Создать схему источника напряжения +5В через ЭП

[EUgeneUS]

I. По последним вопросам.
1. Конечно, нужно рассматривать максимальный ток нагрузки из ТЗ. Так как именно при максимальном токе нагрузки реализуется наихудший вариант (в части насыщения транзистора).
2. Вы как-то странно "разложили" напряжение питания - провели контур для второго правила Кирхгофа через базу. Дело вкуса, конечно, но можно же проще:
$U_{\text{пит}} = U_{R_k} + U_{\text{кэ}} + U_{\text{э}}$, где:

$U_{\text{э}}$ - выходное напряжение, 5В
$U_{\text{кэ}}$ - задано в "новой" вводной, не более 2 В
$U_{R_k} = I_k R_k$

II. Подведение итогов.
Тема получилась довольно таки насыщенная.
а) Вы рассчитали активный режим транзистора (в ЭП).
б) Рассмотрели, что бывает, при высокоомной нагрузке. Это привело к рассмотрению режима отсечки транзистора. Также рассмотрели некоторые забавные явления, связанные с "повисшим в воздухе" эмиттером. Тут были ценны комментарии уважаемого Alex-Yu.
в) Рассмотрели два (из трех) случая превышения максимальных параметров транзистора. И как с ними бороться. Тут были ценны комментарии уважаемого Dmitriy40
г) Рассмотрели, как транзистор попадает в режим насыщения.

III. По наличию эмиттерного и коллекторного резисторов в практических схемах линейных стабилизаторов напряжения.

1. Эмиттерный резистор.
Как правило, не ставится. Ибо чаще всего возникает одна из двух ситуаций:
а) либо источник работает на высокоомнную нагрузку, а значит источник маломощный, а значит и эмиттерный повторитель не нужен.
б) либо источник работает на относительно низкоомную нагрузку, например, как источник питания. Тогда эмиттерный повторитель нужен, а эмиттерный резистор - нет.
Однако, об этих моментах нужно помнить. Два примера:
1. Вы собираете на столе некий макет. И за отсутствием под рукой маломощного источника, решаете использовать для опорного напряжения АЦП (или компаратора) выход лабораторного блока питания. И вместо стабильного заданного напряжения получаете погоду на Марсе. Можно голову сломать, пока догадаешься в чем дело.
2. Вы хотите запитать лазерный диод от лабораторного БП. Рассчитываете балластный резистор, выставляете напряжение на БП, которое с этим резистором обеспечит рабочий ток лазерного диода. И выкидываете их пачками в помойку, потому что сгорели. А происходит вот что:
а) На выходе БП есть конденсатор. 0.1 мкФ там есть точно, но может оказаться и до сотен мкФ.
б) при включении БП (лазерный диод пока не подключен), БП в рабочем режиме быстро заряжает этот конденсатор да установленного напряжения.
в) после чего транзистор закрывается. И, как мы видели, напряжение на эмиттере начинает ползти к напряжению питания (при этом обратными токами до этого же повышенного напряжения заряжается конденсатор на выходе БП)
г) после чего подключаем лазерный светодиод. Конденсатор разряжается через него и балластный резистор до рабочего, установленного напряжения. Что дает короткий выброс тока через нагрузку. Большинство нагрузок это легко переживут, но лазерные диоды такое сильно не любят.

2. Коллекторный резистор.
Когда ставят, когда нет. На (средне) мощных БП он не сотни Ом, как у нас получилось, а десятки или даже единицы Ом. Метод расчета понятен.
Но в некоторых случаях нет запаса по нестабилизированному напряжению, чтобы можно было его добавить (и добавить падение напряжения на нём). Тогда приходится от него отказываться.
Для интегральных стабилизаторов (всякие LM-ки) - надо смотреть даташит. Могут быть встроенные защиты по току, тогда резистор (уже не в цепи коллектора, а во входной цепи интегрального стабилизатора) не нужен.
При большой разнице входного (не стабилизированного) напряжения и выходного он будет вполне полезен, так как разгружает (по выделяемой мощности) силовой элемент - транзистор в ЭП или интегральный стабилизатор.

[Dmitriy40]

(Замечание о практике БП)

EUgeneUS в сообщении #1554487 писал(а):

в) после чего транзистор закрывается. И, как мы видели, напряжение на эмиттере начинает ползти к напряжению питания (при этом обратными токами до этого же повышенного напряжения заряжается конденсатор на выходе БП)

В реальных блоках питания такого практически никогда не происходит: в 99% случаев применяется не "голый" эмиттерный повторитель, а с ООС по напряжению, для которой на выходе блока стоит делитель (или стабилитрон), и он не сотни МОм и даже не десятки, а обычно десятки-сотни кОм (а при наличии большого кондёра на выходе он может быть и единицы кОм для более быстрого разряда кондёра после отключения питания) и он подтянет эмиттер к минусу током в сотни мкА, чего вполне достаточно чтобы не считать эмиттер висящим в воздухе. А нередко ток выставляют и в мА именно чтобы регулирующий транзистор оставался в активном режиме (что ускоряет ООС и позволяет уменьшить фильтрующий кондёр на выходе БП) (применяют даже нагрузку не просто резистор, а источник тока на несколько мА, когда блок питания регулируемый в широких пределах).
Убедиться достаточно легко: даже самые дешевые мультиметры имеют входное сопротивление 10МОм в режиме измерения напряжения, на пределе 0.2В это означает максимальный входной ток 20нА, а изменение тока в доли нА вполне реально зафиксировать. И если напряжение на выходе БП будет расти (от настроенного к примеру 0.15В), то мультиметр это покажет. Уж током в десяток нА вполне можно пренебречь и считать что эмиттер "в воздухе". Если хочется именно 5В проверить, то можно последовательно с 10МОм мультиметра включить резистор 300МОм (всего 30шт вполне доступных 10МОм), предел измерений повысится с 0.2В до 6В (но показания будут конечно неправильные, придётся пересчитывать).

[EUgeneUS]

Dmitriy40

(Оффтоп)

Полностью согласен с Вашим комментарием, но есть пара ремарок:
1.

Dmitriy40 в сообщении #1554496 писал(а):

В реальных блоках питания

Скорее "в нормальных лабораторных блоках питания"
Так как в реале могут и наколенные поделки встречаться по простейшим схемам с висячим эмиттером.

2. Если в БП есть индикатор, то
а) если стрелочный, то скорее там недорогая миллиамперная головка. А значит - уже десятые-единицы мА, для не сильно низких напряжений.
б) а если электронный с семисегментными индикаторами, то он и 10-20 мА может скушать (если только у него не свой стабилизатор).