15 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 = 680 Ω 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 = 1.5 kΩR2 = 680 ΩVD = 0.7 V
ID = mA
2.やさしい
9 V の直流電源が、330 Ω 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 = 9 VR = 330 ΩVD = 0.7 V
I = mA
3.ふつう
2 個の 緑 LED(順方向電圧は各 2.2 V)が、抵抗と直列に 9 V の電源につながれています。電流を 20 mA にする抵抗値 R を求めなさい。
Vs = 9 VVF = 2.2 Vn = 2I = 20 mA
R = Ω
4.ふつう
3.3 V のツェナーレギュレータに 470 Ω を通して 15 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 = 15 VVZ = 3.3 VR = 470 ΩRL = 470 Ω
IZ = mA
5.むずかしい
β = 150 の NPN トランジスタが、VCC = 24 V とコレクタの間に接続された 220 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 = 47 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 = 24 VRC = 220 Ωβ = 150Vin = 3.3 VVBE = 0.7 VVCE(sat) = 0.2 VRB = 47 kΩ
IC = 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 220 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。 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 = 220 Ωβ = 80Vin = 3.3 VVBE = 0.7 VVCE(sat) = 0.2 V
RB = kΩ
解答
- 1. ID = 8.504 mA
- 2. I = 25.15 mA
- 3. R = 230 Ω
- 4. IZ = 17.87 mA
- 5. IC = 8.298 mA
- 6. RB = 5.2 kΩ
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