解答つきダイオードとトランジスタワークシート

順方向電圧 2.1 V の 黄 LED を、5 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。

順方向電圧 3 V の 白 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 20 mA にする抵抗値 R を求めなさい。

β = 75 の NPN トランジスタが、電源 V_CC = 10 V からベース抵抗 R_B = 680 kΩ でバイアスされている。コレクタ抵抗は R_C = 1 kΩ で、エミッタは接地されている。V_BE = 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 I_C を mA で求めよ。

β = 80 の NPN トランジスタが、V_CC = 18 V から分圧バイアスされている：V_CC とベースの間に R₁ = 100 kΩ、ベースと接地の間に R₂ = 12 kΩ。コレクタ抵抗は R_C = 3.3 kΩ、エミッタ抵抗は R_E = 680 Ω である。V_BE = 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 I_C を mA で求めよ。

β = 100 の NPN トランジスタが、V_CC = 5 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 R_B = 22 kΩ を通して駆動される。V_BE = 0.7 V、V_CE(sat) = 0.2 V とする。 入力がハイのときのコレクタ電流 I_C 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。

6.2 V のツェナーレギュレータが、負荷に最大 10 mA を供給しなければなりません。入力は 9 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 5 mA が必要です。安定化を保てる最大の直列抵抗 R_max を求めなさい。