12 V の直流電源が抵抗 R₁ = 1.5 kΩ を通して節点 X につながっている。節点 X から電源の負端子までは 2 つの並列な経路がある:抵抗 R₂ = 3.3 kΩ と、アノードを X 側にしたシリコンダイオードである。0.7 V の定電圧降下モデルを用いる。ダイオード電流 ID 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 = 12 VR1 = 1.5 kΩR2 = 3.3 kΩVD = 0.7 V
ID = mA
2.やさしい
9.1 V のツェナーダイオードに、100 Ω の抵抗を通して 12 V を加えます。負荷はつながれていません。抵抗を流れる電流 IR を求めなさい。
Vin = 12 VVZ = 9.1 VR = 100 Ω
IR = mA
3.ふつう
5.1 V のツェナーレギュレータに 680 Ω を通して 20 V を加え、3300 Ω の負荷に供給します。ツェナー電流 IZ を求めなさい。
Vin = 20 VVZ = 5.1 VR = 680 ΩRL = 3300 Ω
IZ = mA
4.ふつう
6.2 V のツェナーレギュレータに 220 Ω を通して 12 V を加え、470 Ω の負荷に供給します。ツェナー電流 IZ を求めなさい。
Vin = 12 VVZ = 6.2 VR = 220 ΩRL = 470 Ω
IZ = mA
5.むずかしい
β = 80 の NPN トランジスタが、VCC = 24 V とコレクタの間に接続された 100 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 = 10 kΩ を通して駆動される。VBE = 0.7 V、VCE(sat) = 0.2 V とする。 入力がハイのときのコレクタ電流 IC を mA で求めよ。まずトランジスタが飽和しているかどうかを判断せよ。
VCC = 24 VRC = 100 Ωβ = 80Vin = 3.3 VVBE = 0.7 VVCE(sat) = 0.2 VRB = 10 kΩ
IC = mA
6.むずかしい
β = 200 の NPN トランジスタが、VCC = 24 V とコレクタの間に接続された 100 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 = 24 VRC = 100 Ωβ = 200Vin = 3.3 VVBE = 0.7 VVCE(sat) = 0.2 V
RB = kΩ
解答
- 1. ID = 7.321 mA
- 2. IR = 29 mA
- 3. IZ = 20.37 mA
- 4. IZ = 13.17 mA
- 5. IC = 20.8 mA
- 6. RB = 2.185 kΩ
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