順方向電圧 2.1 V の 黄 LED を、5 V の電源から直列抵抗を通して点灯します。LED の電流を 15 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 = 5 VVF = 2.1 VI = 15 mA
R = Ω
2.やさしい
15 V の直流電源が、470 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 = 15 VR = 470 ΩVD = 0.7 V
I = mA
3.ふつう
5.6 V のツェナーレギュレータに 270 Ω を通して 18 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 = 18 VVZ = 5.6 VR = 270 ΩRL = 3300 Ω
IZ = mA
4.ふつう
2 個の 赤 LED(順方向電圧は各 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 10 mA にする抵抗値 R を求めなさい。
Vs = 12 VVF = 2 Vn = 2I = 10 mA
R = Ω
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 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 = 2.2 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 = 680 Ωβ = 150Vin = 3.3 VVBE = 0.7 VVCE(sat) = 0.2 VRB = 2.2 kΩ
IC = mA
6.むずかしい
β = 80 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 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 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 = 24 VRC = 1 kΩβ = 80Vin = 5 VVBE = 0.7 VVCE(sat) = 0.2 Vオーバードライブ係数 = 5
RB = kΩ
解答
- 1. R = 193.3 Ω
- 2. I = 30.43 mA
- 3. IZ = 44.23 mA
- 4. R = 800 Ω
- 5. IC = 35 mA
- 6. RB = 2.891 kΩ
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