解答つきダイオードとトランジスタワークシート

無料で印刷できるダイオードとトランジスタのワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
+−Vs​9 VR = 220 ΩD​I = ?

9 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。

Vs = 9 VR = 220 ΩVD = 0.7 V
I = mA
2.やさしい
+−9 VR = ?2 V20 mA

順方向電圧 2 V の 赤 LED を、9 V の電源から直列抵抗を通して点灯します。LED の電流を 20 mA にする抵抗値 R を求めなさい。

Vs = 9 VVF = 2 VI = 20 mA
R = Ω
3.ふつう
RC​ = 2.2 kΩβ = 100RE​ = 680 ΩVCC​ = 12 VR1​ = 56 kΩR2​ = 8.2 kΩ

β = 100 の NPN トランジスタが、VCC = 12 V から分圧バイアスされている:VCC とベースの間に R₁ = 56 kΩ、ベースと接地の間に R₂ = 8.2 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–エミッタ間電圧 VCE を求めよ。

VCC = 12 VR1 = 56 kΩR2 = 8.2 kΩRC = 2.2 kΩRE = 680 Ωβ = 100
VCE = V
4.ふつう
RC​ = 2.2 kΩβ = 120IC​ = ?RE​ = 1.2 kΩVCC​ = 12 VR1​ = 82 kΩR2​ = 15 kΩ

β = 120 の NPN トランジスタが、VCC = 12 V から分圧バイアスされている:VCC とベースの間に R₁ = 82 kΩ、ベースと接地の間に R₂ = 15 kΩ。コレクタ抵抗は RC = 2.2 kΩ、エミッタ抵抗は RE = 1.2 kΩ 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 = 12 VR1 = 82 kΩR2 = 15 kΩRC = 2.2 kΩRE = 1.2 kΩβ = 120
IC = mA
5.むずかしい
RC​ = 330 Ωβ = 80VCC​ = 9 V3.3 VRB​ = ?

β = 80 の NPN トランジスタが、VCC = 9 V とコレクタの間に接続された 330 Ω の負荷抵抗をスイッチングする。エミッタは接地されている。ベースは 3.3 V のロジック出力からベース抵抗 RB を通して駆動される。VBE = 0.7 V、VCE(sat) = 0.2 V とする。 トランジスタをちょうど飽和させることのできる最大のベース抵抗 RB を kΩ で求めよ。

VCC = 9 VRC = 330 Ωβ = 80Vin = 3.3 VVBE = 0.7 VVCE(sat) = 0.2 V
RB = kΩ
6.むずかしい
RC​ = 1 kΩβ = 100VCC​ = 5 V3.3 VRB​ = ?

β = 100 の NPN トランジスタが、VCC = 5 V とコレクタの間に接続された 1 kΩ の負荷抵抗をスイッチングする。エミッタは接地されている。ベースは 3.3 V のロジック出力からベース抵抗 RB を通して駆動される。VBE = 0.7 V、VCE(sat) = 0.2 V とする。 確実にスイッチングさせるため、ベース電流を飽和に必要な最小値の 10 倍に設計する。RB を kΩ で求めよ。

VCC = 5 VRC = 1 kΩβ = 100Vin = 3.3 VVBE = 0.7 VVCE(sat) = 0.2 Vオーバードライブ係数 = 10
RB = kΩ

解答

  1. 1. I = 37.73 mA
  2. 2. R = 350 Ω
  3. 3. VCE = 8.83 V
  4. 4. IC = 0.8784 mA
  5. 5. RB = 7.8 kΩ
  6. 6. RB = 5.417 kΩ

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