順方向電圧 3 V の 白 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 = 3 VI = 15 mA
R = Ω
2.やさしい
9.1 V のツェナーダイオードに、470 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 = 9.1 VR = 470 Ω
IR = mA
3.ふつう
β = 120 の NPN トランジスタが、電源 VCC = 12 V からベース抵抗 RB = 680 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。 コレクタ電流 IC を mA で求めよ。
VCC = 12 VRB = 680 kΩRC = 1 kΩβ = 120VBE = 0.7 V
IC = mA
4.ふつう
β = 75 の NPN トランジスタが、電源 VCC = 15 V からベース抵抗 RB = 100 kΩ でバイアスされている。コレクタ抵抗は RC = 1.2 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。 コレクタ電流 IC を mA で求めよ。
VCC = 15 VRB = 100 kΩRC = 1.2 kΩβ = 75VBE = 0.7 V
IC = mA
5.むずかしい
9.1 V のツェナーレギュレータに 150 Ω の直列抵抗があります。入力は 15 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 = 15 VVZ = 9.1 VR = 150 Ω
PZ,max = mW
6.むずかしい
5.1 V のツェナーレギュレータが、負荷に最大 25 mA を供給しなければなりません。入力は 12 V まで下がることがあり、ツェナーが安定化するには少なくとも 1 mA が必要です。安定化を保てる最大の直列抵抗 Rmax を求めなさい。
Vin,min = 12 VVZ = 5.1 VIL,max = 25 mAIZ,min = 1 mA
Rmax = Ω
解答
- 1. R = 133.3 Ω
- 2. IR = 18.94 mA
- 3. IC = 1.994 mA
- 4. IC = 10.73 mA
- 5. PZ,max = 357.9 mW
- 6. Rmax = 265.4 Ω
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