Arbeitsblatt Dioden und Transistoren mit Lösungen

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1.Leicht
+−24 VR = ?2,2 V5 mA

Eine LED (grün) mit einer Durchlassspannung von 2,2 V wird über einen Vorwiderstand aus einer Versorgung von 24 V betrieben. Bestimme den Widerstand R, der den LED-Strom auf 5 mA einstellt.

Vs = 24 VVF = 2,2 VI = 5 mA
R = Ω
2.Leicht
+−15 V330 Ω3,3 VIR​ = ?

Eine 3,3-V-Z-Diode wird aus 15 V über einen Widerstand von 330 Ω gespeist, ohne angeschlossene Last. Bestimme den Strom IR im Widerstand.

Vin = 15 VVZ = 3,3 VR = 330 Ω
IR = mA
3.Mittel
+−12 VR = ?3 × 2,1 V10 mA

3 LEDs (gelb; Durchlassspannung je 2,1 V) liegen in Reihe mit einem Widerstand an einer Versorgung von 12 V. Bestimme den Widerstand R, der den Strom auf 10 mA einstellt.

Vs = 12 VVF = 2,1 Vn = 3I = 10 mA
R = Ω
4.Mittel
+−12 V330 Ω5,6 V470 ΩIZ​ = ?

Ein 5,6-V-Z-Dioden-Regler wird aus 12 V über 330 Ω gespeist und versorgt eine Last von 470 Ω. Bestimme den Zenerstrom IZ.

Vin = 12 VVZ = 5,6 VR = 330 ΩRL = 470 Ω
IZ = mA
5.Schwer
V (V)I (mA)0,6640Q = ?

Eine Diode wird modelliert als 0,6 V in Reihe mit 20 Ω (sie leitet oberhalb von 0,6 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 = 0,6 Vrd = 20 Ω
ID = mA
6.Schwer
+−≥ 20 VR = ?5,6 V≤ 50 mA

Ein 5,6-V-Z-Dioden-Regler muss einer Last bis zu 50 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 = 5,6 VIL,max = 50 mAIZ,min = 1 mA
Rmax = Ω

Lösungsschlüssel

  1. 1. R = 4360 Ω
  2. 2. IR = 35,45 mA
  3. 3. R = 570 Ω
  4. 4. IZ = 7,479 mA
  5. 5. ID = 31,76 mA
  6. 6. Rmax = 282,4 Ω

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