解答つきダイオードとトランジスタワークシート

順方向電圧 2.1 V の 黄 LED を、12 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。

12 V の直流電源が抵抗 R₁ = 470 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 = 10 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。

5.1 V のツェナーレギュレータに 680 Ω を通して 20 V を加え、680 Ω の負荷に供給します。ツェナー電流 I_Z を求めなさい。

β = 150 の NPN トランジスタが、V_CC = 20 V から分圧バイアスされている：V_CC とベースの間に R₁ = 82 kΩ、ベースと接地の間に R₂ = 12 kΩ。コレクタ抵抗は R_C = 1.5 kΩ、エミッタ抵抗は R_E = 1.5 kΩ 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）。 コレクタ電流 I_C を mA で求めよ。

5.6 V のツェナーレギュレータに 100 Ω の直列抵抗があります。入力は 14 V まで上がることがあり、負荷が外れることもあります。ツェナーが消費しなければならない最大電力 P_Z,max を求めなさい。

β = 50 の NPN トランジスタが、V_CC = 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 5 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 5 倍に設計する。R_B を kΩ で求めよ。