Arbeitsblatt Dioden und Transistoren mit Lösungen

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1.Leicht
+−Vs​9 VR = 680 ΩD​I = ?

Eine Gleichspannungsquelle mit 9 V treibt einen Strom durch einen Widerstand von 680 Ω in Reihe mit einer in Durchlassrichtung gepolten Siliziumdiode. Verwende das Modell mit konstantem Spannungsabfall von 0,7 V pro leitender Diode. Bestimme den Strom I in mA.

Vs = 9 VR = 680 ΩVD = 0,7 V
I = mA
2.Leicht
+−Vs​9 VR = 680 ΩD1​D2​I = ?

Eine Gleichspannungsquelle mit 9 V treibt einen Strom durch einen Widerstand von 680 Ω in Reihe mit zwei in Durchlassrichtung gepolten Siliziumdioden. Verwende das Modell mit konstantem Spannungsabfall von 0,7 V pro leitender Diode. Bestimme den Strom I in mA.

Vs = 9 VR = 680 ΩVD = 0,7 V
I = mA
3.Mittel
RC​ = 1,5 kΩβ = 100VCC​ = 12 VRB​ = 270 kΩ

Ein NPN-Transistor mit β = 100 wird über einen Basiswiderstand RB = 270 kΩ aus der Versorgung VCC = 12 V eingestellt. Der Kollektorwiderstand ist RC = 1,5 kΩ, und der Emitter liegt auf Masse. Nimm VBE = 0,7 V an und gehe davon aus, dass der Transistor im aktiven Bereich arbeitet. Bestimme die Kollektor-Emitter-Spannung VCE.

VCC = 12 VRB = 270 kΩRC = 1,5 kΩβ = 100VBE = 0,7 V
VCE = V
4.Mittel
RC​ = 1,2 kΩβ = 100VCC​ = 10 VRB​ = 680 kΩ

Ein NPN-Transistor mit β = 100 wird über einen Basiswiderstand RB = 680 kΩ aus der Versorgung VCC = 10 V eingestellt. Der Kollektorwiderstand ist RC = 1,2 kΩ, und der Emitter liegt auf Masse. Nimm VBE = 0,7 V an und gehe davon aus, dass der Transistor im aktiven Bereich arbeitet. Bestimme die Kollektor-Emitter-Spannung VCE.

VCC = 10 VRB = 680 kΩRC = 1,2 kΩβ = 100VBE = 0,7 V
VCE = V
5.Schwer
RC​ = 680 Ωβ = 200VCC​ = 12 V3,3 VRB​ = ?

Ein NPN-Transistor mit β = 200 schaltet einen Lastwiderstand von 680 Ω, der zwischen VCC = 12 V und seinem Kollektor liegt. Der Emitter liegt auf Masse. Die Basis wird von einem Logikausgang mit 3,3 V über einen Basiswiderstand RB angesteuert. Nimm VBE = 0,7 V und VCE(sat) = 0,2 V an. Lege für sicheres Schalten einen Basisstrom aus, der 5-mal so groß ist wie das für die Sättigung nötige Minimum. Bestimme RB in kΩ.

VCC = 12 VRC = 680 Ωβ = 200Vin = 3,3 VVBE = 0,7 VVCE(sat) = 0,2 VÜbersteuerungsfaktor = 5
RB = kΩ
6.Schwer
+−≥ 12 VR = ?3,3 V≤ 50 mA

Ein 3,3-V-Z-Dioden-Regler muss einer Last bis zu 50 mA liefern. Die Eingangsspannung kann auf 12 V fallen, und die Z-Diode braucht mindestens 2 mA, um zu regeln. Bestimme den größten Vorwiderstand Rmax, bei dem sie noch regelt.

Vin,min = 12 VVZ = 3,3 VIL,max = 50 mAIZ,min = 2 mA
Rmax = Ω

Lösungsschlüssel

  1. 1. I = 12,21 mA
  2. 2. I = 11,18 mA
  3. 3. VCE = 5,722 V
  4. 4. VCE = 8,359 V
  5. 5. RB = 5,993 kΩ
  6. 6. Rmax = 167,3 Ω

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