Arbeitsblatt Dioden und Transistoren mit Lösungen

Eine 3,3-V-Z-Diode wird aus 24 V über einen Widerstand von 330 Ω gespeist, ohne angeschlossene Last. Bestimme den Strom I_R im Widerstand.

Eine Gleichspannungsquelle mit 10 V treibt einen Strom durch einen Widerstand von 2,2 kΩ in Reihe mit zwei in Durchlassrichtung gepolten Siliziumdioden. Verwende das Modell mit konstantem Spannungsabfall von 0,7 V pro leitender Diode. Bestimme den Strom I in mA.

Ein NPN-Transistor mit β = 150 wird mit einem Spannungsteiler an V_CC = 20 V eingestellt: R₁ = 100 kΩ von V_CC zur Basis und R₂ = 12 kΩ von der Basis nach Masse. Der Kollektorwiderstand ist R_C = 1,5 kΩ und der Emitterwiderstand R_E = 1,5 kΩ. Nimm V_BE = 0,7 V an und verwende das Thévenin-Ersatzschaltbild des Teilers (vernachlässige den Basisstrom nicht). Bestimme den Kollektorstrom I_C in mA.

Ein NPN-Transistor mit β = 120 wird mit einem Spannungsteiler an V_CC = 12 V eingestellt: R₁ = 22 kΩ von V_CC zur Basis und R₂ = 15 kΩ von der Basis nach Masse. Der Kollektorwiderstand ist R_C = 1,5 kΩ und der Emitterwiderstand R_E = 1,5 kΩ. Nimm V_BE = 0,7 V an und verwende das Thévenin-Ersatzschaltbild des Teilers (vernachlässige den Basisstrom nicht). Bestimme den Kollektorstrom I_C in mA.

Eine Diode wird modelliert als 0,6 V in Reihe mit 10 Ω (sie leitet oberhalb von 0,6 V). Sie liegt in Reihe mit einem Widerstand von 150 Ω an einer Versorgung von 3 V. Bestimme den Arbeitsstrom I_D, bei dem die Diodenkennlinie die Widerstandsgerade schneidet.

Ein 5,6-V-Z-Dioden-Regler hat einen Vorwiderstand von 270 Ω. Die Eingangsspannung kann auf 16 V steigen, und die Last kann abgetrennt werden. Bestimme die größte Leistung P_Z,max, die die Z-Diode in Wärme umsetzen muss.