Arbeitsblatt Dioden und Transistoren mit Lösungen

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1.Leicht
+−Vs​24 VR = 470 ΩD​I = ?

Eine Gleichspannungsquelle mit 24 V treibt einen Strom durch einen Widerstand von 470 Ω 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 = 24 VR = 470 ΩVD = 0,7 V
I = mA
2.Leicht
+−24 VR = ?2 V25 mA

Eine LED (rot) mit einer Durchlassspannung von 2 V wird über einen Vorwiderstand aus einer Versorgung von 24 V betrieben. Bestimme den Widerstand R, der den LED-Strom auf 25 mA einstellt.

Vs = 24 VVF = 2 VI = 25 mA
R = Ω
3.Mittel
RC​ = 3,3 kΩβ = 100IC​ = ?VCC​ = 10 VRB​ = 390 kΩ

Ein NPN-Transistor mit β = 100 wird über einen Basiswiderstand RB = 390 kΩ aus der Versorgung VCC = 10 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 den Kollektorstrom IC in mA.

VCC = 10 VRB = 390 kΩRC = 3,3 kΩβ = 100VBE = 0,7 V
IC = mA
4.Mittel
RC​ = 3,3 kΩβ = 120VCC​ = 10 VRB​ = 560 kΩ

Ein NPN-Transistor mit β = 120 wird über einen Basiswiderstand RB = 560 kΩ aus der Versorgung VCC = 10 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 = 10 VRB = 560 kΩRC = 3,3 kΩβ = 120VBE = 0,7 V
VCE = V
5.Schwer
RC​ = 470 Ωβ = 100IC​ = ?VCC​ = 24 V3,3 VRB​ = 100 kΩ

Ein NPN-Transistor mit β = 100 schaltet einen Lastwiderstand von 470 Ω, der zwischen VCC = 24 V und seinem Kollektor liegt. Der Emitter liegt auf Masse. Die Basis wird von einem Logikausgang mit 3,3 V über einen Basiswiderstand RB = 100 kΩ angesteuert. Nimm VBE = 0,7 V und VCE(sat) = 0,2 V an. Bestimme den Kollektorstrom IC in mA, wenn der Eingang auf High liegt. Entscheide zuerst, ob der Transistor gesättigt ist.

VCC = 24 VRC = 470 Ωβ = 100Vin = 3,3 VVBE = 0,7 VVCE(sat) = 0,2 VRB = 100 kΩ
IC = mA
6.Schwer
+−≤ 16 V220 Ω9,1 V

Ein 9,1-V-Z-Dioden-Regler hat einen Vorwiderstand von 220 Ω. Die Eingangsspannung kann auf 16 V steigen, und die Last kann abgetrennt werden. Bestimme die größte Leistung PZ,max, die die Z-Diode in Wärme umsetzen muss.

Vin,max = 16 VVZ = 9,1 VR = 220 Ω
PZ,max = mW

Lösungsschlüssel

  1. 1. I = 49,57 mA
  2. 2. R = 880 Ω
  3. 3. IC = 2,385 mA
  4. 4. VCE = 3,424 V
  5. 5. IC = 2,6 mA
  6. 6. PZ,max = 285,4 mW

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