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​9 VR1​ = 680 ΩR2​ = 1 kΩID​ = ?

9 V の直流電源が抵抗 R₁ = 680 Ω 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 = 1 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 ID を mA で求めよ。

Vs = 9 VR1 = 680 ΩR2 = 1 kΩVD = 0.7 V
ID = mA
2.やさしい
+−Vs​9 VR = 4.7 kΩD​I = ?

9 V の直流電源が、4.7 kΩ の抵抗と順バイアス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 = 9 VR = 4.7 kΩVD = 0.7 V
I = mA
3.ふつう
RC​ = 3.3 kΩβ = 80IC​ = ?VCC​ = 12 VRB​ = 680 kΩ

β = 80 の NPN トランジスタが、電源 VCC = 12 V からベース抵抗 RB = 680 kΩ でバイアスされている。コレクタ抵抗は RC = 3.3 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 = 12 VRB = 680 kΩRC = 3.3 kΩβ = 80VBE = 0.7 V
IC = mA
4.ふつう
+−12 VR = ?3 × 2 V20 mA

3 個の 赤 LED(順方向電圧は各 2 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 20 mA にする抵抗値 R を求めなさい。

Vs = 12 VVF = 2 Vn = 3I = 20 mA
R = Ω
5.むずかしい
RC​ = 680 Ωβ = 150VCC​ = 24 V5 VRB​ = ?

β = 150 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 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 3 倍に設計する。RB を kΩ で求めよ。

VCC = 24 VRC = 680 Ωβ = 150Vin = 5 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 = 100VCC​ = 9 V5 VRB​ = ?

β = 100 の NPN トランジスタが、VCC = 9 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 = 9 VRC = 220 Ωβ = 100Vin = 5 VVBE = 0.7 VVCE(sat) = 0.2 V
RB = kΩ

解答

  1. 1. ID = 11.51 mA
  2. 2. I = 1.766 mA
  3. 3. IC = 1.329 mA
  4. 4. R = 300 Ω
  5. 5. RB = 6.143 kΩ
  6. 6. RB = 10.75 kΩ

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