Scheda di esercizi di Diodi e transistor con soluzioni

Un LED blu con tensione diretta di 3,2 V funziona con un’alimentazione di 12 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 = 470 Ω a un nodo X. Dal nodo X al morsetto negativo del generatore ci sono due percorsi in parallelo: il resistore R₂ = 680 Ω 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 = 150 è polarizzato da un resistore di base R_B = 220 kΩ collegato all’alimentazione V_CC = 15 V. Il resistore di collettore è R_C = 470 Ω e l’emettitore è a massa. Assumi V_BE = 0,7 V e che il transistor sia in zona attiva. Trova la tensione collettore–emettitore V_CE.

Un transistor NPN con β = 150 è polarizzato con un partitore di tensione da V_CC = 12 V: R₁ = 56 kΩ da V_CC alla base e R₂ = 15 kΩ dalla base a massa. Il resistore di collettore è R_C = 1,5 kΩ e il resistore di emettitore è R_E = 1,5 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 = 100 commuta un resistore di carico da 220 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 3,3 V attraverso un resistore di base R_B. Assumi V_BE = 0,7 V e V_CE(sat) = 0,2 V. Trova il resistore di base più grande R_B, in kΩ, che porta ancora il transistor appena in saturazione.

Un transistor NPN con β = 50 commuta un resistore di carico da 330 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 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 4 volte quella minima necessaria per la saturazione. Trova R_B in kΩ.