Arbeitsblatt Dioden und Transistoren mit Lösungen

Eine 6,2-V-Z-Diode wird aus 18 V über einen Widerstand von 220 Ω gespeist, ohne angeschlossene Last. Bestimme den Strom I_R im Widerstand.

Eine Gleichspannungsquelle mit 24 V treibt einen Strom durch einen Widerstand von 220 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 = 80 wird mit einem Spannungsteiler an V_CC = 12 V eingestellt: R₁ = 100 kΩ von V_CC zur Basis und R₂ = 15 kΩ von der Basis nach Masse. Der Kollektorwiderstand ist R_C = 2,7 kΩ und der Emitterwiderstand R_E = 470 Ω. Nimm V_BE = 0,7 V an und verwende das Thévenin-Ersatzschaltbild des Teilers (vernachlässige den Basisstrom nicht). Bestimme die Kollektor-Emitter-Spannung V_CE.

4 LEDs (gelb; Durchlassspannung je 2,1 V) liegen in Reihe mit einem Widerstand an einer Versorgung von 12 V. Bestimme den Widerstand R, der den Strom auf 20 mA einstellt.

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 220 Ω an einer Versorgung von 12 V. Bestimme den Arbeitsstrom I_D, bei dem die Diodenkennlinie die Widerstandsgerade schneidet.

Ein NPN-Transistor mit β = 200 schaltet einen Lastwiderstand von 1 kΩ, der zwischen V_CC = 5 V und seinem Kollektor liegt. Der Emitter liegt auf Masse. Die Basis wird von einem Logikausgang mit 3,3 V über einen Basiswiderstand R_B = 2,2 kΩ angesteuert. Nimm V_BE = 0,7 V und V_CE(sat) = 0,2 V an. Bestimme den Kollektorstrom I_C in mA, wenn der Eingang auf High liegt. Entscheide zuerst, ob der Transistor gesättigt ist.