6 V の直流電源が抵抗 R₁ = 2.2 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 = 4.7 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 = 6 VR1 = 2.2 kΩR2 = 4.7 kΩVD = 0.7 V
ID = mA
2.やさしい
12 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 = 12 VR = 1 kΩVD = 0.7 V
I = mA
3.ふつう
5.6 V のツェナーレギュレータに 330 Ω を通して 15 V を加え、1500 Ω の負荷に供給します。ツェナー電流 IZ を求めなさい。
Vin = 15 VVZ = 5.6 VR = 330 ΩRL = 1500 Ω
IZ = mA
4.ふつう
β = 50 の NPN トランジスタが、電源 VCC = 10 V からベース抵抗 RB = 680 kΩ でバイアスされている。コレクタ抵抗は RC = 2.2 kΩ で、エミッタは接地されている。VBE = 0.7 V とし、トランジスタは活性領域にあると仮定する。 コレクタ電流 IC を mA で求めよ。
VCC = 10 VRB = 680 kΩRC = 2.2 kΩβ = 50VBE = 0.7 V
IC = mA
5.むずかしい
β = 150 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 220 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 = 5 VRC = 220 Ωβ = 150Vin = 3.3 VVBE = 0.7 VVCE(sat) = 0.2 V
RB = kΩ
6.むずかしい
5.6 V のツェナーレギュレータに 220 Ω の直列抵抗があります。入力は 15 V まで上がることがあり、負荷が外れることもあります。ツェナーが消費しなければならない最大電力 PZ,max を求めなさい。
Vin,max = 15 VVZ = 5.6 VR = 220 Ω
PZ,max = mW
解答
- 1. ID = 2.26 mA
- 2. I = 10.6 mA
- 3. IZ = 24.75 mA
- 4. IC = 0.6838 mA
- 5. RB = 17.88 kΩ
- 6. PZ,max = 239.3 mW
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