W zadaniu podano zakres zmian prądu bazy tranzystora: IB = 0,1 mA … 1 mA, rezystor R = 100 Ω oraz współczynnik wzmocnienia prądowego β = 100 (często spotykany też jako hFE). W typowym, uproszczonym modelu tranzystora bipolarnego w stanie aktywnym przyjmuje się zależność:
IC ≈ β · IB
Najpierw liczymy prąd, który będzie odpowiadał za spadek napięcia na rezystorze. Jeżeli przez rezystor płynie prąd równy prądowi kolektora, to:
- Dla wartości minimalnej: IB(min)=0,1 mA = 0,0001 A, więc IC(min)=100·0,0001 A = 0,01 A = 10 mA.
- Dla wartości maksymalnej: IB(max)=1 mA = 0,001 A, więc IC(max)=100·0,001 A = 0,1 A = 100 mA.
Następnie stosujemy prawo Ohma dla rezystora:
U = I · R
- Dla minimum: Umin = 0,01 A · 100 Ω = 1 V.
- Dla maksimum: Umax = 0,1 A · 100 Ω = 10 V.
Dlatego poprawny zakres napięcia na rezystorze to 1 V … 10 V, czyli odpowiedź "Umin = 1,0 V, Umax = 10,0 V".
Pozostałe propozycje są błędne typowo z trzech powodów: albo uwzględniają zbyt mały prąd (jakby pominięto mnożenie przez β), albo zawyżają maksimum, jakby przyjęto inny prąd niż wynikający z IB i β, albo podają zakres przesunięty (niezgodny z rachunkiem skrajnych wartości). W zadaniach tego typu kluczowe są: poprawne przeliczenie mA→A oraz policzenie osobno wartości minimalnej i maksymalnej.
