Arbeitsblatt Dioden und Transistoren mit Lösungen

Eine Gleichspannungsquelle mit 6 V ist über den Widerstand R₁ = 1 kΩ mit einem Knoten X verbunden. Vom Knoten X zum Minuspol der Quelle gibt es zwei parallele Pfade: den Widerstand R₂ = 10 kΩ und eine Siliziumdiode mit der Anode an X. Verwende das Modell mit konstantem Spannungsabfall von 0,7 V. Bestimme den Diodenstrom I_D in mA.

Eine Gleichspannungsquelle mit 12 V treibt einen Strom durch einen Widerstand von 1,5 kΩ 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.

Ein 5,6-V-Z-Dioden-Regler wird aus 15 V über 470 Ω gespeist und versorgt eine Last von 1500 Ω. Bestimme den Zenerstrom I_Z.

Ein 5,6-V-Z-Dioden-Regler wird aus 12 V über 330 Ω gespeist und versorgt eine Last von 1500 Ω. Bestimme den Zenerstrom I_Z.

Ein NPN-Transistor mit β = 50 schaltet einen Lastwiderstand von 330 Ω, der zwischen V_CC = 5 V und seinem Kollektor liegt. Der Emitter liegt auf Masse. Die Basis wird von einem Logikausgang mit 5 V über einen Basiswiderstand R_B angesteuert. Nimm V_BE = 0,7 V und V_CE(sat) = 0,2 V an. Lege für sicheres Schalten einen Basisstrom aus, der 10-mal so groß ist wie das für die Sättigung nötige Minimum. Bestimme R_B in kΩ.

Eine Diode wird modelliert als 0,6 V in Reihe mit 10 Ω (sie leitet oberhalb von 0,6 V). Sie liegt in Reihe mit einem Widerstand von 220 Ω an einer Versorgung von 12 V. Bestimme den Arbeitsstrom I_D, bei dem die Diodenkennlinie die Widerstandsgerade schneidet.