Eine Gleichspannungsquelle mit 5 V ist über den Widerstand R₁ = 1 kΩ 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 ID in mA.
Arbeitsblatt Dioden und Transistoren mit Lösungen
Eine Gleichspannungsquelle mit 5 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.
Ein NPN-Transistor mit β = 120 wird über einen Basiswiderstand RB = 1000 kΩ aus der Versorgung VCC = 9 V eingestellt. Der Kollektorwiderstand ist RC = 4,7 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.
Ein 6,2-V-Z-Dioden-Regler wird aus 24 V über 470 Ω gespeist und versorgt eine Last von 680 Ω. Bestimme den Zenerstrom IZ.
Ein NPN-Transistor mit β = 100 schaltet einen Lastwiderstand von 150 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 = 22 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.
Ein 3,3-V-Z-Dioden-Regler muss einer Last bis zu 50 mA liefern. Die Eingangsspannung kann auf 20 V fallen, und die Z-Diode braucht mindestens 5 mA, um zu regeln. Bestimme den größten Vorwiderstand Rmax, bei dem sie noch regelt.
Lösungsschlüssel
- 1. ID = 4,23 mA
- 2. I = 9,149 mA
- 3. VCE = 4,319 V
- 4. IZ = 28,75 mA
- 5. IC = 11,82 mA
- 6. Rmax = 303,6 Ω
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