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​10 VR = 3.3 kΩD1​D2​I = ?

10 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 = 10 VR = 3.3 kΩVD = 0.7 V
I = mA
2.やさしい
+−9 VR = ?2 V20 mA

順方向電圧 2 V の 赤 LED を、9 V の電源から直列抵抗を通して点灯します。LED の電流を 20 mA にする抵抗値 R を求めなさい。

Vs = 9 VVF = 2 VI = 20 mA
R = Ω
3.ふつう
RC​ = 4.7 kΩβ = 120RE​ = 1.5 kΩVCC​ = 18 VR1​ = 47 kΩR2​ = 15 kΩ

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 = 15 kΩ。コレクタ抵抗は RC = 4.7 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 = 15 kΩRC = 4.7 kΩRE = 1.5 kΩβ = 120
VCE = V
4.ふつう
RC​ = 1.5 kΩβ = 75VCC​ = 15 VRB​ = 150 kΩ

β = 75 の NPN トランジスタが、電源 VCC = 15 V からベース抵抗 RB = 150 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–エミッタ間電圧 VCE を求めよ。

VCC = 15 VRB = 150 kΩRC = 1.5 kΩβ = 75VBE = 0.7 V
VCE = V
5.むずかしい
V (V)I (mA)0.755Q = ?

ダイオードを、0.7 V と 10 Ω の直列(0.7 V 以上で導通)としてモデル化します。これを 1000 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 = 1000 ΩV0 = 0.7 Vrd = 10 Ω
ID = mA
6.むずかしい
RC​ = 220 Ωβ = 150VCC​ = 9 V3.3 VRB​ = ?

β = 150 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 3.3 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 10 倍に設計する。RB を kΩ で求めよ。

VCC = 9 VRC = 220 Ωβ = 150Vin = 3.3 VVBE = 0.7 VVCE(sat) = 0.2 Vオーバードライブ係数 = 10
RB = kΩ

解答

  1. 1. I = 2.606 mA
  2. 2. R = 350 Ω
  3. 3. VCE = 3.873 V
  4. 4. VCE = 4.275 V
  5. 5. ID = 4.257 mA
  6. 6. RB = 0.975 kΩ

ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。