Arbeitsblatt Dioden und Transistoren mit Lösungen

Eine LED (weiß) mit einer Durchlassspannung von 3 V wird über einen Vorwiderstand aus einer Versorgung von 9 V betrieben. Bestimme den Widerstand R, der den LED-Strom auf 20 mA einstellt.

Eine 6,2-V-Z-Diode wird aus 9 V über einen Widerstand von 100 Ω gespeist, ohne angeschlossene Last. Bestimme den Strom I_R im Widerstand.

Ein 3,3-V-Z-Dioden-Regler wird aus 12 V über 270 Ω gespeist und versorgt eine Last von 1000 Ω. Bestimme den Zenerstrom I_Z.

Ein NPN-Transistor mit β = 100 wird über einen Basiswiderstand R_B = 330 kΩ aus der Versorgung V_CC = 9 V eingestellt. Der Kollektorwiderstand ist R_C = 1,5 kΩ, und der Emitter liegt auf Masse. Nimm V_BE = 0,7 V an und gehe davon aus, dass der Transistor im aktiven Bereich arbeitet. Bestimme die Kollektor-Emitter-Spannung V_CE.

Ein NPN-Transistor mit β = 150 schaltet einen Lastwiderstand von 680 Ω, der zwischen V_CC = 9 V und seinem Kollektor liegt. Der Emitter liegt auf Masse. Die Basis wird von einem Logikausgang mit 5 V über einen Basiswiderstand R_B = 33 kΩ angesteuert. Nimm V_BE = 0,7 V und V_CE(sat) = 0,2 V an. Bestimme den Kollektorstrom I_C in mA, wenn der Eingang auf High liegt. Entscheide zuerst, ob der Transistor gesättigt ist.

Eine Diode wird modelliert als 0,65 V in Reihe mit 50 Ω (sie leitet oberhalb von 0,65 V). Sie liegt in Reihe mit einem Widerstand von 1000 Ω an einer Versorgung von 9 V. Bestimme den Arbeitsstrom I_D, bei dem die Diodenkennlinie die Widerstandsgerade schneidet.