Arbeitsblatt Dioden und Transistoren mit Lösungen

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1.Leicht
+−5 VR = ?2 V15 mA

Eine LED (rot) mit einer Durchlassspannung von 2 V wird über einen Vorwiderstand aus einer Versorgung von 5 V betrieben. Bestimme den Widerstand R, der den LED-Strom auf 15 mA einstellt.

Vs = 5 VVF = 2 VI = 15 mA
R = Ω
2.Leicht
+−15 V330 Ω5,6 VIR​ = ?

Eine 5,6-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 = 5,6 VR = 330 Ω
IR = mA
3.Mittel
+−24 V270 Ω3,3 V2200 ΩIZ​ = ?

Ein 3,3-V-Z-Dioden-Regler wird aus 24 V über 270 Ω gespeist und versorgt eine Last von 2200 Ω. Bestimme den Zenerstrom IZ.

Vin = 24 VVZ = 3,3 VR = 270 ΩRL = 2200 Ω
IZ = mA
4.Mittel
+−20 V270 Ω9,1 V3300 ΩIZ​ = ?

Ein 9,1-V-Z-Dioden-Regler wird aus 20 V über 270 Ω gespeist und versorgt eine Last von 3300 Ω. Bestimme den Zenerstrom IZ.

Vin = 20 VVZ = 9,1 VR = 270 ΩRL = 3300 Ω
IZ = mA
5.Schwer
+−≥ 18 VR = ?5,1 V≤ 50 mA

Ein 5,1-V-Z-Dioden-Regler muss einer Last bis zu 50 mA liefern. Die Eingangsspannung kann auf 18 V fallen, und die Z-Diode braucht mindestens 2 mA, um zu regeln. Bestimme den größten Vorwiderstand Rmax, bei dem sie noch regelt.

Vin,min = 18 VVZ = 5,1 VIL,max = 50 mAIZ,min = 2 mA
Rmax = Ω
6.Schwer
+−≤ 18 V220 Ω3,3 V

Ein 3,3-V-Z-Dioden-Regler hat einen Vorwiderstand von 220 Ω. Die Eingangsspannung kann auf 18 V steigen, und die Last kann abgetrennt werden. Bestimme die größte Leistung PZ,max, die die Z-Diode in Wärme umsetzen muss.

Vin,max = 18 VVZ = 3,3 VR = 220 Ω
PZ,max = mW

Lösungsschlüssel

  1. 1. R = 200 Ω
  2. 2. IR = 28,48 mA
  3. 3. IZ = 75,17 mA
  4. 4. IZ = 37,61 mA
  5. 5. Rmax = 248,1 Ω
  6. 6. PZ,max = 220,5 mW

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