解答つきダイオードとトランジスタワークシート

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 = 680 Ω 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。

順方向電圧 3.2 V の 青 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。

2 個の 黄 LED（順方向電圧は各 2.1 V）が、抵抗と直列に 24 V の電源につながれています。電流を 15 mA にする抵抗値 R 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 = 47 kΩ、ベースと接地の間に R₂ = 15 kΩ。コレクタ抵抗は R_C = 2.2 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–エミッタ間電圧 V_CE を求めよ。

β = 200 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 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 R_B = 1 kΩ を通して駆動される。V_BE = 0.7 V、V_CE(sat) = 0.2 V とする。 入力がハイのときのコレクタ電流 I_C 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。

6.2 V のツェナーレギュレータが、負荷に最大 30 mA を供給しなければなりません。入力は 18 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 5 mA が必要です。安定化を保てる最大の直列抵抗 R_max を求めなさい。