5.6 V のツェナーダイオードに、220 Ω の抵抗を通して 9 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 = 9 VVZ = 5.6 VR = 220 Ω
IR = mA
2.やさしい
9.1 V のツェナーダイオードに、270 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 = 9.1 VR = 270 Ω
IR = mA
3.ふつう
β = 100 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 = 47 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 = 1.5 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 = 47 kΩR2 = 6.8 kΩRC = 2.2 kΩRE = 1.5 kΩβ = 100
VCE = V
4.ふつう
4 個の 緑 LED(順方向電圧は各 2.2 V)が、抵抗と直列に 12 V の電源につながれています。電流を 25 mA にする抵抗値 R を求めなさい。
Vs = 12 VVF = 2.2 Vn = 4I = 25 mA
R = Ω
5.むずかしい
5.1 V のツェナーレギュレータに 100 Ω の直列抵抗があります。入力は 21 V まで上がることがあり、負荷が外れることもあります。ツェナーが消費しなければならない最大電力 PZ,max を求めなさい。
Vin,max = 21 VVZ = 5.1 VR = 100 Ω
PZ,max = mW
6.むずかしい
β = 150 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 100 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 = 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 = 9 VRC = 100 Ωβ = 150Vin = 3.3 VVBE = 0.7 VVCE(sat) = 0.2 VRB = 220 kΩ
IC = mA
解答
- 1. IR = 15.45 mA
- 2. IR = 10.74 mA
- 3. VCE = 15.69 V
- 4. R = 128 Ω
- 5. PZ,max = 810.9 mW
- 6. IC = 1.773 mA
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