Question

恒流源电路如图所示，求解电路负载电流的表达式。

(1)求解电路负载电流的表达式；(2)设输入电压为20V，晶体管饱和压降为3V ，b-e 间电压数值|UBE|=0.7V，稳压管的稳定电压UZ=5V，R1 =50Ω。分别求出电路负载电阻的最大值。

Answer 1

解：（1）负载电流的表达式Ic＝Ue/R1=(Uz-Ube)/R1=(5-0.7)/50=0.086A=86mA；
(2)电路负载电阻的最大值Rl=(Ui-Uce-Ue)/Ic=(20-3-4.3)/0.086=147.7欧。
其中Ue＝Uz-Ube＝5－0.7＝4.3V。
补充：这道题目不严谨，晶体管饱和压降没3V那么大，一般只有0.1V－0.3V左右，而且要使晶体管能恒流，不能工作在饱和状态，要工作在放大状态。U ce＝3V就是工作在放大状态。该电路的负载恒定电流还跟R2和晶体管的放大倍数有关。

Answer 2

(1)负载电流Io=（Uz-Ube）/R1=（5V-0.7V）/50Ω=4.3V/50Ω=86mA；
(2)电路负载电阻的最大允许值Rlmax=（Ui-3V）/Io=2V/86mA=23.256Ω；
当负载电阻Rl的阻值大于23.256Ω时，晶体管T就无法正常工作。
说句题外话，这只晶体管的饱和压降也太高了点，一般是零点几V到1V左右。