Wie können wir KVL so machen?

[bearbeitet]

Ich bin DC und analysiere eine Kaskodenkonfiguration von BJT und mein Lehrer macht die KVL der Schaltung wie der schwarze Pfeil im Bild. Aber ich verstehe nicht, warum die KVL direkt vom Knoten zum Boden geht, ich dachte, dass die KVL nur für die Schleife gelten muss, oder habe ich hier etwas nicht verstanden?

Problem

Lösung der DC-Analyse

Bild 1 ist ein Problem und 2 zeigt, wie mein Lehrer die DC-Analyse dieser Kaskodenserie von BJT löst


Problem

Lösung der DC-Analyse

Bild 1 ist ein Problem und 2 zeigt, wie mein Lehrer die DC-Analyse dieser Kaskodenserie von BJT löst

Die Schleife ist zwischen Vcc und 0 V geschlossen

Antworten (1)

Ohne die Gleichung zu sehen, die dein Lehrer geschrieben hat, ist es schwer zu erraten, warum du perplex bist.

Sie haben Recht, dass KVL eine Schleife benötigt, aber die Schleife kann implizit sein. Oder Sie können als Folge von KVL das Prinzip anwenden, das besagt, dass die Summe der Spannungen auf zwei verschiedenen Pfaden zwischen zwei Punkten in einem Stromkreis gleich sein muss . Letzteres ist nur eine andere Art, KVL anzugeben.

In Ihrem Fall hätte Ihr Lehrer wohl etwas in diese Richtung schreiben können:

Spannung an der Basis (bezogen auf Masse) = Summe der Spannungsabfälle entlang des durch diesen Pfeil definierten Pfads

Die beiden Punkte zwischen Ihnen, die die beiden oben erwähnten Pfade in Betracht ziehen, sind die BJT-Basis und der Boden.

BEARBEITEN (nachdem das OP seiner Frage mehr Kontext hinzugefügt hatte)

Also scheine ich richtig geraten zu haben. Die letzte Gleichung beginnt mit v B 1 ist genau das, was ich vermutete, dass Ihr Lehrer geschrieben hatte:

v B 1 = v B E Q 1 + ( R C 1 + R C 2 ) ICH E Q 1

Dies ist KVL plus Ohmsches Gesetz, das auf die Schleife angewendet wird, die um diese Knoten herum verläuft: Q1-Basis, Q1-Emitter, Verbindungspunkt zwischen Rc1 und Rc2, Masse.

Mit anderen Worten, wenn KVL wie oben erklärt angewendet wird (Gleichheit der Tropfen auf zwei verschiedenen Pfaden), besagt diese Gleichung, dass die Spannung zwischen der Basis von Q1 und Masse ( v B 1 ) ist gleich der Summe der Spannungsabfälle auf dem Pfad, der von der Basis zur Masse führt und durch (1) den Basis-Emitter-Übergang und (2) die beiden Kollektorwiderstände verläuft. Der Abfall über die BE-Kreuzung ist v B E Q 1 während der Abfall über diese beiden Widerstände in Reihe (unter Verwendung des Ohmschen Gesetzes) ist ( R C 1 + R C 2 ) ICH E Q 1

Die ersten beiden Gleichungen, wo v B 1 Und v B 2 berechnet werden, basieren NICHT auf KVL, sondern sind eine Annäherung. Sie sind beide Anwendungen der Spannungsteilerformel, die hier nicht anwendbar wäre, da R1, R2 und R3 nicht streng in Reihe geschaltet sind.

Warum wird diese Formel dann verwendet? Ihr Lehrer geht allgemein davon aus, dass der von den Basen der BJTs gezogene Strom im Vergleich zu dem von diesen 3 Widerständen gebildeten "Teiler" vernachlässigbar ist. Diese Annahme wird im Fachjargon so beschrieben, dass wir davon ausgehen, dass der Teiler steif ist . Mit anderen Worten, wir gehen davon aus, dass wir die Werte von R1, R2 und R3 so ausgelegt haben, dass der Strom durch sie viel höher ist als der in den Basen fließende.

Unter der Annahme eines steifen Teilers können Sie (mit guter Näherung) R1, R2 und R3 als echte Spannungsteiler behandeln und die klassische Formel anwenden, um die Spannungen an den Verbindungen zwischen diesen Widerständen zu erhalten. So wie dein Lehrer es getan hat.

Begründung der Analyse

Zuerst hat Ihr Lehrer den (geschätzten) Wert von erhalten v B 1 Und v B 2 Verwenden der Teilerformel unter der Annahme eines steifen Teilers.

Dann erhielt er mit KVL und dem Ohmschen Gesetz eine exakte Gleichung, aus der er isolieren konnte ICH E Q 1 , mit nur bekannten Mengen im 2. Mitglied ( v B 1 ist gemäß der vorherigen Näherung bekannt; v B E Q 1 0,6 v wenn sich der BJT in seinem aktiven Bereich befindet, wie angenommen wird, da die Schaltung sonst nicht als Verstärker funktionieren würde).

Hier ist mein Problem und wie mein Lehrer es löst (Entschuldigung für die schlechte Handschrift. Ich weiß nicht, warum ich kein Bild posten kann, also könnten Sie sich bitte den Kommentar unten ansehen?
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