Arbeitsblatt Dioden und Transistoren mit Lösungen

Eine Gleichspannungsquelle mit 6 V treibt einen Strom durch einen Widerstand von 4,7 kΩ 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 Gleichspannungsquelle mit 6 V ist über den Widerstand R₁ = 1 kΩ mit einem Knoten X verbunden. Vom Knoten X zum Minuspol der Quelle gibt es zwei parallele Pfade: den Widerstand R₂ = 680 Ω und eine Siliziumdiode mit der Anode an X. Verwende das Modell mit konstantem Spannungsabfall von 0,7 V. Bestimme den Diodenstrom I_D in mA.

Ein 5,1-V-Z-Dioden-Regler wird aus 24 V über 330 Ω gespeist und versorgt eine Last von 1500 Ω. Bestimme den Zenerstrom I_Z.

Ein 3,3-V-Z-Dioden-Regler wird aus 18 V über 680 Ω gespeist und versorgt eine Last von 470 Ω. Bestimme den Zenerstrom I_Z.

Ein NPN-Transistor mit β = 200 schaltet einen Lastwiderstand von 220 Ω, der zwischen V_CC = 24 V und seinem Kollektor liegt. Der Emitter liegt auf Masse. Die Basis wird von einem Logikausgang mit 5 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.

Ein 5,1-V-Z-Dioden-Regler hat einen Vorwiderstand von 330 Ω. Die Eingangsspannung kann auf 12 V steigen, und die Last kann abgetrennt werden. Bestimme die größte Leistung P_Z,max, die die Z-Diode in Wärme umsetzen muss.