解答つきダイオードとトランジスタワークシート

無料で印刷できるダイオードとトランジスタのワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
+−Vs​24 VR = 4.7 kΩD1​D2​I = ?

24 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。

Vs = 24 VR = 4.7 kΩVD = 0.7 V
I = mA
2.やさしい
+−Vs​12 VR = 2.2 kΩD1​D2​I = ?

12 V の直流電源が、2.2 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 = 2.2 kΩVD = 0.7 V
I = mA
3.ふつう
RC​ = 2.7 kΩβ = 120RE​ = 680 ΩVCC​ = 15 VR1​ = 39 kΩR2​ = 6.8 kΩ

β = 120 の NPN トランジスタが、VCC = 15 V から分圧バイアスされている:VCC とベースの間に R₁ = 39 kΩ、ベースと接地の間に R₂ = 6.8 kΩ。コレクタ抵抗は RC = 2.7 kΩ、エミッタ抵抗は RE = 680 Ω である。VBE = 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 VCE を求めよ。

VCC = 15 VR1 = 39 kΩR2 = 6.8 kΩRC = 2.7 kΩRE = 680 Ωβ = 120
VCE = V
4.ふつう
+−12 VR = ?4 × 2.1 V25 mA

4 個の 黄 LED(順方向電圧は各 2.1 V)が、抵抗と直列に 12 V の電源につながれています。電流を 25 mA にする抵抗値 R を求めなさい。

Vs = 12 VVF = 2.1 Vn = 4I = 25 mA
R = Ω
5.むずかしい
RC​ = 100 Ωβ = 100VCC​ = 5 V5 VRB​ = ?

β = 100 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 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 5 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。 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 2 倍に設計する。RB を kΩ で求めよ。

VCC = 5 VRC = 100 Ωβ = 100Vin = 5 VVBE = 0.7 VVCE(sat) = 0.2 Vオーバードライブ係数 = 2
RB = kΩ
6.むずかしい
RC​ = 220 Ωβ = 100VCC​ = 24 V5 VRB​ = ?

β = 100 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 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 5 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 = 220 Ωβ = 100Vin = 5 VVBE = 0.7 VVCE(sat) = 0.2 V
RB = kΩ

解答

  1. 1. I = 4.809 mA
  2. 2. I = 4.818 mA
  3. 3. VCE = 7.955 V
  4. 4. R = 144 Ω
  5. 5. RB = 4.479 kΩ
  6. 6. RB = 3.975 kΩ

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