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​6 VR = 3.3 kΩD1​D2​I = ?

6 V の直流電源が、3.3 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 = 6 VR = 3.3 kΩVD = 0.7 V
I = mA
2.やさしい
+−Vs​15 VR1​ = 1 kΩR2​ = 470 ΩID​ = ?

15 V の直流電源が抵抗 R₁ = 1 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 = 470 Ω 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 ID を mA で求めよ。

Vs = 15 VR1 = 1 kΩR2 = 470 ΩVD = 0.7 V
ID = mA
3.ふつう
RC​ = 3.3 kΩβ = 150RE​ = 470 ΩVCC​ = 20 VR1​ = 68 kΩR2​ = 10 kΩ

β = 150 の NPN トランジスタが、VCC = 20 V から分圧バイアスされている:VCC とベースの間に R₁ = 68 kΩ、ベースと接地の間に R₂ = 10 kΩ。コレクタ抵抗は RC = 3.3 kΩ、エミッタ抵抗は RE = 470 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 = 20 VR1 = 68 kΩR2 = 10 kΩRC = 3.3 kΩRE = 470 Ωβ = 150
VCE = V
4.ふつう
RC​ = 1.2 kΩβ = 75IC​ = ?VCC​ = 10 VRB​ = 560 kΩ

β = 75 の NPN トランジスタが、電源 VCC = 10 V からベース抵抗 RB = 560 kΩ でバイアスされている。コレクタ抵抗は RC = 1.2 kΩ 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 = 10 VRB = 560 kΩRC = 1.2 kΩβ = 75VBE = 0.7 V
IC = mA
5.むずかしい
RC​ = 680 Ωβ = 150IC​ = ?VCC​ = 12 V5 VRB​ = 2.2 kΩ

β = 150 の NPN トランジスタが、VCC = 12 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 = 2.2 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 = 12 VRC = 680 Ωβ = 150Vin = 5 VVBE = 0.7 VVCE(sat) = 0.2 VRB = 2.2 kΩ
IC = mA
6.むずかしい
RC​ = 680 Ωβ = 50VCC​ = 5 V5 VRB​ = ?

β = 50 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 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 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 = 5 VRC = 680 Ωβ = 50Vin = 5 VVBE = 0.7 VVCE(sat) = 0.2 V
RB = kΩ

解答

  1. 1. I = 1.394 mA
  2. 2. ID = 12.81 mA
  3. 3. VCE = 6.761 V
  4. 4. IC = 1.246 mA
  5. 5. IC = 17.35 mA
  6. 6. RB = 30.46 kΩ

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