Prüfungsfrage AC522

Wie groß muss $R_2$ gewählt werden, damit sich eine Spannung von 2,8 V zwischen Gate und Source einstellt? $U_{\textrm{B}}$=44 V; $R_1$=10 kOhm; $R_3$=2,2 kOhm ...

Fragenbild AC522
Lösung

Gesucht ist der Widerstand $R_2$ für eine Gate-Source-Spannung von:

$ U_\mathrm{GS} = 2,8 V $

Da die Source direkt mit Masse verbunden ist, gilt:

$ U_\mathrm{G} = U_\mathrm{GS} $

Der Spannungsteiler aus $R_1$ und $R_2$ liefert:

$ U_\mathrm{GS} = U_\mathrm{B} \cdot \frac{R_2}{R_1 + R_2} $

Werte einsetzen:

$ 2,8 V = 44 V \cdot \frac{R_2}{10,000 Ω + R_2} $

Beide Seiten mit $10,000 Ω + R_2$ multiplizieren:

$ 2,8 V \cdot \left( 10,000 Ω + R_2 \right) = 44 V \cdot R_2 $

Ausmultiplizieren:

$ \qty{28,000}{} + 2,8 \cdot R_2 = 44 \cdot R_2 $

Nach $R_2$ umstellen:

$ \qty{28,000}{} = 41,2 \cdot R_2 $

$ R_2 = \frac{28,000}{41,2} $

$ R_2 \approx 680 Ω $