Arbeitsblatt Dioden und Transistoren mit Lösungen

Eine Gleichspannungsquelle mit 5 V treibt einen Strom durch einen Widerstand von 220 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.

Eine 9,1-V-Z-Diode wird aus 15 V über einen Widerstand von 470 Ω gespeist, ohne angeschlossene Last. Bestimme den Strom I_R im Widerstand.

Ein 6,2-V-Z-Dioden-Regler wird aus 24 V über 150 Ω gespeist und versorgt eine Last von 2200 Ω. Bestimme den Zenerstrom I_Z.

3 LEDs (gelb; Durchlassspannung je 2,1 V) liegen in Reihe mit einem Widerstand an einer Versorgung von 24 V. Bestimme den Widerstand R, der den Strom auf 20 mA einstellt.

Ein NPN-Transistor mit β = 100 schaltet einen Lastwiderstand von 680 Ω, der zwischen V_CC = 9 V und seinem Kollektor liegt. Der Emitter liegt auf Masse. Die Basis wird von einem Logikausgang mit 3,3 V über einen Basiswiderstand R_B angesteuert. Nimm V_BE = 0,7 V und V_CE(sat) = 0,2 V an. Bestimme den größten Basiswiderstand R_B in kΩ, der den Transistor gerade noch in die Sättigung steuert.

Eine Diode wird modelliert als 0,65 V in Reihe mit 5 Ω (sie leitet oberhalb von 0,65 V). Sie liegt in Reihe mit einem Widerstand von 330 Ω an einer Versorgung von 6 V. Bestimme den Arbeitsstrom I_D, bei dem die Diodenkennlinie die Widerstandsgerade schneidet.