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
+−Vs​12 VR1​ = 2.2 kΩR2​ = 1 kΩID​ = ?

12 V の直流電源が抵抗 R₁ = 2.2 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 = 1 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 = 2.2 kΩR2 = 1 kΩVD = 0.7 V
ID = mA
2.やさしい
+−12 V150 Ω6.2 VIR​ = ?

6.2 V のツェナーダイオードに、150 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 = 150 Ω
IR = mA
3.ふつう
RC​ = 1.5 kΩβ = 100VCC​ = 12 VRB​ = 470 kΩ

β = 100 の NPN トランジスタが、電源 VCC = 12 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 = 1.5 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–エミッタ間電圧 VCE を求めよ。

VCC = 12 VRB = 470 kΩRC = 1.5 kΩβ = 100VBE = 0.7 V
VCE = V
4.ふつう
RC​ = 1.2 kΩβ = 75VCC​ = 9 VRB​ = 100 kΩ

β = 75 の NPN トランジスタが、電源 VCC = 9 V からベース抵抗 RB = 100 kΩ でバイアスされている。コレクタ抵抗は RC = 1.2 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–エミッタ間電圧 VCE を求めよ。

VCC = 9 VRB = 100 kΩRC = 1.2 kΩβ = 75VBE = 0.7 V
VCE = V
5.むずかしい
RC​ = 680 Ωβ = 100VCC​ = 5 V5 VRB​ = ?

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 680 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 = 5 VRC = 680 Ωβ = 100Vin = 5 VVBE = 0.7 VVCE(sat) = 0.2 V
RB = kΩ
6.むずかしい
RC​ = 680 Ωβ = 150VCC​ = 5 V3.3 VRB​ = ?

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 680 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 を通して駆動される。VBE = 0.7 V、VCE(sat) = 0.2 V とする。 確実にスイッチングさせるため、ベース電流を飽和に必要な最小値の 5 倍に設計する。RB を kΩ で求めよ。

VCC = 5 VRC = 680 Ωβ = 150Vin = 3.3 VVBE = 0.7 VVCE(sat) = 0.2 Vオーバードライブ係数 = 5
RB = kΩ

解答

  1. 1. ID = 4.436 mA
  2. 2. IR = 38.67 mA
  3. 3. VCE = 8.394 V
  4. 4. VCE = 1.53 V
  5. 5. RB = 60.92 kΩ
  6. 6. RB = 11.05 kΩ

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