Scheda di esercizi di Diodi e transistor con soluzioni

Un LED blu con tensione diretta di 3,2 V funziona con un’alimentazione di 9 V attraverso un resistore in serie. Trova la resistenza R che fissa la corrente del LED a 5 mA.

Un diodo Zener da 5,1 V è alimentato da 18 V attraverso un resistore da 270 Ω, senza carico collegato. Trova la corrente I_R nel resistore.

Un transistor NPN con β = 120 è polarizzato con un partitore di tensione da V_CC = 20 V: R₁ = 39 kΩ da V_CC alla base e R₂ = 15 kΩ dalla base a massa. Il resistore di collettore è R_C = 1 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 transistor NPN con β = 80 è polarizzato da un resistore di base R_B = 560 kΩ collegato all’alimentazione V_CC = 9 V. Il resistore di collettore è R_C = 4,7 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 12 V deve fornire fino a 10 mA a un carico. L’ingresso può scendere a 20 V e lo Zener richiede almeno 5 mA per regolare. Trova la massima resistenza in serie R_max che lo mantiene in regolazione.

Un transistor NPN con β = 200 commuta un resistore di carico da 470 Ω 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 = 47 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.