順方向電圧 2 V の 赤 LED を、24 V の電源から直列抵抗を通して点灯します。LED の電流を 25 mA にする抵抗値 R 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
Vs = 24 VVF = 2 VI = 25 mA
R = Ω
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 18 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 = 18 VVZ = 6.2 VR = 330 Ω
IR = mA
3.ふつう
β = 150 の NPN トランジスタが、VCC = 20 V から分圧バイアスされている:VCC とベースの間に R₁ = 68 kΩ、ベースと接地の間に R₂ = 6.8 kΩ。コレクタ抵抗は RC = 2.2 kΩ、エミッタ抵抗は RE = 1.2 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 = 20 VR1 = 68 kΩR2 = 6.8 kΩRC = 2.2 kΩRE = 1.2 kΩβ = 150
VCE = V
4.ふつう
5.6 V のツェナーレギュレータに 270 Ω を通して 12 V を加え、3300 Ω の負荷に供給します。ツェナー電流 IZ を求めなさい。
Vin = 12 VVZ = 5.6 VR = 270 ΩRL = 3300 Ω
IZ = mA
5.むずかしい
ダイオードを、0.7 V と 5 Ω の直列(0.7 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 = 0.7 Vrd = 5 Ω
ID = mA
6.むずかしい
β = 80 の NPN トランジスタが、VCC = 9 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 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。 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 = 9 VRC = 1 kΩβ = 80Vin = 3.3 VVBE = 0.7 VVCE(sat) = 0.2 V
RB = kΩ
解答
- 1. R = 880 Ω
- 2. IR = 35.76 mA
- 3. VCE = 16.95 V
- 4. IZ = 22.01 mA
- 5. ID = 79.05 mA
- 6. RB = 23.64 kΩ
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