Scheda di esercizi di Diodi e transistor con soluzioni

Un LED giallo con tensione diretta di 2,1 V funziona con un’alimentazione di 5 V attraverso un resistore in serie. Trova la resistenza R che fissa la corrente del LED a 25 mA.

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 = 1 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 = 100 è polarizzato con un partitore di tensione da V_CC = 18 V: R₁ = 100 kΩ da V_CC alla base e R₂ = 15 kΩ dalla base a massa. Il resistore di collettore è R_C = 2,7 kΩ e il resistore di emettitore è R_E = 1 kΩ. 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 regolatore Zener da 6,2 V è alimentato da 18 V attraverso 270 Ω e alimenta un carico da 2200 Ω. Trova la corrente nello Zener I_Z.

Un regolatore Zener da 12 V ha un resistore in serie da 330 Ω. L’ingresso può salire a 21 V e il carico può essere scollegato. Trova la massima potenza P_Z,max che lo Zener deve dissipare.

Un regolatore Zener da 5,6 V deve fornire fino a 10 mA a un carico. L’ingresso può scendere a 9 V e lo Zener richiede almeno 5 mA per regolare. Trova la massima resistenza in serie R_max che lo mantiene in regolazione.