\cdot I_B \end{align*}$$

Aplicándolos a la ecuación original, obtenemos:

$$\begin{align*} V - I_E\cdot R_c - I_B\cdot R_b - V_{BE} - I_E\cdot R_e &= 0 \\ \\ V - \left(\beta+1\right)\cdot I_B\cdot R_c - I_B\cdot R_b - V_{BE} - \left(\beta+1\right)\cdot I_B\cdot R_e &= 0 \\ \\ V &= V_{BE} + I_B\cdot\left[\left(\beta+1\right)\cdot\left(R_c + R_e\right) + R_b \right] \\ \\ I_B &= \frac{V - V_{BE}}{R_b+\left(\beta+1\right)\cdot\left(R_c + R_e\right)} \end{align*}$$

Y eso prácticamente resuelve el rompecabezas.

(Ignora little-re, que podría tener un impacto en algunos casos, pero probablemente no lo tenga, aquí. Su impacto probablemente sea inferior al 1%. Pero podría volver a incluirlo en la ecuación más adelante, si le importa).

En este punto, dados tus valores y usando$V_{BE}=700\:\textrm{mV}$, Yo obtengo:

$$\begin{align*} I_B&\approx 10.1\:\mu\textrm{A} \\ I_E&\approx 1.78\:\textrm{mA} \end{align*}$$

Entonces, estimaría:

$$\begin{align*} V_E&=I_e\cdot R_e\approx 1.78\:\textrm{V} \\ V_C&=10\:\textrm{V}-I_E\cdot R_C\approx 6.44\:\textrm{V} \\ V_B&=V_E+V_{BE}=V_C-I_B\cdot R_B\approx 2.48\:\textrm{V} \end{align*}$$

Desde$V_{CE} \gt 1\:\textrm{V}$, el BJT está en su región activa y el valor de$\beta=175$se puede considerar que se ha aplicado, ahora que podemos comprobarlo. Por lo tanto, está bien detenerse en este punto y considerar la pregunta respondida lo suficientemente bien.

---

Poco re es porque el voltaje térmico de la unión base-emisor puede tratarse como una pequeña "batería" en la punta del emisor BJT. Siempre tiene el voltaje térmico allí, que a temperatura ambiente estará alrededor$26\:\textrm{mV}$. Dada una corriente a través de él ($I_E$), puedes convertir eso en una resistencia equivalente. Esto se llama un montón de cosas, pero al hablar solo digo "pequeño re". En este caso,$re\approx 15\:\Omega$.

Este valor se suma a$R_E$en los cálculos anteriores. Al resolverlo, encuentro que afecta los valores actuales estimados en aproximadamente un 0,3%.

Solo una nota.

Para resolver esto, escribe ecuaciones para cada pieza que conozcas. Si lo haces bien, tienes un número de ecuaciones independientes que coincide con el número de variables. Luego resuelves el conjunto de ecuaciones simultáneas.

Cosas para las que deberías poder escribir ecuaciones:

1. Corriente de colector en función de la corriente de base.

2. Corriente de base en función de la tensión CE.

3. Corriente de emisor en función de la corriente de base y/o colector.

4. Voltaje a través de R1 en función de la corriente del colector.

5. Voltaje a través de R2 en función de la corriente del emisor.

6. Tensión CE en función de las tensiones entre R1 y R2

Parece que eso debería hacerlo. Algunos de estos pueden simplificarse mediante inspección.