Arbeitsblatt Dioden und Transistoren mit Lösungen

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1.Leicht
+−18 V150 Ω9,1 VIR​ = ?

Eine 9,1-V-Z-Diode wird aus 18 V über einen Widerstand von 150 Ω gespeist, ohne angeschlossene Last. Bestimme den Strom IR im Widerstand.

Vin = 18 VVZ = 9,1 VR = 150 Ω
IR = mA
2.Leicht
+−Vs​10 VR = 3,3 kΩD​I = ?

Eine Gleichspannungsquelle mit 10 V treibt einen Strom durch einen Widerstand von 3,3 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.

Vs = 10 VR = 3,3 kΩVD = 0,7 V
I = mA
3.Mittel
RC​ = 2,2 kΩβ = 150IC​ = ?VCC​ = 12 VRB​ = 470 kΩ

Ein NPN-Transistor mit β = 150 wird über einen Basiswiderstand RB = 470 kΩ aus der Versorgung VCC = 12 V eingestellt. Der Kollektorwiderstand ist RC = 2,2 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 den Kollektorstrom IC in mA.

VCC = 12 VRB = 470 kΩRC = 2,2 kΩβ = 150VBE = 0,7 V
IC = mA
4.Mittel
+−24 VR = ?3 × 3,2 V15 mA

3 LEDs (blau; Durchlassspannung je 3,2 V) liegen in Reihe mit einem Widerstand an einer Versorgung von 24 V. Bestimme den Widerstand R, der den Strom auf 15 mA einstellt.

Vs = 24 VVF = 3,2 Vn = 3I = 15 mA
R = Ω
5.Schwer
+−≤ 21 V680 Ω6,2 V

Ein 6,2-V-Z-Dioden-Regler hat einen Vorwiderstand von 680 Ω. Die Eingangsspannung kann auf 21 V steigen, und die Last kann abgetrennt werden. Bestimme die größte Leistung PZ,max, die die Z-Diode in Wärme umsetzen muss.

Vin,max = 21 VVZ = 6,2 VR = 680 Ω
PZ,max = mW
6.Schwer
V (V)I (mA)0,61236,36Q = ?

Eine Diode wird modelliert als 0,6 V in Reihe mit 5 Ω (sie leitet oberhalb von 0,6 V). Sie liegt in Reihe mit einem Widerstand von 330 Ω an einer Versorgung von 12 V. Bestimme den Arbeitsstrom ID, bei dem die Diodenkennlinie die Widerstandsgerade schneidet.

Vs = 12 VR = 330 ΩV0 = 0,6 Vrd = 5 Ω
ID = mA

Lösungsschlüssel

  1. 1. IR = 59,33 mA
  2. 2. I = 2,818 mA
  3. 3. IC = 3,606 mA
  4. 4. R = 960 Ω
  5. 5. PZ,max = 134,9 mW
  6. 6. ID = 34,03 mA

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