¿Cómo podemos hacer KVL así?

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Soy DC analizando una configuración de cascode de BJT y mi maestro hace el KVL del circuito como la flecha negra en la imagen. Pero no entiendo por qué el KVL va directamente del nodo al suelo. Pensé que el KVL debe aplicarse solo al bucle o ¿hay algo que no entendí aquí?

Problema

Resuelve el análisis DC

la imagen 1 es un problema y la 2 es cómo mi maestro resuelve el análisis DC de esta serie cascode de BJT


Problema

Resuelve el análisis DC

la imagen 1 es un problema y la 2 es cómo mi maestro resuelve el análisis DC de esta serie cascode de BJT

El lazo se cierra entre Vcc y 0V

Respuestas (1)

Sin ver la ecuación que escribió tu maestro, es difícil adivinar por qué estás perplejo.

Tiene razón en que KVL necesita un bucle, pero el bucle puede ser implícito. O, como consecuencia de KVL, puede aplicar el principio que dice que la suma de voltajes a lo largo de dos caminos diferentes entre dos puntos en un circuito debe ser la misma . Esta última es solo otra forma de indicar KVL.

En tu caso, supongo que tu profesor podría haber escrito algo así:

voltaje en la base (referido a tierra) = suma de caídas de voltaje a lo largo del camino definido por esa flecha

Los dos puntos entre los que está considerando los dos caminos que mencioné anteriormente son la base y el suelo de BJT.

EDITAR (después de que el OP agregó más contexto a su pregunta)

Así que parece que acerté. La última ecuación que comienza con V B 1 es exactamente lo que sospeché que tu maestro había escrito:

V B 1 = V B mi q 1 + ( R C 1 + R C 2 ) I mi q 1

Este es KVL más la ley de Ohm aplicada al bucle que recorre estos nodos: base Q1, emisor Q1, punto de conexión entre Rc1 y Rc2, tierra.

En otras palabras, aplicando KVL como expliqué anteriormente (igualdad de caídas a lo largo de dos caminos diferentes), esa ecuación dice que el voltaje entre la base de Q1 y tierra ( V B 1 ) es igual a la suma de las caídas de voltaje a lo largo del camino que va de la base a tierra pasando por: (1) la unión del emisor de la base y (2) las dos resistencias del colector. La caída a través del cruce BE es V B mi q 1 mientras que la caída entre esas dos resistencias en serie (usando la ley de Ohm) es ( R C 1 + R C 2 ) I mi q 1

Las dos primeras ecuaciones, donde V B 1 y V B 2 se calculan NO se basan en KVL, pero son una aproximación. Ambas son aplicaciones de la fórmula del divisor de voltaje, que aquí no sería aplicable, porque R1, R2 y R3 no están estrictamente en serie.

¿Por qué se usa esa fórmula entonces? Su maestro asume comúnmente que la corriente consumida por las bases de los BJT es insignificante en comparación con el "divisor" formado por esas 3 resistencias. Esta suposición en la jerga se describe diciendo que asumimos que el divisor es rígido . En otras palabras, asumimos que diseñamos los valores de R1, R2 y R3 para que la corriente a través de ellos sea mucho mayor que la que fluye en las bases.

Bajo la suposición del divisor rígido, puede (con una buena aproximación) tratar a R1, R2 y R3 como un verdadero divisor de voltaje y aplicar la fórmula clásica para obtener los voltajes en las uniones entre esas resistencias. Tal como lo hizo tu maestro.

Justificación del análisis

Primero tu maestro obtuvo el valor (aproximado) de V B 1 y V B 2 utilizando la fórmula del divisor bajo el supuesto del divisor rígido.

Luego obtuvo con KVL y la ley de Ohm una ecuación exacta a partir de la cual pudo aislar I mi q 1 , teniendo solo cantidades conocidas en el segundo miembro ( V B 1 se conoce según la aproximación anterior; V B mi q 1 0.6 V si el BJT está en su región activa, como se supone que está, porque de lo contrario el circuito no funcionaría como amplificador).

aquí está mi problema y cómo lo resolvió mi maestro (perdón por la mala escritura. No sé por qué no puedo publicar una imagen, ¿podría echar un vistazo al comentario a continuación?)
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