6.2 V のツェナーダイオードに、270 Ω の抵抗を通して 15 V を加えます。負荷はつながれていません。抵抗を流れる電流 IR を求めなさい。
解答つきダイオードとトランジスタワークシート
1.やさしい
Vin = 15 VVZ = 6.2 VR = 270 Ω
IR = mA
2.やさしい
9 V の直流電源が、680 Ω 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 = 680 ΩVD = 0.7 V
I = mA
3.ふつう
β = 75 の NPN トランジスタが、電源 VCC = 12 V からベース抵抗 RB = 390 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 = 12 VRB = 390 kΩRC = 470 Ωβ = 75VBE = 0.7 V
IC = mA
4.ふつう
β = 120 の NPN トランジスタが、VCC = 18 V から分圧バイアスされている:VCC とベースの間に R₁ = 47 kΩ、ベースと接地の間に R₂ = 8.2 kΩ。コレクタ抵抗は RC = 1.5 kΩ、エミッタ抵抗は RE = 1.5 kΩ 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 = 18 VR1 = 47 kΩR2 = 8.2 kΩRC = 1.5 kΩRE = 1.5 kΩβ = 120
VCE = V
5.むずかしい
ダイオードを、0.65 V と 10 Ω の直列(0.65 V 以上で導通)としてモデル化します。これを 220 Ω の抵抗と直列にして 5 V の電源につなぎます。ダイオードの直線が負荷線と交わる動作電流 ID を求めなさい。
Vs = 5 VR = 220 ΩV0 = 0.65 Vrd = 10 Ω
ID = mA
6.むずかしい
6.2 V のツェナーレギュレータが、負荷に最大 10 mA を供給しなければなりません。入力は 9 V まで下がることがあり、ツェナーが安定化するには少なくとも 2 mA が必要です。安定化を保てる最大の直列抵抗 Rmax を求めなさい。
Vin,min = 9 VVZ = 6.2 VIL,max = 10 mAIZ,min = 2 mA
Rmax = Ω
解答
- 1. IR = 32.59 mA
- 2. I = 12.21 mA
- 3. IC = 2.173 mA
- 4. VCE = 14.21 V
- 5. ID = 18.91 mA
- 6. Rmax = 233.3 Ω
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