Eine Gleichspannungsquelle mit 5 V ist über den Widerstand R₁ = 470 Ω mit einem Knoten X verbunden. Vom Knoten X zum Minuspol der Quelle gibt es zwei parallele Pfade: den Widerstand R₂ = 2,2 kΩ und eine Siliziumdiode mit der Anode an X. Verwende das Modell mit konstantem Spannungsabfall von 0,7 V. Bestimme den Diodenstrom ID in mA.
Arbeitsblatt Dioden und Transistoren mit Lösungen
Eine 3,3-V-Z-Diode wird aus 20 V über einen Widerstand von 470 Ω gespeist, ohne angeschlossene Last. Bestimme den Strom IR im Widerstand.
Ein NPN-Transistor mit β = 100 wird über einen Basiswiderstand RB = 820 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 den Kollektorstrom IC in mA.
Ein NPN-Transistor mit β = 120 wird über einen Basiswiderstand RB = 1000 kΩ aus der Versorgung VCC = 15 V eingestellt. Der Kollektorwiderstand ist RC = 2,7 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.
Eine Diode wird modelliert als 0,7 V in Reihe mit 50 Ω (sie leitet oberhalb von 0,7 V). Sie liegt in Reihe mit einem Widerstand von 470 Ω an einer Versorgung von 5 V. Bestimme den Arbeitsstrom ID, bei dem die Diodenkennlinie die Widerstandsgerade schneidet.
Ein NPN-Transistor mit β = 80 schaltet einen Lastwiderstand von 330 Ω, der zwischen VCC = 24 V und seinem Kollektor liegt. Der Emitter liegt auf Masse. Die Basis wird von einem Logikausgang mit 5 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 4-mal so groß ist wie das für die Sättigung nötige Minimum. Bestimme RB in kΩ.
Lösungsschlüssel
- 1. ID = 8,831 mA
- 2. IR = 35,53 mA
- 3. IC = 1,134 mA
- 4. VCE = 10,37 V
- 5. ID = 8,269 mA
- 6. RB = 1,192 kΩ
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