Arbeitsblatt Dioden und Transistoren mit Lösungen

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1.Leicht
+−15 V470 Ω6,2 VIR​ = ?

Eine 6,2-V-Z-Diode wird aus 15 V über einen Widerstand von 470 Ω gespeist, ohne angeschlossene Last. Bestimme den Strom IR im Widerstand.

Vin = 15 VVZ = 6,2 VR = 470 Ω
IR = mA
2.Leicht
+−Vs​3 VR = 470 ΩD​I = ?

Eine Gleichspannungsquelle mit 3 V treibt einen Strom durch einen Widerstand von 470 Ω in Reihe mit einer in Durchlassrichtung gepolten Siliziumdiode. Verwende das Modell mit konstantem Spannungsabfall von 0,7 V pro leitender Diode. Bestimme den Strom I in mA.

Vs = 3 VR = 470 ΩVD = 0,7 V
I = mA
3.Mittel
+−18 V150 Ω5,1 V1500 ΩIZ​ = ?

Ein 5,1-V-Z-Dioden-Regler wird aus 18 V über 150 Ω gespeist und versorgt eine Last von 1500 Ω. Bestimme den Zenerstrom IZ.

Vin = 18 VVZ = 5,1 VR = 150 ΩRL = 1500 Ω
IZ = mA
4.Mittel
RC​ = 2,2 kΩβ = 150IC​ = ?VCC​ = 9 VRB​ = 390 kΩ

Ein NPN-Transistor mit β = 150 wird über einen Basiswiderstand RB = 390 kΩ aus der Versorgung VCC = 9 V eingestellt. Der Kollektorwiderstand ist RC = 2,2 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.

VCC = 9 VRB = 390 kΩRC = 2,2 kΩβ = 150VBE = 0,7 V
IC = mA
5.Schwer
V (V)I (mA)0,65640Q = ?

Eine Diode wird modelliert als 0,65 V in Reihe mit 20 Ω (sie leitet oberhalb von 0,65 V). Sie liegt in Reihe mit einem Widerstand von 150 Ω an einer Versorgung von 6 V. Bestimme den Arbeitsstrom ID, bei dem die Diodenkennlinie die Widerstandsgerade schneidet.

Vs = 6 VR = 150 ΩV0 = 0,65 Vrd = 20 Ω
ID = mA
6.Schwer
+−≥ 20 VR = ?5,1 V≤ 30 mA

Ein 5,1-V-Z-Dioden-Regler muss einer Last bis zu 30 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 = 5,1 VIL,max = 30 mAIZ,min = 1 mA
Rmax = Ω

Lösungsschlüssel

  1. 1. IR = 18,72 mA
  2. 2. I = 4,894 mA
  3. 3. IZ = 82,6 mA
  4. 4. IC = 3,192 mA
  5. 5. ID = 31,47 mA
  6. 6. Rmax = 480,6 Ω

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