10 V の直流電源が抵抗 R₁ = 680 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 = 2.2 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 = 680 ΩR2 = 2.2 kΩVD = 0.7 V
ID = mA
2.やさしい
6.2 V のツェナーダイオードに、330 Ω の抵抗を通して 12 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 = 12 VVZ = 6.2 VR = 330 Ω
IR = mA
3.ふつう
2 個の 緑 LED(順方向電圧は各 2.2 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 10 mA にする抵抗値 R を求めなさい。
Vs = 24 VVF = 2.2 Vn = 2I = 10 mA
R = Ω
4.ふつう
5.1 V のツェナーレギュレータに 100 Ω を通して 20 V を加え、1500 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 = 5.1 VR = 100 ΩRL = 1500 Ω
IZ = mA
5.むずかしい
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 5 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。 トランジスタをちょうど飽和させることのできる最大のベース抵抗 RB を kΩ で求めよ。
VCC = 12 VRC = 330 Ωβ = 50Vin = 5 VVBE = 0.7 VVCE(sat) = 0.2 V
RB = kΩ
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 12 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 Rmax を求めなさい。
Vin,min = 12 VVZ = 6.2 VIL,max = 10 mAIZ,min = 5 mA
Rmax = Ω
解答
- 1. ID = 13.36 mA
- 2. IR = 17.58 mA
- 3. R = 1960 Ω
- 4. IZ = 145.6 mA
- 5. RB = 6.013 kΩ
- 6. Rmax = 386.7 Ω
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