10 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 = 4.7 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。
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
Vs = 10 VR1 = 470 ΩR2 = 4.7 kΩVD = 0.7 V
ID = mA
2.やさしい
9.1 V のツェナーダイオードに、680 Ω の抵抗を通して 20 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。
Vin = 20 VVZ = 9.1 VR = 680 Ω
IR = mA
3.ふつう
12 V のツェナーレギュレータに 220 Ω を通して 20 V を加え、3300 Ω の負荷に供給します。ツェナー電流 IZ を求めなさい。
Vin = 20 VVZ = 12 VR = 220 ΩRL = 3300 Ω
IZ = mA
4.ふつう
β = 100 の NPN トランジスタが、電源 VCC = 12 V からベース抵抗 RB = 330 kΩ でバイアスされている。コレクタ抵抗は RC = 1.5 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 = 330 kΩRC = 1.5 kΩβ = 100VBE = 0.7 V
IC = mA
5.むずかしい
ダイオードを、0.6 V と 10 Ω の直列(0.6 V 以上で導通)としてモデル化します。これを 470 Ω の抵抗と直列にして 12 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 = 12 VR = 470 ΩV0 = 0.6 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に 220 Ω の直列抵抗があります。入力は 21 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 PZ,max を求めなさい。
Vin,max = 21 VVZ = 6.2 VR = 220 Ω
PZ,max = mW
解答
- 1. ID = 19.64 mA
- 2. IR = 16.03 mA
- 3. IZ = 32.73 mA
- 4. IC = 3.424 mA
- 5. ID = 23.75 mA
- 6. PZ,max = 417.1 mW
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