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​15 VR = 3.3 kΩD1​D2​I = ?

15 V の直流電源が、3.3 kΩ の抵抗と順バイアスの 2 個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 = 3.3 kΩVD = 0.7 V
I = mA
2.やさしい
+−Vs​5 VR = 220 ΩD​I = ?

5 V の直流電源が、220 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 = 5 VR = 220 ΩVD = 0.7 V
I = mA
3.ふつう
RC​ = 1 kΩβ = 80RE​ = 1 kΩVCC​ = 18 VR1​ = 68 kΩR2​ = 12 kΩ

β = 80 の NPN トランジスタが、VCC = 18 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 = 12 kΩ。コレクタ抵抗は RC = 1 kΩ、エミッタ抵抗は RE = 1 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 = 18 VR1 = 68 kΩR2 = 12 kΩRC = 1 kΩRE = 1 kΩβ = 80
VCE = V
4.ふつう
RC​ = 1 kΩβ = 80VCC​ = 15 VRB​ = 470 kΩ

β = 80 の NPN トランジスタが、電源 VCC = 15 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 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 = 15 VRB = 470 kΩRC = 1 kΩβ = 80VBE = 0.7 V
VCE = V
5.むずかしい
+−≤ 21 V330 Ω6.2 V

6.2 V のツェナーレギュレータに 330 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 = 6.2 VR = 330 Ω
PZ,max = mW
6.むずかしい
RC​ = 150 Ωβ = 80VCC​ = 5 V3.3 VRB​ = ?

β = 80 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 150 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 = 5 VRC = 150 Ωβ = 80Vin = 3.3 VVBE = 0.7 VVCE(sat) = 0.2 V
RB = kΩ

解答

  1. 1. I = 4.121 mA
  2. 2. I = 19.55 mA
  3. 3. VCE = 14.47 V
  4. 4. VCE = 12.57 V
  5. 5. PZ,max = 278.1 mW
  6. 6. RB = 6.5 kΩ

ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。