Napięcie kolektor-emiter oznaczane jako UCE to napięcie między kolektorem a emiterem tranzystora bipolarnego. Jest jednym z podstawowych parametrów używanych przy analizie pracy tranzystora NPN lub PNP.
W układzie z tranzystorem NPN, którego emiter jest połączony z masą, napięcie UCE jest w praktyce napięciem kolektora względem emitera. Jeśli w kolektorze znajduje się rezystor, to część napięcia zasilania odkłada się na tym rezystorze, a reszta pozostaje na tranzystorze.
Podstawowa zależność
Dla prostego układu z rezystorem kolektorowym:
UCE = E - IC · RC
gdzie:
- E — napięcie zasilania,
- IC — prąd kolektora,
- RC — rezystancja w obwodzie kolektora.
Jeżeli znany jest prąd bazy i współczynnik wzmocnienia prądowego tranzystora, prąd kolektora można obliczyć ze wzoru:
IC = β · IB
W niektórych zadaniach zamiast symbolu β stosuje się oznaczenie P lub hFE.
Przykład obliczenia
Dane:
- IB = 1 mA,
- β = 50,
- RC = 10 Ω,
- E = 10 V.
Najpierw obliczamy prąd kolektora:
IC = 50 · 1 mA = 50 mA = 0,05 A
Spadek napięcia na rezystorze kolektorowym:
UR = IC · RC = 0,05 A · 10 Ω = 0,5 V
Napięcie kolektor-emiter:
UCE = 10 V - 0,5 V = 9,5 V
Uwaga egzaminacyjna
Przy takich zadaniach trzeba uważać na jednostki. Prąd w miliamperach należy zamienić na ampery, jeśli korzysta się z prawa Ohma w postaci U = I · R.