Arbeitsblatt Dioden und Transistoren mit Lösungen

Eine Gleichspannungsquelle mit 15 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 5,1-V-Z-Diode wird aus 18 V über einen Widerstand von 330 Ω gespeist, ohne angeschlossene Last. Bestimme den Strom I_R im Widerstand.

Ein NPN-Transistor mit β = 200 wird über einen Basiswiderstand R_B = 330 kΩ aus der Versorgung V_CC = 12 V eingestellt. Der Kollektorwiderstand ist R_C = 470 Ω, und der Emitter liegt auf Masse. Nimm V_BE = 0,7 V an und gehe davon aus, dass der Transistor im aktiven Bereich arbeitet. Bestimme den Kollektorstrom I_C in mA.

Ein 3,3-V-Z-Dioden-Regler wird aus 12 V über 680 Ω gespeist und versorgt eine Last von 3300 Ω. Bestimme den Zenerstrom I_Z.

Ein NPN-Transistor mit β = 100 schaltet einen Lastwiderstand von 100 Ω, der zwischen V_CC = 12 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 muss einer Last bis zu 10 mA liefern. Die Eingangsspannung kann auf 18 V fallen, und die Z-Diode braucht mindestens 2 mA, um zu regeln. Bestimme den größten Vorwiderstand R_max, bei dem sie noch regelt.