Arbeitsblatt Dioden und Transistoren mit Lösungen

Eine 12-V-Z-Diode wird aus 18 V über einen Widerstand von 470 Ω gespeist, ohne angeschlossene Last. Bestimme den Strom I_R im Widerstand.

Eine Gleichspannungsquelle mit 10 V ist über den Widerstand R₁ = 680 Ω 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.

Ein NPN-Transistor mit β = 120 wird über einen Basiswiderstand R_B = 560 kΩ aus der Versorgung V_CC = 9 V eingestellt. Der Kollektorwiderstand ist R_C = 3,3 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 5,6-V-Z-Dioden-Regler wird aus 18 V über 220 Ω gespeist und versorgt eine Last von 1000 Ω. Bestimme den Zenerstrom I_Z.

Ein 3,3-V-Z-Dioden-Regler muss einer Last bis zu 30 mA liefern. Die Eingangsspannung kann auf 15 V fallen, und die Z-Diode braucht mindestens 2 mA, um zu regeln. Bestimme den größten Vorwiderstand R_max, bei dem sie noch regelt.

Eine Diode wird modelliert als 0,6 V in Reihe mit 25 Ω (sie leitet oberhalb von 0,6 V). Sie liegt in Reihe mit einem Widerstand von 330 Ω an einer Versorgung von 5 V. Bestimme den Arbeitsstrom I_D, bei dem die Diodenkennlinie die Widerstandsgerade schneidet.