Scheda di esercizi di Diodi e transistor con soluzioni

Un LED giallo con tensione diretta di 2,1 V funziona con un’alimentazione di 9 V attraverso un resistore in serie. Trova la resistenza R che fissa la corrente del LED a 20 mA.

Un generatore in continua da 5 V è collegato tramite il resistore R₁ = 1,5 kΩ a un nodo X. Dal nodo X al morsetto negativo del generatore ci sono due percorsi in parallelo: il resistore R₂ = 2,2 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.

Un transistor NPN con β = 120 è polarizzato con un partitore di tensione da V_CC = 20 V: R₁ = 82 kΩ da V_CC alla base e R₂ = 10 kΩ dalla base a massa. Il resistore di collettore è R_C = 5,6 kΩ e il resistore di emettitore è R_E = 1,2 kΩ. Assumi V_BE = 0,7 V e usa l’equivalente di Thévenin del partitore (non trascurare la corrente di base). Trova la corrente di collettore I_C in mA.

Un transistor NPN con β = 200 è polarizzato da un resistore di base R_B = 1000 kΩ collegato all’alimentazione V_CC = 15 V. Il resistore di collettore è R_C = 1 kΩ e l’emettitore è a massa. Assumi V_BE = 0,7 V e che il transistor sia in zona attiva. Trova la corrente di collettore I_C in mA.

Un regolatore Zener da 5,6 V ha un resistore in serie da 150 Ω. L’ingresso può salire a 30 V e il carico può essere scollegato. Trova la massima potenza P_Z,max che lo Zener deve dissipare.

Un transistor NPN con β = 150 commuta un resistore di carico da 1 kΩ collegato tra V_CC = 9 V e il suo collettore. L’emettitore è a massa. La base è pilotata da un’uscita logica a 3,3 V attraverso un resistore di base R_B = 10 kΩ. Assumi V_BE = 0,7 V e V_CE(sat) = 0,2 V. Trova la corrente di collettore I_C in mA quando l’ingresso è alto. Stabilisci prima se il transistor è saturo.