Arbeitsblatt Dioden und Transistoren mit Lösungen

Eine 9,1-V-Z-Diode wird aus 18 V über einen Widerstand von 680 Ω gespeist, ohne angeschlossene Last. Bestimme den Strom I_R im Widerstand.

Eine LED (grün) mit einer Durchlassspannung von 2,2 V wird über einen Vorwiderstand aus einer Versorgung von 12 V betrieben. Bestimme den Widerstand R, der den LED-Strom auf 15 mA einstellt.

Ein 9,1-V-Z-Dioden-Regler wird aus 18 V über 150 Ω gespeist und versorgt eine Last von 3300 Ω. Bestimme den Zenerstrom I_Z.

Ein NPN-Transistor mit β = 200 wird mit einem Spannungsteiler an V_CC = 12 V eingestellt: R₁ = 39 kΩ von V_CC zur Basis und R₂ = 12 kΩ von der Basis nach Masse. Der Kollektorwiderstand ist R_C = 2,7 kΩ und der Emitterwiderstand R_E = 680 Ω. Nimm V_BE = 0,7 V an und verwende das Thévenin-Ersatzschaltbild des Teilers (vernachlässige den Basisstrom nicht). Bestimme die Kollektor-Emitter-Spannung V_CE.

Ein 3,3-V-Z-Dioden-Regler muss einer Last bis zu 40 mA liefern. Die Eingangsspannung kann auf 9 V fallen, und die Z-Diode braucht mindestens 5 mA, um zu regeln. Bestimme den größten Vorwiderstand R_max, bei dem sie noch regelt.

Eine Diode wird modelliert als 0,7 V in Reihe mit 25 Ω (sie leitet oberhalb von 0,7 V). Sie liegt in Reihe mit einem Widerstand von 220 Ω an einer Versorgung von 3 V. Bestimme den Arbeitsstrom I_D, bei dem die Diodenkennlinie die Widerstandsgerade schneidet.