10 V の直流電源が、4.7 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。
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 = 10 VR = 4.7 kΩVD = 0.7 V
I = mA
2.やさしい
順方向電圧 2.2 V の 緑 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 5 mA にする抵抗値 R を求めなさい。
Vs = 9 VVF = 2.2 VI = 5 mA
R = Ω
3.ふつう
2 個の 緑 LED(順方向電圧は各 2.2 V)が、抵抗と直列に 24 V の電源につながれています。電流を 10 mA にする抵抗値 R を求めなさい。
Vs = 24 VVF = 2.2 Vn = 2I = 10 mA
R = Ω
4.ふつう
9.1 V のツェナーレギュレータに 270 Ω を通して 20 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 = 20 VVZ = 9.1 VR = 270 ΩRL = 1500 Ω
IZ = mA
5.むずかしい
β = 100 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 680 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 = 47 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 = 9 VRC = 680 Ωβ = 100Vin = 5 VVBE = 0.7 VVCE(sat) = 0.2 VRB = 47 kΩ
IC = mA
6.むずかしい
5.1 V のツェナーレギュレータが、負荷に最大 50 mA を供給しなければなりません。入力は 12 V まで下がることがあり、ツェナーが安定化するには少なくとも 1 mA が必要です。安定化を保てる最大の直列抵抗 Rmax を求めなさい。
Vin,min = 12 VVZ = 5.1 VIL,max = 50 mAIZ,min = 1 mA
Rmax = Ω
解答
- 1. I = 1.83 mA
- 2. R = 1360 Ω
- 3. R = 1960 Ω
- 4. IZ = 34.3 mA
- 5. IC = 9.149 mA
- 6. Rmax = 135.3 Ω
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