Arbeitsblatt Dioden und Transistoren mit Lösungen

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1.Leicht
+−Vs​6 VR = 330 ΩD1​D2​I = ?

Eine Gleichspannungsquelle mit 6 V treibt einen Strom durch einen Widerstand von 330 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 = 6 VR = 330 ΩVD = 0,7 V
I = mA
2.Leicht
+−5 VR = ?3 V5 mA

Eine LED (weiß) mit einer Durchlassspannung von 3 V wird über einen Vorwiderstand aus einer Versorgung von 5 V betrieben. Bestimme den Widerstand R, der den LED-Strom auf 5 mA einstellt.

Vs = 5 VVF = 3 VI = 5 mA
R = Ω
3.Mittel
+−20 V680 Ω5,1 V1500 ΩIZ​ = ?

Ein 5,1-V-Z-Dioden-Regler wird aus 20 V über 680 Ω gespeist und versorgt eine Last von 1500 Ω. Bestimme den Zenerstrom IZ.

Vin = 20 VVZ = 5,1 VR = 680 ΩRL = 1500 Ω
IZ = mA
4.Mittel
+−12 VR = ?4 × 2,1 V20 mA

4 LEDs (gelb; Durchlassspannung je 2,1 V) liegen in Reihe mit einem Widerstand an einer Versorgung von 12 V. Bestimme den Widerstand R, der den Strom auf 20 mA einstellt.

Vs = 12 VVF = 2,1 Vn = 4I = 20 mA
R = Ω
5.Schwer
V (V)I (mA)0,6555Q = ?

Eine Diode wird modelliert als 0,65 V in Reihe mit 25 Ω (sie leitet oberhalb von 0,65 V). Sie liegt in Reihe mit einem Widerstand von 1000 Ω an einer Versorgung von 5 V. Bestimme den Arbeitsstrom ID, bei dem die Diodenkennlinie die Widerstandsgerade schneidet.

Vs = 5 VR = 1000 ΩV0 = 0,65 Vrd = 25 Ω
ID = mA
6.Schwer
+−≥ 20 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 20 V fallen, und die Z-Diode braucht mindestens 1 mA, um zu regeln. Bestimme den größten Vorwiderstand Rmax, bei dem sie noch regelt.

Vin,min = 20 VVZ = 3,3 VIL,max = 50 mAIZ,min = 1 mA
Rmax = Ω

Lösungsschlüssel

  1. 1. I = 13,94 mA
  2. 2. R = 400 Ω
  3. 3. IZ = 18,51 mA
  4. 4. R = 180 Ω
  5. 5. ID = 4,244 mA
  6. 6. Rmax = 327,5 Ω

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