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
+−24 VR = ?3.2 V10 mA

順方向電圧 3.2 V の 青 LED を、24 V の電源から直列抵抗を通して点灯します。LED の電流を 10 mA にする抵抗値 R を求めなさい。

Vs = 24 VVF = 3.2 VI = 10 mA
R = Ω
2.やさしい
+−Vs​9 VR = 1 kΩD1​D2​I = ?

9 V の直流電源が、1 kΩ の抵抗と順バイアスの 2 個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 = 1 kΩVD = 0.7 V
I = mA
3.ふつう
RC​ = 4.7 kΩβ = 80IC​ = ?RE​ = 1.2 kΩVCC​ = 20 VR1​ = 33 kΩR2​ = 4.7 kΩ

β = 80 の NPN トランジスタが、VCC = 20 V から分圧バイアスされている:VCC とベースの間に R₁ = 33 kΩ、ベースと接地の間に R₂ = 4.7 kΩ。コレクタ抵抗は RC = 4.7 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 = 20 VR1 = 33 kΩR2 = 4.7 kΩRC = 4.7 kΩRE = 1.2 kΩβ = 80
IC = mA
4.ふつう
RC​ = 4.7 kΩβ = 100RE​ = 1.5 kΩVCC​ = 20 VR1​ = 33 kΩR2​ = 8.2 kΩ

β = 100 の NPN トランジスタが、VCC = 20 V から分圧バイアスされている:VCC とベースの間に R₁ = 33 kΩ、ベースと接地の間に R₂ = 8.2 kΩ。コレクタ抵抗は RC = 4.7 kΩ、エミッタ抵抗は RE = 1.5 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–エミッタ間電圧 VCE を求めよ。

VCC = 20 VR1 = 33 kΩR2 = 8.2 kΩRC = 4.7 kΩRE = 1.5 kΩβ = 100
VCE = V
5.むずかしい
RC​ = 470 Ωβ = 100VCC​ = 12 V5 VRB​ = ?

β = 100 の NPN トランジスタが、VCC = 12 V とコレクタの間に接続された 470 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 5 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 = 12 VRC = 470 Ωβ = 100Vin = 5 VVBE = 0.7 VVCE(sat) = 0.2 V
RB = kΩ
6.むずかしい
RC​ = 470 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 470 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。 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 2 倍に設計する。RB を kΩ で求めよ。

VCC = 9 VRC = 470 Ωβ = 80Vin = 3.3 VVBE = 0.7 VVCE(sat) = 0.2 Vオーバードライブ係数 = 2
RB = kΩ

解答

  1. 1. R = 2080 Ω
  2. 2. I = 7.6 mA
  3. 3. IC = 1.416 mA
  4. 4. VCE = 7.101 V
  5. 5. RB = 17.13 kΩ
  6. 6. RB = 5.555 kΩ

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