Circuito ultra simple (2 resistencias, 1 voltaje, 1 corriente): las leyes de Kirchhoff no dan la solución; Superposición, pero ¿cómo?

Estoy haciendo un curso en Coursera "Introducción a la electrónica" ya que la electrónica siempre fue mi punto débil.

Ahora discutimos los transistores npn y tengo un diagrama de circuito simplificado (ver más abajo) donde se supone que debo resolver para VB. Me siento muy avergonzado de preguntar esto, pero quiero entender esto...

Se dan Rb1=15000, Rb2=82000, Vcc=15 e IB=40 mA

Mi idea era un KVL y KCL y se me ocurrieron estas ecuaciones:

V C C − I b 2 R b 2 − I b 1 R b 1 = 0 I b 2 − I b 1 = I b a norte d V b = V C C − I b 2 R b 2

y esto se convierte

I b 2 R b 2 + I b 1 R b 1 = V C C − I b 1 + I b 2 = I b
( R b 2 R b 1 − 1 1 ) ( I b 1 I b 2 ) = ( 15 0.04 )

Cuando resuelvo esto para IB1, IB2 obtengo 0.04 mA y 15 mA. Esto me da VB = VCC-IB2*RB2 = 14,5055 V

... que incorrecto!! :-(

La sugerencia de la solución es usar la superposición.

Mis dos preguntas: 1. ¿Qué tiene de malo mi forma de solución? 2. ¿Cómo hago con una superposición?

EDITAR: anuncio 2: después de pensar un poco más: ¿puede la superposición en este caso significar que yo

a) tener un circuito sin IB.

Y

b) un circuito con ambos voltajes puestos a tierra. ¿Entonces obtengo RB1 y RB2 en paralelo?

ingrese la descripción de la imagen aquí

Es posible que desee trabajar en su título, no tiene sentido
Sí. Así es. ¿Tiene una buena sugerencia ya que no tengo ni idea de cómo titular este problema simple... :-(
De acuerdo. Lo cambie. Espero que esto tenga suficiente significado. Gracias.
"1 voltaje, 1 corriente" no es un circuito. ¿Puedes intentar una vez más aclarar el título? Además, comience desde el principio con el esquema en su pregunta. Las personas son diferentes, pero primero miro cualquier esquema y luego leo la pregunta.
Lo siento mucho. Hice todo lo posible para encontrar un buen título para este problema. Y gracias por la pista con el esquema.
Su ecuación matricial no se corresponde con las ecuaciones simultáneas. Si está trabajando en una solución a partir de la ecuación matricial, está mal.
Gracias. Sí. Hice mal el látex. Desafortunadamente y bastante divertido, la matriz que usé para el cálculo era correcta.

Respuestas (1)

Su KVL se ve así:

I b 2 ∗ R b 2 + I b 1 ∗ R b 1 = V C C − I b 1 + I b 2 = I b

Y si conectamos los números en WolframAlpha

http://www.wolframalpha.com/input/?i=15+%3D+X2*82+%2B+X1*15,+X2+-+X1+%3D%3D+40

Obtenemos

I b 1 = − 33.66 metro A y I B 2 = 6.34 metro A y V b = 15 V − 82 k Ω ⋅ 6.34 metro A = − 504.8 V

Ahora podemos probar la superposición.

Primero elimino la fuente actual, así que nos quedamos con esto:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

El voltaje de salida del divisor de voltaje es:

V B ′ = V C C ∗ R 1 R 2 + R 1 = 2.319 V

A continuación, cortocircuitamos la fuente de voltaje, por lo que nos queda esto:

esquemático

simular este circuito

Por lo tanto V B ″ = − R 1 | | R 2 ∗ I B = − 507.21 V

Y finalmente

V B = V B ′ + V B ″ = 2.319 V + ( − 507.21 V ) = − 504.8 V

Y hemos terminado.

Como puede ver, hay algo mal con su circuito equivalente.

sospecho que el I B (corriente base) es igual a 40 m A (no 40 metro A ) y en este caso V b = 1.812 V parece razonable.

Intenta mostrarnos el circuito original.

Una pregunta: ¿por qué −R1||R2∗IB? Especialmente el "-"?
Y si, tienes razón. Parecían mezclar mili y micro.
@AndreasK. Puse un "signo menos" debido a la dirección de la corriente Ib a través de las resistencias. La corriente Ib fluye de la parte inferior a la superior de una resistencia. Entonces, el voltaje positivo está en la parte inferior y el negativo en la parte superior de una resistencia (flujo de corriente de "+" a "-"). ¿Lo entiendes?
Circuito ultra simple (2 resistencias, 1 voltaje, 1 corriente): las leyes de Kirchhoff no dan la solución; Superposición, pero ¿cómo?
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