W typowych zadaniach z tranzystorem bipolarnym NPN zakłada się pracę w stanie aktywnym (czyli takim, w którym tranzystor działa jak wzmacniacz prądowy). Wtedy prądy spełniają przybliżoną zależność:
I_C ≈ β · I_B
gdzie β (często oznaczane też jako hFE) to współczynnik wzmocnienia prądowego, I_C to prąd kolektora, a I_B to prąd bazy. Z przekształcenia wzoru dostajemy metodę liczenia prądu bazy:
I_B = I_C / β
W tym zadaniu β=100, więc prąd bazy jest 100 razy mniejszy od prądu kolektora. Najpierw należy wyznaczyć (lub odczytać) prąd kolektora wynikający z wartości elementów w przedstawionym układzie, a następnie podzielić go przez 100. Właśnie ta procedura prowadzi do wyniku 10 mA.
Dlaczego pozostałe propozycje są błędne?
- "2 mA" i "1 mA" oznaczają zbyt mały prąd bazy w stosunku do prądu kolektora wynikającego z układu. Taki wybór często wynika z pomylenia rzędu wielkości lub nieuwagi na dzielenie przez 100.
- "20 mA" to prąd zbyt duży (dwukrotnie większy od wartości wynikającej z proporcji I_C/β). Ten błąd bywa skutkiem odruchowego "zawyżania", aby tranzystor "na pewno przewodził", zamiast konsekwentnego zastosowania danych z zadania.
Wskazówka egzaminacyjna: jeśli β=100, to szybki test sensowności wyniku jest prosty — I_B powinien być około 1% I_C. Gdy wychodzi znacznie mniej lub więcej, warto sprawdzić jednostki i przekształcenie wzoru.
