5.1 V のツェナーダイオードに、150 Ω の抵抗を通して 24 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。
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
Vin = 24 VVZ = 5.1 VR = 150 Ω
IR = mA
2.やさしい
12 V の直流電源が抵抗 R₁ = 1.5 kΩ 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。
Vs = 12 VR1 = 1.5 kΩR2 = 2.2 kΩVD = 0.7 V
ID = mA
3.ふつう
9.1 V のツェナーレギュレータに 270 Ω を通して 24 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 = 24 VVZ = 9.1 VR = 270 ΩRL = 1000 Ω
IZ = mA
4.ふつう
5.6 V のツェナーレギュレータに 100 Ω を通して 20 V を加え、470 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 = 5.6 VR = 100 ΩRL = 470 Ω
IZ = mA
5.むずかしい
5.1 V のツェナーレギュレータが、負荷に最大 25 mA を供給しなければなりません。入力は 24 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 = 24 VVZ = 5.1 VIL,max = 25 mAIZ,min = 1 mA
Rmax = Ω
6.むずかしい
β = 150 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 1 kΩ 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 = 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 = 5 VRC = 1 kΩβ = 150Vin = 5 VVBE = 0.7 VVCE(sat) = 0.2 VRB = 220 kΩ
IC = mA
解答
- 1. IR = 126 mA
- 2. ID = 7.215 mA
- 3. IZ = 46.09 mA
- 4. IZ = 132.1 mA
- 5. Rmax = 726.9 Ω
- 6. IC = 2.932 mA
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