15 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 = 1.5 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 = 15 VR1 = 680 ΩR2 = 1.5 kΩVD = 0.7 V
ID = mA
2.やさしい
24 V の直流電源が、3.3 kΩ の抵抗と順バイアス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 = 24 VR = 3.3 kΩVD = 0.7 V
I = mA
3.ふつう
5.1 V のツェナーレギュレータに 680 Ω を通して 18 V を加え、1000 Ω の負荷に供給します。ツェナー電流 IZ を求めなさい。
Vin = 18 VVZ = 5.1 VR = 680 ΩRL = 1000 Ω
IZ = mA
4.ふつう
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 = 100 kΩ、ベースと接地の間に R₂ = 15 kΩ。コレクタ抵抗は RC = 1 kΩ、エミッタ抵抗は RE = 1 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 = 15 VR1 = 100 kΩR2 = 15 kΩRC = 1 kΩRE = 1 kΩβ = 200
VCE = V
5.むずかしい
ダイオードを、0.65 V と 25 Ω の直列(0.65 V 以上で導通)としてモデル化します。これを 100 Ω の抵抗と直列にして 9 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 = 9 VR = 100 ΩV0 = 0.65 Vrd = 25 Ω
ID = mA
6.むずかしい
5.6 V のツェナーレギュレータが、負荷に最大 20 mA を供給しなければなりません。入力は 9 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 1 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 = 9 VVZ = 5.6 VIL,max = 20 mAIZ,min = 1 mA
Rmax = Ω
解答
- 1. ID = 20.56 mA
- 2. I = 7.061 mA
- 3. IZ = 13.87 mA
- 4. VCE = 12.65 V
- 5. ID = 66.8 mA
- 6. Rmax = 161.9 Ω
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