解答つきダイオードとトランジスタワークシート

9 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 = 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 I_D を mA で求めよ。

6.2 V のツェナーダイオードに、100 Ω の抵抗を通して 9 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 I_R を求めなさい。

β = 200 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 = 33 kΩ、ベースと接地の間に R₂ = 4.7 kΩ。コレクタ抵抗は R_C = 2.2 kΩ、エミッタ抵抗は R_E = 470 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–エミッタ間電圧 V_CE を求めよ。

β = 75 の NPN トランジスタが、電源 V_CC = 12 V からベース抵抗 R_B = 470 kΩ でバイアスされている。コレクタ抵抗は R_C = 1.2 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–エミッタ間電圧 V_CE を求めよ。

3.3 V のツェナーレギュレータが、負荷に最大 40 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 2 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。

β = 100 の NPN トランジスタが、V_CC = 12 V とコレクタの間に接続された 150 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 を通して駆動される。V_BE = 0.7 V、V_CE(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 4 倍に設計する。R_B を kΩ で求めよ。