Arbeitsblatt Dioden und Transistoren mit Lösungen

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1.Leicht
+−18 V470 Ω9,1 VIR​ = ?

Eine 9,1-V-Z-Diode wird aus 18 V über einen Widerstand von 470 Ω gespeist, ohne angeschlossene Last. Bestimme den Strom IR im Widerstand.

Vin = 18 VVZ = 9,1 VR = 470 Ω
IR = mA
2.Leicht
+−9 VR = ?3,2 V15 mA

Eine LED (blau) mit einer Durchlassspannung von 3,2 V wird über einen Vorwiderstand aus einer Versorgung von 9 V betrieben. Bestimme den Widerstand R, der den LED-Strom auf 15 mA einstellt.

Vs = 9 VVF = 3,2 VI = 15 mA
R = Ω
3.Mittel
RC​ = 3,3 kΩβ = 80VCC​ = 15 VRB​ = 820 kΩ

Ein NPN-Transistor mit β = 80 wird über einen Basiswiderstand RB = 820 kΩ aus der Versorgung VCC = 15 V eingestellt. Der Kollektorwiderstand ist RC = 3,3 kΩ, und der Emitter liegt auf Masse. Nimm VBE = 0,7 V an und gehe davon aus, dass der Transistor im aktiven Bereich arbeitet. Bestimme die Kollektor-Emitter-Spannung VCE.

VCC = 15 VRB = 820 kΩRC = 3,3 kΩβ = 80VBE = 0,7 V
VCE = V
4.Mittel
RC​ = 1,2 kΩβ = 80VCC​ = 9 VRB​ = 220 kΩ

Ein NPN-Transistor mit β = 80 wird über einen Basiswiderstand RB = 220 kΩ aus der Versorgung VCC = 9 V eingestellt. Der Kollektorwiderstand ist RC = 1,2 kΩ, und der Emitter liegt auf Masse. Nimm VBE = 0,7 V an und gehe davon aus, dass der Transistor im aktiven Bereich arbeitet. Bestimme die Kollektor-Emitter-Spannung VCE.

VCC = 9 VRB = 220 kΩRC = 1,2 kΩβ = 80VBE = 0,7 V
VCE = V
5.Schwer
+−≥ 18 VR = ?5,6 V≤ 10 mA

Ein 5,6-V-Z-Dioden-Regler muss einer Last bis zu 10 mA liefern. Die Eingangsspannung kann auf 18 V fallen, und die Z-Diode braucht mindestens 1 mA, um zu regeln. Bestimme den größten Vorwiderstand Rmax, bei dem sie noch regelt.

Vin,min = 18 VVZ = 5,6 VIL,max = 10 mAIZ,min = 1 mA
Rmax = Ω
6.Schwer
+−≥ 15 VR = ?5,1 V≤ 30 mA

Ein 5,1-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 Rmax, bei dem sie noch regelt.

Vin,min = 15 VVZ = 5,1 VIL,max = 30 mAIZ,min = 2 mA
Rmax = Ω

Lösungsschlüssel

  1. 1. IR = 18,94 mA
  2. 2. R = 386,7 Ω
  3. 3. VCE = 10,4 V
  4. 4. VCE = 5,378 V
  5. 5. Rmax = 1127 Ω
  6. 6. Rmax = 309,4 Ω

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