Scheda di esercizi di Diodi e transistor con soluzioni

Un diodo Zener da 9,1 V è alimentato da 15 V attraverso un resistore da 470 Ω, senza carico collegato. Trova la corrente I_R nel resistore.

Un generatore in continua da 15 V è collegato tramite il resistore R₁ = 1 kΩ a un nodo X. Dal nodo X al morsetto negativo del generatore ci sono due percorsi in parallelo: il resistore R₂ = 4,7 kΩ e un diodo al silicio con l’anodo in X. Usa il modello a caduta costante con 0,7 V. Trova la corrente nel diodo I_D in mA.

5 LED giallo (tensione diretta 2,1 V ciascuno) sono collegati in serie con un resistore a un’alimentazione di 12 V. Trova la resistenza R che fissa la corrente a 10 mA.

Un transistor NPN con β = 120 è polarizzato con un partitore di tensione da V_CC = 20 V: R₁ = 68 kΩ da V_CC alla base e R₂ = 8,2 kΩ dalla base a massa. Il resistore di collettore è R_C = 2,2 kΩ e il resistore di emettitore è R_E = 470 Ω. Assumi V_BE = 0,7 V e usa l’equivalente di Thévenin del partitore (non trascurare la corrente di base). Trova la tensione collettore–emettitore V_CE.

Un transistor NPN con β = 150 commuta un resistore di carico da 330 Ω collegato tra V_CC = 5 V e il suo collettore. L’emettitore è a massa. La base è pilotata da un’uscita logica a 5 V attraverso un resistore di base R_B. Assumi V_BE = 0,7 V e V_CE(sat) = 0,2 V. Per una commutazione affidabile, progetta per una corrente di base 2 volte quella minima necessaria per la saturazione. Trova R_B in kΩ.

Un regolatore Zener da 3,3 V ha un resistore in serie da 220 Ω. L’ingresso può salire a 16 V e il carico può essere scollegato. Trova la massima potenza P_Z,max che lo Zener deve dissipare.