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
+−12 VR = ?2.2 V5 mA

順方向電圧 2.2 V の 緑 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。

Vs = 12 VVF = 2.2 VI = 5 mA
R = Ω
2.やさしい
+−12 VR = ?2.2 V15 mA

順方向電圧 2.2 V の 緑 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 15 mA にする抵抗値 R を求めなさい。

Vs = 12 VVF = 2.2 VI = 15 mA
R = Ω
3.ふつう
RC​ = 1 kΩβ = 120IC​ = ?VCC​ = 9 VRB​ = 470 kΩ

β = 120 の NPN トランジスタが、電源 VCC = 9 V からベース抵抗 RB = 470 kΩ でバイアスされている。コレクタ抵抗は RC = 1 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 = 9 VRB = 470 kΩRC = 1 kΩβ = 120VBE = 0.7 V
IC = mA
4.ふつう
RC​ = 3.3 kΩβ = 200RE​ = 470 ΩVCC​ = 15 VR1​ = 33 kΩR2​ = 4.7 kΩ

β = 200 の NPN トランジスタが、VCC = 15 V から分圧バイアスされている:VCC とベースの間に R₁ = 33 kΩ、ベースと接地の間に R₂ = 4.7 kΩ。コレクタ抵抗は RC = 3.3 kΩ、エミッタ抵抗は RE = 470 Ω 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 = 15 VR1 = 33 kΩR2 = 4.7 kΩRC = 3.3 kΩRE = 470 Ωβ = 200
VCE = V
5.むずかしい
RC​ = 100 Ωβ = 100IC​ = ?VCC​ = 5 V3.3 VRB​ = 47 kΩ

β = 100 の NPN トランジスタが、VCC = 5 V とコレクタの間に接続された 100 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 = 47 kΩ を通して駆動される。VBE = 0.7 V、VCE(sat) = 0.2 V とする。 入力がハイのときのコレクタ電流 IC を mA で求めよ。まずトランジスタが飽和しているかどうかを判断せよ。

VCC = 5 VRC = 100 Ωβ = 100Vin = 3.3 VVBE = 0.7 VVCE(sat) = 0.2 VRB = 47 kΩ
IC = mA
6.むずかしい
RC​ = 330 Ωβ = 50IC​ = ?VCC​ = 12 V3.3 VRB​ = 220 kΩ

β = 50 の NPN トランジスタが、VCC = 12 V とコレクタの間に接続された 330 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 = 220 kΩ を通して駆動される。VBE = 0.7 V、VCE(sat) = 0.2 V とする。 入力がハイのときのコレクタ電流 IC を mA で求めよ。まずトランジスタが飽和しているかどうかを判断せよ。

VCC = 12 VRC = 330 Ωβ = 50Vin = 3.3 VVBE = 0.7 VVCE(sat) = 0.2 VRB = 220 kΩ
IC = mA

解答

  1. 1. R = 1960 Ω
  2. 2. R = 653.3 Ω
  3. 3. IC = 2.119 mA
  4. 4. VCE = 6.046 V
  5. 5. IC = 5.532 mA
  6. 6. IC = 0.5909 mA

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