15 V の直流電源が、220 Ω の抵抗と順バイアスのシリコンダイオードの直列回路に電流を流す。 導通しているダイオード 1 個あたり 0.7 V の定電圧降下モデルを用いる。電流 I を mA で求めよ。
解答つきダイオードとトランジスタワークシート
1.やさしい
Vs = 15 VR = 220 ΩVD = 0.7 V
I = mA
2.やさしい
順方向電圧 2.1 V の 黄 LED を、5 V の電源から直列抵抗を通して点灯します。LED の電流を 25 mA にする抵抗値 R を求めなさい。
Vs = 5 VVF = 2.1 VI = 25 mA
R = Ω
3.ふつう
β = 150 の NPN トランジスタが、VCC = 15 V から分圧バイアスされている:VCC とベースの間に R₁ = 47 kΩ、ベースと接地の間に R₂ = 10 kΩ。コレクタ抵抗は RC = 2.2 kΩ、エミッタ抵抗は RE = 680 Ω である。VBE = 0.7 V とし、分圧回路のテブナン等価回路を用いよ(ベース電流は無視しない)。 コレクタ電流 IC を mA で求めよ。
VCC = 15 VR1 = 47 kΩR2 = 10 kΩRC = 2.2 kΩRE = 680 Ωβ = 150
IC = mA
4.ふつう
3 個の 緑 LED(順方向電圧は各 2.2 V)が、抵抗と直列に 12 V の電源につながれています。電流を 15 mA にする抵抗値 R を求めなさい。
Vs = 12 VVF = 2.2 Vn = 3I = 15 mA
R = Ω
5.むずかしい
ダイオードを、0.65 V と 50 Ω の直列(0.65 V 以上で導通)としてモデル化します。これを 1000 Ω の抵抗と直列にして 5 V の電源につなぎます。ダイオードの直線が負荷線と交わる動作電流 ID を求めなさい。
Vs = 5 VR = 1000 ΩV0 = 0.65 Vrd = 50 Ω
ID = mA
6.むずかしい
ダイオードを、0.7 V と 25 Ω の直列(0.7 V 以上で導通)としてモデル化します。これを 150 Ω の抵抗と直列にして 5 V の電源につなぎます。ダイオードの直線が負荷線と交わる動作電流 ID を求めなさい。
Vs = 5 VR = 150 ΩV0 = 0.7 Vrd = 25 Ω
ID = mA
解答
- 1. I = 65 mA
- 2. R = 116 Ω
- 3. IC = 2.612 mA
- 4. R = 360 Ω
- 5. ID = 4.143 mA
- 6. ID = 24.57 mA
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