Arbeitsblatt Dioden und Transistoren mit Lösungen

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1.Leicht
+−Vs​12 VR = 330 ΩD1​D2​I = ?

Eine Gleichspannungsquelle mit 12 V treibt einen Strom durch einen Widerstand von 330 Ω 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.

Vs = 12 VR = 330 ΩVD = 0,7 V
I = mA
2.Leicht
+−Vs​10 VR = 330 ΩD1​D2​I = ?

Eine Gleichspannungsquelle mit 10 V treibt einen Strom durch einen Widerstand von 330 Ω 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.

Vs = 10 VR = 330 ΩVD = 0,7 V
I = mA
3.Mittel
RC​ = 1 kΩβ = 200IC​ = ?VCC​ = 12 VRB​ = 560 kΩ

Ein NPN-Transistor mit β = 200 wird über einen Basiswiderstand RB = 560 kΩ aus der Versorgung VCC = 12 V eingestellt. Der Kollektorwiderstand ist RC = 1 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 = 560 kΩRC = 1 kΩβ = 200VBE = 0,7 V
IC = mA
4.Mittel
+−9 V100 Ω6,2 V1500 ΩIZ​ = ?

Ein 6,2-V-Z-Dioden-Regler wird aus 9 V über 100 Ω gespeist und versorgt eine Last von 1500 Ω. Bestimme den Zenerstrom IZ.

Vin = 9 VVZ = 6,2 VR = 100 ΩRL = 1500 Ω
IZ = mA
5.Schwer
+−≥ 12 VR = ?3,3 V≤ 30 mA

Ein 3,3-V-Z-Dioden-Regler muss einer Last bis zu 30 mA liefern. Die Eingangsspannung kann auf 12 V fallen, und die Z-Diode braucht mindestens 5 mA, um zu regeln. Bestimme den größten Vorwiderstand Rmax, bei dem sie noch regelt.

Vin,min = 12 VVZ = 3,3 VIL,max = 30 mAIZ,min = 5 mA
Rmax = Ω
6.Schwer
+−≤ 24 V470 Ω5,1 V

Ein 5,1-V-Z-Dioden-Regler hat einen Vorwiderstand von 470 Ω. Die Eingangsspannung kann auf 24 V steigen, und die Last kann abgetrennt werden. Bestimme die größte Leistung PZ,max, die die Z-Diode in Wärme umsetzen muss.

Vin,max = 24 VVZ = 5,1 VR = 470 Ω
PZ,max = mW

Lösungsschlüssel

  1. 1. I = 32,12 mA
  2. 2. I = 26,06 mA
  3. 3. IC = 4,036 mA
  4. 4. IZ = 23,87 mA
  5. 5. Rmax = 248,6 Ω
  6. 6. PZ,max = 205,1 mW

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