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​15 VR = 1.5 kΩD1​D2​I = ?

15 V の直流電源が、1.5 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 = 15 VR = 1.5 kΩVD = 0.7 V
I = mA
2.やさしい
+−24 VR = ?2 V5 mA

順方向電圧 2 V の 赤 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 5 mA にする抵抗値 R を求めなさい。

Vs = 24 VVF = 2 VI = 5 mA
R = Ω
3.ふつう
+−12 V150 Ω5.1 V470 ΩIZ​ = ?

5.1 V のツェナーレギュレータに 150 Ω を通して 12 V を加え、470 Ω の負荷に供給します。ツェナー電流 IZ を求めなさい。

Vin = 12 VVZ = 5.1 VR = 150 ΩRL = 470 Ω
IZ = mA
4.ふつう
RC​ = 470 Ωβ = 200IC​ = ?VCC​ = 9 VRB​ = 470 kΩ

β = 200 の NPN トランジスタが、電源 VCC = 9 V からベース抵抗 RB = 470 kΩ でバイアスされている。コレクタ抵抗は RC = 470 Ω 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 = 9 VRB = 470 kΩRC = 470 Ωβ = 200VBE = 0.7 V
IC = mA
5.むずかしい
RC​ = 680 Ωβ = 100VCC​ = 24 V3.3 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 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 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。 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 3 倍に設計する。RB を kΩ で求めよ。

VCC = 24 VRC = 680 Ωβ = 100Vin = 3.3 VVBE = 0.7 VVCE(sat) = 0.2 Vオーバードライブ係数 = 3
RB = kΩ
6.むずかしい
RC​ = 220 Ωβ = 80IC​ = ?VCC​ = 5 V3.3 VRB​ = 33 kΩ

β = 80 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 = 33 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 = 5 VRC = 220 Ωβ = 80Vin = 3.3 VVBE = 0.7 VVCE(sat) = 0.2 VRB = 33 kΩ
IC = mA

解答

  1. 1. I = 9.067 mA
  2. 2. R = 4400 Ω
  3. 3. IZ = 35.15 mA
  4. 4. IC = 3.532 mA
  5. 5. RB = 2.476 kΩ
  6. 6. IC = 6.303 mA

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